GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI ZAVOD ZA HIDROTEHNIKU I GEOTEHNIKU
NEVENKA OŽANIĆ
Rijeka, siječanj 2002.
1
GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI ZAVOD ZA HIDROTEHNIKU I GEOTEHNIKU
INTERNA SKRIPTA:
HIDROTEHNIČKE REGULACIJE
OSNOVNA KORIŠTENA LITERATURA: 1. Miroslav Gjurović:
Regulacija rijeka; Tehnička knjiga Zagreb; 1972.
2. Elimir Svetličić:
Otvoreni vodotoci – regulacije; Fakultet građ. znanosti, Zagreb; 1987.
3. Živko Vuković:
Osnove hidrotehnike- prvi dio – druga knjiga, Zagreb; 1995.
pripremila:
prof.dr.sc. Nevenka Ožanić
tehnička obrada:
prof.dr.sc. Nevenka Ožanić Jasmina Orbanić, d.i.g.
Rijeka, siječanj 2002.
2
GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI ZAVOD ZA HIDROTEHNIKU I GEOTEHNIKU
INTERNA SKRIPTA:
HIDROTEHNIČKE REGULACIJE
OSNOVNA KORIŠTENA LITERATURA: 1. Miroslav Gjurović:
Regulacija rijeka; Tehnička knjiga Zagreb; 1972.
2. Elimir Svetličić:
Otvoreni vodotoci – regulacije; Fakultet građ. znanosti, Zagreb; 1987.
3. Živko Vuković:
Osnove hidrotehnike- prvi dio – druga knjiga, Zagreb; 1995.
pripremila:
prof.dr.sc. Nevenka Ožanić
tehnička obrada:
prof.dr.sc. Nevenka Ožanić Jasmina Orbanić, d.i.g.
Rijeka, siječanj 2002.
2
- neregulirano
- regulirano 3
HIDROTEHNIČKE REGULACIJE Pod regulacijama se podrazumijeva građenje na vodotocima (bujice, potoci, rijeke, jezera, akumulacije i dr.) i zaštitne mjere od štetnog djelovanja pri protjecanju velikih voda, leda, te poboljšanje mogućnosti korištenja vodnog bogatstva. Regulacijom treba vodotok tako usmjeriti da se otklone štetna djelovanja i omogući njegovo višenamjensko korištenje. Regulacije dijelimo: - uređenje i regulacija nizinskih vodotoka (isključivo građevinarstvo) - uređenje i regulacija brdskih vodotoka – bujica (između građevinarstva i šumarstva) Regulacije vodotoka: - glavni dio obrane od poplave - primjenjena hidromehanika s velikim dijelom hidrologije - nema isto značenje u svim zemljama (neke praktički ne bi postojale bez regulacija – Nizozemska – polderi, plitke morske površine, brane, nasipi...
Podloge koje moramo koristiti prije projektiranja regulacija vodotoka su raznorodne: - TOPOGRAFSKE - HIDROLOŠKE - HIDROGRAFSKE - GEOLOŠKE - HIDROGEOLOŠKE - DEMOGRAFSKE
4
tehnički dokumenti: -
vodnogospodarska osnova (radi se po vodnim područ jima ili po slivovima) dugoročni plan uređenja voda na vodnim ili slivnim područ jima prostorni planovi elaborati uređenja dijelova vodotoka
Hrvatska je podijeljena na 4 regije (jedinice, odnosno slivna područ ja) i to: 1. vodno područ je sliva Drave i Dunava (Osijek) 2. vodno područ je za sliv rijeke Save (Zagreb) 3. vodno područ je primorsko – istarskih slivova (Rijeka) 4. vodno područ je dalmatinskih slivova (Split) Bilanca voda daje uvid u raspoložive količine vode, pojave vlažnih i sušnih godina. Otjecanje vode u korito zavisi od oborina, veličine sliva, morfologije, geologije i hidrogeologije, pokrova i godišnjih doba.
Nivogram je krivulja vodostaja H = f(t) – dijagram vodostaja. Oni se bilježe u točno određeno vrijeme (čitanjem sa vodokazne letve) ili kontinuirano (limnigrafima). 17 16 15
) 14 m . n 13 m ( H 12 11 10 9 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93
godine
Nivogram Vranskog jezera na otoku Cresu (1929.-1995.) 5
Konsumpcijska ili protočna krivulja Q = f(H)
4,5 4 3,5 3
) 2,5 m ( H 2 1,5 1 0,5 0 0
5
10
15
20
25
30
3
Q(m /s)
Hidrogram ili dijagram protoka Q = f(t)
14,0 12,0 ) s / 3
10,0 8,0
SR.GOD.PROTOKA RJEČINA-IZVOR
4,0
SR.GOD. PROTOKA GROHOVO-RJEČINA
m ( Q 6,0
2,0 0,0 48 51 54 57 60 63 66 69 7 2 7 5 78 81 84 87 90 93
godine
6
Iz nivograma možemo dobiti dijagrame učestalosti i trajnosti vodostaja, a analogno tome iz hidrograma možemo dobiti dijagrame učestalosti i trajnosti protoka.
KRIVULJE UČESTALOSTI I TRAJANJA
7
- Oblik i karakteristike sliva su veoma važni elementi kod proučavanja protoka i ostalih elemenata neophodnih za reguliranje.
Dijagram sliva
a) Hipsometrijska krivulja b) Krivulja površina
Tipovi sliva prema obliku
LEPEZASTI
DUGULJASTI
TROKUTASTI
- koncentracija nagla - mjerodavni intezitet vrlo velik - otjecanje kratkotrajno
- koncentracija spora - intenzitet slab - otjecanje dugotrajno
-koncentracija nagla - intenzitet velik - otjecanje dugotrajnije
OPĆIPRAVOKUTNI - koncentracija spora - velike vode dugo traju - otjecanje dugotrajno
8
- Količina oborina u slivu mjeri se kišomjerima, ombrografima ili pluviografima. Proračun prosječne oborine cijelog sliva do nekog određenog profila dobiva se ili aritmetičkom sredinom, ili pomoću Thiessenovih poligona, ili pomoću metode izohijeta izohijeta.
1.
Metoda aritmetičke sredine: n
P
2.
=
∑ Pi i =1
n
Thiessenova metoda:
P=
P1a1 + P2a2 +...+ Pnan A1 + A2 +...+ An
=
n
∑P A
= i=1
i i
A
3.
Metoda izohijeta:
P
=
1 A
n
∑ 1
Pi
+ Pi +1 Ai 2
9
RIJEČNA DOLINA I RIJEČNI TOK Rječna dolina je prirodna kotlina na zemljopisnoj površini duž koje se prostire vodotok. Nastaje kao posljedica erozijskih procesa u slivu, točnije pod utjecajem fluvijalne erozije.
1- riječna dolina s terasama 2- riječno korito u posljednjoj fazi razvoja Na riječnim se tokovima (s izuzetkom bujičnih) u većini slučajeva mogu jasno uočiti gornji tok, srednji i donji tok. Gornji tok: -
veliki padovi (1%) nagle promjene hidroloških i hidrauličkih parametara dubinska erozija nema krivudanja karakterističan «V» profil
-
blaži padovi (0,5 – 5%0) promjene manje intenzivne slaba erozija – ravnoteža energije toka i riječnog nanosa prvi znakovi krivudanja korito oblika parabole
Srednji tok:
Donji tok: - počinje od ulaska u ravnicu - korito je u vlastitom nanosu – aluviju - nestabilno korito sa izraženom bočnom erozijom
10
Način prikazivanja riječnog korita 1. Situacija (MJ 1:1000, 1:25000) (dovoljano širok pojas priobalnog terena) - izobate (linije istih dubina), češće izohipse (iste nadmorske visine) - položaj poprečnih profila - osovina riječnog toka - linija najvećih dubina - talweg - stacionaža
11
2. Poprečni profili - presjek zamišljene vertikalne krivine površine okomite na površinske strujnice - geodetsko snimanje na obali - snimanje dubina riječnog toka - razmak ne manji od širine vodenog ogledala pri protoku Qsr - pri crtanju lijeva obala nalazi se lijevo, a desna desno
a) poprečni profil riječnog korita b) poprečni profil riječnog toka 1 – os riječnog korita 2 - tangenta na os riječnog korita u točki A 3 – okomica na tangentu u to čki A 4 – izobate 12
5 – strujnice
3. Uzdužni profili (zamišljeni presjek rječnog korita i vertikalne krivine površine i to po osovini ili po matici vodotoka)
13
RAZVOJ RIJEČNOG KORITA
Uslijed djelovanja gravitacije voda nastoji teći u smjeru najvećeg pada birajući put najmanjeg otpora, kako bi disipacija energije toka bila što manja. Me đutim, riječni tok nailazi na prepreke i otpore tečenju. Veće prepreke i otpori otklanjaju vodni tok od tečenja po pravcu. Budući da vodni tok istodobno djeluje i na prepreke, kod prirodnih se vodotoka samo na kraćim potezima nalaze pravci, odnosno vodotok pretežno krivuda. Zbog jakog erozijskog djelovanja vodne struje na konkavama (vanjskim stranama obale) i taloženja na konveksama (unutarnjim stranama obale), krivine postaju sve izraženije, rijeka vijuga, tj. dolazi do meandriranja. Pod pojmom meandriranja podrazumijeva se stvaranje oštrih lukova čija je duljina, L > r π.
Meandri nemaju stabilan oblik, već se u većim vremenskim razmacima pomiču nizvodno, pa ih nazivamo putujućim meandrima.
14
Dakle, riječni tok se u pravilu sastoji iz krivina, odnosno meandara, dok je na samo kraćim dionicama tečenje u pravcu. Ako se na krivinu nastavlja krivina suprotne zakrivljenosti, nazivamo je protukrivinom.
Morfološki elementi riječnog korita - Između krivine i protukrivine je prijevoj (infleksija). - Između dviju istosmjernih krivina je sirfleksija. - Zakrivljenost je u krivinama različita. U tjemenu je najveća, a u prijevoju pada do nule. - Hod krivine predstavlja prosječni razmak između tjemena susjednih krivina. - Dubine također variraju u smjeru toka i ovise o zakrivljenosti. Najveće su nešto nizvodno od tjemena, a najmanje nešto nizvodno od infleksije. - Mjesta najmanjih dubina nazivamo pragovima, brodovima, plićacima ili gazom, dok mjesta najvećih dubina nazivamo virom. 15
- Spajanjem točaka najvećih dubina u sukcesivnim poprečnim profilima dobije se linija najvećih dubina – talweg. - Ako se spoje točke najvećih brzina u sukcesivnim protjecajnim profilima dobiva se linija najvećih brzina – matica rijeke. - Spajanjem težišta susjednih protjecajnih profila dobiva se linija težišta, i na kraju, spajanjem točaka polovišta širine vodnog lica dobiva se os riječnog korita. - U koritu s pravilnim meandrima i prijevojima sve četiri linije u prijevojima se skoro poklapaju, dok je na mjestima najveće zakrivljenosti odnos tih linija u pravilu kao na slici.
1. 2. 3. 4.
talweg matica vodotoka linija težišta os riječnog korita
Kod rijeka također razlikujemo lijevu i desnu obalu. Lijeva obala je ona koja ostaje s lijeve strane kada promatramo rijeku u smjeru toka, odnosno od izvora prema ušću. Desna obala je suprotna. Kod meandara je konkavna obala izložena jačoj kinetičkoj energiji vodnog toka, dok se na konveksnoj obali taloži nanos. Zato je konkavna obala strma, katkada i vertikalna, dok je konveksna položena.
16
Ako su meandri pravilni i ne mijenjaju se osjetno tokom vremena, te ako je tok vode u koritu pravilan, tada se taj potez rijeke smatra ustaljenim. Oblik meandara (zakrivljenost) je vrlo složen, jer su meandri rezultat ravnoteže sila koje nastaju iz složenog spiralnog tečenja, otpora korita, erozije, pronosa i taloženja nanosa. Mogu se prikazati kao krivine složene od niza lukova razli čitih radijusa, r, gdje je r n+1 > r n. Dakle, radijusi postaju sve veći od tjemena uzvodno i od tjemena nizvodno, do prijevoja. U tjemenu je radijus najmanji, a zakrivljenost (1/r) najveća.
MEANDAR Razvojem meandara dolazi do postupnog približavanja tjemena protukrivina, što se odvija sve dotle dok ne dođe do prirodnog prosijecanja pojasa između dva meandra, tj. dolazi do prirodnog prodora meandra. Vrijeme dok jedan meandar dozi do prodora ovisi od hidrološko – hidrauličkog režima u rijeci i mjesnih geoloških i geomehaničkih prilika, odnosno od stupnja nestabilnosti obala. Smatra se da je krivudavost korita «zrela» za prokop kada je odnos duljine prokopa i meandra od 1:3 do 1:5 i manji. Prokopima se pove ćava pad i snižava vodostaj.
17
Ako je tlo stjenovito prokop se radi u cjelini, a ako je naplavina, samo djelomično, jer ga snaga vode dovrši.
c-c – objekt za uspor vode i ubrzanje taloženja 1- prokop 2- kineta 3- regulacijska linija 4- deponija kamenja ili tonjača radi osiguranja reg. linije B – projektirana širina prokopa
FARGUEOVI ZAKONI Kod pristupa regulaciji aluvijalnog vodotoka treba poštovati prirodne morfološke zakonitosti toka koje je u obliku zakona formulirao Fargue (1868), proučavajući rijeke Garonne, Seine i Escaut (Francuska). Ti zakoni glase: 1. Zakon odstupanja: Najveće dubine nalaze se nizvodno od tjemena krivine, a plićaci nizvodno od prijevoja za duljinu koja je približno jednaka dvostrukoj širini rijeke, ili najveće se dubine nalaze nizvodno od tjemena krivine za 1/5, a plićaci nizvodno od prijevoja za ¼ duljine luka krivine. 2. Zakon virova: Vir je dublji što je zakrivljenost u tjemenu veća. 3. Zakon hoda: Pri istom radijusu krivine za duljine lukova koje su veće ili manje od normalnih (8 do 10 širina rijeke), najve ća i srednja dubina manje su nego kod krivina normalne duljine. 18
4. Zakon kuta: Za iste duljine luka krivine srednja je dubina u krivini to ve ća što je veći vanjski kut među tangentama povučenim u krajnjim točkama luka. 5. Zakon kontinuiteta: Uzdužni profil korita je pravilan ako su promjene u zakrivljenosti pravilne i postepene. Nagla promjena zakrivljenosti izaziva naglu promjenu dubine. 6. Zakon pada dna: Ako se za neku krivinu nacrta krivulja zakrivljenosti tako da se za apscisu uzme duljina po luku a za ordinatu zakrivljenost, tada se može uzeti da tangenta na krivulji zakrivljenosti u bilo kojoj točki krivine određuje nagib dna u toj točki.
REŽIM RIJEČNOG NANOSA Pod tim se podrazumijeva sveukupnost pojava vezanih uz njegov (a) nastanak, (b) pronos i (c) taloženje. Riječni nanos je po svojoj prirodi hidrološka i hidraulička kategorija. - Vučeni nanos nastaje procesom dubinske erozije slivnog područ ja i postranom erozijom i erozijom dna korita vodotoka. Karakterizira ga krupniji granulometrijski sastav materijala koji se kreće po dnu. - Lebdeći nanos pretežno nastaje od površinske erozije slivnog područ ja i uvođenjem otpadnih voda i drugih onečišćenja u vodotok. Karakteriziran je sitnim i uniformnim granulometrijskim sastavom. Dijeli se na tranzitni, koji se transpotira sa vodom, i koritoformirajući, koji se povremeno kreće kao suspenzija, a povremeno se taloži, učestvujući na taj način u formiranju riječnog korita. Vučeni i koritoformirajući lebdeći nanos bitno utječu na hidrauličke otpore tečenju u prirodnim vodotocima. Režim vučenog i lebdećeg nanosa u nekom vodotoku se kao hidrološka kategorija definira (a) granulometrijskim sastavom nanosa i (b) količinom nanosa koji u određenom razdoblju prođe promatranim riječnim profilom (pronosom nanosa), odnosno bilancom nanosa na određenom potezu ili na jednom profilu u odre đenom razdoblju. Bilanca nanosa je temeljni parametar sa kojim se definira režim vu čenog i lebdećeg nanosa kao hidrološke kategorije. Do elemenata s kojima se određuje 19
hidrološki režim riječnog nanosa dolazi se isključivo na bazi terenskih istražnih radova (mjerenja) i obrade podataka prikupljenih tim radovima. Težište kod definiranja režima nanosa kao hidrauličke kategorije je u transportnoj sposobnosti vodotoka, odnosno na mehanici kretanja nanosa.
PRORAČUN PRONOSA NANOSA Pronos riječnog nanosa je u biti slučajan proces, što znači da je kod proučavanja ovog fenomena jedino ispravan pristup sadržan u primjeni stohastičkih modela. Međutim, s obzirom na složenost takvih modela u literaturi još uvijek dominiraju empirijske i poluempirijske teorije koje se baziraju na pretpostavci da je pronos riječnog nanosa kvazideterministički proces koji se može opisati odgovarajućim srednjim vrijednostima koje karakteriziraju riječni tok, nanos i korito. Vučeni se nanos kreće po dnu i pokosu klizanja, kotrljanjem i skakutanjem, dok se lebdeći nanos pronosi po cijelom presjeku toka kao suspenzija, pri čemu je brzina kretanja suspenzije vrlo bliska brzini vode. Način kretanja pojedinih frakcija riječnog nanosa bitno ovisi od trenutnih hidrauličkih osobina toka, tako da se jedna te ista frakcija u razdoblju malih voda ponaša kao vu čeni nanos, a u razdoblju velikih voda kao koritoformirajući lebdeći nanos. Krupnoća nanosa i zastupljenost pojedinih frakcija zrna u ukupnoj smjesi određuje se prosijavanjem kroz sita različitih dimenzija okana, na osnovi čega se definira granulometrijska krivulja nanosa. Mada je pojmovno reklativno lagano razlikovati vučeni od lebdećeg nanosa, povlačenje granulometrijske granice nije nimalo jednostavno, jer ta granica bitno ovisi o vremenski promjenjivoj jačini riječnog toka. Ipak, u grubo se može re ći da je granica oko 0.1-1.0 mm, što uglavnom odgovara sitnom i srednjekrupnom pijesku.
Pronos vučenog nanosa U hidrauličkoj su praksi aktualna dva pristupa problemu pokretanja vučenog nanosa, izražena preko:
20
1- kriterija kritične vučne sile na jedinicu površine, odnosno kriterija kritičnih (pridnenih) posmičnih naprezanja, τocr [ Nm-2], 2- kriterij kritične pridnene brzine, vocr [ms-1]. 1- Kriterij kritične vučne sile na jedinicu površine definiran je s vrijednošću vu čne sile kojom se ne smije doseći vrijednost kritičnih posmičnih naprezanja, τocr , kod kojih dolazi do pokretanja čestica materijala u kojem je formirano korito. Veličina ovih naprezanja prema Meyer-Peteru i Muller (1948, 1949) dana je izrazom: τ ocr
( ρ n − ρ ) g d
= const ≈ 0,047
gdje su:
ρn – gustoća mase nanosa, obično 2650 [kgm-3], ρ - gustoća mase vode, [kgm-3], g – ubrzanje polja sile teže, [ms-2], d – srednji promjer zrna nanosa, [m], definiran izrazom: 100 ⎞ 1 ⎛ ⎜ d = d i dpi ⎟⎟ ∫ ⎜ 100 ⎝ 0 ⎠
Gdje je di srednji promjer frakcije zrna s težinskim učešćem dpi [%]. Obično je ⎯ d = d50 – d75. Do pokretanja nanosa dolazi kad je τo > τocr Veličina posmičnih naprezanja τo : 2 ρ v τ 0 = c f
2
gdje su nove oznake: cf – lokalni koeficjent otpora trenja, [1] v – brzina slobodnog strujanja, [ms-1]. Ako se iz gornjeg izraza izluči brzina, v, i uvrsti u Chezyevu formulu dobijemo: 21
τ 0
= ρ gRI E
gdje su : R – hidrulički radijus, [m], IE – hidraulički pad, [1]. - kriterij kritične brzine postavljen je tako da pridnena brzina ne smije doseći vrijednost kritične brzine kod koje dolazi do pokretanja čestica materijala u kojemu je formirano korito. Veličina kritične brzine, vocr , je opširno analizirana u ruskoj literaturi odakle se navodi formula Gončarova (1954) koja glasi:
⎛ 8,8h ⎞ 2( ρ n − ρ ) ⎟⎟ vocr = g d log⎜⎜ 3,5 ρ ⎝ d 90 ⎠ gdje su, uz prethodno uvedene oznake:
⎯ h – srednja dubina, [m], d90 – promjer zrna nanosa koji odgovara 90 [%] frakciji, [m]. Do pokretanja nanosa dolazi kada je: v > vocr Uz mogućnost dobivanja kritičnih posmičnih naprezanja, vrijednost kritičnih posmičnih naprezanja i kritične brzine određene su za razne materijale eksperimentalno i dostupne su u literaturi. Tako su npr. u tablici prikazane vrijednosti kritičnih posmičnih naprezanja τocr , i kritične brzine vocr
22
Razlika između preporučenih vrijednosti za τocr i vocr prikazanih u tablici (eksperimentalnog karaktera) i onih koje bi se dobile primjenom izraza Mayer – Petera i Gončarova (poluempirijskog karaktera), posljedica su odstupanja teorijskih postavki od prirodnih uvjeta u većoj mjeri respektiranih eksperimentom. Pronos vučenog nanosa moguće je hidraulički proračunom približno odrediti primjenom nekog od brojnih izraza empirijskog ili poluempirijskog karaktera. Tako npr. u europskoj literaturi se najčešće susreće, a u praksi koristi, Mayer – Peterov izraz elementaran (maseni) pronos vučenog (suhog) nanosa, qv [kgm-1s-1], koji glasi: qv
= 0,25
−
3 1 − 2 ρ 2
3 3 ⎛ ρ n ⎞ 1 ⎜⎜ ⎟⎟ (τ 0 − τ ocr )2 = 0,04(τ 0 − τ ocr ) 2 ⎝ ρ n − ρ ⎠ g
U ovome je izrazu vrijednost τo: τ 0
= ρ gRI E
Qn ⎛ nr ⎞ Q
⎜ ⎟ ⎝ n ⎠
3 2
gdje su: Qn – protok djelom korita u kojemu se pronosi vučeni nanos, [m3s-1], Q – ukupan protok, [m3s-1], n – (opći) Manningov koeficjent hrapavosti [m-1/3s], nr – koef. hrapavosti koji se javlja uslijed samih zrnaca, [m-1/3s], definiran izrazom:
nr =
(d 90 ) 26
1 6
Da bi se dobio ukupan pronos vučenog nanosa poprečnim presjekom korita, Nv [kgs-1], potrebno je vrijednost elementarnog pronosa nanosa, qv, pomnožiti sa širinom pojasa vučenog nanosa, bs [m], dakle: 23
N v
= qvbs
Širina pojasa vučenja nanosa može se odrediti jedino mjerenjem u prirodi, uz napomenu da i ona ovisi o hidrološko-hidrauličkom režimu u vodotoku. U proračunima se ponekad uzima da je približno jednaka širini vodnog lica za malu vodu, što je gruba aproksimacija.
Pronos lebdećeg nanosa Vrlo je složen proces koji do danas još uvijek nije u potpunosti teorijski objašnjen. Međutim, s obzirom na značajnu ulogu lebdećeg nanosa u razvoju riječnog korita, riječna hidraulika (uz manje ili veće aproksimacije) pruža mogućnosti za određivanje dva osnovna parametra režima lebdećeg nanosa: (1) masene koncentracije lebdećeg nanosa, Cl [kgm-3], (2) ukupnog (masenog) pronosa lebdećeg nanosa, Nl [kgs-1], odnosno transportne sposobnosti riječnog toka. (1) Za određivanje masene koncentracije Cl [kgm-3], u praktičnim se proračunima vrlo često koristi sljedeći izraz: C l
⎛ ν 3 ⎞ = η ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ R w ⎠
gdje su:
ην– R– w– ⎯
parametar [kgs2m-4], koji se za većinu izraza gornjeg tipa uzima konstantnim, najčešće s vrijednošću 0.024 [kgs2m-4], mada je složena funkcija turbulentnih karakteristika toka, srednja profilska brzina, [ms-1], hidraulički radijus, [m], srednja hidraulička krupnoća, [ms-1].
Hidraulička krupnoća, w, se definira kao brzina taloženja zrna nanosa u mirnoj vodi.
24
U praktičnim se problemima srednja hidrulička krupnoća, ⎯ w, određuje tako da se uzorak suspendiranog nanosa prilikom prosijavanja podjeli na n frakcija, a potom se izračuna srednja hidraulička krupnoća, wi, i-te frakcije:
1 w i = ( w i1 + w i 2 ) 2
Gdje su wi1 i wi2 hidrauličke krupnoće za trajanje vrijednosti promjera čestica i-te frakcije.
Na osnovi vrijednosti srednjih hidrauličkih krupnoća pojedinih frakcija izračunava se srednja hidraulička krupnoća ukupnog lebdećeg nanosa prema izrazu:
1 ⎛ i = n ⎞ w= ⎜ ∑ wi pi ⎟ gdje je pi [%] težinsko učešće i-te frakcije. 100 ⎝ i =1 ⎠ (2) pronos lebdećeg nanosa, Nl [kgs-1], određuje se na 25
osnovi poznate koncentracije nanosa, Cl, i protoka, Q [m3s-1], za koju se računa pronos lebdećeg nanosa:
N l
= C l Q
26
27
28
MATERIJALI ZA IZVEDBU REGULACIJSKIH GRAĐEVINA
Najopćenitija podjela materijala moguća je prema njihovom porijeklu (postanku) na: (1) prirodne materijale, (2) umjetne materijale (sintetičke materijale). (1) Prirodni materijali se primjenjuju u svom prirodnom obliku u kakvom se nalaze u prirodi, uz (u načelu) nevelik trošak ljudskog rada u njihovoj primjeni za ugradnju. (2) Umjetni materijali su proizvod ljudskog rada. Uglavnom se proizvode industrijski. Upotrebljavaju se u svom osnovnom obliku ili se pojavljuju u gra đevinskim prefabrikatima. Osnovna načela kod izbora određenog materijala za izvedbu neke regulacijske gradnje jesu: (a) da materijal posjeduje sve one (prvenstveno fizikalne i mehaničke) osobine koje su nužne s obzirom na uvjete u kojima će se materijal nalaziti nakon ugradnje (postojanost na fizikalne, kemijske i biološke utjecaje, postojanost na mraz, poroznost, stišljivost, hidrofobnost i hidrofilnost, gipkost, žilavost, tlačna i vlačna čvrstoća, tvrdoća, otpornost na habanje), (b) da se lako ugrađuje, (c) da je jeftin, što zbog dostupnosti iziskuje primjenu prirodnih priručnih materijala. Zato je zbog preferiranja upotrebe prirodnih materijala u praksi regulacija prirodnih vodotoka razvijeno više specijalnih načina njihovog korištenja.
PRIRODNI MATERIJALI Za izvedbu regulacijskih građevina od prirodnih materijala se najčešće koriste: (1) kamen, (2) šljunak i pjesak, (3) glina, ilovača i drugi zemljani materijali, (4) materijali biljnog porijekla. 29
(1) Kamen se kod izvedbe regulacijskih građevina uglavnom koristi u (a) lomljenom, (b) drobljenom i (c) mljevenom obliku.
Lomljeni kamen se obično koristi za izradu obaloutvrda i zidanih kamenih pregrada, a drobljeni i mljeveni za izradu betona, asfaltnih mješavina i filtarskih slojeva. Mljeveni kamen se koristi i za pripremu morta.
30
31
32
Od kamena se prvenstveno zahtjeva da bude što veće gustoće, čvrstoće i tvrdoće, hidrofoban, otporan na mraz i habanje, postojan na kemijske utjecaje, te lako obradiv. S obzirom na ove zahtjeve najpodesniji je kamen magmatskog (eruptivnog) porijekla, mada se koristi i kamen sedimentnog porijekla (vezani sedimenti). Prije ugradnje obavezno je ispitivanje kvalitete kamena prema važećim standardima. (2) Šljunak i pijesak su čvrste čestice mineralnog (kvarcnog ili krečnjačkog) sastava, čija je klasifikacija prema krupnoći zrna (sitni, srednji i krupni). Ovisno o vrsti građevine, šljunak i pijesak se mogu upotrebljavati kao mješavina zatečena u prirodnom stanju ili se ta mješavina separira u frakcije koje se potom koriste za točno određenu namjenu. Također je poželjno da ovaj materijal prije korištenja bude ispiranjem oslobođen od organskih primjesa. Zbog dobrih fizikalnih i mehaničkih osobina i otpornosti na kemijske utjecaje šljunak i pijesak se prvenstveno koriste kao agregat za beton, mort (pijesak) i razne asfaltne mješavine, a u kombinaciji s drugim materijalima i za izvedbu nasutih regulacijskih građevina, te za izvedbu konstrukcijskih elemenata regulacijskih gradnji (npr. za tamponski i filtarski sloj). Širokoj primjeni šljunka i pijeska kod regulacija aluvijalnih vodotoka doprinosi i blizina nalazišta (u koritu i dolini vodotoka), što ga čini relativno jeftinim. Dodatne osobine, kao što su (a) lako ravnomjerno razastiranje, (b) dobro ispunjenje šupljina, (c) brzo slijeganje i (d) relativno mala stišljivost, također čine ovaj materijal vrlo podobnim za primjenu u regulacijama. Obavezno ispitivanje kvalitete pijeska i šljunka prije njihove primjene obavlja se prema važećim standardima.
(3) Glina, ilovača i drugi zemljani materijali anorganskog sastava se u regulacijama najčešće koriste za gradnju nasutih objekata (nasipa, nasutih pregrada i brana). Ovisno o konstrukcijskom rješenju nasutog objekata od ovih materijala može biti izvedeno cijelo tijelo objekata ili dio. (a) Glina se, s obzirom na praktičnu vodonepropusnost, obično koristi za izvedbu vodonepropusnih dijelova nasipnih građevina čije je tijelo izvedeno od vodopropusnih materijala (kamena, šljunka). 33
Osnovna pretpostavka kvalitetne izvedbe vodonepropusnog glinenog sloja je njena optimalna vlažnost kod ugradnje. Ovisno o osobinama gline optimalna vlažnost se pretežno kreće od 18 do 20 [%], što je potrebno utvrditi za svaki konkretni slučaj. (b) Ilovača je širok i geomehanički nedefiniran pojam koji se odnosi na tla koja u različitim postocima sadrže čestice gline, pijeska i prašine. Stoga ovisno o sastavu, ilovača može biti dobar ili loš materijal, tako da je uvijek potrebno ispitati njenu podobnost za predviđeni tip gradnje. O pćenito, ilovača u regulacijama ima isto područ je primjene kao i glina.
34
(c) Od zemljanih materijala značajno područ je primjene u regulacijama ima humus. Koristi se za humusiranje nasipnih objekata i obalnih pokosa korita. Zasijava se različitim vrstama trava. Međutim, budući da se trava ne može duže vrijeme održati pod vodom, humusiranje se uglavnom primjenjuje u zoni vodnih nivoa s ukupnim godišnjim trajanjem do 30 dana. (4) Materijale biljnog porijekla čine:
(a) drvo, (b) raslinje. (a) Drvo se u regulacijama koristi kao: (a1) posječena stabla, (a2) piloti, (a3) obla, tesana, cijepana i rezana građa, (a4) pruće ili šiblje, (a5) kolje. Najčešće se koriste hrast, brijest, bor, ariš i bukva. Za drvo se zahtijeva da bude trajno, žilavo, gipko i da je otporno na štetno djelovanje insekata i gljivica. 35
Trajnost drveta je gotovo neograničena ako je drvo ili stalno na čistom i suhom zraku ili u vodi zasićeno od insekata i gljivica. No, u regulacijama je trajnost drveta zbog čestih oscilacija vodnih razina dosta ograničena (hrasta oko 20 godina, brijesta 18, bora 12, a bukve svega 2 do 3 godine).
(a1) Posječena stabla, zajedno sa krošnjom ili njezinim dijelovima, koriste se za privremenu zaštitu dijelova korita vodotoka na mjestima njegove izrazite izloženosti erozijskom djelovanju vode ili za usporavanje vode i izazivanje zasipanja nanosom dubljih dijelova riječnog korita. Zaštita ugroženih dijelova korita posječenim stablima postiže se potapanjem stabala ili dijelova krošnje, (slika), čime se usporava tok, smanjuje erozijsko djelovanje vode i omogućuje odlaganje nanosa. R adi eliminiranja isplivavanja stabla se na donjem kraju otežavaju utezima.
36
(a2) Piloti se u regulacijama najčešće koriste za izvedbu različitih tipova obaloutvrda i međupera.
(a3) Obla, tesana, cijepana i rezana građa se naširoko koristi za izvedbu više vrsta regulacijskih gradnji u riječnom koritu (obaloutvrda, rešetkastih građevina, specijalnih regulacijskih građevina za izazivanje umjetne poprečne cirkulacije). (a4) Pruće se zbog relativne jeftinoće, elastičnosti i lakoće ugradnje veoma često koristi kod izvedbe regulacijskih građevina. 37
Za primjenu u regulacijama pruće treba biti vitko, svježe i ravno, s optimalnom debljinom 3 do 4 [cm] na debljem kraju. Najčešće se dobiva od mladica i sadnji vrba, lijeski, breza, jasika, joha, topola i jablana. Optimalna starost pru ća je od 1 do 3 godine. Sječe se nakon vegetacijskog razdoblja, ali dok su još u stabljikama prisutni sokovi. Preporuča se koristiti odmah nakon sječe. (a5) Kolje se koristi različitih dimenzija, ovisno o namjeni (za pričvršćivanje pletera, fašina, tonjača). Uglavnom je debljine 5 do 15 [cm], duljine 0.7 do 3.0 [m]. Najbolje je jelovo i vrbovo kolje, naročito kada je poželjno da se kolje pobijeno u vlažno tlo ukorijeni. (b) Raslinje se uvjetno naziva živim materijalom. Koristi se za zaštitu obalnih pokosa, nasipa i drugih dijelova korita izloženih erozijskom djelovanju vode. Uz funkcijonalne razloge primjenjuje se i za postizanje estetskih efekata regulacija. U tom se cilju naj češće koristi: (b1) zatravnjenje, (b2) busen, (b3) trska, (b4) sadnice, (b5) pleter. (b1) Zatravnjenjem obalnih pokosa i nasipa povezuje se spletom korijenja trave površinski sloj u obliku žive obloge koja se bolje odupire eroziji od nevezanog tla. Travnati pokrivač može izdržati posmična naprezanja do 20 (30) [N m -2], pod uvjetom da nije dulje izložen djelovanju vode. Stoga se kod prirodnih vodotoka zatravnjenje može koristiti za zaštitu inundacija i obalnih pokosa iznad razina voda duljeg trajanja. Zasijavanje se obavlja u proljeće, a zasijano tlo treba vlažiti dok se trava ne ukorijeni i razvije. Održava se redovitom kosidbom. (b2) Busenom se postiže zatravnjenjem umjesto sjetvom. Posebno se koristi ako nema dovoljno vremena da se do nadolaska voda razvije zasijani travni pokrivač. Dobiva se rezanjem tratina posebnim nožem paralelopipede, veličine 30*30*10 [cm]. Oblaganje busenom može se provesti na nekoliko načina. Prema položaju trave razlikujemo načine: (i) s polaganjem trave izvana (pljoštimice), (ii) s polaganjem trave iznutra. (i) U prvom slučaju, busen se polaže zbijeno (priljubljen jedan uz drugog), kao šahovska ploča, križno ili u prugama. Tada se me đuprostori ispune plodnim tlom i zasiju travom. Neovisno o načinu polaganja uvijek treba paziti da reške budu koso prema struji vode pod 38
kutom od oko 45 [o] , kako bi se, dok busen još nije srastao, sprije čilo ispiranja tla iz priljubnica. Svaki se busen pričvrsti u tlo s 2 do 3 drvena kol čića, debljine oko 2.5 [cm] i duljine oko 30 [cm]. (ii) U drugom slučaju, moguće je polaganje busena u horizontalnim redovima, okomito na pokos ili pod kutom α/2 prema horizontali, gdje je α [o] kut nagiba pokosa. Spojnice se s vanjske strane ispune plodnom zemljom. Pri ovakvom načinu oblaganja svaki se treći do četvrti busen pričvrsti za tlo drvenim kolčićima debljine oko 3 [cm] i duljine 35 do 40 [cm].
(b3) Trskom se obale zaštićuju od erozijskog djelovanja valova. Stabljike i lišće trske ublažavaju udar vode i, smanjujući brzinu, izazivaju taloženje sitnijeg nanosa. Primjena trske je naročito pogodna za zaštitu obalnih pokosa od abrazije na plovnim vodotocima, jer disipiraju energiju valova izazvanih plovilima. (b4) Sadnicama vrbe, lijeske, jasike, johe i topole postiže se zaštita površina ugroženih erozijskom djelovanju vode. Najčešće se koriste vrbove sadnice koje se dobivaju sječenjem vrbovog šiblja u rano proljeće. Debljina sadnica je oko 2 [cm], a duljina 0.4 do 1.0 [m]. Sadnice se mogu saditi: (i) u rupe, (ii) u rovove, (iii) u kružne jame. 39
(i) U prvom slučaju, slika (a), sadnice se sade pobadanjem u rupe, dubine oko 30 [cm], izbušene u tlu pomoću željeznog šiljka. Nakon polaganja, pri čemu barem dva do tri izdanka (oka) trebaju biti iznad zemlje, oko sadnica se lagano nabija zemlja. Sadnja se najčešće obavlja u šahovskom rasporedu sa sadnicama posa đenim u redovima koji su položeni koso prema struji vode. Obično se na 1 [m 2] sadi 6 do 7 sadnica. (ii) U drugom slučaju sadnice se sade u rovove koji mogu biti međusobno paralelni, slika (b), ili križni, s razmakom 2 do 2.5 [m], i postavljeni također koso prema struji vode. (iii) U trećem slučaju, slika (c), sadnice se sade po obodu kružne jame polumjera, r = 0.6 do 1.0 [m]. Jame se kopaju tako da im se središta nalaze na sjecištima pravaca vučenim koso prema struji vode. Razmak pravca je 2.5 do 3 polumjera jame. Kod svakog od prikazanih načina sadnje razmak sadnica ovisi o vrsti sadnice, a za vrbu iznosi najmanje 15 [cm]. Sadnice treba redovito sjeći pri zemlji, čim pruće naraste 4 do 5 [m], tako da tlo bude zaštićeno žbunjem. Ova vrsta raslinja se uglavnom primjenjuju u zoni korita od razine srednje do razine srednje velike vode, tj. u zoni vode od 40 do 8 [%] ukupnog godišnjeg trajanja. 40
(b5) Pleterom se također postiže zaštita obalnih pokosa od erozijskog djelovanja vode. Najčešće se izvodi od vrbovog kolja i pru ća u međusobno paralelnim redovima razmaknutim 0.5 do 1.0 [m] i postavljenim koso prema struji vode, slika (a).
Tzv. obični pleter, slika (a), izvodi se na taj način da se kolje promjera 6 do 15 [cm] i duljine 1.5 [m] pobije se na me đusobnoj udaljenosti 30 do 50 [cm], tako da viri iznad tla 50 do 60 [cm]. Kolje treba biti svježe i s izdancima da bi se primilo. Između pobijenog kolja upliće se, s preklapanjem, svježe vrbovo pru će debljine do 2 [cm]. Nakon što je završeno uplitanje pruća, kolje se još malo pobije da bi se pleter bolje učvrstio. Čvršći se pleter dobije ako se redovi izvedu križno tako da formiraju pregrade veličine 0.5*0.5 [m]. Pregrade se mogu humusirati i zasijati travom ili se pak, u slučaju većih brzina toka, ispune krupnijim šljunkom ili tucanikom, slika (b).
Takav pleter zovemo križni pleter. Također se jedan od boljih pletera dobije ako se svježe pru će od kojeg se radi pleter pobode svojim debljim krajem u tlo. Na taj se način dobije živi pleter s koljem, slika (c). 41
Ako je brzina vode relativno mala, izra đuje se tvz. lagani živi pleter bez kolja, u obliku saća, slika (d1), ili žive pletenice, slika (d2).
1. UMJETNI MATERIJALI U regulacijama se od umjetnih materijala najčešće koriste: (1) lagani i obični beton (pumpani, valjani, mlazni, prefabriciranih elemenata), (2) metali (čelik), (3) plastične mase (folije, užad), (4) keramički materijali, (5) opeka, (6) anorganska veziva (građevinsko vapno, cement), (7) organska veziva (katran, bitumen), (8) asfaltne mješavine.
Dakle, uglavnom se radi o klasičnim materijalima čija je primjena već dokazana u građevinarstvu. Naročito široku primjenu u regulacijskim gradnjama ima beton, kao dominantan građevinski materijal ovog stoljeća. Primjenjuje se u različitim uvjetima sredine i za različite namjene.
42
Bujična erozija u fluvioglacijalnom materijalu (Log pod Mangartom-Slovenija)
Regulacija na pritoci rijeke Soče - (Log pod Mangartom-Slovenija) 43
IZRAĐIVANJE ZA IZVEDBU REGULACIJSKIH GRAĐEVINA Od prethodno opisanih prirodnih i umjetnih materijala tradicionalno se izrađuju neke specifične izrađevine (prefabrikati) koje se koriste kao konstrukcijski elementi prilikom izvedbe regulacijskih građevina. U praksi kao najčešće susrećemo: (1) pletenice, (2) fašine, (3) kobe, (4) tonjače (punjene fašine), (5) punjene valjke, (6) punjene košare, (7) platna, (8) gabione, (9) fašinske jastuke (fašinske madrace), (10) Wolfove (1886) odboje. (1) Pletenice se koriste umjesto užadi i žice za vezivanje drugih građevina. Pletu se od svježeg i vitkog pruća, duljine 4 do 5 [m], tako da se najprije upletu najmanje tri pruta u osnovnu pletenicu, a zatim se po tri osnovne pletenice upletu u konačnu pletenicu.
(2) Fašinama nazivamo snopove pruća, duljine 3.0 do 4.0[m], debljine 0.30 do 0.35 [m], povezane žicom. Rade se na postoljima od kolja pobijenog u zemlju. Povezuju se užetom, žicom ili prućem, pošto se snop stegne lancem za stezanje. Prvi povez se postavlja na 44
udaljenosti od ruba 0.30 do 0.35 [m], a ostali povezi na me đusobnoj udaljenosti 0.70 do 0.85 [m].
Kraće su fašine bolje od dugačkih, jer se kod kraćih pruće ne mora nastavljati. Kod fašina u kojima se pruće nastavlja, svaki prut mora proći kroz najmanje dva poveza. (3) Kobe su fašinski snopići promjera 10 do 20 [cm] i duljine 10.0 do 40.0 [m]. Rade se kao i fašine. Služe za pričvršćivanje i spajanje običnih fašina.
Kobe
45
(4) Tonjače. Da bi fašine tonule u vodu mogu se izvoditi s ispunom ili jezgrom od kamena (tucanika) ili krupnog šljunka i tada se nazivaju tonjače.
Tonjače se izrađuju na drvnom postolju. Ono se sastoji od uzdužno položenih greda na kojima leže poprečni pragovi u kojima su koso učvršćena dva kolca. Između kolca se na postolje ravnomjerno razastre pruće u debljini oko 10 [cm]. Na pruće se naspe 0.5 do 0.7 [m 3] tucanika ili krupnog šljunka po dužnom metru tonjače. Nasuta ispuna se opet pokrije prućem, a nakon toga se fašina steže lancem pomoću poluga na krajevima lanca. Istodobno se po fašini tuče drvenim batom da bi se ispuna jednoličnije rasporedila i bolje kompaktirala. Lancem stegnuta fašina povezuje se žicom debljine 3 [mm]. Povezivanje se izvodi na razmacima 0.6 do 0.7 [m]. Ako se za izradu tonjača želi koristiti agregat (sitni šljunak) koji može biti ispran u vodi, tada se radi platno od pruća i slame, debljine cca 10 [cm] (pruće 7 do 8 [cm], slama 2 do 3 [cm]), na koje se naspe sloj agregata od 6 do 15 [cm]. Platno i ispuna se zamotaju i uvežu u tonjaču. Tonjače izvedene od krupnog agregata imaju promjer 1.1 do 1.2 [m], a od sitnog 0.7 do 1.6 [m]. duljina im nije ograni čena i ovisi o potrebi.
46
Primjena tonjača je u regulacijskim gradnjama vrlo značajna, jer su one veoma otporne na pokretnu silu vode i dosta su elastične, tako da se lako prilagođuju različitim oblicima dna i obala korita vodotoka. (5) Punjeni valjci se dobiju ako se tonjače rade kao samostalni elementi duljine 3.5 do 6.0 [m]. (6) Punjene košare. Na sličan način poput punjenih valjaka mogu se napraviti i
različiti oblici punjenih košara.
(7) Platna. Za zaštitu dijelova korita, naročito obalnih pokosa, izrađuju se slijedeće vrste platna: (a) platna od fašina, (b) platna od pruća, 47
(c) pletena platna.
(a) Platna od fašina izvode se na način da se pruće žicom povezuje u snopove kao kod izrade fašina, slika (a), s tim da se žica ne prekida, nego se s neprekidnom žicom povezuju snopovi.
48
Tako se može izraditi platno proizvoljnih tlocrtnih dimenzija i debljina, koje se za potrebe transporta savija u valjkaste forme i prenosi na mjesto ugradnje, gdje se razastire i učvršćuju uglavnom kobama. (b) Platna od pruća se mogu izvesti na dva osnovna načina. Prvi način je da se upotrebi ži čana mreža na koju se ravnomjerno razastire tanji sloj pruća. Pruće se zatim na više mjesta žicom povezuje za mrežu. Drugi se način sastoji u tome da se umjesto žičane mreže koristi žica i drvene motke (koje čine platno nesavitljivim u smjeru postavljanja motki), slika (b). Povezivati se može razastrto pruće, slika (b1), ili tanji snopići, slika (b2). (c) Pletena platna se pletu od pruća, a zbog neprenosivosti se izvode na mjestu ugradnje. Način pletenja ovog platna prikazan je na slici (c). Uzme se svježe i vitko pru će, duljine 3 do 4 [m], koje se s deblje strane do polovice o čisti od grančica i zašilji. Zatim se snopići od po tri pruta naizmjenično zabadaju u kobu po redoslijedu kako je označeno na slici (c1). Koba je pričvršćena koljem na gornjem kraju pokosa na koji se platno ugrađuje, dok se pruće upliće prema dolje s grančicama okrenutim niz pokos. Kada je prvi dupli red pruća pobijen u kobu, upliće se drugi red prema shemi prikazanoj na slici (c2). Analogno slijede i ostali redovi sve do završetka platna. Platno se završava kobom koja se pruža po cijelom obodu platna i koljem pričvrsti u tlo. Radi bolje povezanosti i učvršćenja obodni se redovi platna dodatno vežu žicom za kobu, a i cijelo se platno može proplesti žicom privezanom za kolje, slika (c3).
(9) Gabioni su žičane košare ispunjene krupnim šljunkom ili kamenom. Kostur košare se izrađuje od žice promjera 4 do 5 [mm]. Oko kostura se ople će pocinčana ili plastična mreža, promjera niti 2 do 3 [mm]. Veličina okana ovisi o krupnoći ispune i rijetko prelazi 15 [cm].
49
Žičane košare se najčešće izvode kao paralelopipedi, slika, ili cilindri (u kom slučaju treba manje žice za kostur) različitih dimenzija. Međutim, duljina im rijetko prelazi 6.0 [m].
50
(9) Fašinski jastuci su velika paralelopipedna tijela duljine 12.0 do 100.0 [m], širine 6.0 do 20.0 [m] i debljine 1.0 do 1.5 [m], izra đena od fašina ili granja. Primjenjuju se kao posteljica ili temelj regulacijskih građevina u koritu vodotoka na mjestima gdje je tlo, s obzirom na tip regulacijske građevine, slabo nosivo. Fašinski jastuci se izvode na splavi ili blago nagnutoj obali.
51
Na poravnatoj i blago nagnutoj obali (nagiba ≈1:10) najprije se izvodi drveno postolje od podložnih pragova i na njih, okomito na pružanje obale, uzdužno postavljenih greda. Grede se učvršćuju za pragove klinovima, a služe kao drvene tračnice na koje se postavljaju valjci za spuštanje jastuka. Valjci se pridržavaju koljem da se otkotrljaju. Na valjke se postavljaju talpe koje čine platformu za izradu jastuka. Talpe se povezuju žicom za kolje pobijenom po višem terenu, da ne bi kliznule po valjcima. Na postolje se najprije, u uzdužnom i okomitom smjeru na obalu, razapne žica debljine barem 5 [mm], tako da se formira ži čana mreža s kvadratnim oknima veličine 0.8 do 1.0 [m]. Na mjestima križanja, žice se dodatno povezuju tanjom žicom i vežu za kolje. Ta će žica kasnije poslužiti da se naslagane fašine stegnu u kompaktnu cjelinu (jastuk). Iznad žičane mreže slažu se fašine u tri do četiri sloja i to tako da im deblji krajevi budu postavljeni po rubu jastuka. Nakon polaganja prvog reda fašina, polaže se drugi red, poprečno na prvi i tako redom do potrebne duljine jastuka. Na gornju stranu jastuka ponovo se razapne žičana mreža kao na podlozi. Umjesto žičane mreže mogu se s gornje i donje strane križno postaviti kobe. Kad je jastuk čvrsto povezan, na njegovu se površinu križno pobija pleter, tako da se dobiju kvadratni pretinci veličine 1.2*1.2 [m]. Nakon toga se uklanja kolje i laganim otpuštanjem poveza uz kolje jastuk se postepeno spušta u vodu. Spušteni jastuk prihvaćaju tegljenice natovarene kamenjem koje će služiti kao balast za potapanje jastuka na željenom mjestu. Na narednoj slici prikazan je sastav od četiri tegljenice i između njih pričvršćenim jastukom. Sastav se u tom rasporedu otegli na mjesto potapanja jastuka. Prije potapanja jastuka tegljenice se čvrsto usidre kako bi čitav sastav bio nepomičan. Tome doprinose i grede položene na tegljenice. Njihova je osnovna funkcija da se na njih ovjesi jastuk, te se tako ovješeni polagano spušta na predviđeno mjesto.
52
Potapanje jastuka postiže se ubacivanjem kamenja iz tegljenica u pretince. Radi ravnomjernog potapanja jastuka potrebno je i ravnomjerno ubacivanje kamenog materijala u pretince. (10) Wolfovi odboji su specifične izrađevine od fašina i drvenih pilota. Piloti su na donjem (zašiljenom) kraju, radi lakšeg pobijanja u dno riječnog korita, često ojačani željeznim šiljkom. Mogu se izvesti sa jednim redom pilota (jednoredni) ili s dva reda (dvoredni).
Primjena jednorednih odboja je primjerena manjim brzinama i dubinama, a dvorednih većim brzinama i dubinama. 53
