Mała retencja polega na gromadzeniu wody w zbiornikach naturalnych (oczkach, starorzeczach) i sztucznych (stawach, wyrobiskach, niewielkich zbiornikach zaporowych) o pojemności do kilku tysięcy metrów sześciennych, jak również na jej gromadzeniu w sieciach rzecznych i rowach melioracyjnych. Dzięki zwiększeniu uwilgotnienia siedlisk i podniesienia poziomu wód gruntowych, mała retencja pozwala stworzyć bardziej przyjazny dla fauny i flory mikroklimat. Tradycyjnie, małe obiekty hydrotechniczne służące retencjonowaniu wód były budowane z materiałów takich jak drewno, beton, kamień lub stal. Bardziej trwałą, ekologiczną i przyjazną cenowo alternatywą dla konwencjonalnych rozwiązań są produkty z termoplastów np. grodzice winylowe oraz kompleksowe winylowe zastawki małej retencji.
Mała retencja polega na budowie nowych zbiorników wodnych, a na istniejących ciekach, tworzenie dodatkowych podpiętrzeń i niskich obiektów piętrzących, zadaniem których jest spowolnienie spływu wód i zwiększenie możliwości retencyjnych. Zdolność do lokalnego magazynowania wody w gruncie można również zwiększyć odtwarzając sieci cieków wodnych oraz zabezpieczając ekosystemy bagien i torfowisk przed osuszaniem.
Małe budowle piętrzące pomagają utrzymywać różnicę poziomu zwierciadła wody. Zwierciadło wody podpiętrzone przez przegrodę piętrzącą nazywamy wodą górną lub stanowiskiem górnym, natomiast położone poniżej przegrody nazywa się wodą dolną lub stanowiskiem dolnym. Budowle piętrzące spełniają dodatkowo następujące funkcje: stabilizują dno, zamulają głębokie koryta cieków i wyrównują spadek dna cieku. Projektując małe budowle piętrzące, wśród których rozróżniamy progi, stopnie oraz zastawki, warto sięgnąć po nowoczesne rozwiązania, które oprócz trwałości i atrakcyjnej ceny, są rozwiązaniami przyjaznymi dla środowiska, dzięki niskiemu śladowi węglowemu i pełnej neutralności dla wód pitnych. Dodatkowo, konstrukcje wykonane z grodzic winylowych można w prosty sposób łączyć z innym ekologicznymi materiałami, m.in. drewnem, w celu zwiększenia ich sztywności.
Zastosowanie grodzic winylowych przy budowie małych budowli piętrzących
Wybór odpowiedniego typu budowli zależy przede wszystkim od wysokości piętrzenia, jaką chcemy uzyskać oraz od hydraulicznych warunków przepływu w korycie.
Progi wodne
Próg to budowla wystająca ponad dno cieku [1], posiadająca taką samą rzędną po obydwu stronach budowli. Progi denne, zwykle w postaci ściany wystającej ponad dnem, powodują nie tylko niezbędne podniesienie zwierciadła wody niskiej, ale przeważnie zatrzymują one ruch rumowiska wleczonego po dnie. Wysokość przelewu nie powinna przekraczać 0,3m, aby progi nie zakłócały przepływu ryb. Próg to budowla o stałej koronie, bez możliwości regulowania poziomu piętrzenia. Progi wykonane z wysoko wytrzymałych na warunki środowiskowe grodzic winylowych charakteryzują się tym, że są bezobsługowe i nie wymagają prac konserwacyjnych. Surowiec wykorzystywany do ich produkcji jest odporny na korozję i promieniowanie UV. Atest wydany przez Państwowy Zakład Higieny potwierdza, że materiał grodzic nie wpływa na parametry wody pitnej.
Stopnie
Stopnie tworzą obudowę dna w miejscu jego uskoku [1]. W odróżnieniu od progów, stopnie są tworzone przy różnicy rzędnych dna poniżej i powyżej stopnia a ich zadaniem jest zmniejszenie zbyt dużego spadku podłużnego cieku oraz stabilizacja dna. Biorąc pod uwagę uwarunkowania środowiskowe, przede wszystkim zapewnienie możliwości migracji ryb, podobnie jak w przypadku progów, różnica między poziomem wody górnej i dolnej nie powinna być większa niż 0,3m. Stopnie nie zapewniają również możliwości regulacji poziomu piętrzenia wody. Dzięki profilom grodzic winylowych o większych grubościach ścianki można budować stopnie nie obawiając się o statykę konstrukcji.
Zastawki
Zastawki to piętrzące obiekty hydrotechniczne umiejscawiane w korytach cieków, wyposażone w zamknięcia umożliwiające regulowanie poziomu wody. Zastawki umożliwiają piętrzenie wody do wymaganego w danym momencie poziomu. Zastawka jest zbudowana ze ścianki przegradzającej koryto cieku, w której znajduje się otwór ograniczony prowadnicami zamknięć. Zamknięcia, najczęściej szandory, są częściami ruchomymi budowli, umożliwiającymi regulację poziomu wody w cieku od strony wody górnej. Grupa Pietrucha, polska firma rodzinna, specjalizująca się w produkcji materiałów z tworzyw sztucznych opracowała i wprowadziła na rynek kompleksowy winylowy system małej retencji.
Winylowe zastawki małej retencji wyróżnia łatwość obsługi i wytrzymałość. Dzięki zastosowaniu komponentów z PVC pochodzącego z recyklingu, który można ponownie przetworzyć, rozwiązanie jest przyjazne dla środowiska, a ze względu na niską wagę, do montażu winylowej zastawki nie jest wymagany ciężki sprzęt i duży zespół techniczny. Zastawki w harmonijny i estetyczny sposób wtapiają się w otoczenie. PVC jest trwałym materiałem, co eliminuje konieczność wymiany po pięciu czy dziesięciu latach, jak w przypadku drewnianych odpowiedników, które dodatkowo wymagają regularnej konserwacji. Wykonane z PVC zastawki są odporne na ekstremalne temperatury i zamarzającą wodę, czego przykładem może być pierwsza zastawka winylowa wzniesiona w Nadleśnictwie Podanin w Wielkopolsce.
Rys. 4 Zastawka winylowa EcoLock zamontowana w 2017 roku w Podaninie.
System zastawki retencyjnej składa się z profili komorowych o kształcie przypominającym plaster miodu – Dhex. Taka geometria profilu gwarantuje odpowiednią wytrzymałość. Profile połączone są zamkami wyposażonymi w uszczelkę, gwarantującą praktycznie 100% szczelność ściany. Ściany profilu stanowią gładką powierzchnię, na której możliwe jest wykonanie struktury drewna, dzięki której zastawka naturalnie wtopi się w otoczenie. Poziome szandory wykonane z PVC posiadają komory, które wraz z podnoszeniem się lustra wody napełniają się wodą. Ciężar wody w komorach powoduje uszczelnianie się zamków pomiędzy szandorami tworząc szczelną zaporę.
Literatura:
- Budowle wodne z naturalnych materiałów. Ewa Jędryka. Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Falenty 2007r.
- Materiały własne firmy Pietrucha
Mała retencja jest to zdolność do gromadzenia wody w małych zbiornikach naturalnych (oczkach, starorzeczach) i sztucznych (stawach, wyrobiskach, małych zbiornikach zaporowych) o pojemnościach kilku tysięcy metrów sześciennych, gromadzenie wody w sieci rzecznej lub rowach melioracyjnych, zwiększenie pojemności wodnej gleb przez zabiegi agrotechniczne. Podstawową rolą małej retencji nie jest gromadzenie nadających się do bezpośredniego gospodarczego użycia zasobów wody, lecz zmiana uwilgotnienia siedlisk, podniesienie poziomu wody gruntowej i zmiana mikroklimatu.
Zwiększenie retencji powierzchni zlewni, a głównie wód otwartych i sieci rzecznej lub sieci rowów melioracyjnych, osiągnąć można przez:
■ odtworzenie małych zbiorników zaporowych, oczek śródleśnych i śródpolnych i sieci cieków,
■ budowę nowych zbiorników różnego typu,
■ zwiększenie retencji istniejących zbiorników przez dodatkowe podpiętrzenia,
■ budowę niskich piętrzeń na ciekach naturalnych, kanałach, rowach,
■ ochronę bagien, torfowisk i zaprzestanie odwodnień tych terenów.
W ramach małej retencji jako budowle piętrzące na rzekach i rowach melioracyjnych stosowane są przede wszystkim zastawki, progi i stopnie. W dotychczasowej praktyce inżynierskiej w/w budowle piętrzące wykonywane były przede wszystkim z drewna lub z betonu, obecnie z powodzeniem mogą być również realizowane z tworzyw sztucznych.
Mała retencja to zatrzymywanie wody, aby nie spłynęła ona rzekami i kanałami do mórz. Jest to działanie polegające na utrzymaniu jej jak najdłużej w lesie, w rowach przydrożnych, aby dzięki temu wody gruntowe zachowały swój poziom. Niestety – ostatnie lata pokazały nam, że także i w Polsce jest mało wody, zwłaszcza wody gruntowej. Dowodem na to jest choćby fakt, że był taki czas, kiedy straż pożarna musiała dowozić wodę do studni głębinowych lub studni dla gospodarstw.
Główną przyczyną małej ilości wody jest między innymi zmiana specyfiki dzisiejszego rolnictwa. Podejście wielkoobszarowe spowodowało, że woda mniej się zatrzymuje, a używany współcześnie inny sprzęt- sprzęt ciężki, ugniata ziemię orną i z tego powodu przesiąkliwość gleby jest znacznie mniejsza. Woda – rzekami, które też były prostowane – ucieka nam bardzo szybko, spływając do morza. Bardzo złą rzeczą było usuwanie śródpolnych oczek wodnych, gdzie woda była magazynowana. Oprócz tego porośnięte były one zadrzewieniami, roślinnością, tworząc swoisty mikroklimat dla zwierząt i dzięki temu woda też się tam dłużej utrzymywała. W latach 90-tych, kiedy powstawały duże gospodarstwa rolne, te oczka były zasypywane, bo łatwiej było przejechać po polu sprzętem.
Woda – to życie. Tam, gdzie jest woda, tam są odpowiednie siedliska, jest też zróżnicowana roślinność i żyją zwierzęta. Jeśli chodzi o klimat w Polsce, to nawet gatunki uważane u nas za popularne, jak sosna czy brzoza nie radzą sobie z wahaniami wód gruntowych, z suszą i zaczynają usychać. Jeśli chcemy zachować charakter lasu, charaktery siedlisk, to powinniśmy działać w tym kierunku, aby tę wilgotność lasu – tam, gdzie jest ona wskazana – utrzymać. Wszystko po to, by umożliwić rozwój gatunków, które są z tymi wilgotnymi siedliskami związane.
Jednym z rozwiązań zwiększających możliwości retencyjne ekosystemów jest tworzenie sieci zastawek, które utrzymują wodę, nie pozwalają jej odpłynąć, wyciec z lasu, a w konsekwencji pozwalają nam cieszyć się siedliskami, które tam powinny być.
Zerknijcie na nasze realizacje, związane z retencjonowaniem wody.
Regulacja rzek to proces zmierzający do przekształcenia naturalnych cech rzeki, w szczególności jej koryta, w celu osiągnięcia określonych korzyści dla ludzi i środowiska naturalnego.
W praktyce regulacja rzek jest często utożsamiana z podejmowaniem działań korzystnych dla przekształceń urbanistycznych i rozwoju przemysłu, a zarazem niekorzystnych dla ekosystemu i biotopu. Czy tak rzeczywiście jest? Na czym polega regulacja rzek? Komu i czemu służy?
Regulacja rzek: Czemu służy?
Regulacja rzeki jest zabiegiem mającym na celu przede wszystkim ograniczenie nieprzewidywalnych zjawisk hydrologicznych wzdłuż jej koryta. Mowa tu przede wszystkim o rzekach nizinnych, które mają tendencję do „myszkowania” w okresie utrzymującego się niskiego stanu wody i przerywania linii brzegowej przy wezbraniach pochodzących m.in. z wiosennych roztopów lub długotrwałych opadów deszczu latem.
Co ważne, regulacja rzek nie zmierza do niwelacji starorzeczy. Odcięte zakola rzek stanowią ostoję ryb i ptactwa wodnego, jednocześnie pełniąc role naturalnej retencji. Przestrzeni w ich obrębie nie powinno się użytkować rolniczo czy urbanistycznie, ponieważ stanowi ona tereny zalewowe. Obwałowania przeciwpowodziowe powinny w takim przypadku być odsunięte od starorzeczy pozostawiając możliwość ich napełniania przy wysokich stanach wody i przechwytywania wezbrań, co w praktyce obniża ryzyko lokalnych podtopień i powodzi.
Regulacja rzek w praktyce
Regulacja rzek polega na nadawaniu korytom rzek odpowiednich spadków podłużnych, przekrojów poprzecznych i krzywizn. Do tego celu wykorzystuje się budowle regulacyjne:
- ostrogi brzegowe,
- tamy podłużne,
- opaski brzegowe.
Budowle te nie piętrzą wody, ale mają za zadanie stabilizować koryta rzeczne przez ochronne ich brzegów przed niszczącym działaniem wody, a także ochronę budowli związanych z rzekami, takich jak mosty, ujęcia wody czy wejścia do portów.
Ostrogi brzegowe
Ostroga brzegowa to budowla wodna usytuowana prostopadle do brzegu rzeki lub brzegu morza. Ma za zadanie chronić brzeg przed erozją, a w przypadku regulacji rzeki także formować jej nurt.
Tamy podłużne
Tama podłużna to budowla wodna przyjmująca postać wału. Wykonuje sią ją najczęściej z kamieni lub faszyny. Tamy podłużne są wznoszone równolegle do brzegu rzeki przy jej regulacji.
Opaski brzegowe
Opaska brzegowa jest budowlą wodną stanowiącą wzdłużną obudowę brzegu rzeki lub morza. Budowla wykonana z betonu, kamieni lub piasku i wzmocniona faszyną ma za zadanie ochronę brzegu przed erozją, a w efekcie utrzymanie wyznaczonego koryta rzeki.
Kontrowersje towarzyszące regulacji rzek
Mimo wykazanych powyżej korzyści związanych z regulacją rzek nizinnych, proces ten wciąż wzbudza wiele kontrowersji. Zwraca się uwagę na fakt, iż przyspieszenie spływu wody na jednym odcinku rzeki powoduje wzrost zagrożenia w jej dole, co de facto prowadzi do powodzi, tyle że w innym miejscu. Ponadto, opisanym powyżej działaniom przypisuje się erozję wgłębną koryta rzeki i osuszenie doliny oraz degradację środowiska przyrodniczego. Mechaniczne pogłębianie koryt rzek wpływa niekorzystnie na siedliska organizmów żywych, podczas gdy obwałowywanie odcina starorzecza od dostaw wody i prowadzi do osuszenia lasów łęgowych i zaniku siedlisk flory i fauny.
Prawdą jest, iż nieprawidłowo przeprowadzona regulacja rzeki jest szkodliwa i wpływa negatywnie zarówno na ekosystem samej rzeki, jak i jej najbliższego otoczenia. Niemniej jednak, dzięki rozwojowi techniki możemy regulować rzeki w oparciu o gruntowna analizę hydrologiczną i krytyczną ocenę oddziaływania omawianego procesu na środowisko.
Zmiany klimatyczne wywierają realny wpływ na nasze otoczenie. Po długich okresach suszy, coraz częściej następują okresy gwałtownych opadów. Te prowadzą do lokalnych podtopień, tym samym uniemożliwiając zagospodarowanie wody opadowej.
Rozwiązaniem, które obniża ryzyko powodzi i jednocześnie wpływa na możliwość zrównoważonego gospodarowania wodą są systemy retencyjne. Jak działają? Gdzie znajdują zastosowanie?
Retencja wód opadowych – na czym polega?
Retencja wód opadowych odnosi się do zdolności do okresowego zatrzymywania wody. Proces ten ma na celu zmniejszenie ryzyka powodzi, erozji gleby oraz zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Retencja wód opadowych może być realizowana poprzez naturalne metody lub poprzez sztuczne rozwiązania, takie jak zbiorniki retencyjne, dachy zielone, ogrody deszczowe czy specjalistyczne systemy retencyjne. Dzięki retencji wód opadowych możliwe jest nie tylko zapobieganie lokalnym podtopieniom, ale również wykorzystanie zebranej wody opadowej do późniejszego wykorzystania np. do nawadniania pól.
Wyzwania związane z retencją wody deszczowej
Rozwój infrastruktury, a co za tym idzie utwardzanie powierzchni biologicznie czynnych rodzi szereg wyzwań związanych z retencją wody deszczowej. Utwardzanie powierzchni uniemożliwia swobodny przepływ wód opadowych do gruntu i zasilenie warstw wodonośnych, co skutkuje przeciążeniem kanalizacji deszczowej podczas intensywnych opadów deszczu i lokalnymi podtopieniami.
Wymagania dotyczące systemu retencji wody
Postępujące zmiany klimatyczne w połączeniu z utwardzaniem powierzchni biologicznie czynnych przekłada się na coraz większe wymagania względem istniejących i projektowanych systemów retencji wody. Dotyczą one m.in.:
- pojemności systemów – podczas intensywnych opadów systemy retencyjne muszą zmagazynować bardzo duże ilości wody opadowej, to wiąże się z koniecznością podnoszenia ich pojemności (można to uzyskać poprzez łączenie zbiorników retencyjnych w baterie zwiększające pojemność całego układu),
- podłączenia zbiornika do instalacji odwadniającej – połączenie to wymaga często przemyślanego i elastycznego rozwiązania, w tym możliwości podłączenia zbiornika do istniejącej już instalacji,
- niskiego zużycia gruntów – postępująca urbanizacja ogranicza ilość gruntów, które można wykorzystać pod budowę instalacji retencji wody, dlatego też na pierwszy plan wysuwają się rozwiązania, których zastosowanie wiąże się z możliwie niskim zużyciem terenu przez system retencyjny,
- integracji zbiorników z systemami zagospodarowania wody opadowej – wykorzystanie wody opadowej jest jednym ze sposobów na możliwe obniżenie zużycia wody pitnej, w tym celu zwraca się szczególną uwagę na możliwość integracji systemów retencji wody z systemami jej zagospodarowywania.
Oferowane system retencyjne
Starając się jak najlepiej odpowiadać na potrzeby i oczekiwania klientów w zakresie ochrony przeciwpowodziowej oferujemy szeroką gamę mobilnych systemów ochrony, które pozwalają na szybkie i skuteczne zapobieganie skutkom zalania i powodzi. Oferowane systemy zapewniają ochronę obiektów mieszkalnych, handlowych i przemysłowych. Ich główną zaletą jest zastosowanie innowacyjnych technologii zapewniających:
- wysoką skuteczność ochrony,
- możliwość dostosowania systemu do indywidualnych potrzeb,
- wysoką trwałość,
- atrakcyjne ceny,
- możliwość wielorazowego użytku systemów, przy jednoczesnym zapewnieniu niezmiennie wysokiej skuteczności ochrony przeciwpowodziowej.
Potrzebujesz wsparcia przy projektowaniu konstrukcji lub doborze odpowiedniego rozwiązania?
Nasz zespół geotechników współpracuje z klientami przy doborze
odpowiedniego rozwiązania i metody instalacji. W szczególnych przypadkach szkolimy ekipy montażowe i asystujemy na placu budowy.
Skontaktuj się z doradcą Technicznym
Dziękujemy za kontakt.
Twoja wiadomość została pomyślnie przesłana.
Skontaktujemy się z Tobą najszybciej, jak to możliwe.
Wsparcie dla projektantów
Designer 3.0 to autorska platforma obliczeniowa dla projektantów i inżynierów. Trzy narzędzia obliczeniowe, podręczniki, poradnik i studia przypadków poświęcone produktom oferowanym przez Grupę Pietrucha, dostępne w jednym miejscu. Designer 3.0 powstał z myślą o specjalistach z sektora inżynierii lądowej i wodnej, aby ułatwić projektowanie rozwiązań z zakresu stabilizacji i wzmacniania nośności gruntu, zabezpieczeń przeciwpowodziowych oraz budowy ścian oporowych i przeciwfiltacyjnych.
