Bankovní ochrana – Základní principy návrhu bankovní ochrany
Ochrana břehů je hydraulická konstrukce navržená tak, aby zabránila erozi břehů. Potřeba výstavby takových staveb je dána tím, že říční a mořské břehy samy o sobě nejsou trvalými a neměnnými prvky přírodní krajiny. Jak údolí řek, tak mořské pobřeží, které se zvenčí jeví jako stabilní a dlouhodobé složky reliéfu, ve skutečnosti často nejsou. Pobřeží se v průběhu času téměř vždy mění a tato změna nemůže neovlivňovat lidskou ekonomickou aktivitu – jím vybudovaná kapitálová zařízení. V tomto ohledu je potřeba navrhnout a postavit speciální typ vodohospodářských zařízení – ochranu břehů.
Pevné pobřeží lze rozdělit do dvou typů:
1. Pobřeží prožívající vnější vliv vodního prostředí střední a vysoké intenzity;
2. Pobřeží vystavené vnějším vlivům z vodního prostředí relativně slabé intenzity.
Zde zmíněná intenzita dopadu je obvykle kvantifikována jako odhadovaná výška vlny a aktuální rychlost.
První ze dvou výše popsaných typů pobřeží se týká všech mořských pobřeží, stejně jako břehů velkých a širokých řek a nádrží nebo řek s vysokým průtokem (podhorské a horské řeky). K ochraně břehů takových vodních útvarů před působením vln jsou postaveny různé možnosti ochrany pobřeží, ale společně se vyznačují výraznou schopností absorbovat zvýšené zatížení:
– svahy z velmi velkých kamenů nebo rýh;
– svahy vyrobené z železobetonových prvků (jako jsou čtyřstěny, čtyřstěny atd.);
– svahy pokryté monolitickými železobetonovými deskami (s průběžným vyztuženým rámem);
– opěrné zdi z monolitického betonu a železobetonu;
– štětovnicové opěrné stěny z válcované nebo válcované oceli.
Druhý typ pobřeží se týká břehů malých řek nebo rybníků. Konstrukční řešení pro ochranu břehů na takových vodních útvarech jsou navržena tak, aby byla relativně lehká a více dekorativní:
– svahy z kamenné výplně;
– svahy s kamennou dlažbou (s injektáží spár i bez injektáže);
– svahy z geomříže vyplněné drceným kamenem;
– svahy pokryté prefabrikovanými železobetonovými deskami, včetně těch s otvory;
– svahy pokryté pružnými kamennými matracemi v ocelové síti (matrace Reno);
– svahy s geomříží vyplněnými drobnými kameny;
– masivní opěrné zdi z gabionů;
– štětové opěrné stěny z dřevěných kulatin;
– štětovnicové opěrné stěny z polymerových žlabových štětovnic.
U druhého typu pobřeží se navíc kromě klasických stavebních konstrukcí používají tzv. biologické metody zpevňování pobřeží. Tyto zahrnují:
– vysazování pobřežních vodních rostlin – ostřice a rákosu – v oblasti mělkých vod;
– výsadba přímo nad pásmem proměnlivé hladiny vodních druhů stromů a keřů a výsev bylinek.
Důležité je, že biologické metody ochrany pobřeží v čisté podobě se používají poměrně zřídka. Jako standardní typ ochrany břehů jsou předepsány pouze pro sádky. Ve všech ostatních případech jsou biologické metody předepisovány a navrhovány pouze v podmínkách potvrzené nevýznamnosti vlivu větru na vodní plochu. Metody biologické ochrany jsou proto ve většině případů uvažovány v projektové dokumentaci ochrany břehů jako doplněk klasických vodních staveb. Právě biologické metody však umožňují „začlenit“ původně umělý objekt do přirozeného prostředí. To umožňuje uspokojit jak požadavky na stabilitu a bezpečnost břehů, tak i krajinné a plánovací podmínky a dokonce i požadavky na životní prostředí. Ze zkušeností s designem můžeme říci, že při zohlednění všech botanických rysů vysazené flóry při vývoji projektu je možné výrazně zvýšit trvanlivost ochrany banky.
Úsek podél břehu zajištěný pouze biologickými metodami
U břehů vodních ploch nacházejících se v lehkých i těžkých provozních podmínkách je nutné dodržet celkovou stabilitu nadvodní části původního půdního masivu – niva, terasa, skalní břeh. Sklon stabilního svahu nadvodní části lze velmi zhruba uvést 1:1,5. Pokud je při výpočtu stability zjištěna skutečnost mezního stavu svahu (t.j. součinitel stability je menší než jedna nebo jej jen mírně překračuje), jsou předepsána vhodná opatření – polohování svahu, zajištění zemními kotvami, atd.
Mezi důležité aspekty, které je třeba vzít v úvahu při navrhování ochrany banky, patří:
– s přihlédnutím k zatížení ledem (z ledového pole a ledového snosu): rázové zatížení ledem, zatížení od tepelné roztažnosti ledu, zatížení od tření ledu, zatížení od odtržení ledu;
– s přihlédnutím k hydrogeologickým poměrům svahu – je spojena s přítomností vykládky zvodněných vrstev přímo na nadvodní hladinu, která je doprovázena negativními sufuzními procesy; v případě potřeby se zachytí prameny a/nebo se zajistí celková svahová drenáž.
Každá z výše uvedených struktur ochrany bank se vyznačuje svým vlastním souborem výhod a nevýhod. Optimální ekonomické inženýrské řešení lze zvolit pouze při zohlednění všech skutečných podmínek projektu – jak při výstavbě břehové ochrany, tak při jejím provozu. K tomu potřebuje projekční organizace jako počáteční údaje následující:
– kvalitní provedení inženýrských průzkumů, zejména inženýrskogeologických a hydrogeologických;
– podrobný popis podmínek pro dopravní dostupnost různých stavebních materiálů na místo výkonu práce; v některých případech se také ukazuje jako důležitá přítomnost nebo nepřítomnost specializovaného stavebního vybavení;
– jasné požadavky na architektonické řešení a krajinný design (zejména pokud je projekt umístěn v městském prostředí).
