1

AquaData

Poplavna študija Občina Log Dragomer

Flood plan

December 2014

Hidrološka Hidravlična

Analiza

Vodotokov

2

Projektant Projektant: AquaData, Niko Antončič s.p. 1370 Logatec, Tovarniška 16

Študijo izdelal: Niko Antončič, univ.dipl.ing. gr.

Štev. študije: P-10/09-Add Kraj in datum: Logatec, november 2014 P-10:

3

V s e b i n a :

P O G L A V J E I Uvod Splošni opis problematike

P O G L A V J E i I EU Direktive Poplavna Direktiva – Flood Directive

P O G L A V J E I I I Reka Ljubljanica in Barje

Osnovni podatki o problematiki poplav

P O G L A V J E I V Hidrologija in Hidravlika

Hidrološko in hidravlično modeliranje vodotokov

P O G L A V J E V Poplavna nevarnost v občini Dragomer

Poplavna področja in modeli

P O G L A V J E V I Ekologija in vodotoki

Problematika neurejene kanalizacije in ČN

4

P O G L A V J E V I I BMP Best Management Practice

BMP Najboljše prakse ravnanja s padavinsko vodo

P O G L A V J E V I I I Karte poplavne nevarnosti

Karte poplavne nevarnosti in razredov poplavne nevarnosti

P O G L A V J E I X Zaključek

P O G L A V J E X Grafične priloge

Karta prispevnih ploskev M 1:5000

Karta poplavne nevarnosti M 1:5000 Karta razredov poplavne nevarnosti M 1:5000

Kataster vodotokov M 1:1000

P O G L A V J E X I Hidrološki in Hidravlični izračuni

5

P O G L A V J E I

Uvod

Osnovni podatki o problematiki

Poplavni nevarnosti in ogroženosti se v preteklosti ni posvečalo dovolj pozornosti. To ugotavlja tudi EU, zato je leta 2007 sprejela takoimenovano Poplavno Direktivo, ki državam članicam nalaga bolj sistematični pristop pri urejanju tega problema. Ta dokument je preliminarni izračun poplavne nevarnosti občine Log-Dragomer in predlog možnih rešitev na nivoju študije. Občina Log-Dragomer ima le manjše potoke s povirjem v lastni občini, ki pa ob ekstremnih padavinah lahko poplavijo nekaj 10 stavb zaradi poddimenzioniranosti vodotoka in/ali napačnih tehničnih rešitev. Odvodnjavanje zalednih vod je sestavni del urbane odvodnje. Skupen pristop je nujen v primerih, ko zaledne vode gravitirajo direktno v urbani del in se v tam šele formira tudi odvodnik. Na količino Q25,50,100 v občini Log-Dragomer pomembno vpliva tudi urbani del. To se na prvi pogled zdi povsem logično, vendar iz pregledane obstoječe dokumentacije to ni razvidno. Npr. količina Qmax 3.6m3/s za Snežak je dobljena samo za zgornji del, ne pa tudi urbani del naselja. Nova vrednost Q100 za Snežak je 9.5m3/s v profilu regionalne ceste, kar daje problemu povsem drugo dimenzijo. Odtočna števila SCS CN (caracteristic number) za urbani del so bistveno večja (75) kot za zaledje z dobrim gozdom (55). Kanalizacija je dimenzionirana samo na 1 letni naliv. Poleg tega je sama zasnova mešane kanalizacije taka (DN300), da večino vode iz zgornjega dela sistema Dragomera prelije direktno v Snežak brez RUB bazena. Bistveno pa je dejstvo, da večina vode sploh ne pride v Snežak (premajhen profil DN800, ni vtokov ali so premajhni) ampak se ob ekstremnih nalivih cesta ob Snežaku spremeni v nevaren vodotok z nekaj m3/s pretoka. Projektanti večinoma navajajo smernice HMZ iz 60-ih let kot izhodišče. Podobno je tudi pri projektih za AC, ki se je gradila leta 1975 . Nazoren je primer največjega potoka Malenšce, kjer se je do sedaj navajalo Qmax 6.5m3/s. Pretok Q100, ki smo ga izračunali po SCS pa je 14.5m3/s. Na srečo so leta 1948 ob rekonstrukciji regionalne ceste povečali propuste. Tudi pri AC so propuste povečali za varnostno višino, medtem ko samo dimenzioniranje ni narejeno za propust (culvert) ampak kot kanal s prosto gladino. Nazoren je primer Dragomerskega potoka. Strokovno mnenje in hidravlični izračun datira iz leta 1938 (Kraljevina Jugoslavija). Uradnik navaja tri avtorje in količine 0.59, 0.52 in 13m3/s

6

potem pa vse tri vrednosti sešteje in deli s tri, nakar dobi 4.72m3/s?! S tem dokaže da jarek širine 1.5m in višine 1m z naklonom brežin 1:1 ustreza?

Zanimivo je sedaj soočit „strokovno“ oceno uradnika z opisom poplavnega dogodka leta 1937 g.Frančiška Čudna, ki se nenavadnega dogodka še zelo dobro spominja. Poleti leta 1937 se je popoldne utrgal oblak. Vode je bilo toliko, da je prišla do vrha stare regionalne ceste, ki je bila ca 20-25 cm nižja ko sedaj (ca 295.40mNN). Hud naliv je trajal od 1-1.5h potem je voda počasi odtekala do polnoči. Povsod je bilo polno vode, Snežak pa je s sabo nosil tudi hlode in veje. Dragomerska cesta je bila do domačije (križišče pri malnu) poplavljena, tako da smo se otroci s karjolo kot čolnom vozili do regionalne ceste. Skozi štalo je tekla voda, ki jo je bilo živini do vampa. Vsekakor zelo nazoren opis, ki na prvi pogled deluje neverjetno. Z izračunom na 100 letne vode smo dobili sicer več kot 1m nižji nivo vendar se je leta 1948 rekonstruirala regionalna cesta, povečali so se tudi propusti. Cesto so gradili nemški ujetniki, ki so imeli tudi nadzor. Verjetno so tudi dimenzionirali propuste, vendar tega dela projekta ni v dokumentaciji DARS. Višina Dragomerskega propusta 2.5m (1.15x2.5) pa govori o tem da, so se zelo dobro zavedali problematike. Da se lahko napolni volumen 200000m3 je potreben dotok Qmax ranga ca 25m3/s. Iz navedenega sledi, da so strokovne hidrološke osnove celotnega področja stare in nezadostne in je potrebna nova ocena hidravličnih obremenitev pri ekstremnih padavinah. Izbrali smo metodo SCS TR-55, TR-20. SCS je najpogosteje uporabljena metoda V US pri računu manjših prispevnih površin zalednih vod in dizajniranju propustov cest. Metoda pomeni poleg CN števil in enotnega hidrograma odtoka tudi neugodno distribucijo naliva. Naliv ne pade enakomerno v 6 urah ampak ima konično obliko kar povedo tudi IDF krivulje. Npr. naliv ki je povzročil poplave na Vrhniki (174mm) se je zgodil praktično v 2 urah. Pri novih izhodiščih smo dobili ca 2-3 krat večji Q100 kot je bila uporabljen do sedaj.

7

Pri tem smo uporabili relativno nizek CN za zaledje 55 (dober gozd) in srednja omočenost od predhodnih nalivov. Izbrali smo CN, ki je nekoliko nad B tipom zemljine, ker je deloma prisotna tudi glina nekaj pa je tudi depresij. Iz tega lahko sklepamo, da je problematika ekstremnih poplav precej večja kot je bilo prepričanje do sedaj. Pri ekstremnih poplavah je mišljena poplava leta 1926. Iz poročil tistega časa je razvidno, da so takratne nalive ocenjevali kot 50 letne, ker se je podobno zgodilo leta 1933 s centrom naliva na krimskem področju. Poplave leta 1937 so bile bolj lokalne narave in so obsegale področje Dragomera in sosednje občine Vrhnika.

Problem padavinskih in zalednih (poplavnih) vod rešujemo s pomočjo ameriškega software-a SoftDesk (Sedaj Civil3D), ki obsega tudi hidrološke modele: SCS metoda, TR55, TR20, GPDM (Graphical Peak Discharge Method), Multipni hidrografi, Detenzijski/retenzijski bazeni (DB) – dimenzioniranje in izvoz 3D modela v HEC-RAS.

3D prikaz celotnega področja z Barjem in Horjulsko dolino (6.75x6km)

8

Hidrološki model po posameznih vodotokih. Iz detalnega modela je narejen logičen hidrološki model več kot 100 prispevnih ploskev.

Tokovnice vode in nakloni zemljišč v različnih barvah. Nakloni zemljišč so poleg tipa in uporabe zemljišča (CN number) najpomembnejši faktor določitve količine vode. Pri urbani in neurbani odvodnji je problem propustov (Culvert) dokaj pogost. Ta problem se navezuje na zajezbe za cesto. Propuste se dimenzionira drugače kot kanalizacijo. Uporabljen je izračun SoftDesk in FHWA (ameriško združenje za ceste).

9

Izračun prevodnosti propusta za Dragomerski potok z dimenzijami 1,15x2.5m.

Propust ima totalno prevodnost več kot 6m3/s(vrh)-12m3/s(cesta), kar je vsekakor pokazatelj, da so leta 1948, ko se je obnavljala stara cesta Ljubljana-Vrhnika verjetno operirali z večjimi poplavnimi količinami kot npr. pri projektu AC (samo1.5-1.7m3/s). Podobno lahko trdimo tudi skoraj za vse ostale propuste na stari regionalni cesti. Problem nekaterih propustov je, da so previsoki zaradi nizkega terena. Poleg tega pa ni možno bistveno povečevati prevodnost, ker so tudi regulacije vodotokov pod AC dimenzionirane na relativno nizke količine. Zato je v takih primerih večinoma najprimernejša (najcenejša) rešitev z akumulacijo(ami) gorvodno. Tukaj gre za lokalne akumulacije za lokalni namen, kar je v svetu povsem običajna rešitev in spada med takoimenovane BMP (Best Management Practice). Bistveno je da akumulacije praviloma že obstajajo ob regionalni cesti R409. Naloga te študije je, da se oceni velikost poplavnih površin in volumnov, ter poda alternativne rešitve. Alternativa so akumulacije gorvodno oziroma kombinacija, ter tehnično urejen način razbremenjevanja, da ne bo nepotrebnega poplavljanja objektov. Praktično vsi vodotoki so že regulirani, zato je razbremenjevanje v prvotno strugo neke vrste naravna renaturacija. Vsekakor ni primerno zmanjševati dimenzije propustov tako kot je bilo predvideno v IP rekonstrukcije regionalne ceste R-409 (DN600 za Karlovški potok in celo Molšco)

V dopolnjeni poplavni študiji so 1D HEC-RAS modeli vodotokov integrirani v 2D model FLO-2D. Hidravlični model sicer z uredbo ni predpisan. Hidravlične strukture - propusti se računajo izven 2D modela in tabelarično integrirajo v 2D model. Ker so osnovne predpostavke enake v osnovni študiji so primerljivi tudi rezultati. Bistven je hidrološki model kjer še vedno nimamo nacionalnih izhodišč za sintetične hidrograme. Izpostavil bi zahtevo mag. Markiča (Inšpektorat za Ceste), ki je na zadnjem posvetu na temo poplavne varnosti zahteval, da se hidrološke osnove za propuste takoj poveča za 50 -100%.

10

P O G L A V J E I I

EU Direktive Poplavna Direktiva – Flood Directive

Cilj Vodne direktive iz l. 2000 je ohraniti in izboljšati stanje voda in vodnega okolja v EU. Direktiva je uvedla načelo čezmejnega usklajevanja znotraj povodij, da bi dosegli visoko kakovost voda, vendar ni določila nobenega cilja v zvezi z obvladovanjem tveganja poplav. Med leti 1998 in 2005 je Evropo prizadelo več kot 100 hudih poplav, v katerih je umrlo približno 700 ljudi, 500.000 se jih je moralo izseliti, povzročene je bilo za ca. 25 milijard EUR škode. Evropski parlament in Svet sta 23.10.2007 sprejela Poplavno direktivo – Flood Directive (Direktivo ocenjevanju in obvladovanju poplav), ki pomeni velik napredek k obvladovanju tveganja poplav znotraj EU. Direktiva o ocenjevanju in obvladovanju poplav predvideva izdelavo Predhodne ocene poplavne ogroženosti do 22.12.2011.Poplavna ogroženost pomeni kombinacijo verjetnosti nastopa poplavnega dogodka in morebitnih s poplavo povezanih škodljivih posledic za zdravje ljudi, okolje, kulturno dediščino in gospodarske dejavnosti. Na podlagi Predhodne ocene se opredelijo tista območja, za katera država članica ugotovi, da obstaja možnost pomembne poplavne ogroženosti ali verjetnost, da bi se ta lahko pojavila. Za ta območja je nato potrebno pripraviti karte poplavne nevarnosti in karte razredov poplavne nevarnosti. Karte morajo biti dokončane najkasneje do 22.12.2013. Posodabljajo se vsakih 6 let. (Svet EU, 2007) Države članice določijo ustrezne cilje za obvladovanje poplavne ogroženosti s poudarkom na zmanjšanju morebitnih škodljivih posledic poplav za zdravje ljudi, okolje, kulturno dediščino in gospodarske dejavnosti ter, če je to primerno, s poudarkom na ne gradbenih ukrepih in/ali na ukrepih za zmanjšanje verjetnosti nastopa poplavljanja. Načrti za obvladovanje tveganja poplav so izdelani za vsako območje posebej. Obravnavani morajo biti vsi vidiki obvladovanja poplavne ogroženosti, s poudarkom na preprečevanju, varstvu in pripravljenosti, vključno z napovedovanjem poplav in sistemi za zgodnje opozarjanje pred poplavami. Načrti za obvladovanje tveganja poplav morajo biti dokončani in objavljeni najkasneje do 22.12.2015. Posodabljajo se vsakih 6 let. (Svet EU, 2007)

11

V Sloveniji je poplavno je ogroženih več kot 3000 km2 oziroma slabih 15 % površine. Polovica poplavnih območij je v porečju Save, v porečju Drave štiri desetine, v Posočju pa 4 %. Poplave ogrožajo predvsem hudourniške grape, dolinska dna in aluvialne ravnice, ki so marsikje pozidane. Kar 25 km2 pozidanih površin je ogroženih. Naše ozemlje so poplave prizadele v letih 1998, 1990, 1972, 1954, 1933, 1926, 1925, 1923, 1910, 1901, 1851 in 1550. (ZRC-SAZU). Drugi viri navajajo znatno nižje vrednosti poplavnih površin, med 430 in 630 km2, t.j. ca. 3% površine državnega ozemlja. (Brilly, 1994). Intenzivna raba prostora zahteva tudi urejen vodotok, ki ga ne ogrožajo poplave, kar pa je praktično težko dosegljiv cilj, ker popolne zaščite pred poplavami ni. Lahko si le prizadevamo kar najbolj omejiti škodo in zavarovati ljudi. Tako je zaščita pred poplavami neposredno vezana na ogrožene gospodarske dejavnosti oziroma škodo, ki bi jo poplave lahko povzročile. Cilj zaščite pred poplavami oziroma gospodarjenja s škodo, ki bi jo poplave povzročile je zmanjšanje posledic poplav na družbeno sprejemljivo raven. (Brilly, 1994). Žal se prag tolerance do naravnih nesreč oz. pojavov, z razvojem civilizacije oz. materialnih dobrin, vedno bolj niža. Ob poplavah beremo o "podivjanih rekah" in podobno, ne pomislimo pa, da bi bilo morda bolj inteligentno bivati izven poplavnih območij oz. delovanje in bivanje v poplavnih območjih prilagoditi razmeram...Tudi družbeni spomin na poplave je izredno kratek, saj se že nekaj let po dogodku nadaljujejo dejavnosti na poplavnih območjih, kakor da se ni nič zgodilo. Ukrepe za zaščito pred poplavami delimo, glede na vrsto posega, na: vodogradbene, ki zajemajo gradnjo hidrotehničnih objektov, izvedbo regulacij itd. alternativne, ki zajemajo upravno zakonske ukrepe, prilagojeno prostorsko načrtovanje, prepoved ali omejevanje posameznih dejavnosti, podporo željenim dejavnostim (pogozdovanje, protipoplavna gradnja), zavarovalna politika, usklajena raba prostora. Glede na način delovanja pa na: aktivne, s katerimi vplivamo na obliko in naravo pojava (akumulacije, pogozdovanje,...) pasivne, s katerimi se ščitimo pred posledicami (nasipi, evakuacija,...) Poplavna območja so integralni deli vodotokov, ki pomembno vplivajo na oblikovanje vodnega režima. Pri analizi oziroma izvajanju različnih ukrepov je zato potrebno upoštevati celovitost vodnega režima (problema ne smemo reševati parcialno) in povodje kot najmanjšo enoto. (Brilly, 1994) Ločimo različne vrste poplav in razmerami v okolju, ki prispevajo k potenciranju problema. Tako npr. obstajajo velike razlike med hitrim poplavljanjem na povirnih območjih, kjer je za zmanjševanje tveganja potreben širši obseg inovativnih rešitev, primernih za uporabo na ožjem območju, in med poplavami v nižinah, kjer sta opozorilni čas in trajanje poplav daljša in kjer je treba sprejeti ukrepe za širša območja. (Najboljše prakse, 2003).

12

Poplave so naravni pojavi, ki jih ni mogoče popolnoma preprečiti. Potrebno je narediti premik v razmišljanju - od zaščitnih ukrepov v smeri prilagajanja načina življenja naravnim pojavom. V skladu s sodobnimi smernicami in spoznanji ne govorimo več o varstvu pred poplavami temveč o obvladovanju poplavnih škod oz. obvladovanju tveganja. Nujno je, da ljudje spoznajo, da so poplave del njihovega okolja. Skupnosti se morajo zavedati, da so ogrožene. Zavedati se tveganja pomeni, da ga ljudje prepoznajo, se z njim seznanijo oziroma ga proučijo, ne pozabijo nanj ali ga potisnejo iz zavesti in da ga pravilno upoštevajo pri svojem delovanju. Če se javnost ne zaveda nevarnosti, ne bodo pomagale nobene pobude. Če ljudje še niso doživeli poplav, jih je treba seznaniti s tveganjem s pomočjo kart poplavne ogroženosti, drugih informacij in z izobraževanjem. Nujno je, da ljudje poznajo nevarnost z vsemi njenimi pomembnimi parametri, kakršni so vrsta poplav (statične, dinamične), verjetnost, intenziteta (globina poplavljanja, hitrost toka) in obseg vplivov. Zanesljive informacije te vrste morajo dobiti vsi vpleteni. (Najboljše prakse, 2003) Informacije o intenziteti pojava ter druge relevantne informacije, je mogoče ugotoviti s pomočjo matematičnega modeliranja. Potrebnih je več raziskav, s katerimi bi dosegli boljše razumevanje učinkovitih ukrepov za preprečevanje in obvladovanje poplav. V raziskave bi morali vključiti modeliranje in izmenjavo podatkov, pa tudi napovedovanje. Pri sistemih za zgodnje obveščanje obstaja nevarnost lažnega alarma, do katerega pride, če precenimo ali podcenimo nevarnost. Negotovost izhaja iz velike izbire vrednosti parametrov za hidrološki model in model rečnega toka in zaradi pogosto slabega poznavanja razmer v preteklosti. Zato je treba za porečje voditi evidence o poplavnih dogodkih. (Najboljše prakse, 2003) Potrebno je izdelati hidrološko-hidravlični model celotnega Barja, s katerim se bo upravljalo vodni režim na celotnem barju in Krajinskem parku Barje. Človeška dejavnost prispeva k povečanju verjetnosti pojava poplav in njihovih škodljivih posledic. Obseg in pogostost poplav se bosta v prihodnosti verjetno povečala zaradi podnebnih sprememb, neprimernega upravljanja povodij in gradnje na poplavno ogroženih območjih. Hkrati prihaja do povečanja ranljivosti zaradi števila ljudi in ekonomskih sredstev, ki so na poplavno ogroženih območjih. (Svet EU, 2007) Določiti je treba neposredna poplavna območja in jih z zakonom označiti kot površine, namenjene zadrževanju vode, ali površine, s pomočjo katerih se ponovno zagotovi možnost naravne dinamike voda. Treba je odvračati prebivalstvo od utrjevanja brežin, gradnje visokorodnih nasipov, zajezitev in drugih uravnalnih objektov in ureditev ter na splošno od vseh del in gradnje, ki motijo naravni tok vodotokov, razen tistih del, ki zagotavljajo varnost gosto naseljenih območij.(Najboljše prakse, 2003)

13

P O G L A V J E I I I Ljubljanica in Barje Reka Ljubljanica in poplave na Barju

Ljubljanica s Krasom in Barjem je ena najbolj zanimivih in hidrološko/hidravlično najbolj kompliciranih rek na svetu. Plovna pot je znana že iz antike (Argonautis). Iz rimskega časa je poznana tudi regulacija Ljubljanice (plovne poti) pri Podpeči. Prvi znani načrti o poplavni regulaciji Ljubljanice segajo v leto 1554, ko je mestni svet Ljubljane zaradi stalnih poplav in škod na mlinih, objektih in kmetijstvu najel strokovnjake iz severne Italije, ki so tiste dni veljali za najboljše hidravlike. Leta 1770 je Gabriel Gruber po nalogu Marije Terezije izdelal načrte za prekop. Gradnja je potekala med leti 1772 in 1782. Prekop je bil poddimenzioniran, zato se je do sedaj vsaj 2 krat poglabljal. Kljub vsemu so Ljubljano in Barje doleteli dve katastrofalni poplavi leta 1926 in 1933. Problem je v temu, da v času načrtovanja Grubarjevega prekopa niso razumeli povezave med retenzijo in pretoki, ker še niso poznali diferecialnega računa. Ljubljanica do VP Moste ima prispevno površino 1762.5km2. Ljubljanica bi imela brez kraških in barjanske retenzije maksimalen pretok ca 2000 m3/s.

Za poplave Ljubljanskega Barja je najbolj pomembno, kje se nahaja center padavin. Največja voda na Ljubljanici je bila leta 1933. Takrat naj bi bil ocenjen povprečni 8h dotok na Barje ca 790 m3/s, medtem ko je bil izmerjen odtok skozi Ljubljano (VP Moste) 372 m3/s. Razlika je bila akumulirana na Barju. Na Gradaščici (največji Ievi pritok) je bila največja visoka voda leta 1926, ko naj bi odtekalo 298 m3/s. Najbolj nazorno je oba dogodka opisal starejši občan. »33 leta je bilo toliko vode, da je tekla čez Ižanko, 26 leta pa toliko, da je en dan tekla proti Vrhniki«. Za Barje je bistveno delovanje zapornic na Ambroževem trgu in Grubarjevem prekopu Vzdolžni profil (HEC-RAS) prikazuje profil Ljubljanice od Južne obvoznice AC (pritok Išce) do Fužinskega gradu pri 100 letnem pretoku ca 450m3/s.

14

15

3D model reke Ljubljanice in pomebnih objektov. Pomembne ovire so poleg ozkih korit tudi zožitve pri mostovih (Karlovški, Šuštarski, Tromostovje, zapornice..),

Vodotoki občine Dragomer se navezujejo na Cornovc 3 ta pa na Barjansko Ljubljanico, ki je desni pritok Save. Ljubljanica je tipični kraški vodotok. Strugo Ljubljanice v zadnjem delu delimo na več delov.

1. Barjanska Ljubljanica od izvirov na Vrhniki do Špice (Grubarjev kanal). Struga Ljubljanskega barja je nekoliko poglobljena. Špica predstavlja prag na koti ca 283.0mNN. Nad (levim) pritokom Gradaščice, poteka struga z raznolikim naklonom (+/-) preko Ljubljanskega Barja. Pod vtokom Gradaščice je struga vrezana v prodno nasipino Ljubljanskega polja. Tudi ta del Ljubljanice razdelimo na dva dela, ker na zgornji del bistveno vpliva železniška proga Ljubljana-Trst in propust/most Preserje, ki pomembno vpliva na nivoje gorvodno in posledično tudi dolvodno.

2. Mestna Ljubljanica se na Špici razdeli na Mestno Ljubljanico in umetni Grubarjev prekop kot njen desni del. Oba kraka se v Mostah združita in tako definirata ta del Ljubljane kot otok. Za zagotovitev stalne kote Ljubljanice in stabilnosti Barja, imata oba kraka zapornico ki zagotavljata zajezbo na koti 285.60 mNN. Mestna Ljubljanica ima zapornico pri Cukrarni (130 m dolvodno od Šetpeterskega mosta - Ambrožev trg), Grubarjev prekop pa na začetku Roške ceste (ca 85 m dolvodno od mosta za peš pot z Golovca).

3. Grubarjev prekop – Grubarjev prekop je bil zgrajen leta 1870 zaradi razbremenitve Ljubljanice. Dolg je ca 3.01 km. Na G. prekopu je na stacionaži 0.58 km zgrajena zapornica, ki zadržuje vodo na koti 285.6 mNN.

4. Skupna Ljubljanica Skupna Ljubljanica nastane po združitvi Mestne Ljubljanice in Grubarjevega prekopa. Ta del ima večinoma naravno/neurejeno strugo. Pri Fužinskem gradu je struga zajezena (HE Fužine-papirnica Vevče) na mestu naravne kaskade. Od HE Fužine do sotočja s Savo je še ca 10.08 km naravne struge.

16

Pri poplavi leta 1933 je bila max izmerjena kota Ljubljanice na Špici 288.09 mNN. Slika prikazuje kote (<287 – črna, 287-288 temno modri barvi, 288-288.25 modro, 288.25-288.5 svetlo modro > 288.5 zeleni odtemki (3). Pri AC (2500 m od Špice) in višje je bila kota > 288.5. Torej je bila vso modro področje pod vodo, kar pomeni, da je voda tekla paralelno po jarkih v Zg. Galjevec in Ljubljanico. Za določitev visokih voda barjanske Ljubljanice (VGI) so bili upoštevani pretoki: Q2 = 274 m3/s, Q10 = 337 m3/s, Q50 = 426 m3/s, Q100 = 450 m3/s In kote visoke vode za V.P. Špica H10 286.95 in H100 287.80mNN Ti dve koti določata gladino Ljubljanice gorvodno od Špice. V kolikor bi se gladina na Špici znižaIa bi bil vpliv Ljubljanice na pritoke gorvodno manjši.

17

Barje leži na skrajnem južnem delu Ljubljanske kotline, na površini 163 km2. Osrednji del kotline je poplavnega značaja. Krajinsko sliko Barja sestavlja obsežna ravnina, iz katere se vzdigujejo osamelci. Podobo barjanske krajine dopolnjujejo vodni jarki, ki določajo njeno geometrijsko zgradbo, drobno parcelacijo in nastanek grmovnih in drevesnih združb. V vplivno območje Ljubljanskega barja vključujemo tudi njegov reliefni rob to je hribovje ki ga obdaja in vodotoki. Predvsem je izrazit njegov južni rob Krimom. Mnogi osamelci in vrhovi so razgledne točke, od koder se odpirajo pogledi na barjansko ravnico. Glavni vodotok Ljubljanskega barja je Ljubljanica s številnimi pritoki. Zaradi koncentracije kmetijstva in poselitve je večina vodotokov reguliranih. Ob njih je ohranjenega nekaj obvodnega rastja. Prisotni so tudi stoječe vode - jezerca, bajerji in ribniki. Krajinski posebnosti sta jezero pri Podpeči in ribniki v Dragi. Za barje so značilni melioracijski jarki, ki sledijo parcelaciji in se ponekod zaradi opuščanja pridelave ne obnavljajo več. Zaradi nepropustne podlage voda ob močnejših deževjih prestopi bregove in začasno poplavi okoliška območja. Poplave imajo velik vpliv na značilnosti Barja. Pojavijo se nekajkrat letno, predvsem v jesensko-zimskem času, včasih tudi spomladi. Vsakoletne poplave pokrijejo okoli 15 % površine, ob izjemno velikih prilivih je poplavljena polovica Barja. Poplave večjega obsega imajo povratno dobo 5 – 10 let. Geološka slika območja kaže na večjo prepletenost površinskega in podzemnega sistema voda kot jo poznana drugod. Rečni režim na karti iz leta 1780 je povsem drugačen kot danes. Mreža vodotokov se zadnji dve stoletji spreminja. Stalnica je le Ljubljanica. Relief južno od Ljubljanice v smeri Iga je bil v preteklosti bistveno bolj napet. Teren se je z izgradnjo Gruberjevega kanala (1769 - 1785) posedel tudi do 3 metre. Zaradi šotne industrije in rečne sedimentacije se je osrednje barje iz konveksne spremenilo v konkavno površino. Še danes se jedro območja poseda medtem, ko se rob dviguje. Posedanje je deloma naravno, deloma antropogeno pogojeno. Bilanca vod se od leta 1762 ves čas spreminja in zadrževalna kapaciteta območja se zmanjšuje. Gre za kompleksen vodonosni sistem različnih geoloških starosti in globin, ki je dobro raziskan, pri tem pa ostaja še veliko odprtih vprašanj. Predvsem južni del območja je izrazito kraški, Podpeško jezero in zaledje z izjemnimi pojavi. Reka Ljubljanica se naravno poglablja, območje se letno posede do 2,5 mm. V območju habitatne direktive velikem približno 114 km² in ptičje direktive v velikosti 127 km², je 740 km kanalov, od tega 160 km velikih in 580 km malih. Vodonosnik je na vzhodnem delu pod tlakom, na zahodnem delu pa je razmeroma plitev in prazen. Vodna direktiva določa eno vodno telo podzemnih vod na območju Ljubljanskega barja pa vse do Savske kotline. Upravljanje z vodami Barja je osnovni pogoj za ohranitev večine habitatov na območju krajinskega parka. Usmerja se v ohranjanje nivoja podtalnice (ali celo dvig nivoja), ohranjanje vseh poplavnih in vlažnih površin, preprečevanje nasipavanja zemljišč in

18

zasipavanja kanalov, sonaravnost vodotokov (razgibanost struge, zaraščenost, sukcesivna zarast ob odvodnikih, vodni režim), vzdrževanje vodotokov izven sezone etc. Strokovnjaki menijo (Globevnik, Šuker idr), da je redno vzdrževanje in čiščenje jarkov nujno pomembno za vzdrževanje stanja vodostaja, saj je stanje v prostoru tako kot je, posledica dolgotrajnega izvajanja ukrepov za pridobitev površin za kmetijsko rabo. Vzdrževanje vodnega režima že sedaj presega občinske meje, ker celotno območje obravnava ko enotno vodno telo. Predvsem so pomembni mokri travniki in druge poplavne površine ter ustrezen način vzdrževanja mreže površinskih vodotokov (Sovinc, 1995). Za simulacijo vodnih razmer in analizo različnih scenarijev, ki bi bili lahko uspešno orodje tudi pri komunikaciji z javnostjo, se predlaga izdelavo hidrološkega modela formiranja odtokov, pretokov in toka talne vode Barja. Vizualizacija procesov bi pripomogla k razumevanju pomena vode kot ekološkega in oblikovalskega elementa Krajinskega parka Barje (Globevnik, 2007). Izdelava hidrološko hidravličnega modela za simulacijo dogajanja obsega tudi izdelavo posnetka realnega stanja vodotokov, podzemne vode in samega barja - 3D model terena, geodetske meritve, par vodnjakov ali piezometrov za merjenje višine vode in zračnega tlaka, dve ali tri letne zvezne meritve in modeliranje), Predvidena je tudi izdelava podrobnih vodnih načrtov na podlagi predpisov o urejanju voda. Na hidrologijo je pomemben vpliv klimatskih sprememb, urbanizacije Barja in zaledja (naselja, ceste, parkirišča) povzroča hitrejše odtoke voda, manjšanje vodnih zalog in slabšanje kakovosti vseh voda. Pomembno je vzdrževanje in vzpostavljanje naravnega stanja vodotokov ter vodnega režima, ki je ugoden za ohranitev biotske raznovrstnosti, posebej v kritičnih obdobjih. Ravno tako je pomembno ohranjanje ali vzpostavitev naravne rečne dinamike (obrežni pasovi, poplavni prostori), - ohranjanje življenjskega prostora rastlinskih in živalskih vrst in ohranjanje krajinskih značilnosti.

19

P O G L A V J E I V

Hidrologija in Hidravlika Hidrološki in hidravlični model vodotokov

Log Dragomer leži na zahodnem robu Ljubljanskega barja. V sami občini ni padavinske merske postaje. Najbližja je privatna merska postaja na Vrhniki. Dragomer meji na občino Horjul, kjer je zaradi problematike poplavne nevarnosti Gradaščice bistveno več podatkov. Problematika se intenzivno spremlja vse od leta 1926, ko so ekstremne padavine povzročile katastrofalne poplave v Ljubljani (viška cerkev je bila 1m v vodi, poplavleno je bilo do tobačne tovarne). Takrat naj bi padlo 208mm dežja v 1 dnevu. Količina padavin narašča iz Ljubljane proti zahodu. Po podatkih ARSO se intenziteta poveča iz 165mm za Ljubljano do 210mm na zahodnem robu povodja Gradaščice. VGI navaja povprečje 180mm/24h za povodje Gradaščice. Iz priložene karte linij enakih 100 letnih padavin (ARSO) lahko odčitamo ravno tako 180mm saj linija prečka prispevne ploskve potokov ravno po sredini. Pri analizi nove obrtne cone je uporabljena

20

količina 170mm/dan, prispevne ploskve glavnih vodotokov so višje in nekoliko bolj zahodno in mejijo na Hurjulščico, zato menimo, da je 180 mm ustrezen podatek za 100 letne 24h nalive. V Angliji so zaradi vremenskih sprememb pri analizi poplavnih razmer obstoječe statistične vrednosti povečali za 20%.

Ker gre za male prispevne ploskve (Small Watersheet) smo za izračun odtočnih količin uporabili modificirano/izboljšano SCS metodo TR-55 (USDA-NRCS). To je najbolj pogosto uporabljena verzija SCS metode v US. Poleg hidrologije urbanih področij se metoda uporablja tudi pri projektiranju cest (dimenzioniranje propustov). Enake rezultate dobimo tudi z HEC-HMS (US Army Corps), ker je metoda del hidrološkega modela. Pri izboru SCS distribucije naliva smo se odločili za ta tip naliva, ker najbolj nazorno odraža razmere ko se »utrga oblak« in v zelo kratkem času pade večina padavin. Iz grafike distribucije ARSO nalivov je razvidno, da je le ta skladna s tipom III. Metoda predpostavlja enotno intenziteto padavin za celotno površino, ker je celotna površina v jedru naliva.

Graf SCS distribucije nalivov

21

Tabela prikazuje količine nalivov 2-500 let v 24h in krajših intervalih.

Iz pripovedovanja g. Frančiška Čudna lahko ugotovimo, da se je katastrofalni naliv leta 1937 zgodil v 1-1.5h. Nekaj podobnega nam je zatrdil privatni lastnik meteorološke postaje na Vrhniki, ki navaja da je 174mm dežja leta 2007 padlo praktično v 2 urah. Nalinearna (npr. trikotna) distribucija padavin pa pomeni praktično 2 krat večje pretoke.

Občina Log-Dragomer je bila razdeljena na več kot 100 prispevnih ploskev, kar je relativno veliko za tako ‘malo’ površino. Prispevne ploskve so prikazane grafično na karti prispevnih površin M 1:5000.

Med izdelavo hidrološkega modela smo se konzultirali tudi z dr.Mojco Šraj s hidrološkega odseka FGG (prof Brilly). Skupna ugotovitev je, da uporaba pravokotnega

22

hidrograma distribucije padavin da 2 krat manjše konične obremenitve, kot pa trikotna obremenitev, ki je veliko bližja naravnim pojavom. SCS distribucija nalivov pa zajema niz nalivov ob ekstremnih dogodkih, kjer se glavnina zgodi v 1-2urah. To področje pri nas še ni raziskano, zato se namerava fakulteta temu problemu intenzivno posvetiti.

Geologija

CP-Glinast skrilavec, alevrolit,peščenjak in konglomerat P2/2 Grodenski skladi, zeleno siv peščenjak, alevrolit, prehodi v skrilavec in konglomerat (sosijska stopnja-srednji perm) T1 laporasti apnenec, dolomit, peščen skrilavec, oolitni apnenec

23

Geološka podlaga je podobna kot V Horjulski dolini zelo pestra in polna prelomov. Na relativno kratkih podlagah se mešajo plasti različnih dolomitov in apnencev s skrilavci, peščenjaki, laporji in konglomerati. Zaradi neobstojnosti kamnin in strmih pobočij so hudourniki izredno prodonosni.

Hidravlični – hidrološki modeli

Karte poplavne nevarnosti morajo vsebovati podatke o hitrosti vodnega toka in globini

vode. Te podatke dobimo z matematičnim modeliranjem toka vode po površini. V ta

namen se uporabljajo modeli različnih dimenzij. Najbolj običajni so še vedno

enodimenzijski modeli, saj je računanje z njimi najlažje in najhitrejše. Z naglim porastom

zmogljivosti računalnikov pa v uporabo vse bolj prihajajo dvodimenzionalni modeli. Pri

enodimenzijskih modelih so vrednosti v dveh smereh povprečene, spreminjajo se le

vzdolž ene smeri, osi toka vode. Tako dobimo vrednosti v določenih prerezih območja,

odsek pa opišemo z več celicami vzdolž izbrane smeri. Pri dvodimenzijskih modelih so

vrednosti povprečene le v eni smeri, običajno v vertikalni. Velja predpostavka, da so

hitrosti toka konstantne po globini. Tako dobimo vrednosti na površini obravnavanega

območja, ki ga razdelimo na mrežo ravninskih celic. Več dimenzijski modeli potrebujejo

boljše in bolj obsežne vhodne podatke, če naj bodo dovolj natančni. Poznamo tudi kvazi

dvodimenzijske modele, ki so v bistvu enodimenzijski, v katerih pa z določenimi pristopi

poskusimo opisati dogajanje v dveh smereh.

HEC-RAS

HEC-RAS je računalniški program za hidravlično modeliranje toka v rekah in ostalih

kanalih. Program je enodimenzionalni, kar pomeni da v računu neposredno ne upošteva

vplivov spremembe prečnega prereza struge oz. kanala, zavojev in ostalih dvo- in tro-

dimenzionalnih lastnosti toka. Razvil ga je USACE – United States Corps of Engeeners

(Ministrstvo za obrambo US) z namenom upravljanja z rekami, pristanišči in ostalimi

javnimi deli pod njihovim nadzorom. Program je postal široko sprejet leta 1995, ko so ga

objavili na voljo širši javnosti.

Program vsebuje štiri enodimenzionalne komponente za modeliranje stalnega in

nestalnega toka, sedimentnega transporta in analizo kvalitete vode.

Osnoven algoritem programa HEC-RAS za račun stalnega toka temelji na reševanju

enodimenzionalne energijske enačbe. Energijske izgube so ocenjene z trenjem

(Manningova enačba) in kontrakcijo/ekspanzijo (odvisno od koeficienta in sprememb

hitrosti). V primerih, ko se gladina vode naglo spreminja program za računanje uporablja

tudi Navier-Stokes- ovo enačbo. Med te primere spadajo vodni skoki, hidravlika mostov

in medsebojni vplivi večih kanalov (sotočja). Program omogoča modeliranje

podkritičnega, superkritičnega in mešanega režima toka.

24

Za račun nestalnega toka program rešuje enodimenzionalno Saint Venant –ovo enačbo

z implicitno metodo končnih razlik.

V HEC-RAS modelu računamo direktno tudi hidravlične strukture, kar v

dvodimenzionalnem modelu FLO-2D ni možno.

HEC-HMS

HEC-HMS je enodimezijski računalniški program (USACE- MOD) za modeliranje

poplav in pripravo kart poplavne nevarnosti. Iz padavin in lastnosti porečja z njim lahko

dobimo zelo natančen model površinskega odtoka. Je najbolj pogosto uporabljen

program za modeliranje poplavljanja.

HEC-HMS obsega vrsto različnih metod in programov za rašun hidrologij3e povodja. V

osnovi se delijo v 4 kategorije :

- modeli ki računajo volumen odtoka (runoff volume) : osnovni in konstantni (constant-rate), SCS Curve Number (CN), grid SCS CN, Green Ampt, Deficit in constant-rate, račun vlažnosti zemljine (SMA), grid SMA - modeli ki računajo direktni odtok (površinski odtok, interni tok) uporabniško definiran enotni hidrograf (EH), Clark EH, Snyder EH, SCS EH, ModClark, kinematični val (kinematic wave) - modeli osnovnega toka (baseflow): mesečna konstanta, ekpotencialne regresija, linearni rezervoar - modeli za tok v strugi/kanalu (chaneel flow): Lag, Modificiran Puls, Muskingum, Muskingum-Cunge, Bifurkacija SCS TR-55 temelji na uporabniško definiranem EH na podlagi CN. Q in čas odtoka se računa s tremi vstami toka. a. Površinski tok (10-100m) b. Plitvi tok (shallow flow) c. Tok v strugi/kanalu (channal flow)

25

FLO-2D

FLO-2D je dvodimenzijski hidrološko-hidravličen model razvit leta 1989 v ZDA. Je

uradno priznan in verificiran s strani FEMA (Federal Emergency Management Agency), v

Evropi pa široko uporabljan v Avstriji, Švici in Italiji.

Program je v bistvu kombinacija enodimenzijskega

toka v strugi in dvodimenzijskega toka po poplavnem

območju. Račun izvaja po metodi končnih razlik,

osnovni enačbi pa sta kontinuitetna in polna

dinamična enačba. Modelira tok vode po površini

računskega območja, ki je razdeljeno na mrežo

ravninskih celic. Voda med celicami lahko teče v

osmih različnih smereh, torej tudi vzdolž diagonal. Za

določitev računske mreže uporabljen digitalni model

višin, ki določa topografijo modela. Padavinske

izgube so upoštevane z določitvijo minimalne

potrebne globine, da se začne površinski odtok, kar

v bistvu predstavlja zadrževanje v depresijah. Vsaki celici se določi zaporedna številka,

višina, Manningov koeficient hrapavosti in druge lastnosti. Za uspešno delovanje modela

so potrebni številni kvalitetni, prostorsko razporejeni vhodni podatki, katerih pridobivanje

je zamudno. Pri hidrološkem modelu se je v več primerih izkazalo (npr. Gninščica), da je

kalibracija težavna in da npr. enodimenzijski model HEC-HMS da boljše rezultate.

V programu HEC-HMS je najbolj problematična ocena časa koncentracije padavinskega

odtoka (čas, v katerem voda v končni profil pride z najbolj oddaljenega dela modela), v

1: Možne smeri toka vode med računskimi celicami

26

programu FLO-2D pa ocena Manningovih koeficientov. V HEC-HMS je potrebno

koeficient CN določiti za vsako podpovodje, v hidrološkem modelu FLO-2D pa za vsako

računsko celico posebej. HEC-HMS omogoča vnos deleža nepropustnih površin, v

programu FLO-2D pa le te lahko zajamemo le s faktorjem CN.

S kompleksnostjo modela ne dobimo nujno natančnejših rezultatov, umerjanje pa je

dolgotrajnejše in težje. Ključne so izkušnje modelarja. Kompleksnejši modeli so smotrni

le, če so na razpolago dovolj kvalitetni vhodni podatki.

Model FLO-2D je kombinacija 1D in 2D modela. Tok v strugi se računa kot

enodimenzionalni model, prelivanje prek brežin (poplava) pa kot 2D tok. Podatke za

vodotok (situacija-profili) je možno uvoziti iz obstoječega HEC-RAS modela. Naknadno

se doda se še hidravlične strukture (propuste, mostove, Etc..). Hidravlične strukture so

računane z enodimenzionalnimi modeli in so input v 2D model. Za natančnejši model v

urbanih predelih le lahko doda tudi ceste, jarke, infiltracijo, evaporacijo, Etc.

del HEC-HMS. Edina »meritev« je poplava leta 1937, ki pa zaradi opisnih podatkov in

predvsem akumulacije (200,000m3) dokaj veliko pove o ekstremnem poplavnem

dogodku.

Hidravlična analiza vodotokov in kontrola objektov

V poplavni študiji Log-Dragomer je uporabljen dvodimenzionalni model FLO-2D kot hidravlični model z inputom 1D geometrije struge iz HEC-RAS modela. Hidrološkim model je SCS-TR-55 saj ni na razpolago merjenih hidroloških podatkov, zato so uporabljeni sintetični 24 h hidrogrami. Ta model je del HEC-HMS modela. Pri hidravlični analizi Snežaka je bil uporabljen PCSWMM-GIS model. SWWM5 (Storm Water Management Model), ki ga je razvila ameriška agencija za okolje EPA. Interface in GIS pa kanadski hidravlični inštitut - CHI. Snežak je specifičen primer saj praktično ne gre za vodotok ampak kanal (DN800-DN1400), zato ga nismo preverjali s HEC-RAS modelom, ker ni namenjen za tako kompleksne primere. SWMM omogoča izračun komplet saint-venanovih enačb. Večina vode ne more v kanal in je računana kot diferenčni infloiw v dvodimenzionalni FLO-2D model. Podoben je tudi Ajdkov potok ki je v spodnjem delu skoraj v celoti zacevljen (2 dolga propusta). Ta potok je modeliran tudi v HEC-RAS in FLO-2D. Pri izračunih smo uporabljali tudi hidrološki model TR-55 (20) firme SoftDesk sedaj Civil3D (identično HEC-HMS). Ta software je uporabljen tudi za izračun struktur in objektov. Za dimenzioniranje in kontrolo propustov pa je uporabljen model Culvert HY-8 ameriškega združenja za ceste FHWA (Federal HighWay Administration). Metodologija FHWA dimenzioniranja propustov je integrirana tudi v model HEC-RAS in SoftDesk. Kataster in geodetski posnetek vodotokov je pomenben temelj vsake hidravlične analize. Zaradi pomanjkljivih in netočnih podatkov je bilo potrebno vložiti precej dodatnega dela in časa, da se je vzpostavila minimalna osnova za račun. Iz koordinatnih točk geodetskega posnetka je najprej izdelan TIN model /trikotniki) z

27

vsemi robovi (ceste, vodotoki,...) in šele potem je izvožen raster točk (5m) na 3D ravnini v hidravlični model vključno z osnovnimi geodetskimi točkami. FLO-2D izdela svoj raster 3D točk za vsako celico grida, Problem vodotokov v občini Dragomer je dokaj specifičen saj gre praviloma za regulirane potoke, ki potekajo pod hribom, kot drenažni jarki, ki običajno ščitijo kmetijske površine (Q1-Q5), pri večjih pretokih pa se prelivajo k svoji naravni strugi. Indikativen je primer največjega potoka Malenšce, ki poteka do starega mlina, kjer tok ob samem objektu zavije za 90°. Dejansko gre preliv preko naselja v Dragomerski potok. Preliv je brez struge in poteka po cesti naselja, ki je v križišču ca 30 cm nižja, kot pa je teren ob propustu DN1400. Podobno je pri Molšci in ostalih potokih. Med samo izdelavo poplavne študije smo se srečali tudi s predstavniki Hidrotehnika, kjer smo ugotovili, da so tudi njihove ocene pretokov Q100 bistveno večje kot so veljale do sedaj. Pri Malenšici je do sedaj veljala (projekt AC) maksimalna količina 6.5m3/s. Po SCS TR-55 metodi dobimo Q100 14.5m3/s. Podobne rezultate dobi Hidrotehnik tudi po Kresnikovi formuli. Po Kresniku se dobi samo grobo oceno za Qmax ne pa volumnov (časovna razporeditev odtoka). Iz hidrološke in hidravlične analize je razvidno, da so vodotoki praviloma preobremenjeni, zato prihaja do poplav dokaj pogosto. Ponekod celo pri Q1-Q5. Pri konceptu reševanja problematike smo izhajali iz obstoječega stanja, ker so dolvodni jarki pod RC in objekti AC dimenzionirani na do sedaj veljavne količine (Malenšča 6.5m3/s, Molšca 3m3/s). Stara RC v bistvu služi kot pregrada »naravnih« zadrževalnih bazenov. To stanje je identično že od rimske ceste, izkustveno se je povečevala samo velikost propustov. V bistvu že imamo akumulacije, gre samo za to, da se jih del akumulacij preseli gorvodno in deloma renaturira že obstoječe retenzije (npr. bajer na Malenšci).

28

P O G L A V J E V

Poplavna nevarnost Dragomer Poplavna področja in modeli

Poplavno področje občine Log-Dragomer je razdeljeno na 3 poplavna področja/modele.

1. Poplavno področje A obsega območje od Jordanovega potoka do Ajdkovega potoka in Rotovškega potoka.

2. Poplavno področje B je poplavno področje Molšce vključno s potokom pod postajo Log in Karlovškim potokom ter propustom ob osnovni šoli

3. Poplavno področje C je poplavno področje Malenšce, Dragomerskega potoka in Snežaka. To področje je največje im meri ca 350 ha (3,5 km2)

Poplavno področje A – Jordanov&Ajdkov

HEC-RAS modela Jordanovega potoka in Ajdkovega potoka sta integrirana v FLO-2D model skupaj z kanali in propusti Petrov I, Rastovke in Rotovški. Ključni elementi 2D modela (hidrologija, kanali in propusti) ostajajo isti kot pri 1D modelu, zato so tudi rezultati podobni. Grid ima 14414 elementov (5x5m), v modelu so upoštevane tudi ceste poplavnega urbanega področja.

29

Petrov potok Maksimalni pretok Q100 Petrovega potoka za prispevno področje 54.5ha (do regionalne ceste R409 Ljubljana-Vrhnika) je v projektu AC Ljubljana-Vrhnika ocenjen na 2m3/s oziroma 3m3/s. Na to količino so dimenzionirani tudi jarki in ostali objekti. Pod regionalno cesto (RC) R409 je dovolj padca, zato spodnji del hidravlično ne vpliva na področje nad RC. Propust v trasi stare železnice je sicer poddimenzioniran a ne vpliva na poplavno varnost naselja, medtem ko propust v AC prevaja 100 letne vode. Po SCS TR-55 metodi in 100 letnem nalivu 180mm/24h je Q100 ca 5.33m3/s. Propust v RC ima dimenzijo B/H 1,4x 1.5m in prevaja preko 5m3/s. V primeru prvotne izvedbe v jarku obstoječ propust pri globini 2m prevaja 100 letne vode. V tem primeru bi bila zajezba ravno na nivoju okoliškega terena 297.95mNN.

Propust B/H 1.4x1.5m pod R-409 prevaja 100 letne vode. Pred obstoječim propustom v RC B/H 1,40x 1.5m je bil obstoječ vodotok leta 2006 zacevljen z BC DN800, ki prevaja ca 1.25 m3/s. Dodatna cev DN600 je po podatkih domačinov slepa in ni v funkciji. Stanje je kritično in ga je potrebno v čimprej sanirati, ker ogroža varnost občanov in premoženja. Praktično so ogroženi zadnji trije nizi hiš (32 hiš), hiše v začetnem delu strnjenega naselja ter področje ob cesti Cesta 8. maja, ki ga ogrožajo zaledne vode. Kota preliva pri propustu DN800 je na višini 298.65mNN. Zaradi premajhne prevodnosti propusta DN800 se lahko voda lokalno dvigne ca 30-40 cm nad teren in poplavi sosednje objekte. Večinoma je poplavna nevarnost Pm (najhna) in Ps(Q10), ker prelita voda ne dosega več kot 20 cm razen v spodnjem delu naselja kjer je depresija in lahko naraste na >0.5 poplavna nevarnost pa se poveča na Ps.

30

Poplava 2.7.2007

31

Hidravličen model HEC-RAS je narejen za Petrov potok v dolžini 623m (od začetka urbanega dela do AC). Iz modela je razvidno, da je prevodnost obstoječega propusta DN1000 ca 2m3/s. Kritičen je prvi propust DN600, prvi DN1000 (negativni naklon) in novi propust DN800.100 letna voda poplavi celotni spodnji del naselja v višini do 40 cm (<0.5m). Voda večinoma teče po vrtovih in cestah v smeri vzhoda (proti Ljubljani). Obstoječa lokalna cesta je v bistvu preliv, da se voda steka v dva večja propusta Petrov-1 B/H 1.2x2.05m in RaStouke B/H 1.5x1.8m. Oba propusta lahko prevajata ca 5 m3/s. Ker je RaStovke nižji se poplavna voda prek njivskih površin z jarki steka v tega. V FLO-2D modelu so istočasno simulirani vsi propusti v coni A. Največji pretok pri Q100 ima Rastouke 3.78 m3/s ker je najnižji, Petrov I 1.19m3/s in Rotovški 1.30 m3/s. To se

32

dogaja zato, ker sta oba glavna potoka regulirana in sta premaknjena iz naravne trase nista pa regulirana na 100 letne nalive (tudi na dosedanje ocene Q100). Dotoki Jordanovega potoka so pri različnih pogostostih nalivov so Q50 4.43m3/s, Q25 3.36m3/s, Q10 2.57 in Q5 1.81m3/s. Pri ocen9i 500 letnih vod smo glede na uredbo im majhno dotočno ploskev povečali Q100 za 40%. Po informacijah krajanov se težave manjših poplav pojavljajo dokaj pogosto (na 5 let). 100 letne vode pa pomenijo 2-3 krat večje količine, kar ima za posledico bistveno večjo poplavno ogroženost in škodo.

Vzdolžni profil HEC-RAS Petrovega potoka pri 100 letnem nalivu

33

Poplavno področje Petrov jarek (Jordanov kot) do RaStovke

34

Potrebno bo vzpostaviti odprt profil s pretočnostjo vsaj 2.5-3 m3/s plus povečanje prevodnosti obstoječih propustov DN1000 (izboljšave na vtočnem in iztočnem delu, propusta, poglobitev). Dodatno je potrebno za razliko 2.3m3/s zagotoviti akumulacijo ca 3435 m3 pred strnjenim delom naselja (pri varovanju na 100 letne vode). Na začetku strnjenega naselja (profil 17) je pretok Q100 ca 4.78m3/s. Pri zagotavljanju manjše varnosti (50 let) se zmanjša tudi volumen akumulacije na ca 1500m3. Volumen je možno zagotoviti tudi gorvodno na prispevnih ploskvah z manjšimi akumulacijami. Na ta način se zagotovi tudi varovanje gozdnih cest.

Prikazan je izračun odprtega jarka namesto DN800. Jarek je nadaljevanje obstoječega v enaki širini ca 1.6m. Pri normalni globini vode 0.8m je prevodnost 3.09m3/s. Pri 1.17m je prevodnost 5.37m3/s.

35

Potrebni volumen detenzijskega bazene je ca 3425m3 (Q100)

36

Ajdkov potok

Hidravličen model HEC-RAS (47 profilov) Ajdkovega potoka Problem poplav na Ajdkovem potoku je prisoten praktično vsako leto.

37

Prispevno področje je veliko 52.64 ha. Hidravlična obremenitev je podobna kot pri Petrovem potoku ,Q100 je 5.12m3/s. Propusti DN800 na lokaciji Rožnik prevajajo ca 1m3/s in manj vse ostalo teče po cesti, travniku in dvoriščih. Pri ekstremnih nalivih preliva prek Rimske ceste, ker propust/kanal DN1000 prevaja le ca 1.45m3/s naslednji dolgi propust pa pod 1.0 m3/s zato poplavlja tudi vmesni del med obema dolgima propustoma DN1000, ki ni zacevljen. Voda teče na vzporedno cesto (s kanalom). Poplavna voda se kasneje preliva v sosednji Rotovški potok. Dobršen del vode preliva tudi proti proti propustu/potoku Rastouke. Večina vode sploh ne pride do propusta Ajdkovega potoka v RC. Iz 2D modela je razvidno da je višina prelite vode manj od 0.5m, razen nekaj manjših depresij. Večina poplavnih področij tudi ni pozidana. Glede na poplavno ogroženost je potrebno čim prej sanirati obstoječe stanje. Rotovški potok ima sicer propust B/H 1.2x1.5m vendar je na drugi strani zacevljen z veliko manjšim profilom, kar bistveno poslabšuje stanje. Potrebno je zagotoviti akumulacija(e) gorvodno pred urbanim delom (predvsem področje športnega parka) in sanacija propustov in jarkov ter obstoječe zacevitve.

38

Kritični objekt je tudi daljši propust/kanal DN1000

39

Propust Ajdkov B/H 1.4x0.8m prevaja (do roba ceste) ca 3m3/s vendar ta voda ne pride do propusta

Simulacija Q100 5.12 m3/s s prelivanjem 3.12m3/s proti Rotovškemu potoku. Predvsem so ogrožene hiše ob cesti v srednjem delu (Rožnik) pred propustom/kanalom DN1000 (Rimska cesta).

Težave/poplave se pojavijo že pri 5 letnem nalivu Q 1.6m3/s

40

Pretoki Q50, Q25, Q10, Q5 so 4.07, 3.05, 2.31, 1.6 m3/s. Glede na to, da so praktično vsi pretoki vsaj 2x večji kot so podani v obstoječi dokumentaciji je smiselno ostati v teh robnih pogojih saj so tudi jarki, ki prečkajo AC dimenzionirani na manjše količine. Razliko se zagotovi z detenzijskimi bazeni pred ali na začetku naselja. Na sliki so prikazani potrebni volumni za tri različne količine Qiztoka=2.05, 3.07, 4.10. Pri pretoku Qo=2.05 m3/s je potreben volumen detenzije 5900 m3/s. Pri 3 m3/s pa 2500m3. Pri pretoku Qo je 3 m3/s je smiselno del pretoka peljati proti propustu Rotovški. To bi bil odprti kanal, medtem ko obstoječi propust DN1000 postane razbremenilni kanal. Akumulacija se zgradi v srednjem delu pred profilom 28. Del volumna se glede na razpoložljive prostorske možnosti zgradi tudi na ploskvi A-5 (močvirno področje pred urbanim delom), ker tudi stranski propust DN600 nima ustrezne dimenzije. Pred profilom 47 se zgradi tudi prodno pregrado z akumulacijo zaradi velike prodonosnosti potoka. Glede na to, da je po prostorskem planu na tem področju predvidena dodatna poselitev je potrebno akumulacije ca 2500m3 uskladit in vgradit v zazidalni načrt področja. Potrebno je sanirat propuste v srednjem delu na 2.5-3m3/s. Razred poplavne nevarnosti je večinoma Pm in PS (Q10), razen nekaj depresij (ki niso poseljene) in sami vtoki propustov, kjer imamo Ps.

41

Poplavno področje B - Log&Molšca

HEC-RAS model Molšce je integriran v FLO-2D model skupaj z kanali in propusti Log potok za postajo, Karlovški in propust pri osnovni šoli. Ključni elementi 2D modela (hidrologija, kanali in propusti) ostajajo isti kot pri 1D modelu, zato so tudi rezultati podobni. Hidravlična 2D mreža/grid ima 10610 elementov (5x5m). Molšca Molšca ima celo nekoliko višjo hidravlično obremenitev kot prva dva potoka. Q100 za Molšco je 6.72m3/s. V projektu AC je računano s 3m3/s. Propusti AC so dimenzionirani na normalen tok (ne kritičen) vendar je projektant izbral dovolj veliko varnost. Prevodnost propustov DN800 na Molšci je samo ca 1m3/s. Ker je vodotok poddimenzioniran Molšca poplavlja in odteka med hišami v Potok/jarek pod Postajo, ki teče ob nogometnem igrišču. Težave Molšce se začnejo že na začetku (stacion 71), ker obstoječi propust DN800 pod obrtno delavnico ne pokriva 100 letnih vod. Del vode iz travnika in ceste teče mimo in praktično vsako leto erodira cesto. Namesto obstoječe cevi DN250 je potrebno povečati profil vsaj na DN600 in urediti vtočni del. Na tem delu je možna tudi akumulacija (DB). Q100 letni dotok je ca 2m3/s. Problem so tudi stranski dotoki. Na travniku 100m dolvodno, Q100 zaradi stranskih pritokov naraste na 3.69m3/s. Prispevna ploskev Mo-3 pa ima površino 12.5 ha in na spodnjem delu samo ovalni profil 40x60, zato poplavlja sosedne hiše. Tu je potrebno zagotoviti akumulacijo gorvodno. Pri stacionu 45 (ing.Filipič) se stalno pojavljajo težave in voda odteka po cesti Dolomitskega odreda na spodnji plato. Naslednja večja težava je v srednjem delu, kjer so propusti DN800 daljši in bolj položni. V zadnjem spodnjem delu Molšca preliva tako v smeri Potoka pod Postajo kot tudi v smeri Karlovškega potoka in propusta pri Šoli.

42

43

Hidravličen profil propusta DN800 na Molšci. Pri pretoku 1.5m/s propust prevaja 0.99m3/s vse ostalo gre preko preliva po cesti in med objekti.

Iz vzdolžnega profila HEC-RAS modela Molšce je razvidno da se Molšca poplavlja srednji del že pri pretoku 1.5 m3/s. Propusti imajo zmogljivost ca 1m3/s in manj.

44

Propust B/H 2x0.75m v glavni cesti je poddimenzioniran glede na nominalni pretok 3m3/s. Pri pretoku 3m/s je voda že 40cm nad temenom odprtine. Dejansko to sploh ni možno brez poglobitve struge, ker obstoječi propusti gorvodno s prevodnostjo pod 1.0 m3/s porežejo konico poplavnega vala, ki steče levo ali desno v depresijo. Propust je potrebno pri rekonstrukciji Molšce povečati na 1m višine z dodatnimi izboljšavami na vtočnem in iztočnem delu (wingwall, poglobitev)..

Ker je zmogljivost Molsce samo 1m3/s 85% 100 letnih vod prelije v sosednji depresiji (Pod Postajo in Karlovški). Glede na samo konfiguracijo potoka, ki poteka pod hribom in pretoki naraščajo zvezno znotraj naselja je rešitev z akumulacijo na začetku sicer možna, vendar ni zadostna rešitev. Boljša je rešitev, ki jo je narava poiskala sama. To pomeni, da se ob ekstremnih nalivih izkoristi naravna akumulacija/depresija ob nogometnem igrišču. Sama Molšca pa se razbremeni v potok Pod Postajo. Praktično to pomeni, da se na tehnični način uredijo razbremenitve v jarkih in kanalih tako, da ne bo poplavljalo hiš in posesti.

45

Razbremenitev je pri profilu 35. Samo Molšco skozi naselje je potrebno tehnično urediti tako, da bodo propusti prepuščali vsaj 2-2.5m3/s (sedaj samo 1m3/s).

Propust 2xDN600 preliva

Potok pod Postajo (ob nogometnem igrišču) Potok pod Postajo ob nogometnem igrišču sodi med manjše saj ima zaledje ca 17 ha in Q100 2.56 m3/s. Potok Molšca poteka pod hribom in je precej višji. Propust v R-409 je ca 1.4m globlji od propusta Molšce. To je v bistvu stara struga Molšce po dnu doline, Molšca pa je vzdolžni drenažni jarek pod hribom. Taka struktura vodotokov/jarkov je bila zgrajena zaradi izkoriščanja kmetijskih zemljišč. Ker Molšca ni dimenzionirana na poplavne pretoke voda pri ekstremnih nalivih preliva v nižjo strugo in poplavlja tudi stanovanjske objekte ob Cesti na Mole.

Q/H krivulja propusta Pod Postajo v R-409. Propust ima dimenzijo B/H 0.9x2.0m. Pri pretoku 2.25m3/s dobimo koto zajezbe ca 293.6mNN.

46

Ker se vode iz Molšce prelivajo na spodnji nivo je v 1D modelu narejen kompozitni hidrogram. Maksimalen dotok v Potok pod Postajo je 5.64m3/s z diferencialnim računom po SIM metodi dobimo volumen zajezbe ca 5400 m3 in koto 100 letne vode 293.6mNN. Z 2D modelom FLO-2D dobimo maksimalno koto na prelivu (headwater) 293.68mNN in pretok 2.31 m3/s (Hh=1.59m). To je 8cm višje, na grid celicah (5x5) ca 50m gorvodno pa koto 293.80mNN. To pomeni akumulacijo 8500m3. Razlika ni zaradi SIM metode ampak ocene prevodnosti propusta Molšce pod RC (višje ležeči propusti porežejo konico) in zadnji propust sploh ni polno izkoriščen do nivoja ceste. Pri Q500 smo pretoke povečali za 40%, posledično se voda v akumulaciji Log dvigne za 41cm (Hh=1.90m), max pretok pa poveča na 2.91m3/s.

47

Na sliki je prikazano poplavno področje Molšce in Potoka pod Postajo pri 100 letnem nalivu. Akumulacija ima volumen 8500m3. Voda je globoka do 1.0m, razen v jarkih kjer je globoka do 1.5m, zato je tudi poplavna ogroženost majhna in srednja, samo ob jarku pa velika. S tehničnimi ukrepi (nasipi, poglobitev, razbremenitev) je moč zmanjšati obseg poplave. Detenzijski bazen se vključi tudi v bodočo urbanistično rešitev. Bazen/bajer ima lahko na delu tudi stalno ojezeritev in se ga vključi v športni park Log. Razred poplavne nevarnosti je Pm in Ps (Q10) saj prelita voda iz Molšce dodsega ponavadi globino <10 cm, razen v spodnjem delu kjer se voda akumulira in dosega globino do 1.5 m. Na spodnjem delu je večinoma srednja poplavna nevarnost Ps. Pv pa samo na najglobjem delu.

48

Karlovški potok Na obravnavanem področju sta pod regionalno cesto zgrajena dva propusta enakih dimenzij B/H 0.9×1.5m, ki lahko odvajata znatne količine vode (>4m3/s). Hidravlični računi in grafi so podani v zadnjem delu analize. Prvi propust je namenjen za Karlovški potok in zaledje, drugi pa za padavinske vode OŠ in JV del področja ob OŠ. Zaledje Karlovškega potoka (Ka) je veliko 7.46 ha, področje šole (So) pa 1.64 ha zato so tudi količine Q100 relativno majhne 1.2 in 0.42 m3/s.

Obravnavano prispevno področje z vrisano lokacijo objekta HICD in dovozno potjo. OŠ in igrišče sta prikazana s rdečo in sivo barvo.

49

Objekt HICD (Nefrodial) je lociran v neposredni bližini OŠ Log-Dragomer in regionalne ceste R2-409 Ljubljana-Vrhnika. Objekt ima dovozno cesto iz ceste ob osnovni šoli (pod hribom Strmec). Račun hidrologije je narejen po SCS metodi TR-55, ki upošteva tudi SCS distribucijo 24-h padavin (distribucija padavin je podobna trikotniku). Ekstremni padavinski dogodek se zgodi praktično v 1-2 urah. Za to področje je izbran 24 urni 100 letni naliv 180mm iz karte nalivov ARSO. Kot smo omenili gre za nekoliko širši problem, zato je na naslovnici slika 3D širšega področja Log-Dragomer. Na sliki se vidijo tri depresije (Dargomerska, Karlovška, Log-Mole). Obravnavana lokacija leži na srednjem najvišjem platoju, ki je poplavno najmanj ogrožen. Najbolj je poplavno ogroženo področje ob Dragomerskem potoku, ki je najnižje in ima daleč največje zaledje. To področje je bilo že izpostavljeno izjemnim poplavam (leta 1937), ko je voda akumulacije segala do regionalne ceste, ki je bila takrat ca 20-25cm nižja. Povečali so se tudi nekateri propusti v R-409. Volumni tega Dragomerskega področja so >200000m3, kar samo priča o izjemnosti tega poplavnega dogodka. Iz slike se vidi, da oba največja potoka Malenšca in Molšca potekata ob robu hriba in celo v nasipu. Malenšca se ne preliva v srednji plato, medtem ko je možno prelivanje dela vode iz Molšce na poplavne travnike srednjega platoja. V računu je upoštevano prelivanje 1m3/s, kar je max. tudi ob vplivu usedlin na propust. Molšca ima pretok Q100 6.72 m3/s in prevodnost 1-1.5m3/s v srednjem delu, kjer najbolj poplavlja. Večina poplavne vode Molšce se preliva proti Jarku ob Postaji (ob nogometnem igrišču). Količina prelivanja je bila določena na podlagi modela in poplavnih dogodkov v zadnjih 40-50 letih.

Hidrografi pretoka Q100 za Molšco in Karlovški potok Iz samega hidravličnega računa je razvidno da je Q100 Karlovškega potoka 1.2m3/s, kar je bistveno manj, kot je zmogljivost propusta. Izdelan je tudi skupen hidrogram odtoka 2.2m3/s.

50

Karlovški propust ima teoretično višino zajezbe H1=0.96m pri pretoku 1.2 m3/s in H2= 1.42m pri pretoku 2.2m3/s. Ker so jarki plitvi se na področju tvori manjša plitva akumulacija, ki zmanjša maksimalne odtoke proti barju. Zniža se tudi poplavni nivo. Pretoki skozi propust se zmanjšajo iz 2.2 na 1.4m3/s. Račun je narejen tudi po diferencialni enačbi (Storage Indikation Method).

SIM račun za akumulacije ob Karlovškem propustu Kota dna Karlovškega propusta je 292.90mNN (B/H 0.9/1.5m) pri dotoku 2.2m3/s bo dosežena max. kota 293.95 mNN (H=1.05m). Brez akumulacije bi bila globina zajezbe 1.42m. To pa pomeni, da je praktično celotni del poplavnih travnikov ob Karlovškem potoku v minimalni poplavni nevarnosti (< 0.5m). Pretok Q100 skozi propust pod OŠ (B/H 0.9/1.5m) je manjši 0.42m3, ker gre samo za lokalni propust. Kota propusta je 293.20mNN in globina odtoka 0.5m. To pa pomeni, da lahko pri 100 letnem nalivu ta propust sodeluje s Karlovškim in povečuje varnost področja. Pri simulaciji celotnega področja z FLO-2D modelom dobimo pri Q100 preliv iz Molsce < od 1m3/s in koto zajezbe 293.70mNN (Q=0.92m3/s) za Karlovški in 293.72mNN (Q=0.49m3/s) za propust pri šoli. Medtem ko dobimo v celici grida, ki je ca 50m gorvodno koto 294.05mNN. Voda pa odteka v oba propusta. Pri Q500 se Hh na Karlovškem propustu dvigne za 16cm na poplavni ravnini/akumulaciji pa ca 5-10 cm. Vpliv HICD na poplavno varnost področja Področje HICD ima površino ca 4200m2. Predvidena je sprememba odvodnje, saj se del vode iz HICD preusmeri iz Karlovškega v propust ob šoli (So-1). V Karlovškem potoku ostane praktično enak dotok Q100 kot do sedaj(1.2+1m3/s), medtem ko se v propust ob šoli poveča poplavni dotok Q100 (SCS metoda poveča se CN) iz 0.42 na 0.53 m3/s.

51

Maksimalna višina vode pri propustu ob šoli je 0.56m, kar pa še vedno pomeni, da pri ekstremnih padavinah lahko Karlovški potok minimalno preliva v propust pod šolo in ne obratno. Glede na naše ugotovitve in pogoje soglasodajalca (ponikanje, akumulacije) je možno zmanjšanje konične obremenitve dotokov padavinskih voda. Maksimalna poplavna kota je 293.95mNN medtem ko je kota platoja HICD 295.50mNN, kar je na nivoju regionalne in dovozne ceste. Razlika višin je 1.5m. Predvsem je možno izkoristiti prostor med šolo in HICD. Glede na razliko višin je možno tudi ponikanje. Tehnično je možnih več variant od propustnih parkingov, mulde, rigole z večjimi infiltratorji, manjši bajer za padavinske vode in ostale BMP. Objekti za ponikanje se po ATV običajno dimenzionirajo na 5-10 letne nalive. V pregledanih projekt HICD zasnova odvodnje padavinske vode predvideva njeno zbiranje iz strešnih in drugih utrjenih površin. Čisto vodo iz strešin je možno tudi reuporabiti za sanitarne potrebe in zalivanje zelenic. Največkrat prihaja do klasične koncentracije padavinske vode zaradi prepričanja, da tako zbrane padavinske vode zaključene z (end of pipe) lovilcem olja najbolj ugodno vplivajo na okolje. V tujini (Nemčija, US) je prepričanje in praksa drugačna saj voda iz parkingov z majhno frekvenco ni problematična in se padavinska voda odvaja preko robnikov ki so mestoma prekinjeni v jarke in rigole. Račun za poplavno nevarnost Q100 je bil narejen po SCS metodi (Soil Conservation Service). CN števila so od 55 za gozd s podrastjem do 98 za utrjene površine in ceste. Za travnike z njivami je CN 65. Podani so tudi kompozitni izračuni za kombinirano rabo. Sama padavinska kanalizacija se po EU normah dimenzionira na bistveno manjše nalive kot Q100. Zato pri ekstremnih padavinah voda teče tudi po cesti, ker sama kanalizacija ni dimenzionirana na take nalive. Za manjša območja se lahko z zadovoljivo natančnostjo uporablja racionalna metoda. Urbana odvodnja zazidalnega območja, mora biti dimenzionirana na osnovi evropskih pravil za dreniranje urbanih območij (EN 752-2). Ta smernica določa, da se kanalski sistemi iz stanovanjskih področij dimenzionirajo na nalive s povratno dobo 2 leti. Dolžina trajanja naliva je odvisna od časa koncentracije (Tc). Poplavno varnost urbane odvodnje se za ruralna področja kontrolira na 10 letne nalive, za stanovanjska področja pa na 20 letne nalive. Iz računov poplavne nevarnosti je razvidno, da je celotno področje manj poplavno ogroženo, kot je bilo pričakovano. Razlogov je več (majhna prispevna površina, Malenšca zaradi dvignjenega terena ob šoli ne more več poplavljati tega predela, Molšca lahko poplavlja tudi v to smer vendar samo v omejenih količinah (manj od 1m3/s). Razlog sta tudi dva večja propusta.

52

Maksimalna 100 letna poplavna kota je 293.95mNN, kar pomeni, da je praktično celotno področje sodi med področja majhne poplavne nevarnosti Pm (Hv<0.5m) in Ps zaradi Q10. Padavinska kanalizacija v urbanih predelih se dimenzionira na naliv s povratno dobo 2 leti. Ponikovalnice pa po ATV na 5(10) let. Torej ti objekti običajno niso dimenzionirani na poplavne nalive, zato v ekstremnih nalivih del akumulacije teče po cestah in parcelah. Ravno iz tega razloga je površinsko ovajanje padavinske vode v travnatih jarkih in muldah vedno bolj zaželeno, ker imajo bistveno večjo akumulacijo kot navadna kanalizacija. Možna je tudi izvedba akumulacij/cistern ob objektih, ki bi služile za zalivanje vrtov in čiščenje utrjenih površin ali sanitarne namene. Decentralni način odvodnje pomeni tudi izvedba različnih terenskih depresij na samih parcelah (mulde, rigole, bioretenzije, raingarden, manjši bazeni,…) Zaradi delne nepropustnosti zemljine in visoke podtalnice na nivoju dna jarkov ter poplavne kote je možnost ponikanja omejena. To velja za spodnji nivo ne pa za vmesno področje (1.5m). Predlagana tehnična rešitev odvodnjavanja področja HICD je ponikovalni bazen/laguna (shema). Poleg tega je predvidena zelena izvedba parkingov s propustnim tlakom. Račun je narejen na 5 letni 15min naliv (ATV) in na 100 letni SCS poplavni naliv (180mm/24h) z dinamičnim modelom PCSWMM (CHI).

Razlika pri klasični odvodnji področja HICD med pre/post izvedbo je 108 l/s (531-423 l/s). Iz grafov je razvidno, da je možno vso vodo (Q100) zadržat v ponikovalnem bazenu/laguni, kar bistveno izboljša stanje na obravnavanem področju, ker se na laguno priključi tudi del šole, ki gravitira na depresijo. Iztok iz sistema je samo ponikanje (0-12 l/s). Volumen depresije do kote 295.25mNN je 434m3. Za HICD je izkoriščeno 330m3. To pomeni globino 1.09m in max koto 295.1 mNN. Povprečna globina je ca 0.5m. Iz navedenega lahko zaključimo, da je poplavna ogroženost področja po izgradnji OPm-malo ogroženo. Enako velja tudi za poplavno nevarnost (Hv>0.5m).

53

Karta poplavne nevarnosti po izgradnji objekta in ponikovalnega bazena. Praktično celotno področje je Pm (malo ogroženo) in Ps (Q10) saj je tako poplavna nevarnost (Hv<0.5m) kot hitrost <0.5 m/s. Vpliv na okolje se izboljša saj se praktično vsa voda zadrži.

54

Poplavno področje C - Dragomer

1D HEC-RAS model Malenšce in Dragomerskega potoka je integriran v FLO-2D model. Snežak v bistvu ni klasični vodotok ampak zacevljena padavinska kanalizacija, zato je simuliran z PCSWMM, ker ima iz več razlogov zahtevnejšo hidravliko. Maksimalna prevodnost Snežaka DN800 je ob polnem profilu (pod tlakom) ca 1.5m3/s, ves ostali del poplavnega vala pa se prelije v zgornjem urbanem delu Dragomera. Ključni elementi 2D modela (hidrologija, kanali in propusti) ostajajo isti kot pri 1D modelu, zato so tudi rezultati podobni. Višina poplave (akumulacije) na Dragomerskem potoku/propustu, ki je najnižji in se vanj zliva poplavni val Malenšce in Snežaka je praktično identičen kot pri 1D modelu. SIM metoda za račun volumna akumulacije/poplave temelji na diferencialnem računu (I-Q)=dS/dt , ki je relativno natančna metoda, zato dobimo skoraj identične rezultate kot pri 2D modelu. Hidravlična mreža/grid 2D ima 29029 elementov (5x5m), kar predstavlja površino 72.57ha. V urbanem delu Dragomera so upoštevane tudi ceste, ki zaradi specifike terena (konveksna oblika/brez struge) pomembno vpliva na razpršeno distribucijo vode v spodnjem delu in s tem ogrožanje večjega števila stavb. Na poplavnih

55

kartah so označene maksimalne kote za Q10 in tudi Q500. Q500 dobimo po uredbi z povečanjem Q100 za 40%.

Malenšica Malenšica je največji vodotok nad regionalno cesto R 409 in AC v občini Log-Dragomer s površino zaledja 186.2 ha. Maksimalni pretok po SCS metodi TR-55 je Q100 14.53m3/s. Po dosedanjih podatkih je Qmax 6.5 m3/s. Dejansko so pretoki bistveno večji, zato je možna poplava širšega področja. Dejansko poplavna voda ne pride do propusta v RC, ker preliva že pri starem malnu v smeri Dragomerskega potoka (po cesti). Enako je dolvodno pri Pošti (Telekom), kjer so na obeh robovih (Stacion 50-54) zgrajeni drenažni kanali za prelivne vode Malenšce. Največji poplavni problem Malenšce je pri starem malnu, kjer je skoncentriran dotok ca 90% maksimalnega dotoka Malešce plus ca 20% dotok iz prispevnega področja Dragomerskega potoka. Oba propusta imata bistveno premajhno prevodnost. Dotok v tej točki je ca 15m3/s, medtem ko je prevodnost obeh propustov le 2.89 in 2.59 m3/s. Voda zato odteka v smeri križišča na Dragomerski cesti, ki je ca 40 cm nižje od terena pri propustu DN1400. Voda odteka proti Dragomerskemu jarku najprej po cesti, pri večjih pretokih pa tudi med objekti in po celotni površini. Globina vode je pod 0.5m (razen nekaj depresij), hitrosti pa so pod 1m/s.

56

Propust Dragomerskega potoka je na koti 291.5 mNN, kar pomeni 1.77 metra nižje od propusta Malenšce na koti 293.27mNN.

57

58

Iz tabele prevodnosti propusta Malenšca R409 je razvidno, da je robni pogoj iztok (outlet control) ne pa vtok (Inlet control). To z drugimi besedami pomeni, da je iztok preveč položen. Npr. s povečanjem naklona iz 0.3% na 2% se znatno zniža nivo vode na vtoku. Tudi z dodatnimi tehničnimi ukrepi na vtoku in iztoku je moč povečati prevodnost propusta. Iz simulacije HEC-RAS pa vidimo možnost pojava kritičnega toka ravno pred propustom, kar lahko pomeni težave pri stabilnosti brežine in kamnite obloge. Iz podatkov krajanov lahko ugotovimo, da je bila maksimalna obremenitev propusta ca 3m3/s. Prevodnost Malenšce na najožjem delu je bila samo 2-2.5 m/s voda je tekla tudi po cesti, vse ostale poplavne količine pa so pred sanacijo prelivale v smeri Dragomerskega potoka.

Poplave v spodnjem delu Malenšce so bile pred sanacijo spodnjega najožjega dela Malenšce reden pojav (foto Perpar)

59

3D model Malenšce iz katerega se vidi da je poplavno ogroženo področje ob starem mlinu do Pošte (Telekoma) in odsek pri OŠ do regionalne ceste R409

Potrebna minimalna dimenzija novega jarka za pretok 6.5m3/s je B=2m, višina je 1.4m in naklon 0.8%. (Beton obložen s kamnom). Ostala količina vode Q100 pa se retenzira gorvodno v celoti ali pa deloma preliva v obstoječo retenzijo - Dragomerski potok. Razširitev struge v spodnjem delu je bila izvedena, zato ne prihaja več do težav.

60

Potrebna dimenzija detenzijskega bazena na Malenšči (pred naseljem) bi bila ca 22400m3. V kolikor ne bo možno zagotoviti takega volumna (npr. problem zemljišč) se zgradi manjšega V ca 10100 m3, del vode pri starem malnu pa se odvede v smeri Dragomerskega potoka (ca 3m3/s). Možne so dve trase kanala DN1400, direktna ali pa skozi križišče Dragomerske. Boljša je skozi križišče, ker omogoča padavinsko odvodnjo tega področja.Tehnično so določene rešitve detenzijskih bazenov podane v poglavju BMP.

61

Hidrograf odtoka Malenšce z grafičnim vrisom zmanjšanja koničnega odtoka (Qmax) zaradi akumulacije. Krivulja odtoka iz prikazom detenzijskega bazena je odvisna od iztočnega objekta (riser) in iztočnih odprtin. Objekt ima tudi rešetke za preprečitev zamašitve.

62

Dragomerski potok

Dragomerski potok ima zaledje 63.89ha in Q100 9.22m3/s. Potok leži na dnu depresije, zato se vanj prelivata dobršen del poplavnih voda Malenšce in Snežaka. Pri ekstremnem nalivu 1937 se je praktično 85% vode Malenšce prelilo proti Dragomerskemu potoku. Podobno je bilo tudi s Snežakom.

Na sliki je poplavna linija leta 1937 označena s temno modro barvo, 100 letna izračunana površina (1D) pa je prikazana s svetlejšo modro barvo. Iz te slike se vidi da se 1D in 2D dobro ujemata. 2D model ima tudi nekoliko dopolnjen geodetski posnetek. Akumulacija leta 1937 je imela volumen ca 200,000 m3, kar priča o izjemnem padavinskem dogodku. Gre za več kot 100 letne vode, ker so bile padavine nad

63

200mm/24h, kajti pri 180mm je vsota vseh treh volumnov potokov v 15 urah ca 225000m3. Izračunana 100 letna akumulacija za propustom pa je ca 46,200m3. Prerez propusta se je sicer bistveno povečal ob rekonstrukciji regionalne ceste (48), vendar samo to ne opravičuje velike razlike v volumnih. Možno je tudi da so bili odtoki v smeri primarnih potokov še manjši zaradi erozije, pa tudi propust je bil verjetno deloma zamašen zaradi dreves in vejevja.

Dotok se zaradi prelivov poveča iz 9.22m3/s na 25.0 m3/s. Akumulacija (propust) pa zmanjša pretok samo na 6.24 m3/s zato dolvodno ni tako škodljivih vplivov kot bi sicer bili ob takem pretoku.

Problematika in dosedanje nezadostne količine Dragomerskega potoka so deloma že opisane. Volumen akumulacije za RC pri Q100 dobimo na podlagi kombiniranega hidrograma (Qmax 25m3/s) in SIM metode. Poplavna kota obstoječega stanja H100 je 294.05mNN, kar je 5cm nad zgornjim robom propusta B/H 1.15/2.5m. Z izboljšanjem razmer na Malenšci in Snežaku se zniža tudi bodoča poplavna kota. Če ne bi bilo prelivanja iz obeh potokov, bi bila zajezba na koti 293.45mNN to pomeni ca 60 cm nižje (Va 12450m3). Pri simulaciji s FLO-2D modelom dobimo koto zajezbe pri Q100 na 293.97mNN (291.50mNN+ 2.47m), v elementih grida 25m nad propustom pa je višina vode 294.05mNN. Praktično se poplavini površini z 1D in 2D model povsem pokrivata. Pri Q500 se voda dvigne na Hh=2.86m (+0.39m) medtem ko na celicah gorvodno višja za 0.4-0.45m na ca 294.50mNN pri iztoku Qo= 7.73m3/s. V poplavnem delu med mlinom in zajezbo je globina vode pod 0.5m, hitrosti pa so manjše od 1m/s. Zato je poplavna nevarnost Pm in Ps zaradi Q10. V samem potoku pa naraste do Pv (velika globina > 1.5m in tudi velike hitrosti na vtočnem robu >5m/s (vrtinci)).

64

Propust B/H 1.15x2.5m Dragomerskega potoka v R409 ima prevodnost 12m3/s, ko je voda do nivoja regionalne ceste. Pri 0.5 m nižjem nivoju je prevodnost 10m3/s.

Pri pretoku 7.5 m3/s je kota 294.4mNN. Propust v AC, ki sledi Dragomerskemu je dimenzije B/H 2.0mx2.15 in ima nekoliko višjo prevodnost, zato so za dimenzioniranje akumulacije izbrane karakteristike prvega.

65

,Propust Dragomerskega potoka v AC pri obremenitvi 12m3/s

66

HEC-RAS profil Dragomerskega potoka z pri max koti 294.05. Globina 2.55m. Vidna je tudi zajezba na AC propustu.

67

Snežak

68

Snežak je hudourniški potok z zaledjem 100.1 ha in Q100 ca 9.5m3. Prispevne ploskve so dokaj strme, velika je tudi nevarnost erozije saj je potok precej prodonosen. Problem Snežaka je najhujši v zgornjem delu, kjer obstoječa dimenzija kanala DN800 ne zadošča in lahko posameznikom ob trasi povzroči veliko škodo. DN1400 v spodnjem delu prevaja ca 5.7 m3/s,v zadnjem delu (prek avtoceste) pa ima kanal DN1400 zmanjšan profil za 10-15cm. Prvotni podatki o dimenzijah kanalov DN1000, DN1200 in DN1600 so se izkazali za netočne. Ekipa JKP Vrhnika (Wolf) je ponovno preverila traso in ugotovila, da je profil Snežaka v spodnjem delu enotne dimenzije DN 1400. Pri hidrološkem računu (3.6m3/s) je bil v preteklosti upoštevan samo zgornji del prispevne ploskve (zaledje) ne pa tudi urbani del. Razlika je ca 236%, celo ob upoštevanju 1m3/s iztoka v mešan sistem. Potrebno je zagotoviti akumulacijo 3500 m3, ki zmanjša dotok iz zaledja v naselje iz 5.31m3/s na 3.6m3/s. Akumulacija je razdeljena na dve manjši 2500m3 in 1000m3 glede na prispevni ploskvi (70/30). Akumulaciji sta potrebni tudi zaradi velike prodonosnosti Snežaka. V kolikor iz tehničnih razlogov (naklon terena, omejenost prostora, parcele) ne bo moč zagotoviti ustreznega volumna se poveča škatlast profil vodotoka. Akumulacijo se lahko izvede z več manjšimi kaskadnimi akumulacijami gorvodno in s tem zaščiti tudi gozdne ceste pred erozijo in katastrofalnimi poškodbami. Pri računu prevodnosti kanalov DN800 in DN1400 Snežaka je potrebno upoštevati kritično višino, ker je merodajen kritičen tok. Za DN800 je pri naklonu 4.3% je prevodnost 1.49m3/s. Že pri 44cm se doseže kritičen nivo. Pri večji delni polnitvi je hkrit >DN kar duši pretok. Pri DN1400 in naklonu 1.5% pa je prevodnost 5.75m3/s (normalna višina vode 1.00 m in hkrit 1.37m -superkritični tok). Propust v regionalni cesti je ustrezno dimenzioniran. Problem je odsek na drugi strani AC, ki je dimenzioniran na 3.6m3/s (DN1400/1200).

69

Grafični in tabelarični prikaz prevodnosti propusta pod regionalno cesto R409.

Hidravlični profil propusta Snežaka V R409 pri pretoku 3.6m3/s Zadnji propust/kanal pred barjem je dolg 107m in ima dimenzijo 1400/1300. To je v bistvu robni pogoj sistema. Ta propust je bil dimenzioniran na normalni pretok. Če ga kontroliramo kot propust vidimo, da ima večjo kapaciteto, ki jo z ustreznimi tehničnimi rešitvami tudi povečamo. Na spodnji sliki je prikaz gladine zajezbe pri pretoku 4.23m3/s vendar je potrebno paziti saj je AC na koti 294.8mNN in del obremenitve prevzamejo tudi AC jarki. Maksimalna prevodnost Snežaka je ca 4.0m3/s ostalo pa se razbremenjuje preko AC jarkov. Prvotno je bil ta del Snežaka v sklopu projekta AC projektiran kot odprt kanal, vendar se je zaradi sipkega materiala in stabilnosti okoliških objektov sprejela drugačna odločitev.

70

Iz hidravličnega profila SWMM je razvidno da je problematičen zgornji del (prelivanje) in spodnji del ob AC zaradi premajhnega iztoka (DN1400/1200). Maksimalno bi lahko sistem Snežaka z bypasom prek AC jarkov prek avtoceste prevajal 6.8m3/s.

71

Potreben volumen akumulacije pred naseljem Dragomer je 3500m3. Na ta način se zmanjša pretok iz zaledja iz 5.31 m3/s na 3.6m3/s

72

Spodnji del Snežaka z iztokom na barje. Ta del deluje kot dušilka. Namesto povsem neustreznega profila Snežaka DN800 je potrebno zagotoviti ustrezen profil, ki poteka v edinem prostem koridorju lokalne ceste. Profil je lahko odprt z močnejšo linijsko rešetko na sredini ceste, ki je oblikovana kot žlota (visi proti centru ceste). Potreben profil B/H za prevajanje 4 m3/s in naklonu 4% je ca1.2x1.6m. Dolžina te kinete je 400m. Na koncu se priključi na obstoječi profil DN1400. Obstoječ profil DN1400prevaja ca 5.7m3/s. Glede na to, da je kanal v dobrem stanju in da je ob Dragomerski cesti hidravlično dobro koncipiran (naklon 1.5%) in glede na omejenost prostora je možna namesto zamenjave s odprtim profilom tudi alternativna rešitev da poplavne vode tečejo v deloma odprtem profilu (rešetke) medtem ko na površini teče manjši potok (do 50 l/s). Na ta način bi se lahko izognili veliki in zelo dragi

73

polni sanaciji. Na zadnjem delu ob Mercatorju ima Snežak obremenitev Q100 6.8m3/s (9.5- 2.7m3/s). To količino je moč tehnično odvest preko AC (DN1400/1200 + AC jarki). V kolikor iz administrativnih razlogov to ni možno je moč del vode odvesti proti Dragomerskemu potoku na kontroliran način. Zmanjšanje dotokov Q100 iz urbanega dela se doseže tudi z uveljavljanjem BMP (reuporaba, akumulacija, ponikanje) ukrepov na sami parceli. To pomeni uveljavljanje principa LID (Low Impact Development). Npr. pri sanaciji kanalskega sistema je moč obstoječe greznice spremeniti v manjše akumulacije padavinske vode. Na področju do Dragomerske ceste je 160 hiš, kar pri volumnu 6m3 pomeni ca 1000m3 volumna. S temi akumulacijami na parceli in deloma v zaledju je moč pretoke zmanjšati še za 1-1.5m3/s Snežak ima zaradi velikega naklona in utesnjenosti med gosto pozidavo potencialno razred srednje poplavne nevarnosti Ps (globina vode je ca 25-30cm, hitrost pa lokalno do 5m/s – mestoma nevarnost na robu Pv). V spodnjem položnejšem delu se voda razprši

74

predide razred v Pm. Med poplavo leta 1937 je tok vode odnesel mlajšega krajana, ki je na srečo preživel. Problematika Snežaka vsekakor sodi med prioritetne naloge sanacije. Sanirati je potrebno tudi dotok iz stranske manjše zaledne ploskve (1A).

75

Lukovski potok Pri Lukovskem v Lukovici-1 se ponavlja slika iz ostalega dela občine saj je praktično na celem urbanem delu zacevljen. Dimenzija je po informaciji krajanov DN800 do DN1000 na spodnjem delu. Površina zaledja je 23.9 ha Q100 pa 3.47m3/s. DN800 (4%) idealno prevaja do 1.5m3/s zaradi lokalnih izgub in pogojev pa se prevodnost zmanjša na 1.25m3/s vsa ostala količina bo pri ekstremnem nalivu tekla po cesti in med objekti. Po pripovedovanju krajanov je bilo leta 1937 na tem področju toliko vode, da je tekla preko stare železnice.

Poleg tega potoka poteka v neposredni bližini med objekti in celo pod objekti še en manjši potok z zaledjem 9.89ha (CN 60), kar pa pri 100 letnem nalivu pomeni več kot

76

1m3/s. Ta kanal naj bi imel pred prečkanjem RC dimenzijo 0.8m, trasa pa ni povsem poznana, verjetno pa je nastala kot razbremenitev/bypas prvega potoka. Tudi pri Lukovškem potoku je potrebno v čim večji meri vzpostavit strugo vsaj za varovanje pred 50 letnimi vodami obeh ploskev. Tudi tu je smiselno na izhodu iz gozda zgraditi manjšo akumulacijo, ki bi ta del naselja varovala pred 100 letnimi vodami.

Nova obrtna cona Področje PPC Log - Poslovno Proizvodno Cono Log se ureja z OLN. Predvidena je pozidava s poslovno proizvodnimi objekti med magistralno cesto Ljubljana – Vrhnika in opuščeno cestninsko postajo na AC. Načrtovana gradnja predvideva zasip nekaterih melioracijskih jarkov zato, so predvideni dodatni ukrepi, ki ne poslabšujemo stanja. Ob načrtovani coni se nahaja Jarek ob Bevški poti (2 red). Območje OLN PPC Log gravitira na Jarek ob Bevški poti. Preko PPC potekajo tudi melioracijski jarkov, ki odvajajo tudi vodo iz zaledja. Potrebno je določiti višinsko postavitev objektov oziroma celotnega platoja načrtovane gradnje PPC. Predvideti je potrebno tudi tak način odvodnje padavinskih voda iz obravnavanega območja, da se ne poslabšuje obstoječega stanja. Za določitev visokih vod na obravnavanem območju je bila narejena detajlna hidrološka analiza (Inštitut za vode). Uporabljena je bila SCS metoda in višina 100 letnih padavin 170mm. Distribucija padavin je pravokotna, zato so tudi vrednosti ca 2 krat manjše kot jih dobimo po TR-55. Za Jarek-1 (P-2) A=7.7ha je Q100 0.372m3/s, za Jarek-3 (P-3) A=3.0ha je Q100 0.210m3/s. Glavni je Jarek-2 in propust pod AC s površino A=30ha in Q100 1.432 m3/s pred posegom in 2.045 m3/s po posegu. Ti pretoki so bili osnova za določitev poplavne ogroženosti pri obstoječem stanju in določitev potrebnih prerezov posameznih odvodnikov. Za predvideno stanje, to je po izgradnji poslovno proizvodne cone Log so predvideli take vodnogospodarske ukrepe, da bo še vedno možen odvod zalednih voda (iz območja severno od magistralne ceste). Poleg čiščenja in ureditve jarkov na Q100 je predvidena izvedba retenzije za

zadrževanje padavinskih voda iz območja I v velikost V=782 m3. Izvedba retenzije za

zadrževanje padavinske vode iz območja II v velikosti V=148 m3. Projektant je padec je

dobil na podlagi padca terena. Pri detajlnejših obdelavah in točnejših geodetskih

meritvah je predlagal ponovno kontrolo prevodnosti predvidenih profilov in morebitno

uskladitev. Projektant navaja da AC propust (1x1m) ne prevaja vseh voda, gladina pa

bi se zvišala za ca 0.25 m, kar pa ni dopustno, saj bi območje, ki je sicer tudi po

predvideni izgradnji predvideno kot »zeleno območje«, bilo še bolj ogroženo kot je

sedaj.

Projektant omenja možno lokacijo zadrževalnika je med načrtovano cono in AC, seveda ki je odvisna od sistema padavinske kanalizacije in tlorisa načrtovanih objektov. Možna je tudi izvedba zadrževalnika povečanjem Jarka ob Bevški ob AC, vendar je potrebno predhodno pridobiti pozitivno soglasje od DARS-a. ki je upravljavec AC.

77

Glede na to da je projekt v fazi idejne zasnove, predlagamo nekaj izboljšav pri zasnovi. AC propust je dimenzioniran/kontroliran kot pravokotni kanal ne pa kot propust (culvert). Dimenzije tega AC propusta so ca B/H 2.0x1.3m in ima bistveno večjo prevodnost. Železniški propust pa ima dimenzijo 0.95mx1.15m. V računu je upoštevan kanal 1.0x1.03m. Pri retenziji ob AC je bistvena izvedba sama akumulacije (f(H), dotok,iztok), če želimo dokazati, da se razmere ne bodo poslabšale. Poleg tega pa gre v danem primeru za tipično urbano odvodnjo, kjer je potrebno znotraj cone zagotovit sodobno urbano odvodnjo. Tu klasična SCS metoda odpove in je potrebno problem računsko reševati z ustreznimi orodji, kjer se simulira lokalne ploskovne akumulacije, bajerje, propustne parkinge, ponikanje, mulde, rigole, raingarden in ostale BMP.

P O G L A V J E V I

78

Ekologija in Vodotoki Problematika neurejene kanalizacije in ČN

Skrb za boljše stanje vodnega okolja je eno izmed prednostnih področij Nacionalnega programa varstva okolja. Tudi cilj Okvirne vodne direktive (2000/60/ES) je dobro stanje vseh teles površinske vode do leta 2015. Temeljni cilj navedene smernice je preprečiti slabšanje kakovosti oziroma ohraniti dobro stanje. V Občini Log-Dragomer je prisotna Natura 2000 ravno tako kot bodoči Krajinski park Barje. Meja je AC Ljubljana-Koper. Trenutno stanje voda je problematično, saj je zgrajen mešan kanalski sistem tako na Logu kot Dragomerju vse odpadne vode pa končajo v Potoku pod Postajo in Dragomerskem potoku. Mešan kanalizacijskimi sistem sedaj pokriva večji del Dragomerja in Mol na Logu ter nekaj zasebnih sistemov z MČN. Sanitarne vode (napačni priključki) so pogosto speljani v odprte jarke. Dodaten problem so pozidani hudourniški jarki, ki so običajno tudi premajhnega premera, tako da poplavno ogrožajo posamezne dele naselij. Do leta 2015 je potrebno sanirati stanje na sistemih večjih od 2000 PE. Občina ima izdelano idejno zasnovo bodoče centralizirane rešitve kanalskega sistema in skupne ČN. Izdelan je tudi IP CČN, ki bo locirana v Dragomerju za celotno območje občine z maksimalno kapaciteto 5000 PE. Občina ima trenutno 3500 prebivalcev. Problem bo predstavljala zahteva da za kanalizacijo ne presegajo 900 Eur/PE. Zaradi dokaj razpršene gradnje na Logu in Lukovici se lahko pojavijo problemi, kar pomeni krčenje omrežja in ločitev dislociranih stanovanjskih enot, ki bodo morale imeti male ČN ali sanirane greznice. To ni problem ampak ekonomska odločitev saj ni nobene logike, da je centraliziran sistem dražji na prebivalca kot lokalna ČN. Pravzaprav je danes izrazit trend decentralizacije in gradnja lokalnih ČN in takoimenovanih clustrov za manjšo skupino hiš. Bistveno je da ČN deluje v okviru standardov ne pa njena velikost. Glede bodočega kanalskega sistema bi rad opozoril, da pogosto velja napačno prepričanje, da edini primeren ločen sistem. To ne velja celo za novejša naselja ampak je to stvar ekonomskega vrednotenja in ekološke presoje.Še posebej velja to za sanacijo mešanih sistemov, saj le ta zajema sanacijo do hiše vključno z sanacijo hišnih priključkov. To pa je izjemoma drago. Prepričanje da je mešan sistem nekaj povsem zgrešenega pri tej stopnji tehnike ni korektno. Zakaj se ne zamenja obstoječega mešanega sistema v Ljubljani, Mariboru, Celju, Munchenu, Dunaju, New Yorku..? Rekonstrukcija mešanih kanalizacij dandanes je predvsem zmanjšanje dotokov čiste padavinske vode v sistem in reuporaba ali ponikanje te vode, mulde, rigole, bajerji, raingarden in ostale BMP tehnike.

79

Problem ČN so običajno predvsem velike količine tuje vode (čiste vode), ki izpirajo biologijo in onemogočajo delo ČN, zato je ne glede na sistem potrebno narediti I/I analizo tujih voda in začeti takoj na sanaciji dotokov čiste vode v kanalski sistem. Pri pregledu terena sem opazil (zvok) večje količine tujih vod. To lahko predstavlja velike težave na tehnični ČN, veliko bolje pa te obremenitve prenašajo lagunske naprave, ki so tudi bistveno cenejše. Takih rešitev je v Nemčiji ali US na tisoče in ne predstavljajo problema saj so stanje tehnike. Za primerjavo lahko navedem nemške cene SBR naprave (Halbach Institut) za 2000PE in primerljive lagunske naprave z aeratorjem.Razmerje je 885,000 / 540,000 €. To pomeni da so lagunske naprave bistveno cenejše od tehničnih naprav. Dodatni prihranek pa so nižji vzdrževalni in obratovalni stroški. Zanesljivost delovanja lagunskih naprav je bistveno večja od tehničnih naprav. Edina pomanjkljivost je večja poraba prostora za lagune je potrebno ca 10000m2 prostora. Osnovna EU direktiva za področje urejanja voda je Water Framework Direktive. Čiščenje odpadnih voda pa ureja direktiva 91/271 – Urban Wastewater Treatment. EU Komisija je izdala tudi smernico za uporabo ekstenzivnih sistemov tretiranja vode na podeželju. Guidance – Extensive Wastewater Treatment Processes – Adapted to Small and Medium sized Communities (500-5000). Tabela- EU zahteve glede stopnje čiščenja odpadnih vod.

V omenjeni EU smernici je med 7 primernimi tehnologijami najcenejša naravna laguna. Tako po investicijo kot po obratovalnih in vzdrževalnih stroških.

80

Tipični design aerirane lagune, ki se jo z lahkoto vklopi v naravno okolje, tudi Naturo2000 In krajinski park saj gre za tipično sonaravno rešitev.

P O G L A V J E V I I

81

BMP Best Management Practice BMP Najboljše prakse ravnanja s padavinsko vodo

Reševanje zalednih in padavinskih vod urbanih naselij je eno najbolj nedorečenih področij v Sloveniji. Za ravnanje s temi vodami imajo nekatere države zelo nazorne priročnike z naborom najboljših praks (BMP – Best Management Practice). Take priročnike z bogatim slikovnim in shematskim gradivom ima vsaka od nemških zveznih dežel, enako velja za države znotraj US. Ta del študije je dodan zato, ker pri načrtovanju odvajanja padavinskih voda in kanalizacij niso upoštevani sodobni koncepti in pristopi LID (Low Impakt Development) ampak se voda koncentrira in po najkrajši poti odvaja v vodotok. To pa povzroča dodatne količine Qmax in vse več problemov dolvodno. Največkrat prihaja do klasične koncentracije padavinske vode zaradi prepričanja, da tako zbrane padavinske vode zaključene z (end of pipe) lovilcem olja najbolj ugodno vplivajo na okolje. V tujini (Nemčija, US) je prepričanje in praksa drugačna saj voda iz parkingov z majhno frekvenco sploh ni problematična in so travnate depresije najboljša rešitev.

Tehnične rešitve so odvisne od koeficienta ponikanja Prilagamo koncept reševanja urbane odvodnje padavinskih vod, kot ga uporabljajo v EU (npr. Nemčija, dežela Brandenburg). Flowdiagram odvoda padavinskih vod.

82

Sama padavinska kanalizacija se po EU normah dimenzionira na bistveno manjše nalive kot Q100. Zato pri ekstremnih padavinah voda teče tudi po cesti, ker sama kanalizacija ni dimenzionirana na take nalive. Za manjša območja se lahko z zadovoljivo natančnostjo uporablja racionalna metoda, pri večjih področjih in kompleksnejših rešitvah pa se uporablja kinematična ali pa dinamična metoda. Urbana odvodnja zazidalnega območja, mora biti dimenzionirana na osnovi evropskih pravil za dreniranje urbanih območij (EN 752-2). Ta smernica določa, da se kanalski sistemi iz stanovanjskih področij dimenzionirajo na nalive s povratno dobo 2-5 let. Dolžina trajanja naliva je odvisna od časa koncentracije (Tc). Poplavno varnost urbane odvodnje se za ruralna področja kontrolira na 10 letne nalive, za stanovanjska področja pa na 20 letne nalive.

83

Padavinska kanalizacija v urbanih predelih se dimenzionira na naliv s povratno dobo 2 leti. Ponikovalnice pa po ATV na 5(10) let. Torej ti objekti običajno niso dimenzionirani na poplavne nalive, zato v ekstremnih nalivih del akumulacije teče po cestah in parcelah. Ravno iz tega razloga je površinsko ovajanje padavinske vode v travnatih jarkih in muldah vedno bolj zaželeno, ker imajo bistveno večjo akumulacijo kot navadna kanalizacija. Možna je tudi izvedba akumulacij/cistern ob posameznih objektih, ki bi služile za zalivanje vrtov in čiščenje utrjenih površin ali sanitarne namene. Na ta način je moč izkoristiti tudi obstoječe greznice, ki se jih sanira v padavinske akumulacije. Decentralni način odvodnje pomeni tudi izvedba različnih terenskih depresij na samih parcelah (mulde, rigole, bioretenzije, raingarden, manjši bazeni,…) Racionalne rešitve ravnanja s padavinsko vodo so podprte tudi z občinskimi odloki.

Bavarski primeri BMP Slike Green Design – Bavarske smernice

84

Na naslednjih straneh so prikazane uporabne rešitve ravnanja s padavinsko vodo iz priročnika ene od ameriških zveznih držav, kjer so to standardne rešitve.

Shema akumulacije in ponikanja padavinske vode pri objektih

85

Ponikovalni jarek, mulda in rigola ob parkingu

86

Suhi zadrževalni bazen za akumulacijo ekstremnih padavinskih voda

87

Večje detenzijsko mokrišče z predbazenom in mikrobazenom (stalna zajezeritev)

88

Manjši detenzijski bazen (stalni bajer)

89

Suhi ponikovalni bazen

90

Večji detenzijski bazen s stalno zajezeritvijo

91

P O G L A V J E V I I I

Karte poplavne nevarnosti Karte poplavne nevarnosti in razredov poplavne nevarnosti

Metodologija izdelave kart poplavne nevarnosti in kart razredov poplavne nevarnosti je

opredeljena v Pravilniku. Pravilnik sam ne predpisuje postopka izdelave matematinega

hidravličnega modela, tako da je le ta prepuščen posameznemu izdelovalcu kart poplavne

nevarnosti.

Postopek priprave/izdelave kart je dvostopenjski:. Najprej se izdelajo karte poplavne nevarnosti,

na podlagi izdelanih kart poplavne nevarnosti se določijo območja razredov poplavne nevarnosti

in nato izdelajo karte razredov poplavne nevarnosti, ki predstavljajo končni rezultat.

Pravilnik določa, da se na karti poplavne nevarnosti izrišejo naslednje vsebine:

- doseg poplave pri povratni dobi Q10

- za povratne dobe Q100

1. območja kjer je globina poplavne vode manjša od 0,5m 2. območja kjer je globina poplavne vode med 0,5 in 1,5m 3. območja kjer je globina vode večja od 1,5m - doseg poplave pri povratni dobi Q500

Pri določitvi območij pri povratni dobi Q100 je potrebno poleg globin upoštevati tudi hitrosti

poplavne vode in sicer tako, da se povsod tam, kjer hitrost vode presega 1 m/s, poleg

globine pri določanju območij se upošteva tudi produkt globine in hitrosti vode. To pomeni,

da imamo v primerih, ko hitrosti na poplavnih površinah presegajo vrednost 1 m/s,

pravzaprav dve karti poplavni nevarnosti: eno, na kateri so izrisane globine poplavne vode in

drugo, na kateri je izrisan produkt globine poplavne vode in njene hitrosti. Poleg izrisa

naštetih linij Pravilnik določa, da se prikažejo tudi posamezna obmo ja različnih globin s

šrafuro v razli nih odtenkih modre barve glede na globino poplavne vode pri Q100,

oziroma posamezna obmo ja produkta globine in hitrosti v različnih odtenkih vijolične

barve. Meje med območji so enake za primer globin in produkta globine in hitrosti (0.5 in

1.5 m oziroma m2/s). Izdelane karte poplavne nevarnosti, služijo kot osnova za določitev

razredov poplavne nevarnosti.

92

Posamezna območja se vrazrede poplavne nevarnosti skladno s Pravilnikom uvrstijo po

naslednjih kriterijih:

Pv - razred velike poplavne nevarnosti: območja kjer globina poplavne vode pri pojavu Q100

presega 1,5m (ali produkt globine in hitrosti 1,5m2/s)

Ps - razred srednje poplavne nevarnosti: območja kjer je globina poplavne vode pri Q100

med 0,5 m in 1,5 m (ali produkt globine in hitrosti 0,5-1,5m2/s) ali se nahajajo znotraj

dosega poplavnih voda pri Q10

Pm - razred majhne poplavne nevarnosti: območja kjer globina poplavne vode pri Q100 ne

presega 0,5m (in hkrati produkt globine in hitrosti ne presega 0,5m2/s)

Pp - razred preostale poplavne nevarnosti: kjer poplava nastane zaradi izrednih naravnih

ali od človeka povzročenih dogodkov

Razred preostale nevarnosti je v Pravilniku precej ohlapno definiran.

Omilitveni ukrepi za zmanjšanje poplavne ogroženosti

Omilitveni ukrepi se po definicijah iz Uredbe delijo na varovalne, varstvene in izravnalne. Varovalni ukrepi so ukrepi za zmanjšanje poplavne ogroženosti (ščitijo objekte in ljudi pred škodo zardi poplavne vode), varstveni ukrepi so namenjeni zmanjšanju ogroženost obratov in naprav, zaradi katerih lahko nastane onesnaženje večjega obsega (ščitijo vode pred onesnaženjem), izravnalni ukrepi pa so ukrepi za izničenje morebitnih negativnih vplivov načrtovanih posegov v prostor na obstoječo poplavno ogroženost (zagotavljajo, da se poplavne razmere obstoječim objektom ne poslabšajozaradi načrtovanega posega v prostor). Za zagotovitev cilja zmanjšanja potencialne

93

škode na načrtovanih objektih v primeru nastopa poplav, so potrebni varovalni omilitveni ukrepi za zmanjšanje poplavne ogroženosti, zaradi vpliva ceste na režim odtoka poplavnih vod (potek gladin) pa tudi izravnalni omilitveni ukrepi, s katerimi zagotovimo, da se poplavna ogroženost obstoječih objektov ne poveča. Pojem poplavne ogroženosti je v Pravilniku definiran kot presek poplavne nevarnosti (možnost nastanka poplav) in ranljivosti elementov ogroženosti (izpostavljenost in dovzetnost za poškodbe zaradi poplav). Na podlagi te definicije lahko varovalne omilitvene ukrepe naprej razdelimo na ukrepe za zmanjšanje poplavne nevarnosti (ukrepi za preprečitev nastanka poplav) in omilitvene ukrepe za zmanjšanje ranljivosti elementov (ukrepi s katerimi zmanjšamo potencialno škodo na elementih ranljivosti ob nastopu poplav). Karte in posegi v prostor Skladno z veljavno zakonodajo je izdelava kart poplavne nevarnosti in razredov poplavne nevarnosti obvezna za vsak poseg v prostor na poplavnih območjih. Kombinirani matematični modeli, ki uporabljajo enodimenzijski model (1D) za računanje toka vode v osnovni strugi in dvodimenzijski model (2D) za računanje toka vode po poplavnih površinah, predstavljajo trenutno najnatančnejše matematično orodje za modeliranje poplav in so kljub svoji relativni zahtevnosti, v večini primerov najprimernejše orodje za izdelavo kart poplavne nevarnosti. Pri matematičnih modelih velja osnovno pravilo da kompleksnejši modeli zahtevajo več podatkov in tudi meritev. Če tega ni je bolje uporabljati enostavnejše modele. FLO-2D je ameriški software, ki se uporablja tudi v EU, predvsem Austrija, Italija pa tudi Švica. Ne obstaja pa enotna metodolija za izdelavo kart poplavne nevarnosti (Flood Hazard Map). Software omogoča različne nastavitve za izdelavo kart. Pomembna je tudi verjetnost poplavnega dogodka.

94

Software avtomatsko izdela Flood Hazard Map, na podlagi verjetnosti (10, 100, 500), višine vode in produkta vxh (hitrostixvišina) za vsako celico grida

95

P O G L A V J E I X

Zaključek Analiza kanalizacije in dimenzioniranje objektov

Uvajanje EU standardov in Direktiv na področju ekologije in poplavne varnosti je zelo zahteven projekt, saj zahteva korenite spremembe. Tudi spremembe razmišljanja in konceptualnih rešitev. Poplavna Direktiva vnaša tudi drug integralen način razmišljanja o problemih. Bistvena ugotovitev študije je, da so količine voda Q100 ca 2-3krat večje kot je veljalo do sedaj. To pa postavlja celotno problematiko v povsem drug kontekst. Na prvi pogled se zdijo količine velike, ko pa jih primerjamo z dogodkom leta 1937 pa vidimo da ni tako. Za leto 1937 sklepamo, da je padlo več kot 200mm dežja v 24h (ca 150mm/2h). Podoben dogodek se je leta 2007 zgodil na Vrhniki, ko je večina od 174mm padlo v 2 urah. Na tem področju bo morala Slovenija izdelati določen standard tipa krivulj (SCS), ki bo realno ponazarjal ekstremne vremenske dogodke (niz nalivov). Določene aktivnosti potekajo na FGG (dr. Šraj). Več aktivnosti bo potrebno posvetiti tudi meritvam na vodotokih in kalibraciji modelov. Nujno je, da ljudje spoznajo, da so poplave del njihovega okolja. Skupnosti se morajo zavedati, da so ogrožene. Zavedati se tveganja pomeni, da ga ljudje prepoznajo, se z njim seznanijo oziroma ga proučijo, ne pozabijo nanj ali ga potisnejo iz zavesti in da ga pravilno upoštevajo pri svojem delovanju. Če se javnost ne zaveda nevarnosti, ne bodo pomagale nobene pobude. Če ljudje še niso doživeli poplav, jih je treba seznaniti s tveganjem s pomočjo kart poplavne ogroženosti, drugih informacij in z izobraževanjem. Nujno je, da ljudje poznajo nevarnost z vsemi njenimi pomembnimi parametri. V Sloveniji na splošno velja prepričanje, da zaledne vode niso del urbane odvodnje ampak ostajajo neke vrste sivo področje, ki se pri projektiranju kanalizacije in zunanje ureditve teh področij sploh ne upošteva. Podobno je na področju cest, kjer se striktno prakticira odvod padavinske vode kar najhitreje v vodotok ali pa se striktno gradi ločeno kanalizacijo brez ekonomskih izračunov. Na ta način se povečuje dotoke padavinske vode namesto, da bi se voda akumulirala. Enako je z gradnjo padavinskih kanalizacij za hiter odvod vode z asfaltiranih parkingov. BMP rešitve ravnanja s padavinsko vodo pomenijo poleg zmanjšanja konične obremenitve tudi izboljšanja kvalitete voda. Ker gre za izjemno pomembno področje, ki se navezuje tudi na poplavno nevarnost smo nekaterim rešitvam posvetili poglavje VII. Medtem ko ponekod v US odstranjujejo robnike iz cest in ponovno uvajajo travnate jarke zaradi retenzije se pri nas dostikrat srečujemo z obrnjeno situacijo. Gre za podobno prakso kot pri vodotokih, ki so se pred leti gradili v ravnih jarkih, danes pa se ponovno renaturirajo. Poleg tega razlikujejo dimenzioniranje na takoimenovani minor in major storm, kar pri nas sploh ni praksa.

96

Na zadnjem posvetu vodarjev konec 2014 (Livada) je mag. Markič (republiški inšpektor za ceste) opozoril, da je potrebno takoj povečati količino vode na cestah (propusti) vsaj za 50 Takoimenovani danski hidravlični model (za Ljubljano) pa ob vsakem ekstremnem nalivu dokazuje, da ni catch v modelih ampak v pravih tehničnih rešitvah in razumni uporabi kompleksnih matematičnih modelov. V študiji je obdelano področje nad AC medtem ko področje pod AC spada v krajinski park Barje, kjer MOP predvideva izdelavo novega hidrološko-hidravličnega modela celotnega Barja s katerim se bo upravljalo vodni režim na celotnem barju in Krajinskem parku Barje. Pri poplavah gre za (vooduu) statistiko, ko ni vprašanje ali se bo ali ne bo zgodilo, ampak kdaj? Iz 500 letne zgodovine Ljubljane lahko ugotovimo, da so katastrofalne poplave stalnica, veliko je bilo opozoril in predlogov, ukrepalo se je vedno urgentno – po poplavah. Nekako je bila edina izjema Marija Terezija in Grubarjev prekop.

V času Marije Terezije je bilo v Dragomeru samo nekaj hiš. Izdelal študijo:

97

Logatec, November 2009 Antončič Niko univ.dipl.ing.gr.

P O G L A V J E X

Grafične Priloge Karta prispevnih ploskev M 1:5000

Karta poplavne nevarnosti M 1:5000

Karta razredov poplavne nevarnosti M !:5000

Kataster vodotokov (6) M 1:1000