Projekty, věda a výzkum
Technologie ochrany před dynamickými účinky elevace podzemní vody vlivem povodňových stavů
Rámci projektu TA ČR, TA02021005 – Metodika a technologie pro odhad vlivu dynamického působení hladiny podzemní vody na povodňovou situaci byla ověřena Technologie ochrany před účinky elevace hladiny podzemní vody vlivem povodňových stavů.
Základem systému ochrany před dynamickými účinky elevace podzemní vody vlivem povodňových stavů je akreditovaný postup, jímž lze na základě měření hladiny povrchového toku při povodni a základního geologického popisu lokality modelovat vliv povodně na hladinu podzemní vody v blízkosti toku (Analytické řešení Povodeň – 1D model). Tato metoda umožňuje definovat havarijní stavy hladin, které mohou představovat riziko, např. z pohledu ohrožení budov. Tímto způsobem je tak možné definovat hladiny, při kterých lze aktivními zásahy (např. spuštění čerpání nadbilančních vod) minimalizovat negativní dopady povodně. Součástí technologie je také měřící systém, který mimo jiné při vzestupu hladiny na kritickou mez zašle informační sms a upozorní tak na havarijní stav.
Analytické řešení Povodeň - 1D model
V rámci projektu Metodika a technologie pro odhad vlivu dynamického působení hladiny podzemní vody na povodňovou situaci bylo vytvořeno analytické řešení Povodeň 1D model, jímž lze na základě sledování hladiny povrchového toku a základního hydrogeologického popisu lokality modelovat vliv povodně na hladinu podzemní vody v blízkosti toku. Tato metoda umožňuje definovat havarijní stavy hladin, které mohou představovat riziko např. z pohledu ohrožení budov, apod. Tímto způsobem je tak možné orientačně definovat hladiny, při kterých lze aktivními zásahy minimalizovat negativní dopady povodně.
Pro potřeby praktické aplikace bylo analytické řešení zpracováno v aplikaci MS Excel. Základními vstupními parametry výpočtu odezvy hladiny podzemní vody jsou:
H0 ustálená hladina v řece před začátkem simulace (před povodní), která odpovídá hladině v řece po skončení povodně v řece [m]
Hmax hladina v řece při povodni [m]
T transmisivita [m2.s-1].
S storativita napjatého kolektoru [-]. Při využití pro kolektor s volnou hladinou nutno zadat drenážní pórovitost. Nejedná se o specifickou storativitu.
dt doba trvání povodně [hod]. Po celou dobu je hladina na úrovni Hmax.
q boční přítok ze svahů [l.s-1.km-1]. Probíhá po celou dobu simulace.
i počáteční hydraulický gradient daný bočním přítokem ze svahů [-].
Výstupem v tabulkovém kalkulátoru MS Excel je vypočtená piezometrická výška hladiny podzemní vody v konkrétním bodu (tj. vzdálenosti od řeky) a v daném čase od začátku povodně. V aplikaci MS Excel jsou rovněž připraveny grafické výstupy analytického řešení ve formě grafu piezometrické výšky hladiny podzemní vody v závislosti na vzdálenosti
od řeky a grafu piezometrické výšky hladiny podzemní vody v závislosti na čase
od začátku povodně. Vypočtené orientační úrovně hladiny podzemní vody lze použít pro nastavení hlásných hodnot přístroje EHGlogger.