Při průzkumu a vyhodnocení technického stavu stokových sítí jsou používány různé metodiky. Jeden z možných přístupů je popsán v následujícím textu.

  Ing. Petr Hluštík

Metody průzkumu a diagnostiky

Průzkum stokových sítí, běžně vykonávaný v současnosti, spočívá nejčastěji ve vizuální prohlídce a v prohlídce pomocí videokamery v závislosti od rozměrů konkrétní stoky. Výsledky prohlídky se vyhodnocují na základě dopředu stanovených diagnostických kriterií. Podrobný průzkum všech částí kanalizačního systému je nákladný a dlouhotrvající, z tohoto důvodu je možné se při průzkumu stokové sítě soustředit na úseky s předpokládanými technickými problémy.

Potřebné údaje pro technické posouzení stavu kanalizačního systému se získávají z optické inspekce. Optická inspekce stokového systému (včetně kanalizačních přípojek) a zatřídění poruch lze provádět podle:

  • ČSN EN 13508 Posuzování stavu venkovních systémů stokových sítí a kanalizačních přípojek;
  • ATV – 143 Inspekce, oprava, sanace a renovace stokové sítě, kanalizačních přípojek a vnitřní kanalizace (pozn. v ČR existují různé překlady);
  • zjednodušený systém kódování – individuálně navržený.

Pro zajištění srovnatelnosti výsledků vizuální kontroly je doporučováno [1] použití jednotného kódovacího systému. Vizuální kontrola může být provedena jedním z těchto způsobů:

  • kontrola potrubí zevnitř;
  • kontrola potrubí ze vstupní nebo revizní šachty;
  • kontrola vstupní nebo revizní šachty zevnitř;
  • kontrola vstupní nebo revizní šachty z povrchu

přičemž mohou být použita různá kontrolní technická zařízení nebo způsoby, jako např.:

  • dálkově ovládaná TV-kamera;
  • vstupem pracovníka obsluhy;
  • pomocí zrcadla;
  • fotoaparát.

V případě, že není možné provedení celkové inspekce kamerou nebo vizuální prohlídkou, jsou informace o stavu stokové sítě získávány od pracovníků provozu a údržby kanalizační sítě. Následně je provedena verifikace získaných údajů jednou z následujících možností:

  1. výběr charakteristických úseků (min. 3) pro hodnocenou část stokové sítě, na nichž se provede inspekce;
  2. použije se analogie s již ohodnocenými úseky pro úseky ze stejného materiálu a období výstavby.

Metodika hodnocení technického stavu kanalizační sítě

Předložená metodika hodnocení technického stavu platí pro posuzování technického stavu venkovních systémů stokových sítí a kanalizačních přípojek. Je použitelná pro systémy stokových sítí a kanalizačních přípojek, které jsou provozovány jako gravitační od místa, kde odpadní vody opouštějí budovu, popř. dešťový svod ze střechy, nebo kde vtékají do dešťové vpusti až po místo, kde vytékají do čistírny odpadních vod nebo do vodního recipientu.

Vyhodnocení je založeno na zjednodušeném bodovém systému, který umožňuje výsledné zatřídění stavu potrubí do 5-ti kategorií. Při technickém hodnocení stavu potrubí je využíváno podkladů z inspekce TV-kamerou a dostupných provozních databází (stáří, materiál, atd.).

Metodika používá kódovací systém pro popis stavu provedený vizuální kontrolou uvnitř stok a kanalizačních přípojek a ve vstupních a revizních šachtách.

Ukazatele hodnocení technického stavu kanalizační sítě

Posuzovanou stokovou síť doporučujeme rozdělit na samostatně ucelené posuzované celky a to na:

  • kmenové stoky;
  • uliční stoky přiléhající ke kmenovým stokám;
  • šachty ve vybrané části stokové sítě;
  • ostatní objekty;
  • strojně-technologické části.

Pro posouzení jednotlivých částí stokové sítě jsou používány technické ukazatele (dále TU), u nichž je stanoven postup jejich hodnocení. Technické ukazatele pro hodnocení stavu stokové sítě. Dále uvádíme přehled technických ukazatelů pro hodnocení technického stavu úseků stokové sítě:

TU 1 – prolomení/zborcení trouby: chybí části stěny trouby jako následek trhlin/koroze;

TU 2 – trhliny v potrubí;

TU 3 – netěsnost: rozumí se vnikání nebo unikání vody do/ze stokového systému, které překračuje doporučené hodnoty pro test na vodotěsnost;

TU 4 – přesazení trubek: rozumí se taková odchylka přesazení trubek vůči sobě, která nebyla plánovaná v projektu ani při výstavbě;

TU 5 – nesprávné uložení v % profilu výšky: v hrdle nebo ve spádu;

TU 6 – prorůstání kořenů;

TU 7 – překážky v odtoku;

TU 8 – obrus (opotřebení): je postupná ztráta materiálu ze svrchního povrchu tělesa, vyvolaná mechanickým působením, to znamená kontakt a pohyb pevných, tekutých nebo plynných částic tělesa;

TU 9 – koroze: pod pojmem koroze se rozumí reakce materiálu se svým okolím, která způsobí měřitelnou změnu materiálu (objeví se koroze) a může vést k poškození funkce stavebního prvku (dílce) nebo celého systému;

TU 10 – deformace: změna tvaru profilu potrubí.

Jako podpůrný technický ukazatel stavu kanalizační sítě je používána zbytková životnost (teoretická) vybrané části stokového systému. Pro hodnocení technického stavu šachet a ostatních objektů je používána obdobná sada 10 resp. 6 ukazatelů.

Případová studie

Výše popsaná a již několikrát publikovaná metodika hodnocení technického stavu stokové sítě byla použita na reálné vodovodní síti. Jednalo se o nejmenovanou jihomoravskou obec s počtem obyvatel cca. 1500. Před vlastním hodnocením technického stavu stokové sítě byl proveden pasport, jelikož vlastník (obec) nedisponoval údaji o provozované síti.

Předmětem pasportu stokové sítě byly především následující úkony:

  • geodetické zaměření bodových prvků stokové sítě,
  • pořízení revizních listů šachet s fotodokumentací,
  • zjištění topologie stokové sítě a výškových poměrů (typ řadu, profil, délka, materiál, hloubka sítě),
  • evidence bodových a liniových prvků stokové sítě,
  • statistické údaje (celková délka vedení, podíly materiálů, …)

Předmětem technického hodnocení byly v tomto případě stokové úseky a šachty, které bylo provedeno na základě jednak vizuální prohlídky a dále prohlídky šachtovou TV-kamerou. V souvislosti s technickým hodnocením byla jako dílčí úkol zpracována mapa balastních vod. Na vyhodnocení technického stavu stokové sítě bylo navázáno plánem sanace.

Topologie stokové sítě

Předmětná stoková síť je jednotná, zahrnuje celkem 10,2 km úseků a téměř 300 šachet. Více jak polovina stokové sítě je tvořena původní dešťovou kanalizací postavenou z betonových trub.

Tab. 1 Materiálová skladba stokové sítě

V rámci pasportu bylo provedeno geodetické zaměření a u dostupných kanalizačních šachet byla provedena vizuální inspekce. Inspekce šachtovou TV-kamerou byla provedena na 48 vybraných úsecích, které představovaly reprezentativní vzorek.

 

Použité technické ukazatele

V případě úseků stokové sítě bylo na této konkrétní síti k hodnocení použito pět z výše jmenovaných ukazatelů:

  • TU 3 – netěsnost,
  • TU 6 – prorůstání kořenů,
  • TU 7 – překážky v odtoku,
  • TU 8 – obrus (opotřebení,
  • TU 9 – koroze.

V případě kanalizačních šachet bylo sledováno všech 10 dostupných ukazatelů:

  • TU 1 – prolomení/zborcení: chybí části stěny šachty jako následek trhlin/koroze,
  • TU 2 – trhliny,
  • TU 3 – netěsnost,
  • TU 4 – přesazení - rozumí se taková odchylka přesazení trubek vůči šachtě, která nebyla plánovaná v projektu ani při výstavbě,
  • TU 7 – překážky v odtoku,
  • TU 8 – obrus (opotřebení): je postupná ztráta materiálu ze svrchního povrchu tělesa, vyvolaná mechanickým působením, to znamená kontakt a pohyb pevných, tekutých nebo plynných částic tělesa,
  • TU 9 – koroze: pod pojmem koroze se rozumí reakce materiálu se svým okolím, která způsobí měřitelnou změnu materiálu (objeví se koroze) a může vést k poškození funkce stavebního prvku (dílce) nebo celého systému,
  • TU 10 – deformace: změna tvaru profilu šachty,
  • TU 11 – poškozené stupadlo nebo žebřík,
  • TU 12 - poškození poklopu nebo rámu.

Obr. 1 Vizuální prohlídka kanalizačních šachet

Vyhodnocení

Pro celkové vyhodnocení úseků stokové sítě a šachet byl v tomto případě použit odlišný způsob, než je používán v popsané metodice. Na základě zjištěných hodnot technických ukazatelů a provedených kamerových prohlídek byly k jednotlivým prvkům sítě přiřazeny příznaky technického stavu:

  • C …    doporučeno k čištění,
  • R …    doporučeno k opravě neprodleně,
  • S …    doporučeno k sanaci v krátkodobém horizontu (1-3 roky),
  • L …     doporučeno k sanaci v dlouhodobém horizontu (do 10 let).

Uvedené kódové označení zahrnující úseky a šachty do čtyř kategorií tvoří základ plánu sanace stokové sítě. Na základě provedeného hodnocení bylo:

  • 69 úseků doporučeno k čištění (kód C);
  • 21 úseků doporučeno k opravě (kód R);
  • 14 úseků doporučeno k sanaci v krátkodobém horizontu (kód S);
  • 30 úseků doporučeno k sanaci v dlouhodobém horizontu (kód L).

Souhrnné délky úseků v jednotlivých kategoriích jsou patrné z následující tabulky. O technickém stavu kanalizační šachet pak vypovídá tab. 3.

Tab. 2 Přehled stavu úseků stokové sítě

Tab. 3 Přehled stavu kanalizačních šachet

Více než polovina stávající stokové sítě v předmětné obci byla původně dešťovou kanalizací postavenou převážně z betonových trub. Postupně se stala z původní stokové sítě jednotná kanalizace s celkovou délkou řadů více než 10 km. Stáří původní kanalizace je odhadováno v rozmezí 30-40 let, nová kanalizace byla budována v časových etapách s poslední výstavbou před pěti lety.

Na původní kanalizační síti a na některých šachtách je již podepsán čas a je patrný jejich zhoršený technický stav, projevující se obvykle korozí trubního materiálu, poškozením kanalizačních šachet (prasklinky), poškození prstenců kanalizačních poklopů. Ze stavebního hlediska je nejčastějším problémem vyosení kanalizačních trub, netěsnosti ve spojích – což se projevuje výskytem balastních vod.

Z provozního hlediska je největším problémem rozsáhlé zanesení kanalizační sítě a objektů (šachty, předivné hrany odlehčovacích komor, škrtící tratě odlehčovacích komor atd.). V důsledku sedimentů a zanesení jednotlivých objektů dochází nejen při dešťových událostech k odtoku splaškových vod do recipientu.

Výstupy z provedené vyhodnocení technického stavu stokové sítě a s tím souvisejících úkony budou dále využity v souladu s legislativními požadavky týkající se technického stavu sítě a také finančního plánu obnovy.

Obr. 2 Inspekce šachtovou TV-kamerou

Závěr

Při vyhodnocování byla použita šachtová kamery Ritec s GPS Leica System 1200. Práce na pasportu kanalizace trvala týden, vyhodnocení získaných dat bylo zpracováváno 14 dní. Výsledná dokumentace obsahovala textové přílohy (technickou zprávu, revizní listy šachet, popis jednotlivých úseků a šachet ohodnocených dle technických ukazatelů v programovém vybavení Microsoft Word, Excel a výkresovou část rozdělenou podle technických ukazatelů dle přání provozovatele – obce v programu Autocad.

Předložený příspěvek týkající se hodnocení technického stavu stokové sítě je ukázkou praktické aplikace teoretických výstupů z akademického prostředí. Podobné praktické aplikace jsou realizovány při plánovaní sanací nebo při hodnocení technického stavu vodovodních sítí.

Použitá literatura

ČSN EN 752 Venkovní systémy stokových sítí a kanalizačních přípojek

ČSN EN 13508 Posuzování stavu venkovních systémů stokových sítí a kanalizačních přípojek

ATV – 143 Inspekce, oprava, sanace a renovace stokové sítě, kanalizačních přípojek a vnitřní kanalizace

Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript., Vysoké učení technické v Brně, Fakula stavební, Ústav vodního hospodářství obcí

Autor

Recenze

Ing. Roman Nosek, Ph.D., Vodovody a kanalizace Dvůr Králové n. L. spol. s r.o.

Biblografická citace

HLUŠTÍK, Petr. Metodika vyhodnocení technického stavu stokové sítě na základě fyzického stavu. Vodovod.info - vodárenský informační portál[online]. 1.8.2012, 08/2013, [cit. 2012-08-01]. Dostupný z WWW: http://www.vodovod.info. ISSN 1804-7157.

English Summary

A survey of sewer networks, commonly performed in the present, is usually a visual examination and inspection of the camcorder, depending on the dimensions of concrete sewer. The results of examinations are assessed on the basis of forward set of diagnostic criteria. A detailed survey of all parts of the drainage system is expensive and long lasting, for this reason, it is possible to survey the sewer network to focus on sections of the anticipated technical problems. The survey and evaluation of technical condition of sewer networks are used different methodologies. One possible approach is described in the present article.