Transport rumowiska w rzekach. Część I: Początek ruchu, graniczne naprężenia styczne

• Autorzy: Hammerling M. , Zawadzki P. , Walczak N. , Wierzbicki M.

Warianty tytułu

EN

The bed load transport in rivers. Part I: Start moving, shear stress

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z ruchem rumowiska w rzekach, a szczególnie rumowiska wleczonego. Z uwagi na przeglądowy charakter i szeroki obszar poruszanych zagadnień artykuł podzielony został na dwie części. W części pierwszej przedstawiamy charakterystykę rumowiska i jego podział. Omawiamy również początek ruchu ziarna z uwagi na naprężenia przydenne i kryterium Shieldsa z uwzględnieniem ziaren o różnym kształcie i z rozmaitą ekspozycją na działanie siły poruszającej. Zwrócono uwagę na niejednoznaczność krzywej Shieldsa związaną m.in. z różnymi sposobami ruchu ziarna, ekspozycją, a także losowym charakterze przepływu. Dzięki takiemu podejściu zwiększono obszar stosowania tej krzywej. W pracy określono zakres naprężeń stanowiących granicę między ruchem a spoczynkiem, związanych ze zjawiskiem klinowania się drobnych ziaren między grubszymi frakcjami. Alternatywą do krzywych Shieldsa są krzywe obejmujące znaczny zakres liczby Reynoldsa (0,0110 000) i uwzględniające różne sposoby poruszania się ziaren, w tym saltację, toczenia się i poruszanie.

EN

In this paper aspects of bed load movement in rivers are presented. Because of the its overview character and wide matter raised, the paper is divided in to two parts. In the first part the bed load characteristic and division are presented. The beginning of the grain movement in aspects of shear stress, the Shield’s criteria with different grain shape and diversified grains exhibition to moving force are presented. Authors give an attention to the Shield’s curve ambiguous connected with different grain movement, grain expose to moving force. Because of this approach the range of the Shield’s curve apply is larger. In this paper the ranges of stress as the limit of grain stability/movement taking into consideration of blocking small grains are presented.

Słowa kluczowe

PL

rzeki; transport rumowiska; rumowiska wleczone; poczatek ruchu rumowiska; naprezenia styczne; naprezenia graniczne

EN

river; load transportation; bed load; static stress; limiting stress

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2014
• Tom: 13
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.109-120,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Hammerling M.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Piątkowska 94A, 60-649 Poznań

autor

Zawadzki P.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Piątkowska 94A, 60-649 Poznań

autor

Walczak N.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Piątkowska 94A, 60-649 Poznań

autor

Wierzbicki M.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Piątkowska 94A, 60-649 Poznań

Bibliografia

• Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z., 2007. Hydrologia ogólna. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.
• Bartnik W., 1997. Hydraulika potoków i rzek górskich z dnem ruchomym. Początek ruchu rumowiska wleczonego. Zesz. Nauk. AR Krak., Rozprawa Habilitacyjna 171, Kraków.
• Bartnik W., 2006. Charakterystyka hydromorfologiczna rzek i potoków górskich. Infrastr. Ekol. Ter. Wiej. 4(1), 143–174.
• Bartnik W., Michalik A., 2000. Rozwój badań ruchu rumowiska wleczonego i ich praktyczna weryfikacja. XX Ogólnopolska Szkoła Hydrauliki, Współczesne Problemy Hydrauliki Wód Śródlądowych, Kraków – Ustroń Jaszowice.
• Baścik M., Chełmicki W., Korska A., Pociask-Karteczka J., Siwek J., 2006. Zlewnia właściwości i procesy. Red. J. Pociask-Karteczka. Wyd. II zmienione. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagielońskiego Kraków.
• Bednarczyk S., Duszyński R., 2008. Hydrauliczne i Hydrotechniczne podstawy regulacji i rewitalizacji rzek. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej Gdańsk.
• Breusers H.N.C., Raudkivi A.J., 1991. Scouring. Hydraulic design considerations. Balkema Rotterdam – Brookfield.
• Buffington J.M., Montgomery D.R., 1997. A systematic analysis of eight decades of incipient motion studies, with special reference to gravel-bedded rivers. Water Resour. Res. 33(8), pp. 1993–2029.
• Dąbkowski L., Skibiński J., Żbikowski A., 1982. Hydrauliczne podstawy projektów wodnomelioracyjnych. PWRiL Warszawa.
• Egizarov I.V., 1965. Calculation of nonuniform sediment concentrations. J. Hydr. Divis. 91, HY4 pp. 225–247.
• Gessler J., 1970. Self-stabilizing tendencies of alluvial channel. J. Water. Harb. Division, Proc. ASCE 96, WWW2, pp. 235–249.
• Gessler J., 1971. Critical shear stress of sediment mixtures. XIVth Congress of IAHR, Paris, pp. 1–8.
• Jaeggi M.N.R., 1992. Grain sorting seminar – introduction. Proc. of the International Grain Sorting Seminar, Ascona. Technischen Hochschule Zurich.
• Klugiewicz J., 1999. Hydromechanika i hydrologia inżynierska. Wydawnictwo Projprzem – EKO Bydgoszcz.
• Miedema S.A., 2012. Constructing the Shields Curve PART B: Sensitivity analysis, exposure & protrusion levels, settling velocity, shear stress & friction velocity, erosion flux and laminar main flow. Western Drerging Association. J. Dredging Engineer. 12(1), 50–92.
• Novak L., 1988. Stabilita dann bystrinnych toku. Vysoka Skola Zemedelska Praga.
• Novak L., 1990. Urceni stabilniho sklonu dann podhorskych a horskych toku. Sesja naukowa „Współczesne problemy budownictwa wodnego”. Wydawnictwo SGGW Warszawa.
• Parzonka W., Mokwa M., Banasiak R., Jelonek R., Kasperek R., 1998. Metodyka pomiarów transportu rumowiska. Współczesne problemy hydrauliki wód śródlądowych. IBW PAN, XVIII Szkoła Hydrauliki – materiały. Gdańsk.
• PN-ISO 4364:2005. Pomiary przepływu w korytach otwartych. Pobieranie próbek materiału dennego. Polski Komitet Normalizacyjny Warszawa.
• Popek Z., 2006. Warunki ruchu rumowiska wleczonego w małej rzece nizinnej. Rozprawy Naukowe i Monografie. Wydawnictwo SGGW Warszawa.
• Przedwojski B., 1998. Morfologia rzek i prognozowanie procesów rzecznych. Wydawnictwo Akademii Rolniczej Poznań.
• Radecki-Pawlik A., 2006. Wybrane metody obliczania intensywności transportu rumowiska. Infrastr. Ekol. Ter. Wiej. 1.
• Zawadzki P., 1996. Warunki równowagi granicznej i transport rumowiska o zróżnicowanym uziarnieniu. Gosp. Wodna 7, 196–199.
• Zawadzki P., 2013. Metoda ochrony i odtwarzania pojemności zbiorników przepływowych. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 12(3), 141–149.

Identyfikatory

DOI

10.15576/ASP.FC/2014.13.4.109