U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Stavba a rekonstrukce RYBNÍKA
Kategorie: Stavba | Autor: Jaroslav Zuna
Návrh a stavba i malé vodní nádrže klade vysoké nároky na odbornost, která je nezbytná k tomu, aby vodní nádrž byla schopna řádného provozu a aby neohrožovala okolní území.
Při navrhování a stavbě malých vodních nádrží je třeba dodržovat ustanovení české technické normy ČSN 75 2410 „Malé vodní nádrže“. V dalším textu se uvádí zásady, podle kterých se vodní nádrže navrhují a zřizují. Podle nich je možné posoudit, zda je v té které lokalitě zřízení malého rybníka reálné.
Vodní zdroj
Při úvahách o výstavbě nebo obnově jakékoli vodní nádrže je třeba si nejdříve ujasnit její účel. Vhodné jsou nádrže víceúčelové. Jejich účel i možné využívání jsou samozřejmě předurčeny vydatností zdroje vody a její kvalitou.
Nádrže napájené sněhovou a dešťovou vodou, bezprostředně do nich stékající z malého povodí, se nazývají nebeské rybníky. Jejich vodní obsah během roku značně kolísá, po většinu let nejsou zcela naplněny. Naopak zajištěný vodní režim mají rybníky průtočné, napájené stálým vodním tokem, a rybníky boční, napájené náhonem z potoka nebo řeky.
Výjimečně jsou rybníky a hospodářské nádrže napájeny též pramenitou vodou. Význam pramenných rybníků tkví ve schopnosti akumulovat málo vydatný vývěr podzemní vody, která by jinak bez užitku odtékala. Nádrží jsou zachyceny prameny vyvěrající ve dnu rybníka nebo v jeho blízkosti. Tyto nádrže mají většinou málo vydatný, ale pravidelný přítok úplně čisté vody bez rybích škůdců. Jejich nevýhodou je malá vydatnost prameniště a nedostatek kyslíku v napájecí vodě. Pramenné rybníky jsou vhodné především k chovu pstruhů.
Půdní poměry staveniště
Základním předpokladem pro zřízení fungující vodní nádrže je nepropustnost půdy, která závisí na hydropedologických vlastnostech zemin. Půdní profil rybničního dna má mít na povrchu vrstvu ornice a pod ní nejméně 0,8 m silnou, středně propustnou odvodnitelnou spodinu na nepropustném podloží.
Hladina podzemní vody v původním stavu má ležet 0,6 až 1 m pod úrovní terénu, nepropustné podloží má být v hloubce 0,8 až 1,5 m pod úrovní budoucího dna nádrže. Nepropustná vrstva zabraňující průsakovým ztrátám vody má mít tloušťku nejméně 1 m. Nepropustnost dna se zjišťuje kopanými sondami, vrty nebo vsakovacím pokusem a určuje se součinitelem filtrace „k“ (m/den).
Za zcela nepropustnou zeminu se považuje jíl a hlinitojílovitá zemina. Rybníky se často budují i na aluviálních usazeninách, které bývají prostoupeny místně omezenými štěrkovými nánosy. Štěrky, které vystupují na povrch rybničního dna, nebo jsou kryty jen slabou vrstvou nepropustných zemin, mohou být tak propustné, že by se voda v nádrži neudržela. Nádrže založené na propustných zeminách musí být uměle těsněny, např. plastovými fóliemi, což je nákladné a technologicky velmi náročné.
Rybniční zátopa
Opatření v zátopě a jejím okolí musí zaručit bezpečný provoz vodního díla a ochranu kvality vody. Ještě před zahájením plnění nádrže je třeba odstranit dosavadní stavby, materiál z demolic ohrožující kvalitu vody (dřevo, ocel) a veškeré hmoty zhoršující funkci nádrže (silážní jámy, skládky průmyslových surovin a odpadu, skládky minerálních hnojiv). Hnojiště, žumpy a močůvkové jímky je třeba dezinfikovat a zasypat zeminou. V prostoru zátopy se též vykácejí stromy a vymýtí křoviny. Pokud byly pozemky, kde má být zřízena nádrž, odvodněny drenáží, musí být provedeny takové úpravy, aby se nezhoršila kvalita okolních pozemků a aby voda neunikala z nádrže drenážní soustavou.
Konstrukce hráze
Podle konstrukce hráze se obvykle rozlišuje pět základních typů hrází, a to hráz stejnorodá (homogenní), hráz s těsnicím jádrem, s těsnicí vrstvou, s ochranným pláštěm a hráz ze tří a více druhů zemin.
Ke stavbě rybniční hráze je nutné použít zeminu, která je nepropustná a současně konstrukčně stálá, nerozbředá se, nebobtná a nepraská. Je-li taková zemina k dispozici, lze zřídit tzv. stejnorodou hráz z jednoho materiálu, což je z technologického hlediska výhodné.
Vhodným materiálem ke stavbě stejnorodých sypaných hrází jsou hlinitojílovité a písčitojílovité zeminy, které obsahují 50 až 70 % písku. Při větším obsahu písku než 75 % se zvyšuje propustnost hráze a snižuje se její bezpečnost. Ke stavbě takové hráze nelze použít jílu, protože po nasáknutí vodou bobtná a sesouvá se, mrazem zvětšuje svůj objem a po vyschnutí praská. Nevhodné jsou rovněž hlíny bez písku, neboť nerovnoměrně sedají a v násypu se udrží jen s mírnými sklony svahů. Má-li zemina více než 35 % čisté hlíny, je její odpor proti usmyknutí nedostatečný. Před použitím zeminy do konstrukce rybniční hráze je nezbytný odborný stavebně-geologický průzkum.
Vhodnost zeminy ke stavbě rybniční hráze je možné orientačně posoudit zkouškou, při níž vzorek zeminy odebraný válečkem známého obsahu protřepeme s několikanásobkem vody a celý obsah nalijeme do kalibrované nádoby. Písek usazený během prvních 10 minut má mít 50 – 75 % objemu pedologického válečku.
Není-li k dispozici vhodná zemina, je možné zajistit nepropustnost hráze jádrem nebo těsnicí vrstvou z nepropustné zeminy, popř. fólií z plastu, uloženou pod návodní lící hráze. Konstrukční část homogenní hráze je pak možné zřídit s použitím vhodné zeminy, např. ze štěrkopísku nebo ze zeminy hlinitopísčité.
Nepropustné jádro se zřizuje z jílu nebo z hlinitojílovité zeminy a umístí se nejčastěji v ose hráze jako stěna, založena aspoň 0,5 m pod povrchem nepropustné vrstvy podloží hráze. Spodní část jádra, která slouží jako zámek, má mít tloušťku alespoň 1 m. Zámek, jehož boky se směrem vzhůru až do úrovně pláně rozšiřují, se vybuduje po celé délce hráze, tedy i na křídlech hráze zavázaných do údolních strání.
Pro stabilitu a nepropustnost zemní hráze je nezbytné pečlivě hutnit zeminu při stavbě po vrstvách 0,2 až 0,3 m za vhodné vlhkosti dusáním nebo válcováním. U stejnorodých hrází získá zemina potřebnou nepropustnost až po řádném zhutnění.
Rozměry hráze rybníka
Celková výška hráze záleží na hloubce akumulačního prostoru, dále na hloubce retenčního prostoru, na výšce dosahu vlnobití a na bezpečnostním převýšení. U zemních hrází malých rybničních nádrží přichází v úvahu hloubka akumulačního prostoru, hloubka retenčního prostoru a bezpečnostní převýšení, jehož velikost je určena příslušnou normou.
Sklon svahů hráze, vyjádřený podílem vodorovné a svislé úsečky svahu (1 : m) závisí na zrnitosti zeminy a stupni jejího zhutnění. Sklony svahů stejnorodých hrází do výšky 10 m se obvykle volí takto: písčitá zemina 4,4 – 3,5 (návodní svah), 3 – 2,5 (vzdušný svah), jílovitopísčitá 3,5 – 3 (n. s), 2,5 – 2 (v. s.) a jílnatá 3 – 2,5 (n. s.) a 2 – 1,5 (v. s.).
Hráz musí být nejen stabilní, ale i hydraulicky bezpečná, což znamená, že nedojde k průsaku vody a jejímu vývěru na vzdušném svahu hráze. Voda vniká do hráze vsakem z návodního svahu, prosakuje směrem ke vzdušnému svahu a její hladina vytváří tzv. depresní křivku. Bezpečnost hráze vyžaduje, aby depresní křivka zůstala v hrázi, musí končit pod patou vzdušného svahu a dosah vzlínání nesmí zasáhnout do prostoru, který promrzá, aby nevznikaly trhliny v tělese hráze.
Návodní svah hráze se obvykle opevňuje od paty svahu po korunu hráze, nebo alespoň 0,5 m nad hladinu vody v nádrži. Ke stabilizaci se používá nejčastěji dlažba z přírodního lomového kamene, kamenná rovnanina, zápletové nebo tyčové plůtky a hatě mimo dosah hladiny.
Základová výpust a bezpečnostní přeliv
Tato zařízení slouží k regulaci hladiny vody v rybníce, k jeho vypouštění a k převádění vody za povodní. Dimenze a uspořádání výpustí i přelivu jsou určovány hydrotechnickými výpočty, které musí vypracovat odborník.
Základová výpust je určena k regulaci odtoku vody z nádrže, musí umožnit úplné vypuštění vody z nádrže, a proto je umístěna do nejnižšího místa dna. Nejčastěji se užívá kbelu (požeráku) s dlužovou stěnou, kterou se reguluje výška hladiny v nádrži. Požerák může být jednoduchý, odebírající vodu z hladiny, nebo dvojitý, který může odebírat vodu ode dna i z hladiny (Schéma 1.).
Voda je od kbelu obvykle odváděna hrází potrubím, jehož průměr nesmí být menší než 0,4 m, do tzv. potrubní jámy. Zde se uklidňuje proud vody a zamezuje se zavzdušnění potrubí výpustí. Základová výpust musí být opatřena uzávěrem, kterým bude možné vtok do výpusti zahradit při poruchách kbelu a při opravách a revizích výpustí. Před vtoky do výpustí se umísťují česle.
U nádrží se zemními hrázemi nesmí ani přechodně dostoupit hladina vody takové výše, aby vlnobití dosáhlo koruny, nebo dokonce aby přetékala voda přes hráz. Každou nádrž, do které přitéká voda z vlastního povodí nebo průchozím tokem, je třeba vybavit bezpečnostním přelivem, který zabrání přelití koruny hráze vodou za povodně. Průtočná kapacita přelivu při maximální hladině v nádrži musí odpovídat návrhovému průtoku, který určuje příslušná norma.
Přímý přeliv (Schéma 2.) se umísťuje mimo hráz do rostlého terénu břehu. Na něj navazuje odpadová stoka, která má být krátká a musí pojmout přepadající povodňový průtok vody. Dno a břehy stoky musí odolat účinkům proudu vody.
Bezpečnostní přelivy jsou z návodní strany obvykle opatřeny česlemi, které zabrání úniku ryb z rybníka. Je nutné umístit je mimo dosah snížení hladiny nad přepadem a jejich horní hrana nesní sahat nad maximální hladinu v nádrži. Při výpočtu průtočné kapacity přelivu musí být započten hydraulický vliv česlí.
Projekt malé vodní nádrže, který je nezbytný k vodoprávnímu řízení a k povolení stavby, může vypracovat nebo ověřit pouze oprávněná osoba, to je v tomto případě autorizovaný inženýr pro stavby vodního hospodářství a krajinného inženýrství (Zák. č. 360/1992 Sb. v platném znění).
Popisy k obrázkům
Jednou z možností využití malých rybníků je intenzivní chov pstruhů
Malý rybník se stavidlovou výpustí
Rybník se základovou výpustí s betonovým požerákem
Novostavba malého rybníka se základovou výpustí s dřevěným kbelem
Průsak nevhodně založenou a nesprávně hutněnou zemní hrází malého rybníka
