GRAĐEVINSKO-ARHITEKTONSKI FAKULTET NIŠ

ZAŠTITA OD POPLAVA

Mentor: student:dr. Olivera Potić Dragana Zlatković MRG 3/08

Poplave predstavljaju jednu od najvećih opasnosti za ljudsku zajednicu i imaju značajan uticaj na društveni i ekonomski razvoj. Statistički podaci pokazuju da su najčešće prirodne nepogode: poplave (40%), tropski cikloni (20%), zemljotresi (15%) i suše (15%). Za razliku od nekih drugih elementarnih nepogoda koje se naglo javljaju i kratko traju, poplava je nepogoda koja može da traje prilično dugo(i više meseci) uz obuhvatanje velikih površina. Štete od njih su vrlo velike, jer su pored reke I u njihovim dolinama najveće koncentracije stanovništva i privrednih objekata, najgušća infrastrukturna mreža, kao i najplodnije zemljište. U Srbiji je poplavama potencijalno ugroženo 10968 km2, što zahvata 12,4% teritorije. Najveće poplavne površine su u dolini Tise (2800 km2), Save (2243 km2), Velike Morave (2240 km2) i Dunava (2070 km2). Plavljenja u dolini Tise se javljaju zbog malih padova korita, geološke podloge I široke aluvijalne ravni. U dolinama Save i Dunava poplave su predisponirane padavinama, ali i koincidencijom poplavnih talasa njihovih pritoka. Sliv Velike Morave je naročito ugrožen bujičnim poplavama, koje se formiraju u kratkom vremenskom periodu, što ih čini nepredvidivim i razornim.

Uzroci poplava i podela prema uzroku

Velike vode na rekama javljaju se kao posledica brojnih direktnih I indirektnih faktora. U direktne faktore ubrajaju se: količina izlučene kiše i otopljenog snega, led, klizišta i koincidencija velikih voda, a u indirektne: nagib terena, prezasićenost zemljišta vodom, povezanost vodotoka sa izdani, geološki sastav i pedološki pokrivač, nepovoljno lociranje privrednih objekata i infrastrukture. Velike vode na rekama se mogu javiti i usled rušenja brane ili nasipa, usled zaustavljanja i nagomolavanja drveta i drugog krutog otpada (nedovoljna propusna moć mostova-posebno na malim vodotocima u urbanim zonama, i sl.), kao i usled pojave vetra na ušćima većih reka i mora( sa uticajem plime) ( S. Prohaska, 2003). Analizirajući uzorke nastanka 10 većih poplava u Srbiji u protekloj deceniji, može se zaključiti da je kod svih glavni faktor bila intenzivna količina padavina, najčešće uz topljenje snega, mada ni druge uzroke ne treba zanemariti. Na osnovu ostalih faktora, može se reći da je od ukupnog broja bilo:

- 5 poplava iyayvanih kišom i naglim otapanjem snega (mart-april 2000 g. u slivu Tamiša i Tise- kiša i otapanje snega, jun 2001 g. u slivu Jadra – intenzivne kiše, april 2005 g. u slivu Tamiša i Tise,- kiša i otapanje snega, april 2006 g. u slivu Dunava, Save, Тise, Таmiša, Drine - usled otapanja snega, kiše i koincidencije velikih voda, jun 2009 g. u slivu Zapadne Morave – intenzivne kiše).

- 5 bujičnih poplava (jul 1999 g. u slivu Velike Morave, jun 2002 g. u slivu Mlave i Velike Morave , maj 2005 g. u slivu Južne Morave, novembar 2007 g. u slivu Južne Morave, novembar 2009 g. u slivu Đetinje, Rzava i Zapadne Morave).

Posledice poplava i tabela najvećih prema posledicama

Iz godine u godinu štete od poplava su sve veće. Razlog tome je rapidno povećanje vrednosti dobara na područijima potencijalno ugroženim poplavom I tehničkom nemogućnošću da se sva ta područija zaštite građevinskim radovima. Uslovi od kojih zavisi visina šteta su: 1. hidrološko-hidraulički i topografski uslovi;

2. sanje izgrađenosti i korišćenja poplavnih povšina površina; 3. vrednost dobara izloženih poplavama; 4. doba godine (kada je u pitanju poljoprivreda);

5. stanje i organizacija zaštite od štetnog dejstva poplava.Posledice poplava su višostuke i mogu se sagledati sa više aspekata: fizionomskog, demografskog, ekonomskog, socijalnog, ekološkog, zdravstvenog, psihološkog.

Fizionomske posledice manifestuju se kroz promene izgleda i strukture životne sredine. Menja se reljef, zasipaju rečna korita I aluvijalne ravni, pregrađuju reke i formiraju jezera, nastaju promene u korišćenju zemljišta. I tokom gore navedenih poplava takođe je došlo do izvesnih fizionomskih promena, koje se pre svega ogledaju u zasipanju oranica sterilnim nanosima, kakav je bio slučaj tokom svih bujičnih poplava u slivu Velike Morave.

Demografske posledice su registrovane kroz 10-tak žrtava tokom ovih poplava. Osam osoba je stradalo tokom bujičnih poplava u Šumadiji 1999 g, po jedna u okolini Vrnjačke banje i Sjenice u junu, odnosno u novembru 2009 g. S obzirom da su hiljade kuća oštećene tokom poplava, u izveštajima je zabeleženo da je veliki broj ljudi privremeno iseljen. Najslikovitiji primer za to je selo Jaša Tomić, odakle je svih 1000 stanovnika evakuisano tokom izlivanja Tamiša u aprilu 2005 g.

O ekonomskim i socijalnim posledicama posebno se može govoriti, jer su one velikih razmera, kao što se može videti iz tabele 3, koja je formirana na osnovu svih napred navedenih naučnih izvora i medija. Kako je objavio list Ekonomist u januaru 2010 g, Komisija za utvrđivanje šteta od elementarnih nepogoda pri Vladi Srbije objavila je da su štete od poplava 2009 g. dostigle 3 milijarde dinara (kok 30 miliona ЕUR), a da je Vlada iz budžeta za saniranje šteta izdvojila 105 miliona dinara (1,05 miliona ЕUR).

Najveća šteta zabeležena je tokom poplava iz 2006 g. i procenjena je na 35,7 miliona ЕUR. Poplava iz aprila 2005. g. u centralnom Banatu nanela je štete privatnoj svojini, poljoprivredi I javnoj infrastrukturi u ukupnom iznosu od oko 12,6 milionа ЕUR (http://www.odrzivi-razvoj.sr.gov.yu/lat/strategije.php#10). Elementarne nepogode iz 2006 g. su se nepovoljno odrezile I na poljoprivrednu proizvodnju, posebno na setvu koja je trebala da se obavi na 2,5 miliona ha, jer je zbog plavljenja I ugroženosti od podzemnih voda bila odložena, prema izveštaju Privredne komore Srbije.

Pojedinačno po opštinama u protekloj deceniji veliku materijalnu štetu zbog plavljenja kuća, industrijskih postrojenja, poljoprivredne mehanizacije i oranica imala je Smederevska palanka tokom poplave Jasenice i Kubršnice u julu 1999 g. i iznosila je oko 20 miliona EUR. Celokupni industrijski kompleks bio je pod vodom, što je donekle posledica i neadekvatnog prostornog razmeštaja privrednih objekata, koji su u neposrednoj blizini reka. Velika materijalna šteta ( od oko 6 miliona EUR ) nastala je posle bujične poplave Vlasine u opštini Vlasotince u novembru 2007 g, jer je odneto više lokalnih mostova, puteva i poplavljen veliki broj domaćinstava Procenjena šteta u opštini Sečanj tokom poplave Tamiša u aprilu 2000 g. bila je oko 3,4 miliona EUR.

Ekološke posledice poplava manifestuju se kroz narušavanje kvaliteta vode i zemljišta. Čest je slučaj u gradskim naseljima da tokom poplava dolazi do izlivanja kanalizacije, oštećenja vodovoda i zagaćenja vode za piće. Usled izgradnje gradova na brzinu nije redak slučaj da se kanalizaciona mreža vezuje za sistem evakuacije brdskih, bujičnih potoka, što opterećuje oticanje. Kao primer za to, mogu se navesti poplave iz maja 2005. i novembra 2007g. u slivu Jablanice u leskovačkim prigradskim naseljima zbog izlivanja reke Jablanice i odvodnih kanala. Ista mesta su bila oba puta poplavljena. Iako je nakon prve poplave najavljeno njihovo čišćenje i urećenje, u naredne dve godine nije ništa učinjeno.Takoće, i materijalna šteta u poplavama na Tamišu i Tisi bila bi daleko manja da je adekvatno održavan sistem kanala D-T-D, jer je zbog višegodišnjeg zastoja u održavanju ove kanalske mreže odvoćenje poplavnog talasa išlo sporije od projektovanih mogućnosti sistema.

Na površinama zahvaćenih poplavama uvek postoji velika opasnost od izbijanja epidemija zaraznih i drugih bolesti. Poplavne vode često zagađuju bunare sa pijaćom vodom i stvaraju pogodne uslove za razvoj infektivnih bolesti, pa se isključuju i gradski vodovodi.Jedan od primera je i vodovodni sistem Rzav tokom poplava prošle godine, kada je bio poplavljen vodozahvat Ii crpna stanica iz koga se vodom snabdevaju Arilje, Požega, Lučani, Čačak i Gornji Milanovac, pa su ovi gradovi bili bez pijaće vode izvesno vreme.Posebnu zabrinutost izazvalo je i to što je bujica odnela i mnoštvo divljih deponija, pa je postojala opasnost od većeg zagađenja vode i zemljišta.

Таbela 3.Posledice poplava u Srbiji u periodu 1999-2009 g.

Period Sliv Poplavljeni

stambeni i privredni оbjekti / Srušeni stambeni оbjekti

Poplavljene poljoprivredne površine (ha) / Poljoprivredne povšine ugrožene podzemnim vodama (ha)

Аpril 2006 g.

Dunav, Sаvа, Таmiš, Тisа, Velikа Моravа

6 000 111 503 / 112 173

Јul 1999 g. Velika Моravа

10 000 30 000

Маrt-аpril 2000 g.

Тisа, Таmiš 5000 / 434 13 000

Аpril 2005 g.

Таmiš, Тisа 5 000 / 150 4 600 / 85 000

Јun 2001 g.

Јаdаr, Ždravija, Štirа i Lesnička r.

2 400 10 000

Novembar 2007 g.

Јužnа Моravа, Vlasina, Јаblanicа

2 000 3000

Јun 2002 g.

Veliка Моrava, Мlava

1 000 10 000 / 50 000

Mаj 2005 g.

Јužna Моravа

400 5365

Novembar 2009 g.

Zаpаdnа Моravа, Đetinja, В. Rzav, Моravica

365 2000

Јun 2009 g.

Zapadna Мorava

200 1000

Poplava nа Velikom Rzavu код Ševelja novembar 2009

Dunav kod Zemunskog keja u aprilu 2006 g.

Metod za proračun verovatnoće pojave velikih voda

Hidrometeorološke veličine su rezultat neposrednog osmatranja ili merenja nekog hidrološkog ili meteorološkog procesa. Ti rezultati se mogu odnositi na trenutna merenja ili su posledica neke obrade, kao karakteristične pojave unutar određenog vremenskog perioda; dan, mesec i godina.Svrstani u hidrološkom nizu po vremenu, ovako dobijeni podaci predstavljaju vremensku seriju razmatrane hidrološke pojave. Članovi ovako formirane vremenske serije su slučajne veličine ( slučajno promenljive ) koje se prilagođavaju zakonima teorije verovatnoće i matematičke statistike.Za ocenu verovatnoće pojavljivanja razmatrane hidrometeorološke pojave (u našem slučaju velike vode ) u budućnosti koriste se vremenske serije registrovane u prošlosti.Parametri teorijske funkcije raspodele ocenjuju se na bazi raspoloživog niza podataka iz prošlosti, pri čemu se pretpostavlja da će parametri razmatrane slučajno promenljive važiti i u budućnosti ( Prohaska S. 2003 ).

Pre nego što se pistupi proračunu verovatnoće pojave maksimalnih proticaja i vodostaja, neophodno je ispitati koliko je vremenska serija registrovanih uzoraka reprezentativna za predstavljanje razmatranog procesa u celini.Primena matematičke statistike i teorije verovatnoće podrazumeva da su članovi raspoložive vremenske sserije slučajne veličine. Zbog toga je neophodno da se proveri da li su članovi formorane vremenske serije međusobno zavisni ili nezavisni.Za analizu slučajnosti serija maksimalnih godišnjih proticaja koriste se test uzastopnih razlika ( test Nejmana ) i test serijalne korelacije prvog reda ( test Andersona ).

Zatim se pristupa ispitivanju stacionarnosti statističkih parametara pojedinih sekvenci formirane vremenske serije, odnosno da li je vremenska serija homogena.Postojanje veštačkih intervencija u slivu ima za posledicu modifikaciju prosečnih proticaja, odnosno vodostaja u odnosu na prirodno stanje.Ovo dovodi do takozvane nehomogenosti mesečnih i godišnjih hidroloških serija. Do nehomogenosti vremenskih serija može doći i zbog promena u prirodi (šumski požari, masovna seča šuma ili pošumljavanje ), ali i kao posledica sistemskih grešaka prilikom obrade podataka merenja ( Prohaska S. 2003 ). Zbog toga je neophodno da, pre nego što se odredi prosečna vrednost i ostali statistički parametri, ispita njihova homogenost.Za testiranje homogenosti srednjih vrednosti koristi se Studentov t-test, za testiranje homogenosti disperzije Fišerov F-test, i za funkciju raspodele inverzni test WilcoxonPosle provere slučajnosti I homogenosti vremenske serije pristupa se proračunu empirijske raspodele i parametara funkcije raspodele verovatnoće. Zatim se vrši proračun teorijskih raspodela, to jest određuju se vrednosti proticaja ili vodostaja zadate verovatnoće pojave ili zadatog povratnog perioda. Verovatnoće koje se najčešće koriste u hidrološkoj praksi su Normalna, Log-Normalna, Gumbelova, Troparametarska gama raspodela–Pearson III, Log-Pearson III raspodela. Testiranje saglasnosti empirijske i teorijske funkcije raspodele vrši se pomoću χ2 теста, Kolmogorov-Smirnov testa i Kramera-Mizesa. Na osnovu ovih rezultata vrši se konačan izbor merodavne teorijske funkcije raspodele. Za usvojenu raspodelu računaju se odgovarajući intervali poverenja. U tabeli 2. predstavljeni su rezultati proračuna velikih voda za 13 stanica i određene su verovatnoće pojava poplava u periodu 1999-2009. g.

Tabela 2. Verovatnoća pojava velikih poplava u Srbiji u periodu 1999-2009. године

Godina Reka Stanica Q max ili H

max P

(%) T(godine)

1999 Јаsenica Smederevska Palanka

385 cm 6.96 14

1999 Lepenica Batočina 545 cm 1.23 81 2000 Тisa Senta 3400 m3/s 2.73 37 2000 Таmiš Jaša Tomić 822 cm 3.09 32 2005 Таmiš Јаšа Тоmić 846 cm 1.97 51 2006 Dunav Bezdan 7960 m3/s 1.53 65 2006 Dunav Bogojevo 8630 m3/s 1.91 52 2006 Dunav Novi Sad 745 cm 2.20 45 2006 Dunav Zemun 783 cm 1.94 52 2006 Dunav Smederevo 845 cm 1.50 67 2006 Dunav Veliko Gradište 960 cm 0.92 109 2006 Sava Beograd 738 cm 2.15 47 2006 Тisa Senta 3720 m3/s 1.12 89 2007 Vlasina Vlasotince 384 cm 2.51 40 2009 Z.

Моrava Кratovska stena 719 cm 7.02 14

. Kao što je poznato, rečne doline imaju veliki socijalni i ekonomski značaj, jer su prirodno predodređene za razvoj naselja, industrije i poljoprivrede, kao i za trasiranje saobraćajnica. Otuda je razumljiva težnja da se rečne doline maksimalno koriste za sve vrste ljudskih aktivnosti, dok se rečnim tokovima kroz doline ostavljaju minimalni koridori. Pri tome se podrazumeva i zahtev da se u što je moguće užem koridoru obezbedi propusni kapacitet za velike vode vodotoka i da se time rečno priobalje zaštiti od poplava.Predviđanje poplava je veoma teško. Tip operativne prognoze poplava zavisi od veličine i stanja u slivu, kao i vremenskih uslova. U velikim slivovima (većim od 10000 km2), prognoza poplava se bazira na hidrološkim i meteorološkim osmatranjima u slivu i daje se za više dana unapred. U slivovima bujičnih vodotoka (površine manje od 100 km2) nailazak poplava se mora najaviti nekoliko sati ranije. Stoga je najbolje da se prognoza poplava zasniva na kvantitativnoj prognozi padavina, baziranoj na meteorološkim radarskim i satelitskim osmatranjima u realnom vremenu i modelima razvoja i kretanja olujnih oblaka. Rizik od poplava se nikad ne može u potpunosti eliminisati neinvesticionim ili investicionim radovima i merama. Kod definisanja dozvoljenog rizika koriste se dva principa i to ekonomski princip koji se odrećuje ekonomskim proračunom i normalni koji zavisi od klase konstrukcije. U različitim zemljama Evrope se toleriše različit stepen rizika od poplava. Na primer, u Engleskoj se naselja štite od stogodišnje velike vode, ukoliko se za to dokaže ekonomska opravdanost. U Holandiji je, međutim, zakonom propisano da se mora obezbediti zaštita od velikih voda minimalnog povratnog perioda 1250 godina, a u nekim slučajevima 10000 godina. U Srbiji polazni kriterijumi za usvajanje stepena zaštite od poplava, zavisno od stepena urbanizacije i vrednosti branjenih dobara daju se u nastavku. Prva cifra predstavlja minimalni povratni period (u godinama) merodavne velike vode od koje se to područje štiti, a u zagradi je stepen prioriteta. Naselja preko 50.000 stanovnika: 200 godina (1); naselja od 20.000 do 50.000 stanovnika: 100 (1); veliki industrijski i privredni objekti: 100 (1); naselja od 5.000 do 20.000 stanovnika: 50 (2); srednji industrijski i privredni objekti: 50 (2); melioracioni sistemi i izvorišta vodosnabdevanja: 25 (2); naselja do 5.000 stanovnika: 25 (3); manji industrijski i privredni objekti: 25 (3); poljoprivredne površine van melioracionih sistema: 20 (3). Navedeni kriterijumi su okvirni, jer je stepen zaštite dinamička kategorija, pošto zavisi od tehno-ekonomskih, socijalnih, ekoloških i drugih uslova, kriterijuma i ograničenja. Zato se u svakom konkretnom slučaju stepen zaštite posebno dokazuje i bira, na osnovu tehno-ekonomske analize koštanja zaštitnih sistema i veličine otklonjenih štata od poplava, kao i drugih kriterijuma relevantnih za taj izbor. Sistemi za odbranu od poplava rešavaju se u okviru integralnih sistema vodotoka, uz primenu hidrotehničkih i neinvesticionih mera. Hidrotehničke mere podrazumevaju optimalan odnos pasivnih i aktivnih mera zaštite. Pasivnim merama ugrožena priobalna područja brane se od poplavnih talasa linijskim sistemima - nasipima, regulacijama reka, formiranjem branjenih kaseta. Aktivne mere podrazumevaju ublažavanje talasa korišćenjem akumulacija i retenzija. Aktivne mere zaštite predstavljaju i kanalski sistemi sa upravljačkim ustavama (kakav je HS DTD), kojima se aktivno utiče na sniženje poplavnih talasa. Poseban značaj daje se neinvesticionim merama, odnosno merama planske politike korišćenja prostora, kojima se sprečava gradnja objekata u ugroženim zonama, čime se zaustavlja dalji porast potencijalnih šteta od poplava.

Sa aspekta životne sredine, najveći i najdelikatniji problemi se javljaju u slučaju aktivnog pristupa uređenju vodotoka, izgradnjim akumulacija. Ekološke posledice izgradnje akumulacija na uzvodnim i nizvodnim sektorima vodotoka su brojne i ozbiljne i o njima se mora voditi računa još prilikom donošenja odluke o izgradnji ovih objekata. U fazi izgradnje i eksploatacije akumulacija, neophodno je preduzimanje opsežnih mera zaštite akvatičnih i priobalnih ekosistema na uzvodnim i nizvodnim sektorima. Najdrastičniji ekološki impakt akumulacije javlja se na uzvodnom sektoru, u zoni uspora. Na ovom sektoru dolazi do totalne konverzije ekosistema, od kopnenog i priobalnog u akvatični. Međutim, ove promene ne moraju imati isključivo negativne posledice, s obzirom da velika vodena površina akumulacije postaje važan faktor izmenjene prirodne sredine na tom području. Najzad, mora se imati u vidu da su akumulacije vodoprivredni objekti kompleksne namene i velikog značaja i da najčešće nemaju alternative. U najvećem broju slučajeva, koristi od izgradnje akumulacije daleko nadmašuju negativne posledice.

Izgradnja brane na rečnom toku prouzrokuje skoro potpuni diskontinuitet transportnih procesa vodotoka. U akumulacijama se zadržava najveći deo sedimenata, nutrijenata i polutanata, koji dolaze iz sliva i sa uzvodnih sektora vodotoka. Pored toga, prekida se i transfer biljnog semena duž vodotoka. Diskontinuitet transfera nutrijenata i biljnog semena ima veoma ozbiljne negativne posledice po ekosisteme na nizvodnom sektoru vodotoka. Biološka produktivnost priobalnog ekosistema se bitno smanjuje, što se posebno odtražava na biodiverzitet.

Kao što je poznato, izgradnjom akumulacije na vodotoku bitno se menja hidrološki režim na nizvodnom sektoru, pri čemu ekološki impakt nije jednoznačan. Povećanje proticaja malih voda sigurno povoljno utiče na akvatični ekosistem. Međutim, smanjenje proticaja velikih voda podrazumeva i redukciju protoka kroz inundaciju. Time se bitno pogoršava hidrološki režim inundacije, sa veoma nepovoljnim ekološkim efektima, zbog smanjenja biodiverziteta priobalnog ekosistema.

U zavisnosti od namene akumulacije i režima eksploatacije, promene hidrološkog režima mogu se manifestovati i pomeranjem intervala pojave velikih voda (koje se ispuštaju iz akumulacije), u odnosu na prirodni režim. U tom slučaju, takođe se javljaju negativne posledice po akvatične i priobalne ekosisteme. S obzirom na pomenutu usklađenost fizioloških ciklusa nekih biocenoza sa prirodnim hidrološkim režimom vodotoka, vremensko pomeranje talasa velikih voda remeti prirodnu harmoniju.

U slučaju pasivnog pristupa zaštiti od voda, ekološki impakt nije tako drastičan kao u prethodnom slučaju. Klasično rešenje zaštite od poplava, izgradnjom odbrambenih nasipa pored vodotoka, može izazvati manje ili veće poremećaje priobalnog ekosistema, u zavisnosti od trase nasipa i njihove udaljenosti od reke. Pored toga, ekološki impakt zavisi i od visine nasipa, odnosno, od stepena zaštite priobalja. U slučaju kada su nasipi dimenzionisani za 100 – godišnje velike vode (ili vode još višeg probabilističkog ranga), izlivanje u branjenu zonu priobalja je praktično sprečeno u potpunosti. To znači da je prekinut svaki kontakt između akvatičnog i kopnenog ekosistema. Može se, dakle, zaključiti da su i ovde ekološki i hidrotehnički kriterijumi međusobno suprostavljeni : što je veći stepen zaštite priobalja, utoliko je veći i poremećaj ekosistema u toj zoni.

Pasivne mere zaštite

Nasipi su građevine koje služe za obranu okolnog područja od poplava, odnosno za sprečavanje izlivanja velikih voda iz korita vodotoka. Izvode se nasipavanjem zemljanog materijala koji se nalazi u neposrednoj blizini. Određivanje trase nasipa je zahtevan zadatak i zavisi o niza činioca koje možemo svrstati u: tehničku kategoriju (hidrološko hidraulički, geodetski, geološki, namena nasipa,...), prostorno plansku kategoriju (zauzeće prostora za razne namene,...), u ekonomsku kategoriju (vrednost zemljišta koje se brani, vrednost zemljišta koje se žrtvuje, cena izgradnje i održavanja, sprečene štete,...), kategoriju zaštita okoline.S obzirom na trasu (položaj) nasipa nasipe delimo na glavne, letnje, obuhvatne, dolme,usporene, priključne, poprečne i pristupe nasipe.Glavni nasip je regulacijski nasip kojim se određuje korito za veliku vodu. Trasira se približno paralelno s glavnim koritom, s ublažavanjem radijusa krivine, kako bi se povećao proticaj i ubrzala evakuacija velikih voda. Taj kriterijum ubrzanja evakuacija velikih voda nije uvek ispravan jer može ugroziti nizvodno područije toka. Prilikom trasiranja nasipa nikako se ne sme zanemariti činjenica da se izgradnjom nasipa smanjuju prirodne inundacije. To znači da će se iz toga razloga poplavna voda kraće vreme zadržavati na gornjim delovima sliva. Posledica je pojava većeg maksimalnog protoka nizvodno u odnosu na prirodno stanje (bez izgrađenih nasipa) Letnji nasip štiti područje od velikih voda koje se pojavljuju u vegetacionom periodu, ako su one manje od velikih voda koje se javljaju izvan vegetacionog perioda. Njihova namena je zaštita poljoprivrednih područja kojima neće smetati plavljenje zimi. Ti nasipi su manje visine od glavnih, a prilikom izrade njihove konstrukcije treba voditi računa o tome da su oni prelivni. Ekonomičnost tih nasipa treba dokazati s obzirom na koristi koje se dobivaju od poljoprivredne proizvodnje.Obuhvatni nasipi štite od poplava lokalna područja, bilo da se radi o manjim urbanim iliruralnim celinama. Alternativa su glavnim nasipima ukoliko je njihova izgradnja jeftinije rešenje. Posebni problem kod upotrebe ovakvih nasipa vezan je uz potrebu crpljenja unutrašnjih voda koje putem padavina direktno padnu na branjeno područje, kao i količina voda koje procede kroz tlo i nasipe.Dolme služe zaštiti područja od proceđenih voda i provirnih voda (vode koje se procedekroz temeljno tlo). Trasiraju se paralelno uz glavni nasip.Usporni nasipi trasiraju se paralelno s pritocajem glavnog vodotoka sliva. Trasiraju separalelno s pritokom i vrlo su slični glavnim nasipima. Odnosno obično prelaze u glavni nasip pritoka. Funkcionalno služe obrani područija od uspornih voda koje se u pritocima javljaju zbog pojave velikih voda glavnog vodotoka. Njihova dimenzija nije uslovljena velikim vodama pritoka već efekta usporavanja toka usled visokog vodostaja u glavnom vodotoku. Alternativa ovakvome rešenju je moguća kada ne postoji koincidencija pojave velikih voda pritoka i glavnoga recipienta (vodotoka) sliva. Tada je moguće glavni nasip glavnog vodotoka sliva provesti preko ušća pritoka, a kroz propust u nasipu omogućiti vodi pritoka da se ulije u glavni vodotok. Tada je taj propust potrebno opremiti nepovratnim zatvaračem koji će se automatski zatvoriti kada vode glavnog recipijenta porastu i kada postoji opasnost da poplave iyliju kroz taj propust. Takova građevina na nasipu naziva se čep.

Priključni nasipi povezuju glavne nasipe s višim terenom. Tako je moguća ušteda utroškovima izgradnje nasipa. Nakon što glavni nasipi prođu branjeno područje, njihova trasa bi trebala biti produžena sve do mesta s kojeg se velika vode ne bi mogla vratiti zaobilazno oko nasipa i poplaviti područje. Ukoliko je razdaljina do višeg terena manja, tada je alternativno rešenje upotreba priključnih nasipa sigurno jeftinije rešenje.Poprečni nasipi dele branjeno područje na više podpodručja, na kasete. Time se povećavasigurnost nasipa, odnosno ako glavni nasip popusti na nekome mestu poplavit će se samojedna kaseta a ostale će biti zaštićene.Pristupni nasipi služe komunikaciji saobraćajnica i nasipa kako bi se u slučaju proglašenja odbrane od poplava moglo obilaziti nasipe i eventualno reagirati na njihovom održavanjem u funkciji.

Osnovni elementi nasipa jesu:

(a) profil nasipa, (b) presek nasipa.

(a) Pod profilom nasipa podrazumijeva se njegova spoljna geometrija.

Nasipi su trapeznog profila definiranog sa sledećim parametrima:

(a1) širinom krune, (a2) nagibom kosina (spoljne i unutrašnje), (a3) visinom nasipa.

Vrednosti ovih parametara definišu se na osnovi rezultata hidroloških, hidrauličkih i negde tehničko – ekonomskih analiza, uzimajući u obzir značaj branjenog područja, odnosno merodavnu vodu od koje se ovo područije štiti.

(a1) Širina krune prvenstveno zavisi od namene nasipa i npr. iznosi:

- kod glavnog nasipa, 2.5 do 6.0 [m], zavisno od njihove sekundarne namere, trajanja vodnog talasa i svojstava nasutog materijala u nasipu,

- kod letnjih nasipa, 1.5 do 2.0 [m], - kod dolma, 0.5 [m].

(a2) Nagibi kosina najpre zavise od vrsti materijala, trajanju velike vode i visini nasipa. Kreću se u granicama od 1:1 (za obložene nasipe) do 1:6. Spoljašnja kosina (kosina prema reci) dodatno zavisi od dubini vode, jačine vetra u smeru poprečno na nasip i dužine vodnog lica u smeru merodavnog vetra (generisanje talasa).

Kod glavnih nasipa, spoljašnja kosina je po pravilu blaža od unutrašnje kosine ( kosina prema branjenom područiju).

Kod letnjih nasipa je obrnuto, spoljašnja kosina je strmija, a unutrašnja blaža, kako bi mogao odolevati eroziji za vreme kada se voda preliva preko nasipa.

(a3) Visina nasipa je visinska razlika između terena i krune nasipa. Zavisi o pripadajućem vodostaju velike vode određenog povratnog perioda, VVn, za koju se predviđa zadržavanje unutar nasipa. Za određivanje visine nasipa treba znati da izvođenjem nasipa dolazi do povećanja vodostaja velikih voda, odnosno do povećanja vodnog talasa, tako da u skladu sa povećanjem vodostaja treba odrediti i visinu nasipa. Očekivano povećanje vodostaja može se odrediti na više način

Presekom nasipa određuju se vrste materijala od kojih se izvodi, njihov kvalitet i debljine slojeva pojedinih materijala. Presek nasipa treba biti takav da konstrukcijom treba odolevati hidrostatičkim i hidrodinamičkim delovanjima vode. Usled hidrostatičkog delovanja vode na nasip može uzrokovati nastajanje kliznih ploča, sleganje nasipa, proceđivanje vode kroz telo nasipa i temeljno tlo (ispiranje sitnih čestica), uzdizanje i pucanje nasipa ako je temeljen na tlu koje menja volumen s promenom vlažnosti. Usled hidrodinamičkog delovanja može pak nastati oštećenje fluvijalnom erozijom (usled nepovoljnog trasiranja), oštećenje usled talasa, oštećenje usled udara santi leda i oštećenje usled prelivanja.U nastavku ćemo se osvrnuti samo na neke od problema vezanih uz tehničke mere kojima se umanjuje nepovoljni uticaj vode na nasipe.Hidrotehnički nasipi, kao građevine iziskuju relativno velike količine materijala za njihovu izgradnju. Taj problem je moguće staviti u komparaciju sa sličnim problemom kod puteva I železnica. Kod puteva i železnica materijal za nasipe trupa pokušava se nadomestiti s materijalom iz iskopa koji služi istoj svrsi (deo trase u useku ili zaseku, tuneli). Kod hidrotehničkih nasipa nema takovih mogućnosti, pa se celokupni materijal treba pribaviti iz takozvanog pozajmišta (mesta iz kojih se trajno iskopa i odveze materijal). Obično su to mesta koje se nalaze u prostoru inundacija (povremeno plavljeno područje između korita vodotoka i novog nasipa). Takav materijal obično nije kvalitetan do te mere da ga bez dodatnih tehničkih i konstruktivnih intervencija možemo upotrijebiti za izvođenje hidrotehničkog nasip. U idealnim uslovima, kada u blizini ima dovoljno kvalitetnog materijala moći ćemo izvesti nasip homogenog preseka, dok ćemo u drugim slučajevima morati raditi složene preseke U drastičnijim slučajevima, kada je dostupan materijal izrazito propustan, a nepropustan materijal (uglavnom glina) je potrebno dovesti iz udaljenijih lokacija, biće potrebno pribegavati rešenjima s nepropusnom jezgrom iliekranom (slika 5.7; jezgra i ekran naznačeni su šrafurom). Navedeni tipovi preseka nasipa koriste se za rešenja gde je pojava velikih voda kraćeg trajanja i kada se neće nasip naći u uslovima stalnog opterećenja vodom. Ukoliko su uslovi upravo suprotni, odnosno ukoliko je nužno nasipe projektovati uz projektantsku pretpostavku trajnog opterećenja vodom, tada presek nasipa postaje složeniji. Na slici 5.8 prikazani su primeri preseka nasipa za dugotrajno delovanje vode. Na tim presecima mogu se uočiti tri različita dela: telo nasipa, nepropusna jezgra (ekran) (na slici šrafirano) i drenažni sastav (na slici tačkasto). Telo nasipa, kao uporni deo konstrukcije ima zadatak odoleti hidrostatičkom opterećenju. Nepropusna jezgra (ekran) služi sprečavanju proceđivanja vode kroz telo nasipa. Drenažni sastav služi odvođenju eventualne proceđene vode kako bi uporni deo konstrukcije ostao suv. Temeljenje nasipa se vrši zavisno od osobina tla i vrsti nasipa. Priprema posteljice započinje uklanjanjem humusa. Ako je temeljno tlo slabo vodopropusno, posteljica se izbrazda uzdužnim brazdama dubine 10 do 20 [cm] na međusobnom razmaku 30 do 40 [cm], ili se duboko preore tako da ostanu usečene brazde. Na ovakvo pripremljenoj posteljici izrađuje se nasip u horizontalnim slojevima debljine 10 do 15 [cm], najviše do 25 [cm], što zavisi od načina zbijanja. Slojevi se moraju pažljivo zbijati i biti neprekidni po celoj dužini, te se prostirati po cijelom profilu. Kod vodopropusnog temeljnog tla s vodonepropusnim (slabo vodopropusnim) podslojem na manjoj dubini, temeljenje se izvodi tako da se kroz vodopropusno tlo iskopa temeljni rov koji 0.2 do 0.3 [m] zadire u podsloj, te se u tom rovu temelje vodonepropusna (slabo vodopropusna) jezgra ili obloga. Ako je sloj vodopropusnog tla ispod posteljica veće debljine, tada se vodonepropusna (slabo vodopropusna) jezgra ili obloga temelje do izvesne dubine, kako bi se produžio tok proceđenoj vodi, odnosno smanjili gradijent pritiska i brzina proceđivanja voda do veličina koja neće izazivati ispiranje čestica tla.

Iz gornjih razmatranja može se konstatirati da voda nepovoljno deluje na nasip te da ju jepoželjno konstruktivnim detaljima što je više moguće eliminisati. Naime ukoliko se telonasipa natopi vodom postoji niz potencijalnih problema koje ta voda uzrokuje. Kao prvo, materijal od kojeg je izrađen nasip može biti takav da menja volumen povećanjem vlažnosti, pa može doći do njegove deformacije, pojave pukotina nakon sušenja, dodatnih sleganja i slično. Najbolji materijal za izradu tela nasipa je peskovita glina, s 25 do 40 [%] gline. Pre izrade tela nasipa treba materijal geomehanički ispitati i odrediti njegovu optimalnu vlažnost za najpovoljnije zbijanje, kao i uslove zbijanja. U toku izrade nasipa stalno se provode kontrolna ispitivanja zbijenosti i vodopropusnosti. Nadalje, nakon povlačenja velike vode, zaostala voda u trupu nasipa uzrokuje povećanje pornih pritisaka i vrlo često dolazi do pojave kliznih ploča na uzvodnim kosinama. Isto tako, za trajanja velikih voda, može doći do proceđivanja kroz telo nasipa i do pojave klizne ploče na nizvodnoj kosini. To je nedopustivo stanje zbog opasnosti da voda ne počne ispirati kosinu (pojava hidrauličkog loma tla) i time ugroziti stabilnost nasipa. Ukoliko proračunima dokažemo da postoji takova opasnost, tada je taj problem moguće konstruktivno rešiti drenažnim konstrukcijama (Slika 5.9). Njima lokalno povećamo propusnost te «navodimo» procednu vodu na dren i izbegavamo pojavu kliznihploča na kosini. Bitno je napomenuti da na prelazu iz tela nasipa u dren treba konstruktivno predvideti filtar (na slici označeno žutom bojom). Uloga mu je da sprečiispiranje materijala tela nasipa što može uzrokovati začepljenje filtra i/ili oštećenje nasipa. Jedan od zadatka pri projektovanju nasipa za zaštitu od poplava je proračun proceđnih količina voda kroz telo nasipa. Naime, ukoliko bi beskonačno dugo trajala velika voda, uspostavilo bi se stacionarno stanje pri kojem bi se voda proceđivala kroz nasip i temeljno tlo. Konačno stanje bilo bi ravnotežno stanje pri kojem bi se izjednačili potencijali s uzvodne i nizvodne strane nasipa. Jasno je da bi se tada potopilo područije koje se štiti od poplava. Stoga je obavezno, na nizvodnoj strani stalno održavati dopušteni nivo vode (obično je to nivo podzemne vode).To se postiže izgradnjom kanala za procednu vodu kojim se ona odvodi i vraća nazad uvodotok (crpkama).

Slika 5.7 Tipovi preseka nasipa sa nepropusnim jezgrima i ekranima

Slika 5.8 Tipovi preseka nasipa za dugotrajno delovanje vode

OBRNUTI FILTAR

DRENAŽNI TEPIH

DRENAŽNA CEV

DRENAŽNI NASIP

Slika 5.9 Principi dreniranja nasipa

Primenom nasipa postižu se sledeći osnovni efekti i javljaju određeni problemi: sprečava se izlivanje velikih voda i štiti dolina od plavljenja izaziva se povećanje ekstremnih velikih voda i to kako proticaja, tako i

vodostaja izaziva se izdizanje rečnog korita u odnosu na branjeno područije, što iziskuje

stalno nadvišenje nasipa u odnosu na početne dimenzije povišeni nivoi u reciizazivaju povišenje nivoa podzemnih voda nasipi se moraju stalno održavati, a u periodu velikih voda, moraju se

organizovati posebne odbrambene mere.

Aktivne mere zaštite od poplava

Retencija je uređeno područje u slivu vodotoka predviđeno za vremenski kraće zadržavanje vode u svrhu zaštite od poplava. Retencijama se reguliše vodni režim vodotoka. Učinak retencije se očituje smanjivanjem maksimalnog protoka koji prolazi vodotokom na nizvodnom području i produžavanjem trajanja velikih voda, odnosno ista zapremina vode se kroz vodotok propušta duže vreme.Retencije se mogu izvoditi na način da se ulaz vode ne kontroliše, a da se kontroliše samoizlaz vode iz retencijskog prostora. To se postiže pregrađivanjem vodotoka, a retencijom seupravlja tako da se uz pomoć zatvarača reguliše najveći protok koji se ispušta nizvodno odpregrade (ispušta iz retencije). Ovakv tip čeonih retencija najčešće se izvodi u gornjimdelovima sliva. Isto tako retencije se mogu izvoditi na način da se i pune i prazne kontrolisano. Tada se lociraju paralelno s vodotokom. Obično ih nazivamo bočnim retencijama. Primerenije su donjim delovima gornjeg toka i srednjim tokovima vodotoka (mesta gde su rečne doline relativno široke). Punjenje se takovih retencija obavlja ili prelivanjem preko bočnog preliva na nasipu, rušenjem privremenih nasipa ili otvaranjem pregrada na ustavama u nasipu. Nakon što prođe opasnost od poplava, nizvodnog područja retencije, putem pregrada na ustavi voda se vraća u vodotok. Ustave ovog tipa retencija mogu biti upusno-ispusne, samo upusne ili samo ispusne, zavisno od toga da li se kroz njih voda i upuša i ispušta iz retencija ili se samo upušta i samo ispušta iz retencija.

Veličina retencije, odnosno retencijskog prostora zavisi od hidroloških prilika, veličiniraspoloživog prostora i veličini maksimalnog protoka koji može prihvatiti vodotok nizvodno od retencije.Retencije se uglavnom projektuju tako da funkcionišu u grupi. Stoga je za njihovofunkcionisanje potrebno razmatrati ih u grupi a ne svaku zasebno. Svaka retencija ćesvojim učinkom postići da se smanji maksimalni protok nizvodno. Međutim osim togaučinka, retencija ima još jedan, a to je vremensko pomeranje trenutka pojave maksimumavodnog talasa. Stoga treba biti oprezan, kako ne bi došlo do superpozicije vodnih talasamanjih maksimalnih protoka koji zajedno mogu dati ukupan protok veći nego li je on bio uprirodnom stanju bez retencija.Osnovni funkcijski elementi retencije su:1. telo pregrade2. retencijski prostor3. evakuacijske građevine (temeljni ispust sa zapornicom za kontrolisanje protoka i preliv sbrzotokom i slapištem).Prirodni vodni talas karakteriše se svojim trajanjem, zapreminom i maksimalnim protokom.Retencijom se isti vodni talas transformiše na način da se promeni dužina trajanja i veličinamaksimalnog protoka u smislu njegovog smanjivanja za veličinu DQ. Drugim rečimaovakvom retencijom nizvodno područje štitimo od velike vode na način da smanjujemoveličinu maksimalnog protoka. U retencijskom prostoru se privremeno zadrži zapremine vode VR koja se ispušta u korito vodotoka nizvodno kada je ono sposobno provesti tu vodu. Dakle kontrolisano ispuštamo vodu iz retencije pazeći da kapacitet korita nizvodno ne budepramašen. Prilikom prolaska vodnog talasa kroz retenciju možemo razlikovati dve faze. Prva faza, koju nazivamo fazom punjenja, javlja se kada je dotok vode u retencijski prostor veći nego li je protok vode koji propuštamo u nizvodno područje. Trenutak kulminacije se javljakada se izjednače dotok i otok, nakon čega nastupa faza pražnjenja retencije.Retencijama duž toka postižu se sledeći efekti

menja se režim proticanja velikih, pa i malih voda snižavaju se vodostaji nizvodno od retencija u periodu velikih voda, a samim

tim se smanjuje i visina nasipa u periodu posleprolaska velikih voda dolazi do povećanja proticaja-

povišenjavodostaja u odnosu na prirodno stanje plave se retenciona područija, o čemu se mora voditi nračuna pri planiranju

njihovog iskorišćavanja kinetička energija toka se smanjuje.

Oteretni kanali služe zaštiti područija od velikih voda. Oteretni kanali se izvode napotezima korita koji iz raznih razloga ne mogu propustiti velike vode. Razlikujemo poprečne (slika 6.9) i paralelne oteretne kanale (slika 6.10).Učinak oteretnih kanala na nizvodno područje ogleda se u smanjivanju veličine maksimalnog protoka od prirodnog uz isto trajanje. To znači da kroz nizvodni potez korita propuštamo manju količinu vode nego u prirodnom stanju. Jasno je da donji potez vodotoka iza ušća oteretnog kanala mora biti sposoban prihvatiti sumaran vodni val koji će sada biti transformiran, a moguće i s većim maksimalnim protokom nego u prirodnom stanju.

Slika 6.9 Shematski prikaz poprečnog oteretnog kanala

Slika 6.10 Shematski prikaz paralelnog oteretnog kanala

Reguliranje oteretnim kanalima se naglo smanjuje i odvodnjava vrh vodnog vala čine seizaziva poremećaj režima na mjestu račvanja i na mjestu spajanja rasteretne vode i glavnogvodnog toka, poremećaj režima izaziva adekvatan poremećaj u režimu nanosa, razlika između velikih i malih voda smanjuje se dosta naglo na račvanju, a povećava po spajanju dok se nizvodno od račvanja smanjuje kinetička energija vodnog toka.

Akumulacijom se postiže najdelotvornije regulisanje vodnog režima. U hidrotehničkom smislu to su građevine koje služe dužem zadržavanju vode u za to predviđen prostor. Svrha im je vremenska preraspodela vode sliva koji joj gravitira. Ono što ih razlikuje od retencija je vreme zadržavanja vode koje je daleko duže u akumulacijama. Možemo reći da je u akumulacijama uvek određena količina vode. Akumulacije sa svojim sistemom zaispuštanje vode omogućuju više nivoa regulisanja vodnoga režima, odnosno osim zaštite odvelikih voda moguće je i obogaćivanje malih voda, te osiguravanje biološkog i vodnogospodarskog minimuma. Čak štoviše moguće je govoriti i o optimizaciji elementavodnog sistema. Veličina akumulacije, za razliku od retencija, zavisi će osim od hidrološkim funkcijama sliva, kapaciteta korita nizvodno od akumulacije i raspoloživog prostora nego i o potrebama korisnika.Zavisno od nameni akumaulacija (danas se akumulacije uglavnom izvode kao višenamenski hidrotehnički objekti) vremenski period unutar kojeg se “izravnava” vodni režim biće različit.Mešovite akumulaciona jezera se dele na dva dela i to na permanentni deo koji se održava punim za potrebe korisnika i na nepermanentni deo koji se održava praznim u normalnim uslovima za prijem poplavnog talasa.Brana (pregrada) akumulacije, za razliku od isto takovog objekta na čeonim retencijama nalazi se u drugačijim okolnim uslovima. Prvenstveno se misli na stalno opterećenje vodom. Kod pregrada na čeonim retencijama trajanje takovog opterećenja vodom je reda veličina par sati do par dana (izuzetno duže).Veličina uticaja akumulacije na transformaciju poplavnog talasa zavisi od karakteristika poplavnog talasa, veličine akumulacionog basena, kao i od načina pražnjenja akumulacije. Parametri poplavnog talasa su: -proticaj vrha poplavnog talasa Qmax, -zapremina poplavnog talasa V, -trajanje porasta poplavnog talasa,

Evakuatori velikih voda dele se na dubinske koje predstavljaju temeljni ispusti i na površinske koji mogu biti frontalni, bočni, šahtni. Zadatak temeljnog ispusta kapacitet temeljnog ispusta treba da obezbedi evakuaciju poplavnog talasa pri normalno usporenom nivou; prazni nepermanentni prostor ispod krune preliva u slučaju nailaska poplavnog talasa; prazni nepermanentni prostor ispod krune preliva u slučaju nailaska sukcesivnog talasa; prazni korisni prostor u slučaju havarije; ispira nanos iz akumulacije kada nanos može da ugrozi rad temeljnog ispusta; transportuje biološki minimum.

Ovaj element ne utiče na veličinu temeljnog ispusta. Temeljni ispust treba da ispuni prva tri uslova.Površinski evakuatori mogu biti bez ustava koji može da ublaži poplavni talas

jedinio ako akumulacija ima veliku nepremanentni prostor ispod i iznad krune brane, i sa ustavama pomoću kojih se reguliše oticanje poplavnog talasa.

Nepermanentna zapremina ispod krune preliva

Ima najsigurniji efekat ublažavanja poplavnog talasa.

Ne zavisi od geneze (nastanka) poplavnog talasa;

Nepermanentni prostor ispod krune preliva može se napuniti sa malim talasima pre nailaska katastrofalnog talasa. Ublažavanje poplavnog talasa u ovom slučaju jednako je nuli;

Nepermanentni prostor ima smisla ukoliko brana raspolaže sa velikim temeljnim ispustima koji su u stanju da evakuišu poplavni talas koji prethodni katastrofalnom poplavnom talasu.

Nepermanentna zapremina iznad krune preliva

Ovu zapreminu kontrolišu ustave;

Nepermanentni prostor ima max. efekat u poredjenju sa bilo kojim tipom preliva koji zahteva veću zapreminu nepermanentnog prostora iznad krune preliva;

Manevrisanjem ustavama u jezeru se zadržava samo deo poplavnog talasa koji može da izazove štete nizvodno od brane;

Navedena prednost, na žalost, je samo teoretska jer ne postoji informacioni sistem koji će u svakom trenutku dati podatke o poplavnom talasu da bi se moglo optimalno manevrisati ustavama.

SL.1.22. DEFINICIJE NIVOA I KARAKTERISTIČNIH ZAPREMINA AKUMULACIONIH JEZERA.

Na transformaciju poplavnog talasa u akumulaciji utiče i tip evakuacionog organa, pa tako da ako je akumulacija sa slobodnim prelivom ukupna količina vode koja nailazi se preliva bez mogućnosti regulisanja i optimaknog korišćenja raspoloživih voda u slivu. Ukoliko su prelivi akumulacije snabdeveni ustavama, stepen transformacije poplavnog talasa ne zavisi samo od dimenzija preliva već od načina manipulisanja ustavama i tipa ustave. Kod ustava koje se uvlače u prag preliva (sektorske), prelivanje se odvija kao kod slobodnog preliva , sa tim što se podizanjem ili spuštanjem ustava održava željeni nivo. Kod ustava koje se dižu (segmentne), oticaj iz akumulacije odvija se u vidu isticanja ispod ustave i omogućavaju brzo pražnjenje. Prolaskom poplavnog talasa kroz akumulaciju određena količina vode se privremeno tu zadržava što ima za posledicu promenu oblika hidrograma.Proračun transformacije kroz akumulaciju sastoji se u rešavanju diferencijalnih jednačina nestacionarnog tečenja, tj. Saint-Venant-ovih jednačina.Rešavanje ovih jednačina vrši se hidrološkim metodama.Hidrološke medode se zasnivaju na predpostavci da je nivo vode u jezeru horizontalan, iz čega proizilazi da se zaprmina vode u jezeru i proticaj mogu direktno izraziti preko nivoa vode u rezervoaru.Za proračun, neophodno je raspolagati sledećim zavisnostima - zapremina-nivo vode u akumulaciji S = f (H) - proticaj-nivo vode u akumulaciji Q = φ (H)

I, O(m /s)3 I

I i

I i - 1 S i

O iO i - 1

i-1 i

O

t (v rem e)

U laz I - u lazn i h idrogramIzlaz O - izlazn i h id rogram

- Jednačina kontinuiteta

- odnosno:

Nepoznate su : S2 i O2

dopunska jednačina

Zapremina vode u akumulaciji

Rešenje jednačine kontinuiteta:

Jednačina kontinuiteta za proračun TPT sa kontrolisanim isticanjem i nekontrolisanim isticanjem

Jednačina kontinuiteta za proračun TPT sa kontrolisanim isticanjem

Uticaj akumulacija u gornjim delovima sliva ogleda se u sledećem bitno se menja hidrološki režim u rečnom toku, kao i režim rečnog nanosa, smanjuju se proticaji u periodu velikih voda i povećavaju proticaji u periodu

malih voda omogućava se kompleksno korišćenje raspoloživih voda u slivu bitno se smanjuje obim ostalih radova i mera odbrane doline od velikih voda.

ZAKLJUČAK

I pored činjenice da su za zaštitu od poplava izgrađeni nasipi dužine skoro 3500 km, da suregulisana korita brojnih vodotoka, kao i da 39 postojećih akumulacija i retenzija u većoj ilimanjoj meri učestvuje u odbrani od poplava, sadašnje stanje zaštite od poplava u Srbiji nijezadovoljavajuće. Najpre, veliki deo teritorije je još uvek realno ugrožen poplavama. I tamogde su sistemi zaštite izgrađeni, potencijalni rizik od plavljenja postoji. Rizik je izraženijitamo gde karakteristike zaštitnih objekata nisu odgovarajuće (neodgovarajući kriterijumi zadimenzionisanje objekata, objekti nisu povezani u zatvorene celine ili gabariti, kvalitet i vrsta ugrađenog materijala nisu zadovoljavajući). Pored toga, višegodišnja redukcija ulaganja u redovno održavanje zaštitnih objekata je dovela do znatnog smanjenja sigurnosti objekata, pa samim tim i stepena zaštite, u odnosu na ranije stanje. Posebno je, zbog neadekvatnog održavanja i korišćenja rečnih korita, ugroženo priobalje vodotoka sa bujičnim hidrološkim režimom.Zbog toga u daljem razvoju zaštite od poplava u Srbiji treba postepeno uvoditi u primenuradove i mere koje se baziraju na principu "živeti sa poplavama". To je novi, integralnikoncept zaštite od poplava, koji se uklapa u međunarodno prihvaćeni koncept održivograzvoja, a teži usaglašavanju zahteva "humane" komponente (zaštite dobara i ljudskih života) i "ekološke" komponente (očuvanje ili ponovno uspostavljanje prirodnih funkcija i resursa plavnog područja). Integralno uređenje i zaštita plavnih površina u Srbiji, koje je u skladu sa konceptom održivog razvoja u oblasti zaštite od voda, može se u budućnosti postići adekvatnom kombinacijom:• Neinvesticionih radova i mera i• Investicionih (hidrograđevinskih) radova i mera.Prvi korak u primeni neinvesticionih mera zaštite od poplava mora biti zoniranje područja prema ugroženosti od poplava, uz uvođenje u prostorne i urbanističke planove utvrđenog dozvoljenog načina korišćenja svake zone. Time se otvaraju mogućnosti za procenu potencijalnih šteta od poplava različitih verovatnoća pojave (čija se kartografskaprezentacija naziva mapa rizika), umanjenje posledica poplava, planiranje protivpoplavnihmera i radova, utvrđivanje osnova za primenu politike osiguranja od poplava i rešavanjeeventualnih sudskih sporova. Suština zoniranja se sastoji u utvrđivanju granica različitih stepena ugroženosti na terenu (u svetu se obično definišu zone plavljenja za velike vode koje se javljaju jednom u 50, 100 i 200 godina), pri čemu je, u slučaju realno plavnih zona, od ključnog značaja podela inundacije na protočnu i retenzionu. To je veoma ozbiljan zadatak, koji se mora bazirati na adekvatnim topografskim, hidrološkim i hidrauličkim podlogama i proračunima.

Investicione mere predstavljaju sledeće aktivnosti

započetih objekata; radove na rekonstrukciji ili izgradnji objekata za zaštitu od poplava ili uređenje

vodotoka prvog (zaštita kaseta u kojima živi više od 20.000 stanovnika, kao i vrlovelikih i značajnih industrijskih i drugih privrednih objekata) i eventualno drugog rangaprioriteta (zaštita prostora sa 5-20.000 stanovnika, srednjih industrijskih i drugihprivrednih objekata, značajnih melioracionih sistema ili izvorišta za vodosnabdevanjestanovništva);

radove na međudržavnim vodotocima, koji proističu iz prihvaćenih obaveza ili su od posebnog interesa za našu zemlju.

LITERATURA

1. ’’Regulacija reka“ - dr. Dragutin Muškatirović2. ’’Regulacija vodotoka“ – dr. Neven Kuspilić3. Geografski institut ’’Jovan Cvijić“, naučni rad ’’Poplave u Srbiji u periodu 1999-2009g.- hidrološka analiza i mere zaštita od poplava“ – Ana Milanović, Marko Urošev, Drragana Milijašević4. Časopis ’’Vodoprivreda“ – dr. Slobodan Petković5. Vodoprivredna Osnova- Postojeće stanje vodoprivrede6. YU Build Srbija- Arhitektura i Građevinarstvo,’’ O strateškim rešenjima definisanim Vodoprivrednom osnovom Republike Srije“- prof. dr. Branislav Đorđević7. ’’Zaštita od poplava u Srbiji-novi pristup“ – dipl. inž. Svetlana Varga, Mr. Marina Babić Mladenović dipl. inž.