OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Transkrypt

1 OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA na wykonanie zadania: Studium zagrożeń powodziowych doliny rzeki Brynicy na odcinku od ujścia do zbiornika Kozłowa Góra i wskazanie działań naprawczych oraz kolejności ich realizacji Spis treści: 1. Określenie przedmiotu zamówienia Obszar opracowania Kontrola postępu prac Dane wejściowe Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla przekrojów korytowych Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla obiektów inżynierskich Obiekty mostowe Obiekty hydrotechniczne Inwentaryzacja geodezyjna obwałowań przeciwpowodziowych Obliczenia hydrologiczne Model hydrauliczny Wskazanie działań naprawczych oraz kolejności ich realizacji Analiza kosztów i korzyści działań naprawczych Analiza wpływu działań naprawczych na środowisko Raport końcowy Forma opracowania Studium Załączniki: - Zał. 1. Podstawowe parametry zbiornika wodnego Kozłowa Góra i jego obiektów - Zał. 2. Gospodarka wodna Zbiornika w Kozłowej Górze w czasie powodzi. Wyciąg z Instrukcji gospodarowania wodą - Zał. 3. Zidentyfikowane problemy ochrony przeciwpowodziowej

2 1. Określenie przedmiotu zamówienia Przedmiotem niniejszego zamówienia jest realizacja przedsięwzięcia Studium zagrożeń powodziowych doliny rzeki Brynicy na odcinku od ujścia do rzeki Przemszy do zbiornika Kozłowa Góra i wskazanie działań naprawczych oraz kolejności ich realizacji. Przyczyny, dla których niezbędne jest opracowanie Studium Analizowany odcinek Brynicy przebiega przez tereny mocno zurbanizowane (między innymi zabudowa miast: Sosnowiec, Katowice, Siemianowice Śląskie, Czeladź, Wojkowice, Piekary Śląskie). Dolina Brynicy uległa znacznym przeobrażeniom antropogenicznym: teren znajduje się w zasięgu oddziaływań szkód górniczych, koryto rzeki było wielokrotnie przebudowywane, w jego rejonie znajduje się wiele obiektów mostowych oraz infrastruktury technicznej. Osiadania górnicze wymusiły budowę obwałowań oraz przepompowni. Na reżim hydrologiczny rzeki ogromny wpływ ma zbiornik wodny w Kozłowej Górze. Na terenach, położonych wzdłuż koryta zidentyfikowano wiele problemów, związanych z zagrożeniem powodziowym. Wiele z nich można rozwiązać przy odpowiedniej wiedzy z zakresu warunków hydrologicznych i hydraulicznych panujących w korycie rzeki oraz przy zastosowaniu odpowiednich środków technicznych (przebudowa koryta). Cel Studium Intencją niniejszego opracowania jest analiza możliwych działań naprawczych i sprawdzenie przyjętych, proponowanych do wykonania rozwiązań koncepcyjnych, ograniczających zagrożenie powodzią. W ramach zadania wykonane zostać powinno: - określenie stanu obecnego doliny; - inwentaryzacja geodezyjna koryta; - analiza hydrologiczna rzeki; - analiza hydrauliczna koryta; -opracowanie map określających zasięg i zakres powodzi dla obliczonych, wybranych, charakterystycznych przepływów dla stanu istniejącego oraz przy przyjętych rozwiązaniach koncepcyjnych; - identyfikacja powodów podtopień na terenach położonych wzdłuż koryta; - analiza wpływu istniejącej i projektowanej urbanizacji w zlewni na przepływy w korycie rzeki; - opracowanie wniosków i zaleceń, w tym zakresu prac naprawczych oraz wskazanie kolejności ich realizacji. 2

3 Wyniki opracowania posłużą odpowiednim, właściwym urzędom do podejmowania stosownych decyzji (głównie w zakresie ochrony przed powodzią oraz planowania przestrzennego). Opracowane zostanie wykonane w formie papierowej oraz elektronicznej. Opracowanie stanowić ma uzupełnienie zadań wykonywanych w ramach projektu Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej Informatyczny System Osłony Kraju przed Nadzwyczajnymi Zagrożeniami (ISOK) wdrażającego Dyrektywę 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim, potocznie zwaną Dyrektywą Powodziową. W ramach projektu ISOK wytypowane zostały odcinki cieków, stwarzających znaczne zagrożenie powodziowe i dla tych terenów stworzone zostaną szczegółowe mapy ryzyka powodziowego. Projekt ISOK obejmie analizowany odcinek Brynicy w zakresie trzech przepływów prawdopodobnych tj: p=0,2%, p=1%, p=10% przy czym dla p=1%, w miejscach gdzie nie ma wału przeciwpowodziowych pokazany zostanie zasięg zalania przez wezbrania powodziwe, natomiast tam gdzie zbudowano wały przeciwpowodziowe mapy te pokażą obszar zalany w wyniku awarii każdego odcinka obwałowań. Pozostałe wielkości (0,2% i 10%) będą pokazywane dla terenów nieobwałowanych oraz dla międzywala, bez wariantu awarii obwałowań. Projekt ISOK odnosi się tylko do stanu istniejącego. Studium zagrożeń powodziowych doliny rzeki Brynicy na odcinku od ujścia do zbiornika Kozłowa Góra i wskazanie działań naprawczych oraz kolejności ich realizacji, jako kolejny etap ma wskazać działania naprawcze istniejącej ochrony przeciwpowodziowej. Te wskazania naprawcze należy w ramach Studium poddać sprawdzeniu poprzez modelowanie hydrauliczne. Model hydrauliczny opracowany w ramach ISOK musi zostać wzmocniony dodatkowymi pomiarami geodezyjnymi, w szczególności w lokalizacjach planowanych działań inwestycyjnych. Przy modelowaniu hydraulicznym należy uwzględnić zasięg oddziaływania i prognozę osiadań górniczych wynikających z eksploatacji górniczej. Określenie zmienionego w stosunku do stanu istniejącego zasięgu i zakresu powodzi w ramach niniejszego opracowania jest niezbędne przy przyjmowaniu odpowiednich rozwiązaniach koncepcyjnych, służących ograniczeniu jej skutków. W Studium należy poddać analizie również zidentyfikowane problemy w zakresie ochrony przeciwpowodziowej w rejonie koryta Brynicy przedstawione w załączniku nr 3. Przy opracowaniu zadania należy wykorzystać wyniki prac wykonanych w ramach projektu ISOK odnoszących się do danych hydrologicznych. Dla rzek nieobjętych projektem ISOK, metody obliczenia przepływów prawdopodobnych i wyniki obliczeń winne być zgodne z ISOK. Przygotowanie danych hydrologicznych w zakresie niezbędnym do modelowania hydraulicznego, Wykonawca winien uzgodnić z Instytutem Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Zakres wykonywanych przez Wykonawcę obliczeń dotyczyć ma tylko przepływów 3

4 niewykonanych w ramach programu ISOKa. Czyli zakres wykonywanych obliczeń nie może się pokrywać z wykonanymi w ramach ISOKa Do Wykonawcy należeć będzie również skoordynowanie zadania z opracowaniami wykonanymi w ramach projektu ISOK oraz na potrzeby Planów zarządzania ryzykiem powodziowym. Plany zarządzania ryzykiem powodziowym dla regionów wodnych, mają zostać opracowane do 22 listopada 2015 r. Wykonawca przy opracowywaniu tego zadania winien uwzględnić również skutki osiadań terenu w wyniku prowadzonej na tym terenie eksploatacji górniczej. 2. Obszar opracowania Analizowany odcinek koryta Brynicy od ujścia do Przemszy do zbiornika Kozłowa Góra położony jest w całości na obszarze województwa Śląskiego. Opracowanie powinno obejmować tereny położone w dolinie Brynicy oraz w ujściowych odcinkach dopływów Brynicy, będących w zasięgu oddziaływania jej cofki. Długość analizowanego odcinka Brynicy wynosi około 28 km. Na rysunku 1 przedstawiono schematycznie lokalizację przedmiotowego obszaru. 4

5 Rys. 1 Lokalizacja obszaru opracowania ( Rzeka wraz z obszarem otaczającym) Podstawowe parametry zbiornika wodnego Kozłowa Góra i jego obiektów zostały opisane w załączniku 1. Wyciąg z Instrukcji gospodarowania wodą dotyczący gospodarki wodnej zbiornika w Kozłowej Górze w czasie powodzi został przedstawiony w załączniku 2. 5

6 Przy opracowywaniu zadania należy wykorzystać wyniki projektu ISOK. Prace nie mogą się pokrywać z zakresem prac wykonywanych w ramach projektu ISOK. Wykonawca przy opracowywaniu tego zadania winien uwzględnić skutki osiadań terenu w wyniku prowadzonej na tym terenie eksploatacji górniczej. 3. Kontrola postępu prac Wymagane prace podlegać będą bieżącej kontroli Zamawiającego. Zamawiający zastrzega sobie prawo do kontroli postępu prac i ich jakości na każdym etapie opracowania. Wymagane jest sporządzanie comiesięcznego raportu w trakcie opracowywania zadania. 4. Dane wejściowe Dla prawidłowego wykonania przedmiotu zamówienia Wykonawca pozyska we własnym zakresie jeżeli zajdzie taka potrzeba to zakupi na koszt własny wszystkie dokumenty i dane związane z wykonaniem Studium w tym następujące materiały: - mapa topograficzna w skali 1:10000; - ortofotomapa w skali 1:5000; - numeryczny model terenu; - Numeryczny Model Pokrycia Terenu; - baza danych o terenie (w zakresie warstwy budynków, dróg); - dane wodowskazowe z wodowskazów na Brynicy, Czernej Przemszy i Rawie; - krzywe natężenia przepływu w profilach wodowskazowych; - hydrogramy w czasie wybranych, największych powodzi historycznych (niezbędne dla prawidłowej kalibracji modelu); - dane opadowe ze stacji opadowych położonych w zlewni Brynicy, ( Brynica, Świerklaniec, Miasteczko Śląskie, Pyrzowice); - instrukcja gospodarowania wodą Zbiornika Kozłowa Góra; - dane z planów miejscowych i studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin; - plany inwestycyjne gmin w zakresie infrastruktury; - prognozy osiadań terenu w związku z eksploatacją górniczą; - dostępne opracowania, dotyczące przebiegu powodzi w zlewni Brynicy. W ramach opracowania należy wykorzystać produkty geodezyjne służące realizacji projektu Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami (ISOK). 6

7 5. Inwentaryzacja geodezyjna koryta 5.1 Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla przekrojów korytowych Pomiary przekrojów poprzecznych powinny obejmować całe koryto cieku, a także pas terenu o szerokości około m na zewnątrz od górnych krawędzi skarp brzegowych koryta. Taki sposób wykonania przekrojów korytowych w przypadku odwzorowywania teras zalewowych w oparciu o NMT umożliwia na dalszym etapie prac prawidłowe połączenie z danymi dostępnymi dla terenu w Wojewódzkim Ośrodku Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej (NMT). Przekroje korytowe należy przyjmować prostopadle do osi cieku, w odległościach od siebie nie większych niż m. W przypadku, gdy na odcinku cieku objętym pomiarami znajduje się posterunek wodowskazowy, w miejscu jego lokalizacji należy również wykonać przekrój poprzeczny. Szacunkowa, minimalna ilość wszystkich przekrojów korytowych, które należy pomierzyć w terenie, wynika z ilorazu łącznej długości cieków objętych modelowaniem w ramach zadania oraz przyjętych maksymalnych dopuszczalnych odległości pomiędzy przekrojami. Na lokalizację przekrojów korytowych należy wybierać miejsca charakterystyczne, tj. reprezentatywne dla danego odcinka cieku (należy brać tutaj pod uwagę zmienność kształtu koryta, nachylenia i pokrycia dna). Należy unikać lokalizowania przekrojów w miejscach nagłych zmian kierunku przepływu wody (nagłe zmiany kierunku, meandry, itp.) w tej sytuacji zaleca się wykonanie dwóch przekrojów powyżej i poniżej takiego miejsca. Przekroje korytowe powinny możliwie jak najbardziej dokładnie odzwierciedlać rzeczywisty kształt koryta cieku. Niedopuszczalne jest więc odwzorowywanie koryta za pomocą trzech punktów (np. krawędź skarpy brzegowej, najniższy punkt dna, krawędź skarpy brzegowej), jak również uproszczenie jego geometrii do przekroju trapezowego. Kierunek wykonywania pomiarów geodezyjnych dla przekrojów korytowych powinien być przyjmowany od strony lewej do prawej zgodnie z kierunkiem przepływu wody w cieku. Podczas pomiarów terenowych przekrojów korytowych, każdemu z odcinków pomiędzy punktami pomiarowymi należy przypisać charakter pokrycia terenu w celu późniejszej identyfikacji współczynników oporów przepływu w modelu hydraulicznym. Z pomiarów przekrojów korytowych należy sporządzić operat geodezyjny, który powinien zawierać: zestawienie tabelaryczne przekrojów wraz z opisem form pokrycia terenu (w arkuszu kalkulacyjnym, zgodnie ze wzorem tabeli poniżej) 7

8 Wzór zestawienia tabelarycznego przekrojów Nr przekroju i nr punktu pomiarowego Współrzędna X Współrzędn a Y Odległość [m] Rzędna [m n.p.m.] Opis pokrycia terenu szkice przekrojów z naniesionymi numerami punktów pomiarowych oraz oznaczeniem kierunku, z którego została wykonana fotografia (wg rysunku poniżej); Przykładowy szkic sytuacyjny zdjęcia przekrojów (minimum jedno zdjęcie dla jednego przekroju). Nr fotografii powinien odpowiadać numerowi przekroju (w przypadku większej liczby fotografii dla jednego przekroju numeracja: Fot. 1a, Fot. 1b, itd.); rysunki przekrojów w skali 1:100/500 (w przypadku konieczności zapewnienia czytelności rysunku dopuszczalna jest zmiana skali przyjęta skala pionowa i pozioma musi być jednoznacznie opisana przy każdym z przekrojów). Rysunki należy opracować w środowisku CAD i zapisać w formacie *.dxf oraz wyeksportować do formatu.*pdf lub *.jpg. (przykładowy szkic przekroju obrazuje rysunek poniżej). 8

9 Przykładowy rysunek przekroju 9

10 Operat geodezyjny z przekrojów korytowych w części dotyczącej tabel oraz szkiców należy wykonać w wersji drukowanej oraz elektronicznej. Część fotograficzną operatu należy (zdjęcia w formacie.jpg lub.tif ) oraz rysunkową (rysunki w formacie.dxf i.pdf lub.jpg) należy opracować tylko w wersji elektronicznej. Dla wykonanych pomiarów geodezyjnych przekrojów korytowych należy sporządzić warstwę GIS, zawierającą w tabelach atrybutów informacje o lokalizacji (przyjęty kilometraż cieku) i rzędnych wysokościowych poszczególnych punktów pomiarowych przekrojów (nazwa warstwy: przekroje_punkty ). Wszystkie wysokościowe pomiary geodezyjne należy wykonać w Układzie wysokościowym Kronsztad 86, współrzędne geodezyjne przedstawić w układzie PUWG Dokładność pomiarów geodezyjnych należy przyjąć zgodnie z obowiązującymi w Polsce normatywami i wytycznymi w tym zakresie. 5.2 Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dlaobiektów inżynierskich W ramach prac geodezyjnych należy wykonać pomiary obiektów inżynierskich znajdujących się na ciekach objętych opracowaniem, tj.: obiektów mostowych (mosty, przepusty) obiektów hydrotechnicznych (zapory, jazy, stopnie) Inwentaryzacja obiektów inżynierskich polegać ma na zidentyfikowaniu w terenie lokalizacji wymienionych wyżej grup obiektów, przy czym przy inwentaryzacji należy uwzględnić wyłącznie te obiekty, które docelowo powinny zostać uwzględnione w modelu hydraulicznym, czyli obiekty które znajdują się na odcinkach cieków przewidzianych do modelowania i spełniają przynajmniej jedno z poniższych kryteriów: w przypadku obiektów mostowych: posiadają filary o szerokości (lub średnicy) co najmniej 0,5 m; posiadają rzędne spodu konstrukcji niższe od poziomu wyznaczonego przez dodanie 2 m do rzędnych górnych krawędzi skarp brzegowych, przy czym grubość ich głównej poziomej konstrukcji przekracza 0,5m; posiadają przyczółki, które znajdują się w całości lub częściowo w przekroju korytowym. w przypadku obiektów hydrotechnicznych: są zaporami przeciwrumowiskowymi; 10

11 są pojedynczymi obiektami o wysokości progu przelewowego co najmniej 0,8 m; są obiektami korekcji progowej dna cieku i charakteryzują się wysokością progu przelewowego co najmniej 0,8 m; są dużymi obiektami hydrotechnicznymi, typu stopnie i jazy o sterowanym piętrzeniu. W ramach inwentaryzacji obiektów mostowych i hydrotechnicznych należy sporządzić zestawienie tabelaryczne, które powinno uwzględniać m.in. takie elementy jak: numer identyfikacyjny obiektu, nazwę administratora, typ obiektu (most drogowy, most kolejowy, kładka, przepust, zapora przeciwrumowiskowa, stopień wodny, próg, jaz, bystrze, itp.). W przypadku obiektów mostowych należy dodatkowo określić kąt skrzyżowania osi mostu (oś jezdni) z osią cieku, a dla obiektów hydrotechnicznych wysokość spadu (lub piętrzenia). Zestawienie parametrów obiektów inżynierskich należy wykonać w wersji drukowanej i elektronicznej (w arkuszu kalkulacyjnym). Należy również opracować warstwy przestrzenne w środowisku GIS, zawierające informacje o lokalizacji wszystkich obiektów. W tym zakresie należy opracować odrębną warstwę dla obiektów mostowych o nazwie obiekty_mostowe oraz odrębna warstwę dla obiektów hydrotechnicznych o nazwie obiekty_hydrotechniczne. W tabelach atrybutów obu warstw należy zamieścić informację o numerze identyfikacyjnym obiektu, ich typie i administratorze Obiekty mostowe Opracowanie geodezji dla obiektów mostowych polegać będzie na pomiarze geodezyjnym konstrukcji obiektów wraz z równoczesnym pomiarem przekrojów korytowych w górnym stanowisku obiektów. Pomiarami należy objąć wszystkie elementy konstrukcji obiektów w punktach charakterystycznych, takich jak: miejsca zmiany geometrii konstrukcji oraz przyczółków i filarów (załamania kształtu konstrukcji); miejsca styku przyczółków i filarów z częścią nośną konstrukcji mostu (spód konstrukcji); koronę mostu (nawierzchnia jezdni lub poziom trakcji kolejowej) pomiaru należy dokonać za pomocą co najmniej trzech punktów w środku konstrukcji i na wysokości przyczółków. Ponadto, należy zmierzyć szerokość mostu w koronie (prostopadle do osi mostu), a także pomierzyć (za pomocą pojedynczego punktu) najniższą rzędną dna koryta cieku pod mostem w linii dolnego stanowiska. W przypadku mostów o konstrukcji łukowej pomiarem 11

12 należy objąć również spód konstrukcji. Pomiar należy wykonać w oparciu o co najmniej 5 punktów: punkt początkowy łuku, najwyższy punkt łuku (punkt środkowy), punkt końcowy łuku, oraz dwa punkty pośrednie łuku. W sytuacji, gdy most posiada podwieszoną, niezabudowaną część konstrukcji nośnej (np. typu kratownica), przez którą możliwy jest przepływ wody, pomiarem należy objąć jej dolną oraz górną krawędź. Przy pomiarze geodezyjnym koryta w linii górnego stanowiska mostu należy odwzorować również wszystkie punkty styku konstrukcji mostowej z korytem cieku (takie jak filary i przyczółki). Przykład rozmieszczenia punktów pomiarowych dla obiektu mostowego i przekroju korytowego w górnym stanowisku obiektu przedstawiono na rysunku poniżej. Przykład rozmieszczenia punktów pomiarowych dla przekroju mostowego Dla obiektów, których kąt skrzyżowania osi konstrukcji poziomej (oś jezdni) z osią cieku jest mniejszy niż 60 (kąt ostry) lub większy niż 120 (kąt rozwarty), dane o odległościach pomiędzy punktami pomiarowymi dla konstrukcji mostu i koryta cieku należy przetransformować do układu prostopadłego do osi cieku (kąt 90 ). W zakresie standardów wykonywania oraz opracowywania wyników pomiarów przekrojów korytowych w ramach inwentaryzacji geodezyjnej obiektów mostowych należy zachować takie same standardy jak w przypadku typowych przekrojów korytowych tj. zgodnie z rozdziałem Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla przekrojów korytowych. Operat geodezyjny dla pomiarów w zakresie obiektów mostowych powinien zawierać identyczne elementy jak w przypadku operatu dla typowych przekrojów korytowych, tj.: 12

13 zestawienie tabelaryczne pomiarów przekrojów korytowych, zawierających pomiar konstrukcji obiektu wraz z identyfikacją form pokrycia terenu dla przekroju korytowego (w arkuszu kalkulacyjnym); szkice sytuacyjne przekrojów z naniesionymi numerami punktów pomiarowych i oznaczonym kierunkiem, z którego wykonana została fotografia; zdjęcia przekrojów (co najmniej jedno zdjęcie dla jednego przekroju), przy czym numer fotografii powinien odpowiadać numerowi przekroju; schemat przekroju wraz z odwzorowaniem geometrii konstrukcji obiektu w widoku od strony wody górnej (na schemacie należy nanieść numery wszystkich punktów pomiarowych). Wzór, wg którego powinien zostać wykonany taki schemat przedstawia rysunek zamieszczony powyżej; rysunki przekrojów wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu w skali 1:100/500 (lub innej uzgodnionej z zamawiającym), opracowane w środowisku CAD i zapisane w formacie *.dxf oraz wyeksportowane do formatu.*pdf lub *.jpg. Przykładowy rysunek zamieszczono poniżej. 13

14 Przykładowy rysunek przekroju z wprowadzonym obiektem mostowym 14

15 Operat geodezyjny z pomiarów obiektów mostowych, w części tabelarycznej oraz w części dotyczącej szkiców sytuacyjnych należy wykonać w wersji drukowanej i elektronicznej, w części fotograficznej (format *.jpg lub *.tif) i rysunkowej (format *.dxf i *.pdf (*.jpg)). Informacje o położeniu oraz rzędnych punktów pomiarowych dla przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów mostowych (wraz z punktami pomiarowymi dla konstrukcji obiektów), jak również przebiegu linii przekrojów przez terasy zalewowe, generowanych ewentualnie w oparciu o numeryczny model terenu, powinny być włączone do warstw przestrzennych opracowanych w ramach rozdziału Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla przekrojów korytowych. W przypadku przekroczenia nad korytem mediami w rurociągach o średnicy powyżej 300 mm należy wykonać pomiary w sposób analogiczny jak dla mostów Obiekty hydrotechniczne Pomiary geodezyjne dla obiektów hydrotechnicznych należy wykonać według analogicznej metodyki jak w przypadku pomiarów obiektów mostowych. W przypadku stopni i jazów o stałym piętrzeniu i wysokości spadu 0,8 m H < 1,5 m, należy wykonać przekrój korytowy w linii górnego stanowiska obiektu, uwzględniający geometrię konstrukcji obiektu w linii przelewu. Dodatkowo, za pomocą jednego punktu należy pomierzyć najniższą rzędną dna w dolnym stanowisku obiektu. Obiekt hydrotechniczny, wkomponowany w przekrój korytowy, wraz z zaznaczeniem i numeracją punktów pomiarowych należy przedstawić na schemacie. Usytuowanie punktów pomiarowych należy również zobrazować na szkicu sytuacyjnym. Dla stopni i jazów o stałym piętrzeniu i wysokości spadu H 1,5 m oraz dla wszystkich zapór przeciwrumowiskowych, oprócz czynności wymienionych wyżej, konieczne jest również wykonanie pomiarów przekrojów korytowych w dolnym stanowisku obiektu (tuż poniżej przelewu). Rozmieszczenie punktów pomiarowych w przekroju dolnego stanowiska obiektu należy zobrazować na szkicu sytuacyjnym. Poniżej przedstawiono przykładowy szkic sytuacyjny oraz schemat dla pomiarów geodezyjnych obiektu hydrotechnicznego. 15

16 Przykładowy szkic sytuacyjny (powyżej) i schemat (poniżej) dla pomiarów geodezyjnych obiektu hydrotechnicznego Stopnie lub jazy o sterowanym piętrzeniu (z zamknięciami), należy pomierzyć w taki sposób, aby odzwierciedlić światło przepływu wody przy założeniu całkowitego otwarcia zamknięć. Zakres i sposób wykonania pomiarów geodezyjnych dla tego typu obiektów pozostaje analogiczny jak dla obiektów niesterowanych. W zakresie standardów wykonywania oraz opracowywania wyników pomiarów przekrojów korytowych w ramach inwentaryzacji geodezyjnej obiektów hydrotechnicznych należy zachować takie same standardy jak w przypadku typowych przekrojów korytowych tj. zgodnie z rozdziałem Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla przekrojów korytowych. Operat geodezyjny dla pomiarów w zakresie obiektów hydrotechnicznych powinien zawierać identyczne elementy jak w przypadku operatu dla typowych przekrojów korytowych, tj.: zestawienie tabelaryczne pomiarów przekrojów korytowych, zawierających pomiar konstrukcji obiektu hydrotechnicznego, z identyfikacją form pokrycia terenu dla przekroju korytowego (w arkuszu kalkulacyjnym). W przypadku obiektów o spadzie H 1,5 m w zestawieniu należy uwzględnić również przekroje w dolnym stanowisku obiektu; 16

17 szkice sytuacyjne przekrojów z naniesionymi numerami punktów pomiarowych i oznaczeniem kierunku, z którego wykonana została fotografia; zdjęcia przekrojów (co najmniej jedno zdjęcie dla każdego przekroju najlepiej od strony wody dolnej), przy czym numer fotografii powinien odpowiadać numerowi przekroju. Dla obiektów o spadzie H 1,5 m oraz innych, dużych obiektów hydrotechnicznych, należy wykonać co najmniej dwie fotografie (jedną od strony wody dolnej i drugą od wody górnej); schemat przekroju wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu w widoku od strony wody górnej. Na schemacie należy nanieść numery wszystkich punktów pomiarowych. Wzór, według którego powinien zostać wykonany taki schemat przedstawia rysunek zamieszczony powyżej; rysunki przekrojów wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu hydrotechnicznego w skali 1:100/500 (lub innej uzgodnionej z zamawiającym), opracowane w środowisku CAD i zapisane w formacie *.dxf oraz wyeksportowane do formatu. *pdf lub *.jpg. Przykładowy przekrój pokazano poniżej. 17

18 Przykładowy rysunek przekroju z wprowadzonym obiektem hydrotechnicznym 18

19 Operat geodezyjny z pomiarów obiektów hydrotechnicznych, w części tabelarycznej oraz w części dotyczącej szkiców sytuacyjnych należy wykonać w wersji drukowanej i elektronicznej. W części fotograficznej (format *.jpg lub *.tif) i rysunkowej (format *.dxf i *.pdf (*.jpg)) operat należy opracować tylko w wersji elektronicznej. Informacje o położeniu oraz rzędnych punktów pomiarowych dla przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów hydrotechnicznych (wraz z punktami pomiarowymi dla konstrukcji obiektów), jak również przebiegu linii powinny być włączone do warstw przestrzennych opracowanych w ramach rozdziału Wykonanie pomiarów geodezyjnych i opracowanie wyników pomiarów dla przekrojów korytowych Inwentaryzacja geodezyjna obwałowań przeciwpowodziowych W ramach prac geodezyjnych, oprócz czynności wymienionych we wcześniejszej części specyfikacji, należy również wykonać inwentaryzację geodezyjną obwałowań przeciwpowodziowych znajdujących się na ciekach objętych opracowaniem. Inwentaryzacja ta polegać ma na określeniu rzeczywistych lokalizacji obwałowań i pomiarze rzędnych w miejscu podstawy skarpy odwodnej i odpowietrznej oraz korony wału w linii wszystkich wykonanych przekrojów poprzecznych. Inwentaryzację należy również wykonać na odcinkach obwałowań znajdujących się pomiędzy przekrojami tak, aby odległości pomiędzy kolejnymi punktami pomiaru nie przekraczały 50 m (licząc wzdłuż wału). W ramach inwentaryzacji obwałowań należy również pomierzyć za pomocą pojedynczych punktów lokalizację wszystkich śluz wałowych (jeden punkt pomiarowy dla jednej śluzy wałowej) i podać średnicę każdej śluzy. Wyniki inwentaryzacji obwałowań należy zestawić w tabeli (w arkuszu kalkulacyjnym w wersji drukowanej oraz elektronicznej) i włączyć do operatu geodezyjnego. W tabeli należy podać numery punktów pomiarowych dla korony oraz podstawy wałów od strony odwodnej i odpowietrznej, a także ich współrzędne X, Y oraz rzędne wysokościowe. Na podstawie wyników inwentaryzacji, dla każdego analizowanego odcinka należy sporządzić profil podłużny korony obwałowań oraz podstawy skarpy odwodnej wału (również w wersji drukowanej oraz elektronicznej). Dla pomiarów inwentaryzacyjnych obwałowań przeciwpowodziowych należy sporządzić warstwę przestrzenną o nazwie obwalowania_punkty, zawierającą w atrybutach informacje o lokalizacji i rzędnych poszczególnych punktów pomiarowych obwałowań. Z pomiarów śluz wałowych należy sporządzić warstwę sluzy_walowe, zawierającą informację o lokalizacji śluzy i jej średnicy. 19

20 Uwaga: wszystkie warstwy przestrzenne, powstałe w wyniku pomiarów geodezyjnych (przekroje korytowe, obiekty inżynierskie, obwałowania) należy wykonać w Państwowym Układzie Współrzędnych Geodezyjnych 1992, w formacie plików shapefile (.shp).i pliki geobazy oraz opatrzeć metadanymi zgodnie z normą PN-EN ISO 19115:2005. Poniżej zamieszczono wykaz atrybutów i symboliki dla warstw przestrzennych powstałych w wyniku wykonania pomiarów geodezyjnych. 1. Przekroje poprzeczne punkty Nazwa warstwy: przekroje_punkty punkty pomiarowe dla wszystkich przekrojów korytowych (przekroje typowe i przekroje dla obiektów mostowych Element warstwy: oraz hydrotechnicznych) wraz z punktami pomiarów konstrukcji wszystkich obiektów inżynierskich Klasa obiektów: punkty Atrybuty: Nazwa Znaczenie (alias) NR_PKT Numer punktu wg operatu geodezyjnego ID_HYD_R Identyfikator hydrograficzny rzeki wg MPHP RZEKA Nazwa rzeki wg opracowania RZEKA Nazwa rzeki wg MPHP KM Lokalizacja przekroju km wg opracowania KM_TXT Symboliczne oznaczenie lokalizacji przekroju RZEDNA Rzędna punktu pomiarowego 2. Wały przeciwpowodziowe punkty Nazwa warstwy: Nazwa warstwy: Element warstwy: Klasa obiektów: Atrybuty: obwalowania_punkty obwalowania_linie punkty pomiarowe rzędnej korony i stopy wałów przeciwpowodziowych punkty 20

21 Nazwa ID_HYD_R RZEKA BRZEG ADMINISTRATOR REJON RZEDNA LOKALIZACJA Znaczenie (alias) Identyfikator hydrograficzny rzeki wg MPHP Nazwa rzeki wg opracowania Lokalizacja obiektu brzeg lewy lub prawy Właściciel (administrator) Nazwa miejscowości chronionej wałem Rzędna punktu pomiarowego Lokalizacja punktu pomiarowego (korona lub stopa skarpy odwodnej) 3. Śluzy wałowe Nazwa warstwy: Element warstwy: Klasa obiektów: Atrybuty: Nazwa NR_SLUZY ID_HYD_R RZEKA RZEKA ADMINISTRATOR sluzy_walowe punkty określające lokalizacje śluz wałowych punkty Znaczenie (alias) Numer porządkowy obiektu wg zestawienia dołączonego do operatu geodezyjnego Identyfikator hydrograficzny rzeki wg MPHP Nazwa rzeki wg opracowania Nazwa rzeki wg MPHP Właściciel (administrator) 4. Obiekty inżynierskie (obiekty mostowe) Nazwa warstwy: Element warstwy: Klasa obiektów: Atrybuty: Nazwa NR_MOSTU obiekty_mostowe obiekty typu most drogowy, most kolejowy, kładka, przepust punkty Znaczenie (alias) Numer porządkowy obiektu wg operatu geodezyjnego 21

22 ID_HYD_R RZEKA KM_RZEKI MIEJSCOWOSC TYP_OBIEKTU ADMINISTRATOR Identyfikator hydrograficzny rzeki wg MPHP Nazwa rzeki wg opracowania Kilometr biegu rzeki wg opracowania Nazwa miejscowości, w której lub w pobliżu której położony jest obiekt Typ obiektu Właściciel (administrator) 5. Obiekty inżynierskie (obiekty hydrotechniczne) Nazwa warstwy: Element warstwy: Klasa obiektów: Atrybuty: Nazwa NR_OBIEKTU ID_HYD_R RZEKA KM_RZEKI TYP_OBIEKTU ADMINISTRATOR obiekty_hydrotechniczne obiekty hydrotechniczne typu zapora przeciwrumowiskowa, stopień, próg, jaz, itp. punkty Znaczenie (alias) Numer porządkowy obiektu wg operatu geodezyjnego Identyfikator hydrograficzny rzeki wg MPHP Nazwa rzeki wg opracowania Kilometr biegu rzeki wg opracowania Typ obiektu Właściciel (administrator) Wykaz proponowanej symboliki dla warstw wektorowych Warstwa informacyjna Opis Nazwa warstwy Symbol Kolor RGB * przekroje poprzeczne wały przeciwpowodziowe przekroje_punkty 0, 0, 0 obwalowania_punkty 51, 204, 51 22

23 Warstwa informacyjna Opis Nazwa warstwy Symbol Kolor RGB * wały przeciwpowodziowe obwalowania_linie śluzy wałowe sluzy_walowe 0, 0, 0 obiekty mostowe obiekty_mostowe 0, 0, 0 obiekty hydrotechniczne obiekty_hydrotechniczne 15, 210, 249 * kolorystykę symboli podano w systemie RGB. Uwaga: Przyjętą przez Wykonawcę symbolikę (w tym grubości linii, wielkości symboli oraz kolorystykę) należy przed oddaniem prac skonsultować z Zamawiającym. Symbole dla warstw punktowych: sluzy_walowe, obiekty_mostowe i obiekty_hydrotechniczne należy zorientować odpowiednio do kierunku cieku. Tak opracowane dane geodezyjne stanowić będą dane wyjściowe do przeprowadzenia modelowania hydraulicznego. W przypadku analizy rozwiązań koncepcyjnych dane te zostaną odpowiednio zmodyfikowane, aby móc stworzyć numeryczny model terenu w stanie projektowanym. 6. Obliczenia hydrologiczne Przy opracowaniu zadania należy wykorzystać wyniki prac wykonanych w ramach projektu ISOK odnoszących się do danych hydrologicznych. Zakres wykonywanych przez Wykonawcę obliczeń dotyczyć ma tylko przepływów niewykonanych w ramach programu ISOKa. Czyli zakres wykonywanych obliczeń nie może się pokrywać z wykonanymi w ramach ISOKa Dla rzek nieobjętych projektem ISOK, metody obliczenia przepływów prawdopodobnych i wyniki obliczeń winne być zgodne z ISOK. Metody obliczania przepływów prawdopodobnych i wyniki obliczeń muszą zostać uzgodnione z Instytutem Meteorologii i Gospodarki Wodnej. 23

24 Przygotowanie danych hydrologicznych w zakresie niezbędnym do modelowania hydraulicznego, Wykonawca winien uzgodnić z Instytutem Meteorologii i Gospodarki Wodnej. 1.) Zlewnia Brynicy jest kontrolowana wodowskazami, zatem do obliczeń charakterystycznych przepływów należy wykorzystać odpowiednie metody statystyczne, oparte na aktualnych danych. 2.) Przy wyznaczaniu przepływów maksymalnych rocznych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia należy wziąć pod uwagę pracę zbiornika w Kozłowej Górze zgodnie z obowiązującą Instrukcją gospodarowania wodą (wyciąg z Instrukcji w załączeniu). 3.) Dla stworzenia odpowiednich warunków brzegowych tworzonego w ramach opracowania modelu hydraulicznego należy uwzględnić dopływy boczne do koryta oraz wpływ odbiornika wód Brynicy - Czarnej Przemszy. 4.) W przypadki niekontrolowanych zlewni dopływów Brynicy do obliczeń hydrologicznych przepływów maksymalnych rocznych należy użyć metody formuły opadowej lub metod modelowania matematycznego. Metoda formuły opadowej, zalecana jest przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej do obliczeń przepływów maksymalnych rocznych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia w zlewniach niekontrolowanych o powierzchniach mniejszych niż 50 km 2. Celem obliczeń jest określenie charakterystycznych wartości przepływów maksymalnych rocznych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia w przekrojach ujściowych cieków. Formuła opadowa: Qp = f F1 ϕ H1 Aλpδ j gdzie: Q p - przepływ maksymalny roczny o prawdopodobieństwie p, m 3 /s, f - bezwymiarowy współczynnik kształtu fali, F 1 - bezwymiarowy maksymalny moduł odpływu jednostkowego, ϕ - bezwymiarowy współczynnik odpływu, H 1 - maksymalny opad dobowy o prawdopodobieństwie 1%, mm, A - powierzchnia zlewni, km 2, 24

25 λ p bezwymiarowy kwantyl rozkładu dla założonego prawdopodobieństwa p, δ j - bezwymiarowy współczynnik redukcji jeziornej. Spadek cieku I r1 należy obliczyć po sporządzeniu profilu podłużnego cieku wraz z suchą doliną. 2000F l) I r 1 = ( L + 2 gdzie: I r1 - spadek cieku,. F powierzchnia pod wykresem sporządzonego profilu, km 2, L+l - długość cieku głównego wraz z suchą doliną, km, Maksymalny moduł odpływu jednostkowego określa się z odpowiednich tabel w zależności od hydromorfologicznej charakterystyki koryta potoku Φ r i czasu spływu po stokach t s. Hydromorfologiczną charakterystykę koryta potoku należy obliczyć ze wzoru: 1000(L+ l) Φr = 1/4 m I A ( ϕ H ) 1/3 r1 1 1/4 gdzie: m - miara szorstkości koryta odczytana z tabeli, Czas spływu po stokach należy określić w zależności od hydromorfologicznej charakterystyki stoków: 1/2 (1000 ls ) Φs = m I ( ϕ H ) gdzie: s 1/4 s 1 1/2 l s - średnia długość stoków obliczona z obliczona z podanego wzoru w km, m s - miara szorstkości stoków odczytana z tabeli, I s - średnia długość stoków obliczony z podanego wzoru, km. 1 l s = 1,8ρ gdzie: ρ - gęstość sieci rzecznej obliczona jako iloraz sumy długości cieku głównego oraz jego dopływów wraz z suchymi dolinami i powierzchni zlewni, 1/km uzyskano ze wzoru: 25

26 ρ = n i = 1 gdzie: (L + l) A i n - liczba cieków. Średni spadek stoków należy obliczyć z równania: I s = gdzie: h r j + 1 A k j h - różnica poziomów dwóch sąsiednich warstwic w m, k - długość warstwicy w km, r - liczba warstwic. Dla analizowanych zlewni zaleca się przyjąć różnicę poziomów dwóch sąsiednich warstwic jako 10 do 20 m. Odpowiednie tabele użytych w metodzie formuły opadowejwspółczynników znajdują się w literaturze fachowej. Celem obliczeń jest określenie charakterystycznych wartości przepływów maksymalnych rocznych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia w przekrojach ujściowych niekontrolowanych cieków o powierzchniach mniejszych niż 50 km 2. Wartości te użyte są w opracowanym modelu hydraulicznym jako kulminacje fali powodziowych. Jako, że opracowany model hydrauliczny ruchu nieustalonego wymaga jako danych wejściowych do obszaru modelowania hydrogramów, kształt hydrogramów wejściowych Brynicy dla poszczególnych scenariuszy symulacji powinien zostać określony w oparciu o analizę pracy zbiornika w Kozłowej Górze oraz danych wodowskazowych. Kształt hydrogramów wejściowych kontrolowanych dopływów Brynicy powinien zostać określony również w oparciu o obserwacje wodowskazowe. Kształt hydrogramów wejściowych niekontrolowanych dopływów Brynicy powinien zostać określony w oparciu o obliczenia modelowe (model opad odpływ). Przy wyznaczaniu typowego kształtu hydrogramu dla danej zlewni należy użyć równania kształtu fali, zaproponowanego przez Strupczewskiego. m t m Q t = Qmax P% exp 1 t p n t t p n 26

27 gdzie: Q t rzędne hydrogramu w m 3 /s, Q maxp% - przepływ maksymalny o określonym prawdopodobieństwie w m 3 /s, t czas w h, t p czas wystąpienia kulminacji fali w h, m, n bezwymiarowe parametry równania. Parametry m, n, t p równania należy określić metodą optymalizacji (np. metodą najmniejszych kwadratów) w stosunku do hydrogramów modelowych. W przypadku cieków niekontrolowanych brak jest informacji o przebiegu historycznych wezbrań. W opracowaniu należy posłużyć się zatem metodami modelowania matematycznego opadu w odpływ. Do transformacji opadu całkowitego w opad efektywny należy przyjąć szeroko stosowany na świecie model SCS (SoilConservation Service). Metoda obliczenia opadu efektywnego SCS Opadem efektywnym nazywamy tę część średniego opadu całkowitego, która poprzez spływ powierzchniowy kształtuje hydrogram odpływu powierzchniowego. Wysokość opadu efektywnego obliczono modelem o parametrach rozłożonych, odejmując od opadu całkowitego wysokość intercepcji, infiltracji i lokalną retencję powierzchniową. Dla celów modelowania transformacji opadu w odpływ analizowanych zlewni wybrano szeroko stosowaną na świecie metodę SCS. W metodzie SCS opad efektywny H t uzależniony jest od średniego opadu całkowitego P t oraz rodzaju gleb, sposobu użytkowania terenu zlewni i wilgotności gleby w okresie poprzedzającym opad. Wszystkie te czynniki ujmuje bezwymiarowy parametr CN (CurveNumber), związany z maksymalną retencją zlewni S, o wartościach zmieniających się w zakresie od 0 do 100: S = ( ) CN Opad efektywny H t po czasie t = i t (gdzie t jest przyjętym przedziałem czasowym, a i jest liczbą przedziałów) obliczamy ze wzoru: 27

28 i Ht = H j = 0 gdy ( Pt 0. 2S) 0 j= 1 2 i ( Pt 0. 2S) Ht = H j = gdy ( Pt 0. 2S) > 0 j= 1 Pt S gdzie: H t - wysokość średniego w zlewni opadu efektywnego w przedziale czasu (0, t) w mm, P t - wysokość opadu średniego w zlewni w przedziale czasu (0, t,) w mm, H j - wysokość opadu efektywnego w przedziale t w mm, Z podanych zależności obliczono opad efektywny, przyjmując wartość parametru CN zależną od rodzaju gleb i użytkowania powierzchni z tablic opracowanych przez SCS. Dla każdej zlewni obliczono wartość retencji S dla średniej wartości parametru CN zależnej od rodzaju pokrycia i sposobu użytkowania powierzchni zlewni oraz rodzaju gleb. CN r A CN = CN sr = A r gdzie: CN sr - średnia wartość parametru CN, CN r - wartość parametru CN, Ar - powierzchnia cząstkowa zlewni w km 2, A - całkowita powierzchnia zlewni w km 2. Zgodnie z przyjętą klasyfikacją, gleby podzielono na cztery grupy: A - Gleby charakteryzujące się dobrą przepuszczalnością i dużymi współczynnikami filtracji; do których zaliczamy głębokie piaski, piaski z niewielką domieszką gliny, żwiry, głębokie lessy. B - Gleby o przepuszczalności powyżej średniej i średnim współczynniku filtracji. Należą do nich gleby piaszczyste średnio głębokie, płytkie lessy oraz iły piaszczyste C - Gleby o przepuszczalności poniżej średniej jak gleby uwarstwione z wkładkami słabo przepuszczalnymi, iły gliniaste, płytkie iły piaszczyste, gleby o niskiej zawartości części organicznych, gliny o dużej zawartości części ilastych D - Gleby o bardzo niskiej przepuszczalności i małym współczynniku filtracji. Są to gleby gliniaste, gliny pylaste, gliny zasolone, gliny uwarstwione z wkładkami nieprzepuszczalnymi. W przypadku analizowanych zlewni należy przyjąć kategorie gleb według odpowiednich map glebowych. Przy zróżnicowanym rodzaju gleb i pokryciu zlewni, parametr CN oblicza się jako wartość średnią z wagą określoną jako stosunek powierzchni jednorodnych do całkowitej powierzchni zlewni. 28

29 W badaniach modelowych należy zadać maksymalny opad dobowy o prawdopodobieństwie pojawienia się p=1 % jako miarodajny do wyznaczenia typowego kształtu hydrogramu powodziowego. Należy przyjąć, że opad ten ma rozkład beta. W symulacji należy założyć rozkład symetryczny opadu z kulminacją w połowie trwania opadu (doby). W ramach przeprowadzonego modelowania transformacji opadu w odpływ należy zbadać również wpływ zmian zagospodarowania terenu (planowanej urbanizacji) zlewni, wpływających na zmianę współczynnika CN na wynikowe hydrogramy i określić wynikający z tego stopień zwiększenia zagrożenia powodziowego w korycie Brynicy poniżej. Rezultatem obliczeń hydrologicznych powinno być opracowanie kilku scenariuszy powodziowych, obejmujących odpowiednie hydrogramy wejściowe do modelu hydraulicznego Brynicy i jej dopływów. Scenariusze powodziowe powinny zawierać hydrogramy o kulminacjach odpowiadających przepływom maksymalnym rocznym Brynicy o prawdopodobieństwach przewyższenia p=0,1%, p=0,2%, p=0,3%, p=0,5%, p=1%, p=2%, p=5%, p=10%, p=20%, p=50% oraz przepływom charakterystycznym, wynikającym z pracy zbiornika wodnego w Kozłowej Górze przy redukcji takich wezbrań. 7. Model hydrauliczny Jednym z zadań opracowania jest stworzenie modelu hydraulicznego ruchu nieustalonego, dającego możliwość analizowania przyjętych scenariuszy powodziowych w zakresie wyznaczenia napełnień wody oraz wartości i kierunków prędkości przepływu wody. W związku z charakterem terenu (niewielkie spadki, skomplikowany kształt osi cieku, szkody górnicze i in.) wykonany model powinien opierać się w całości na równaniach dwuwymiarowych ruchu nieustalonego, bazujących na równaniach zachowania masy i energii. Do stworzenia hydraulicznego modelu komputerowego należy użyć dowolnego, dostępnego oprogramowania 2D(spośród istniejących o licencji otwartej lub komercyjnej). Format danych wyjściowych (rozkład głębokości, poziomów wody, prędkości) w wersji elektronicznej powinien być zgodny ze standardowymi formatami GIS. W celu opracowania odpowiedniego numerycznego modelu powierzchni terenu, jako jednego z podstawowych danych wejściowych modelu hydraulicznego należy użyć zakupiony w Wojewódzkim Ośrodku Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej lub Centralnym Ośrodku Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej numeryczny model terenu. Model ten 29

30 należy następnie zaktualizować w zakresie budynków (wprowadzić wysokości budynków) oraz uszczegółowić w zakresie głównego koryta na podstawie wykonanej inwentaryzacji koryta. Metoda wykonania modelu batymetrycznego koryta powinna opierać się na liniach szkieletowych, poprowadzonych przez pomierzone przekroje wzdłuż trasy cieku (według ortofotomapy) o rzędnych wynikających z liniowej interpolacji pomiędzy przekrojami. Model hydrauliczny Brynicy powinien uwzględniać dopływy. Model powinien zostać odpowiednio skalibrowany w oparciu o dostępne dane wodowskazowe. Prace nad przedmiotem zamówienia winne być wykonane zgodnie z metodyka i w myśl wytycznych służących opracowaniu map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego w ramach projektu ISOK. Ze względu na specyfikę przedmiotu zamówienia konieczne jest by do wykonania powyższych analiz zastosować oprogramowanie użyte w projekcie ISOK. Prace nie mogą się pokrywać z zakresem prac wykonywanych w ramach projektu ISOK. 8. Wskazanie działań naprawczych oraz kolejności ich realizacji Wyniki modelowania hydraulicznego powinny dać podstawę do opracowania wniosków, dotyczących miedzy innymi: - identyfikacji obszarów szczególnie zagrożonych na niebezpieczeństwo powodzi (pomocniczo wskazuje opracowanie Wstępna ocena ryzyka powodziowego wykonane w ramach projektu ISOK) ; - lokalizacji odcinków obwałowań o niedostatecznej lub nienormatywnej wysokości; - wpływu eksploatacji górniczej na zwiększenie zagrożenia powodzią; - określenia przepływów bezpiecznych dla koryta poniżej zbiornika w Kozłowej Górze; - określenia wpływu zmian zagospodarowania przestrzennego (stan istniejący i planowany) w zlewni na przepływy w ciekach. Te informacje powinny być podstawą do wskazania proponowanych działań naprawczych oraz kolejności ich realizacji. Działania naprawcze powinny być szczegółowo przeanalizowane z uwzględnieniem wariantów technicznych jak i następujących scenariuszy: wariant zerowy, wariant proinwestycyjny, wariant pro-ekologiczny, wariant rekomendowany. W załączniku 3 przedstawiono oczekiwania przedstawicieli lokalnych samorządów, administratorów cieków oraz służb zarządzania kryzysowego w zakresie ochrony przeciwpowodziowej w rejonie koryta Brynicy. Oczekiwania te zostały określone na 30

31 podstawie aktualnych protokołów corocznych przeglądów rzek oraz ocen stanu zabezpieczenia przeciwpowodziowego. Przy opracowywaniu zadania należy wykorzystać wyniki projektu ISOK. Prace nie mogą się pokrywać z zakresem prac wykonywanych w ramach projektu ISOK. Wykonawca przy opracowywaniu tego zadania winien uwzględnić skutki osiadań terenu w wyniku prowadzonej na tym terenie eksploatacji górniczej. 9. Analiza kosztów i korzyści działań naprawczych Wyniki przeprowadzonych analiz będą podstawą do wykonania analizy kosztów i korzyści działań naprawczych. W ramach analizy należy: a. Scharakteryzować warianty realizacji koncepcji ochrony przed powodzią. b. Wykonać ocenę wielokryterialną analizowanych wariantów koncepcji. c. Wykonać analizę kosztów i korzyści rekomendowanego wariantu. d. Określić społeczną stopę dyskontową. e. Określić nakłady inwestycyjne, koszty eksploatacyjne. f. Wykonać rachunek amortyzacji i określić wartość rezydualną majątku. g. Dokonać analizy korzyści - planowane efekty wynikające z realizacji inwestycji. h. Określić efektywność ekonomiczną (wskaźniki NPV i IRR). i. Scharakteryzować i podsumować analizę Koszty Korzyści. W pracy należy wykorzystać wyniki Metodyki opracowania planów zarządzania ryzykiem powodziowym dla obszarów dorzeczy i regionów wodnych, oraz skutki osiadań terenu w wyniku prowadzonej na tym terenie eksploatacji górniczej. 10. Analiza wpływu działań naprawczych na środowisko Celem zadania jest opracowanie strategicznej oceny oddziaływania na środowisko dla zaproponowanego, wybranego wariantu działań oraz wariantu status quo wraz z wykonaniem prognozy oddziaływania na środowisko. Projekt opracowania wraz z prognozą w imieniu Zamawiającego, Wykonawca podda opiniowaniu i uzgadnianiu przez właściwe organy i będzie czynnie uczestniczył w procedurze konsultacji społecznych i doprowadzi do przyjęcia dokumentu, zgodnie z zapisami ustawy. Ostatecznie Wykonawca podda wyniki opracowania strategicznej ocenie oddziaływania na środowisko wg zapisów Działu IV Ustawy z dnia 3 października 2008 r. o udostępnieniu informacji o środowisku i jego 31

32 ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenie oddziaływania na środowisko (Dz.U nr 199 poz z późn. zm.). Zakres zdziałania obejmuje: o przygotowanie niezbędnego raportu OOŚ, o przeprowadzenie wielokryterialnej analizy opracowanych wariantów działań naprawczych o przeprowadzenie analizy wpływu planowanych przedsięwzięć (wariantów ) na cele środowiskowe określone w Planie Gospodarowania Wodami dla Jednolitych Części Wód Powierzchniowych oraz Jednolitych Części Wód Podziemnych, o przeprowadzenie strategicznej oceny oddziaływania na środowisko. Szczególny nacisk należy położyć na potencjalny wpływ planowanych działań na obszary ochronne sieci NATURA Proponowane działania naprawcze należy przeanalizować po kątem wpływu na środowisko. W obszarze opracowania należy wykonać inwentaryzację drzew krzewów ze wskazaniem tych, które należałoby usunąć biorąc pod uwagę wybrany wariant działań, 11. Raport końcowy Opracowanie finalne powinno zawierać: - charakterystykę fizjograficzną obszaru objętego zakresem zadania; - opis sieci osłony hydrologiczno-meteorologicznej w zlewni wraz z zakresem danych użytych w opracowaniu; - określenie stanu doliny (istniejący i planowany sposób zagospodarowania terenu, inwentaryzacja drzew i krzewów ); - określenie, na analizowanym obszarze, terenów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi; - opis źródeł i rodzajów zagrożenia powodziowego oraz jego hydrologicznych uwarunkowań; - opis przeprowadzonej analizy hydrologicznej, zestawienie danych użytych do obliczeń (tok obliczeń metodą formuły opadowej), wyników, w szczególności tabelaryczne zestawienia wyników obliczeń hydrologicznych (wartości kulminacji przepływów, użyte w symulacjach hydrogramy); - opis prac związanych z budową modelu hydraulicznego z uwzględnieniem następujących etapów: - tworzenie numerycznego modelu powierzchni terenu, - określenie warunków początkowych, 32

33 - określenie warunków brzegowych, - ustalenie parametrów hydraulicznych, - wprowadzenie do modelu obiektów mostowych i hydrotechnicznych, - opis metod kalibracji modelu; - opis obiektów hydrotechnicznych oraz inżynierskich mających wpływ na kształtowanie się obszarów zalewowych; - opis wyznaczania stref zagrożenia powodziowego dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia oraz innych charakterystycznych przepływów, wynikających z pracy zbiornika w Kozłowej Górze; - opis zaproponowanych rozwiązań redukujących zagrożenie powodziowe; - mapy zagrożenia powodziowego (mapy topograficzne i ortofotomapy w skali 1:10000), dla poszczególnych scenariuszy powodziowych i poszczególnych, wybranych koncepcji technicznych z zaznaczonymi na analizowanym obszarze: - poziomem (rzędne) zwierciadła wody, - głębokościami zwierciadła wody, - prędkościami (wartość prędkości) zwierciadła wody, - kierunkami przepływu w czasie kulminacji fali powodziowej; - tabelę z wynikami obliczeń Przykładowa tabela z wynikami obliczeń: Km (wg modelu) Nazwa przepływu Przepływ Q (m 3 /s) Poziom zw. wody w korycie m n.p.m. Q maxp0,2% Q maxp1% Q maxp10% - określenie stopnia wpływu odprowadzania wód opadowych istniejącymi wylotami kanalizacji opadowej do koryta Brynicy na zwiększenie zagrożenia powodziowego; - wskazanie możliwych działań naprawczych oraz harmonogramu ich realizacji w formie wariantowej; - harmonogram czasowo-finansowy realizacji działań naprawczych. Do raportu należy dołączyć wykonany zgodnie w wytycznymi operat geodezyjny w formie elektronicznej i papierowej. 33

34 W części elektronicznej należy dołączyć: - mapy zagrożenia powodziowego w formacie.pdf; - pliki w formacie.avi prezentujące rozwój wezbrania dla poszczególnych scenariuszy powodziowych. 12. Forma opracowania Studium Studium powinien być opracowane i przekazane w 10 egzemplarzach formie analogowej i cyfrowej, jak niżej: 1) w formie analogowej należy przekazać całość opracowania (wyploty i teksty) w postaci oprawionej z podziałem na tomy, 2) na nośniku cyfrowym należy załączyć: a) tekst w formie: *.doc oraz zabezpieczony przed kopiowaniem *.pdf, b) rysunki techniczne w formacie *.dwg lub *.dgn i *.pdf, c) tematyczne mapy wynikowe w zadanych skalach w formatach: *pdf, *.jpg. d) pliki danych informacji przestrzennej w odpowiednich formatach zgodne z poniższymi wymaganiami. Wymagania dotyczące danych informacji przestrzennej: a. Opracowane przez Wykonawcę dane przestrzenne powinny zostać przekazane w formacie ESRI shapefile (*.shp) wraz z niezbędnymi plikami składowymi warstwy, a dodatkowe dane opisowe powinny znaleźć się w tabelach w standardzie *.dbf (dbase) akceptowanym przez ArcGIS w wersji 10.0 ze wskazaniem pola łączącego z warstwami tematycznymi GIS. b. Wymagany jest także format geobazy GIS utworzonej w środowisku ESRI ArcGIS 10.0 lub równoważnej, gdzie przez równoważną należy rozumieć bazę danych, w której zostaną stworzone relacje pomiędzy warstwami oraz tabelami, a także możliwy będzie prosty, łatwy i bezstratny eksport danych do formatu ESRI shapefile (*.shp) wraz z niezbędnymi plikami składowymi warstwy. Należy zachować poprawną geometrię, zgodności topologiczną między obiektami jak również poprawność kodowania polskich znaków dialektycznych, jeśli takowe występują. 34