hidrotehnički sustavi, skupovi hidrotehničkih građevina međusobno povezanih u funkcionalnu cjelinu s ciljem djelovanja na vode, odn. ostvarenja potreba u odnosu na vode (iskorištavanje voda, zaštita od voda, zaštita voda). S obzirom na stalan rast potreba u odnosu na vode te ograničene količine i različitu kvalitetu vode, danas se u pravilu primjenjuju višenamjenska rješenja koja zadovoljavaju više aspekata djelovanja na vode. U građevinarstvu se pod hidrotehničkim sustavima podrazumijeva infrastruktura za zahvaćanje, tretman, čuvanje i raspodjelu voda korisnicima za piće, sanitarne potrebe, pripremu hrane u procesu proizvodnje hrane (industrija i sl.), natapanje, tehnološke potrebe u radnom procesu, proizvodnju električne energije, plovidbu, uzgoj riba, sport i rekreaciju. U skladu s tim hidrotehnički sustavi namijenjeni su za vodoopskrbu (→ vodoopskrba), hidrotehničke melioracije, zaštitu od velikih voda, te → hidroenergetske sustave. U svim spomenutim slučajevima potreba za vodom mora se zadovoljiti količinom i kakvoćom.

Hidrotehnički sustavi za hidrotehničke melioracije

Hidrotehnički sustavi za hidrotehničke melioracije podrazumijevaju odvodnju površinskih i podzemnih voda te natapanje. U pravilu se površinska odvodnja rješava kanalskim sustavom s pripadajućim crpnim stanicama, ustavama i drugim građevinama. Glavni odvodni kanal u hidrotehničkim melioracijama jest kanal I. reda, a funkcija mu je preuzimanje slijevnih voda odvodnog područja, tj. voda iz kanala nižega reda i provođenje do glavnoga recipijenta (glavnoga vodotoka) slijeva. Melioracijski kanali II. i III. reda (sabirni kanali) odvodni su kanali melioracijske kanalske mreže kojima je osnovna zadaća sakupljanje vode iz kanala nižega (IV. i III.) reda i njihovo provođenje do kanala višega (I.) reda. Melioracijski kanal IV. reda (detaljni kanal) odvodni je kanal melioracijske kanalske mreže kojemu je osnovna zadaća sakupljanje površinske i drenirane podzemne vode te njezino provođenje do kanala višega (II. i III.) reda. U RH izgrađeno je oko 9150 km melioracijskih kanala za odvodnju na dreniranom poljoprivrednom zemljištu. Podzemna odvodnja rješava se izgradnjom drenaža, sustava perforiranih cijevi za podzemnu odvodnju koji imaju zadaću prikupiti i odvesti procjednu vodu do kolektora. U RH je podzemni sustav cijevne drenaže izveden na približno 166 542 ha poljoprivrednog zemljišta.

Građevine za natapanje su zahvatne građevine, razvodna mreža i druge pripadajuće građevine i oprema za natapanje. U razdoblju od 2015. do 2020. u Hrvatskoj je zabilježeno u prosjeku 7473,59 ha poljoprivrednog zemljišta na kojem se primjenjuje natapanje. Najviše tako evidentiranog natapanja zemljišta nalazi se u Splitsko-dalmatinskoj (1370 ha), Zadarskoj (1324 ha) te Vukovarsko-srijemskoj (968 ha) županiji. Najviše su se natapale kulture na oranicama (63%), zatim voćnjaci (17%) te maslinici (11%).

Hidrotehnički sustavi zaštite od velikih voda

Hidrotehničke građevine koje se grade u svrhu zaštite od velikih voda su nasipi, kanali (oteretni, lateralni), odvodni tuneli, brane s akumulacijama, ustave, retencije i druge pripadajuće im građevine, crpne postaje za obranu od poplava, građevine za zaštitu od bujica i druge građevine pripadajuće tim građevinama.

Nasipi su najstarije i najpoznatije građevine za zaštitu od velikih voda. Prema svojoj primarnoj funkciji mogu biti obrambeni (glavni regulacijski nasip, melioracijski nasip, obuhvatni nasip), akumulacijski, dolmice, zečji nasipi, i dr. Obrambeni nasip je nasuta građevina od pogodnog zemljanog materijala koja štiti neko poljoprivredno ili urbano područje od poplava. Glavni regulacijski nasip pruža se uzduž vodotoka, melioracijski nasip izveden je po priobalnom obodu poljoprivrednog zemljišta, a obuhvatni nasip izveden je po obodu urbanog područja. Akumulacijski nasipi zadržavaju uspornu vodu u riječnoj akumulaciji. Dolmice su specijalni nasipi koji štite područje od podzemnih i podvirnih voda. Ljetni nasipi su melioracijski nasipi koji brane poljoprivredno područje od velikih voda koje se pojavljuju tijekom vegetacijskog razdoblja. Nasipi od punjenih vreća su privremene konstrukcije kojima se nadvisuju postojeći nasipi ili se grade novi nasipi u uvjetima neposredne opasnosti od poplava. Zečji nasipi su privremeni mali nasipi koji se grade u doba neposredne obrane od poplave.

Akumulacije su građevine koje služe za sakupljanje i zadržavanje vode u akumulacijskom (retencijskom) prostoru (prirodno ili umjetno oblikovan prostor u vodotoku ili oko njega uzvodno od brane koji služi stalnom ili privremenom zadržavanju vode kako bi se zadovoljila projektirana namjena akumulacije – retencija) radi zadovoljenja vodno-gospodarskih potreba (višenamjenske akumulacije). Retencije su specijalne jednonamjenske akumulacije namijenjene kontroli velikih voda na nizvodnom području, što se postiže privremenim zadržavanjem dijela velikih voda u retencijskom prostoru i reguliranim ispuštanjem.

Lateralni kanal je građevina s osnovnom funkcijom zaštite poljoprivrednih područja ili naselja u dolini od brdskih voda. Smješten u ravnici, po obodu brdskih padina, na dodiru brdskog i ravničarskog dijela slijeva, položen je poprečno na brdske potoke koji prirodno ulaze u glavni recipijent najkraćim putem. Velike vode brdskih potoka, koje prirodno teku preko branjenoga područja i ondje čine poplave, prihvaćaju se lateralnim kanalom i odvode u glavni recipijent nizvodno od branjenoga područja. Prema potrebi se lateralni kanali mogu izvoditi u kombinaciji s brdskim retencijama kako bi zaštita nizinskog područja bila učinkovitija. Lateralni kanal može brdske velike vode odvesti i u drugi slijev. Oteretni kanal je umjetni vodotok za zaštitu gradova ili drugih vrijednih gospodarskih područja od poplava. Voda iz oteretnog kanala zatim se nizvodno ponovno vraća u rijeku. Pritom se nastoji manjom duljinom oteretnog kanala izbjeći superpozicija dijelova vodnog vala iz rijeke i oteretnog kanala, te tako poboljšati uvjete protjecanja nizvodno od ulijeva.

Najznačajniji hidrotehnički sustav za zaštitu od velikih voda u RH jest onaj srednjeg Posavlja. Zaštita od poplavnih voda naše najveće rijeke Save provodi se već cijelo stoljeće, a ekstremne poplave 1964. i 1966. potaknule su izradbu novog rješenja koje se gradi i dograđuje još i danas. Osnovno rješenje predstavljeno je u Studiji regulacije i uređenja rijeke Save u Jugoslaviji (1972), te je temeljni dokument u kojem je dano složeno vodoprivredno rješenje slijeva Save. Sustav se sastoji od niza hidrotehničkih građevina i zahvata kojima se nastoji osigurati razina zaštite gradova i naselja, gospodarskih objekata te uvjeti za stabilnu poljoprivrednu proizvodnju područja od Zagreba, odn. Karlovca na zapadu do Nove Gradiške, preciznije do Mačkovca kao izlaznog profila na Savi na istoku. Hidrotehničke građevine kojima se ostvaruje tražena zaštita u ovom sustavu moguće je podijeliti u četiri osnovne skupine: nasipi, oteretni kanali, kojima se višak voda Save i Kupe rasterećuje u retencijske prostore, distribucijske građevine, kojima se obavlja plansko manipuliranje velikim vodama (preljevi i ustave), i retencije, koje služe za prihvat i zadržavanje velikih voda.

U sustavu su izgrađena tri oteretna kanala. Kanal Odra duljine je 32 km, a služi obrani Zagreba od velikih voda, uz zaštitne nasipe dužine oko 63 km. Započinje preljevom dužine oko 1 km u desnom savskom nasipu kraj Jankomira (Lučko), uzvodno od Zagreba, a njegovo aktiviranje odvija se automatski pri protoku Save od približno 1900 m³/s (projektirano rješenje), pri pojavi stogodišnjeg protoka Save od 3650 m³/s kanalom se oterećuje 1000 m³/s, a nizvodno od preljeva Savom tada protječe 2650 m³/s. Pojavom tisućugodišnjeg protoka Save od 4780 m³/s, kanalom se oterećuje 1510 m³/s dok nizvodno od preljeva Savom tada protječe 3270 m³/s. Kanal Lonja–Strug smješten je u lijevom zaobalju Save, sa zahvatom uzvodno od Siska. Kanalom se velike vode Save, rasterećene na ustavi Prevlaci, odvode u retenciju Lonjsko polje. Izgrađeno je početnih sedam i završnih pet kilometara tog kanala, a projektom je bilo planirano da mu dužina bude čak 105 km. U međuvremenu se od takvog rješenja odustalo, a njegovu ulogu na neizgrađenom dijelu preuzeli su postojeći vodotoci Lonjskog polja. Kanal Kupa–Kupa izgrađeni je objekt, a služi za prihvat rasterećenih voda Kupe i štiti grad Karlovac od velikih voda. Zbog neizgrađene distribucijske građevine, brane Brodarci, kanal nema znatnu funkciju. Do sada su izgrađene tri distribucijske građevine: ustava Prevlaka, kojom se savske velike vode upuštaju u kanal Lonja–Strug i dalje u Lonjsko polje, ustava Trebež I, kojom se retencija Lonjsko polje prazni u Savu, te ustava Palanjek, koja višak velikih voda Save rasterećuje u Lonjsko polje. Potrebno je još izgraditi ustavu Jasenovac koja će obavljati istu ulogu, ali u Mokro polje, te ustavu Brodarci koja će raspoređivati velike vode Kupe u Mokro polje. Retencija Lonjsko polje sadržava uglavnom izgrađene nasipe koji je formiraju, ali je za njezino potpuno privođenje funkciji potrebno izgraditi još nekoliko kilometara nasipa, a pojedine postojeće dionice nasipa, zbog oštećenja, sanirati. U retenciji Lonjsko polje voda se zadržava neko vrijeme, a zatim prema prilikama u Savi, ispušta izgrađenom ustavom Trebež 1 u Savu, dok u sljedećoj retenciji Mokrom polju voda protječe paralelno sa Savom i ponovno se, ali nizvodnije, vraća (protočna retencija). Uz ove dvije najveće retencije, postoji i nekoliko manjih, a to su: Kupčina, Zelenik i Jantak. S druge se strane grad Zagreb sustavom retencija (izgrađeno ih je 19) štiti od poplave na bujičnim vodotocima obronaka Medvednice.

Zaštitne vodne građevine u vlasništvu su RH i njima upravljaju → Hrvatske vode. Gradnja i održavanje tih građevina provodi se prema Planu upravljanja vodama. Planski su dokumenti upravljanja vodama Strategija upravljanja vodama, Plan upravljanja vodnim područjima, višegodišnji programi gradnje, financijski plan Hrvatskih voda, Plan upravljanja vodama i detaljni planovi uređeni Zakonom o vodama.