HIDRAVLIČNA ANALIZA V PROGRAMU HEC RAS

Hidravlični izračun je izveden delno na podlagi javnodostopnih lidarskih podatkih ter posameznih geodetsko odmerjenih objektov tik po poplavah. Izdelali smo 155 prečnih profilov na odseku struge Tržiške Bistrice na dolžini ca. 6255 m. Na njenem desnem pritoku Dolžanki smo izdelali 13 prečnih profilov, na dolžini ca. 339 m, na levem pritoku Lomščici pa 6 prečnih profilov, na dolžini ca. 174 m.

Prevodnost struge na območju smo določili s programom HEC-RAS 6.0.0., ki omogoča modeliranje mirnega ali deročega toka, kot tudi mešanega toka. Pri izračunu prevodnosti korita so bili uporabljeni povprečni koeficient hrapavosti ng = 0.030 – 0.05 - 0.07 (urejeno rečno korito z obloženimi brežinami – naravna struga z brzicami – slapišče). Za poplavne ravnice je bil izbran koeficient hrapavosti ng = 0.1. Kot gorvodni robni pogoj Tržiške Bistrice je upoštevan povprečni padec nivelete 1,5 %. Dolvodno je kot robni pogoj upoštevan povprečni padec nivelete i = 1,0 %. Kot gorvodni robni pogoj Dolžanke je upoštevan povprečni padec nivelete 11,0 %, kot gorvodni robni pogoj Lomščice pa povprečni padec nivelete 12 %. Izračun je bil izveden pri pretoku 10-letnih (Q10), 100-letnih (Q100) in 500-letnih (Q500) poplavnih vod.

Prikaz dosegov poplavnih voda je razviden v priloženih risbah G.1.1 – G.1.3 (slika 21).

Za analizo hidravličnih razmer smo uporabili podatke iz študije [1] (» Hidrološka študija visokih vod na porečju Tržiške Bistrice – za OPVP 10- Tržič«, Inštitut za vode RS, december 2013), saj na obravnavanem odseku struge ni obstoječih merjenih podatkov. Pravtako je ob primerjavi podatkov iz študije za prerez na VP Preska ter merjenih podatkov iz obravnavanega dogodka, možno sklepati, da je bil pretok v času ujme manjši od pretoka Q100 določenega v študiji. Merjene podatke moramo sicer jemati s pridržkom, saj zaradi turbulentnih razmer v strugi, prelivanja izven struge ter prodonosnosti, točnega odčitanja vodostaja ni bilo mogoče izvesti. Iz tega razloga smo pri zasnovi ukrepov uporabili projektne pretoke določene v študiji, saj smatramo, da smo pri tem, predvsem z vidika upoštevanih konic hidrogramov odtoka, na varni strani.

Upoštevani so bili naslednji visokovodni pretoki [1]:

Preglednica 1: Visokovodni pretoki Tržiške Bistrice na posameznih odsekih struge [1]

Vodozbirno

Na podlagi hidravličnega modela smo ocenili dosege visokih voda za obstoječe stanje. Pri računu nismo posebej upoštevali prodonosnosti, ki lahko še dodatno zmanjša pretočno prevodnost, smo pa njen vpliv ocenili na podlagi podatkov, pridobljenih v času obravnavanega poplavnega dogodka.

Rezultati pridobljeni s hidravličnim modelom v splošnem potrjujejo dejanske razmere, ki smo jim bili priča v času poplave. Pretočne hitrosti se na obravnavanem odseku struge gibljejo večinoma med 4 in 5 m/s, povprečne strižne napetosti pa med 100 in 500 N/m². Tok je prevladujoče deroč, Freudovo število se večinoma giblje med 1,0 in 2,0. Do prehoda v mirni tok prehaja predvsem, kot posledica

zajezb, v območju nad premostitvami ter v podslapju pregrad. Na odsekih z večjim padcem, posebej pa na glavnem slapišču v Dovžanovi soteski, so pridobljeni rezultati o pretočnih hitrostih in strižnih napetostih, manj zanesljivi, kar je posledica težav z numeriko hidravličnega modela, ki se pojavljajo zaradi velikih sprememb v geometriji struge, velike hrapavosti ostenja zaradi zelo grobih plavin, velikih naklonov dna struge, stopenje in kaskad itd. Na to namigujejo tudi velika nihanja med vrednostmi posameznih prečnih prerezov (Grafikon 1).

Grafikon 1: Izvrednotene strižne napetosti in pretočne hitroste na slapišču v Dovžanovi soteski

Dosegi visokih voda pridobljeni na podlagi hidravličnega modela in obravnavane kritične lokacije so razvidne v prilogah G.1.1 – G.1.3:

- most 1 na Slapu prevaja visoke vode

- tik nad njim so priobrežne površine ogrožene pred preplavitvijo, kar je v manjši meri

posledica zajezbe mostu, v večji meri pa ostrega zavoja, ki povzroča prelivanje preko desnega bregu

- tako most 2, kot most 3 na Slapu prevajata VV z minimalno varnostno višino - prevodnost jezu HE Lomščica je zadostna, potrebno je ustrezno obratovanje

- most 4 na Lomščici je ogrožen pred zajezitvijo s strani Tržiške Bistrice, kot tudi zamašitve zaradi prodonosnosti

- pod Čadovljami prihaja do poplavljanja travnikov na desnem bregu - ogroženo je tudi levobrežno poseljeno območje v Čadovljah

- dvojni prag nad parkiriščem v Čadovljah je zaradi neugodno izvedenega natoka prelilo, razmer z 1D modelom ni bilo mogoče poustvariti

- most 5 (Dovžanov most) v Dovžanovi soteski prevaja VV, vendar ima ob zožitvi struge tudi izrazito neugoden natok, zato ga je prelilo

- most 6 (Kuharjev most) nad Dovžanovo sotesko povzroča zajezbo

- most 7 v Dolini prevaja visoke vode, vendar povzroča zajezbo, pri čemer prihaja do poplavljanja desnobrežnega travnika

- most 8 (Šuštarjev most) v Dolini je zaradi premajhne prevodnosti odneslo

0

Izvrednotene strižne napetosti in pretočne hitroste na slapišču v Dovžanovi soteski

Strižne napetosti (N/m2) Pretočne hitrosti (m/s)

- most 9 (Lenartov most) v Dolini ne prevaja VV in povzroča zajezbo ter posledično poplavljanje v območju gorvodnega levega zavoja

- most 10 v Dolini prevaja VV brez varnostne višine

- mostova 11 in 12 v Jelendolu prevajata VV z varnostno rezervo, vendar ne v primeru tako hude prodonosnosti. V primeru preplavitve je ogrožen večji del naselja Jelendol, pedvsem zaradi desnobrežnega prelivanja.

- most 13 nad Jelendolom prevaja VV brez varnostne rezerve

Pri zasnovi ukrepov je treba na kritičnih lokacijah odsekov struge in predvsem premostitev, zagotoviti zadostno pretočnost.

Slika 112: Model HEC RAS 6.0.0. (geometrija struge levo, desno prikaz rezultatov v razširitvi programa Ras Mapper)