Analytické řešení Povodeň – 1D model

V rámci projektu Metodika a technologie pro odhad vlivu dynamického působení hladiny podzemní vody na povodňovou situaci bylo vytvořeno analytické řešení Povodeň 1D model,  jímž lze na základě sledování hladiny povrchového toku a základního hydrogeologického popisu lokality modelovat vliv povodně na hladinu podzemní vody v blízkosti toku. Tato metoda umožňuje definovat havarijní stavy hladin, které mohou představovat riziko např. z pohledu ohrožení budov, apod. Tímto způsobem je tak možné orientačně definovat hladiny, při kterých lze aktivními zásahy minimalizovat negativní dopady povodně.

Pro potřeby praktické aplikace bylo analytické řešení zpracováno v aplikaci MS Excel. Základními vstupními parametry výpočtu odezvy hladiny podzemní vody jsou:

H0        ustálená hladina v řece před začátkem simulace (před povodní), která odpovídá hladině v řece po skončení povodně v řece [m]

Hmax     hladina v řece při povodni [m]

T          transmisivita [m2.s-1].

S          storativita napjatého kolektoru [-]. Při využití pro kolektor s volnou hladinou nutno zadat drenážní pórovitost. Nejedná se o specifickou storativitu.

dt         doba trvání povodně [hod]. Po celou dobu je hladina na úrovni Hmax.

q          boční přítok ze svahů [l.s-1.km-1]. Probíhá po celou dobu simulace.

i           počáteční hydraulický gradient daný bočním přítokem ze svahů [-].

Výstupem v tabulkovém kalkulátoru MS Excel je vypočtená piezometrická výška hladiny podzemní vody v konkrétním bodu (tj. vzdálenosti od řeky) a v daném čase od začátku povodně. V aplikaci MS Excel jsou rovněž připraveny grafické výstupy analytického řešení ve formě grafu piezometrické výšky hladiny podzemní vody v závislosti na vzdálenosti
od řeky a grafu piezometrické výšky hladiny podzemní vody v závislosti na čase
od začátku povodně. Vypočtené orientační úrovně hladiny podzemní vody lze použít pro nastavení hlásných hodnot přístroje EHGlogger.