Influence of check dams on bed sediment in the Tenczynski Stream

• Autorzy: Plesinski K. , Suder K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zapór przeciwrumowiskowych na osady korytowe Potoku Tenczyńskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aim of research The aim of this research was to analyse an influence of check dams on granulometry of bed sediments in their impact area. Necessary data was obtained during field measurements carried out in May 2017. Sediment was collected using the Wolman’s method. Data collected through this method were used to determine granulometric curves, granulometric parameters and shapes of grains forming riverbed sediment in the region of the studied objects. Material and methods Sediment measurements were carried out below and above the check dams through the Wolman’s method. Grain size curves were then plotted, granulometric and sedimentological parameters were calculated. In addition, grain size and shape were determined using the Sneed and Folk methods. Results and conclusions The number of discoid grain pebbles increased below the dam in relation to the level above the dam. In the material collected below the dam there was a smaller number of spindle-shaped grains than in the material collected above the dam. Above the dam there are larger amounts of finer material than below. This may be related to the retention of even small grains of pebbles in the dam reservoir, in which flow velocity is lower than in the riverbed, thus depositing of carried material. On the other hand, in the lower station, due to the increased water flow velocity, small debris is washed away, and in the bottom of the bed only thick fractions are found.

PL

Cel pracy Celem publikacji jest analiza wpływu zapór przeciwrumowiskowych na granulometrię osadów korytowych w rejonie ich oddziaływania. Dane niezbędne do pracy pozyskano podczas pomiarów terenowych, które zostały zrealizowane w maju 2017 roku. Pobór rumowiska wykonano metodą Wolmana. Zebrane w ten sposób dane posłużyły do wyznaczenia krzywych granulometrycznych, ustalenia parametrów granulometrycznych oraz określenia kształtów ziaren tworzących rumowisko rzeczne w rejonie badanych obiektów. Materiał i metody Pomiary rumowiska realizowano poniżej oraz powyżej zapory przeciwrumowiskowej stosując metodę Wolmana. Następnie wykreślono krzywe uziarnienia, obliczono parametry granulometryczne i sedymentologiczne, takie jak: wskaźnik wysortowania Traska, stopień wysortowania Hanzena, wskaźnik różnoziarnistości Knoroza, wskaźnik jednostajności Kollisa, wysokość szorstkości, współczynnik szorstkości Manninga. Ponadto określono wielkość oraz kształt ziaren metodą Sneeda i Folka. Wyniki i wnioski We wszystkich miejscach poboru rumowiska materiał składał się głównie z ziaren o kształcie dyskoidalnym, stanowiły one od 36% do 54% wszystkich ziaren. Najmniej wystąpiło otoczaków o kształcie sferoidalnym, ich udział mieścił się w przedziale od 5% do 19%. Liczebność otoczaków o kształcie ziaren dyskoidalnym wzrastała poniżej zapory w stosunku do stanu powyżej zapory. W materiale pobranym poniżej zapory występowała natomiast mniejsza ilość ziaren o kształcie wrzecionowatym, niż w materiale pobranym powyżej zapory. Powyżej zapory występują większe ilości drobniejszego materiału niż poniżej. Może być to związane z zatrzymywaniem nawet drobnych ziaren otoczaków w zbiorniku zapory, w którym prędkość przepływu jest mniejsza niż w korycie rzecznym, tym samym powodując deponowanie niesionego materiału. Z kolei na stanowisku dolnym, z powodu zwiększonych prędkości przepływu wody, drobne rumowisko jest wymywane, a w dnie koryta zostają tylko frakcje grubsze.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2019
• Tom: 18
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.145-159,fig.,ref.

Twórcy

autor

Plesinski K.

• Faculty of Environmental Engineering and Land Surveying, University of Agriculture in Krakow, al.Mickiewicza 21, 31-120 Krakow, Poland

autor

Suder K.

• Faculty of Environmental Engineering and Land Surveying, University of Agriculture in Krakow, al.Mickiewicza 21, 31-120 Krakow, Poland

Bibliografia

• Armanini, A., Dellagiacoma, F., Ferrari, L. (2006). From the check dam to the development of functional check dams. (In:) Armanini A., Di Silvio G. (eds.) Fluvial Hydraulics of Mountain Regions. Lecture Notes in Earth Sciences, 37, 331–344.
• Bartnik, W., Książek, L. (2007). Regulacja rzek i potoków górskich w warunkach równowagi hydrodynamicznej. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 4(2), 15–26.
• Bogacz, J. (2018). Zmiany granulometrii w korycie Potoku Tenczyńskiego w rejonie zapór przeciwrumowiskowych. Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Praca magisterska, maszynopis.
• Gawor, A., Ratomski, J. (1991). Konstrukcja zapór przeciwrumowiskowych a efektywność ich działania. Gospodarka Wodna, 2, 46–48.
• Gładki, H. (1976). Opory i prędkość przepływu w korytach rzek górskich na przykładzie karpackich dopływów Wisły. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie, seria Rozprawy Habilitacyjne, 118.
• Graham, D. J., Midgley, N. G. (2000). Graphical representation of particle shape using triangular diagrams: an excel spreadsheet method. Technical communication. Earth Surface Processes and Landforms, 25, 1473–1477.
• Hassanli, A.M., Nameghi, A.E., Beecham, S. (2009). Evaluation of the effect of porous check dam location on fine sediment retention (a case study). Environmental Monitoring and Assessment, 152, 319–326.
• Heede, B.H., Mufich, J.G. (1973). Functional relationship and a computer program for structural gully control. Journal of Environmental Management, 1, 321, 344.
• Kondracki, J. (2011). Geografia regionalna Polski. Warszawa: PWN.
• Malik, M., Kawalec, T., Olbrych, M., Podstawa, P., Wątroba, R., Biel, B. (2002). Systematyczna zabudowa potoku Tenczynka w km 4+800 ÷ 7+100 w m. Tenczyn – w ramach usuwania skutków powodzi z lipca 2001 r. Projekt, Kraków.
• Piton, G., Recking, A. (2015). Design of Sediment Traps with Open Check Dams. I: Hydraulic and Deposition Processes. Journal of Hydraulic Engineering, 142(2), 1–16.
• Plesiński, K. (2018). Variability of the river bed system and morphology in the region of the block ramp impact (the case of the Porębianka river), Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 17(1), 79–93.
• Radecki-Pawlik, A. (2011). Hydromorfologia rzek i potoków górskich. Działy wybrane, Kraków: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
• Radecki-Pawlik, A., Plesiński, K., Radecki-Pawlik, B. (2017). Rozkład prędkości oraz naprężeń stycznych w komorach przepławki typu wielkokomorowego. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 16(1), 149–159.
• Ratomski, J. (2002). Intensywność zalądowania zapór przeciwrumowiskowych. Gospodarka Wodna, 12, 511–515.
• Ratomski, J. (2013). Zabudowa zlewni i koryt potoków górskich. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
• Silva, M., Costa, S., Canelas, R.B., Pinheiro, A.N., Cardoso, A.H. (2016). Experimental and numerical study of slitcheck dams. International Journal of Sustainable Development and Planning, 11(2), 107–118.
• Sneed, E. D., Folk, R. L. (1958). Pebbles in the lower Colorado River, Texas, a study in particle morphogenesis. Journal of Geology 66, 114–50.
• Twaróg, B. (2014). Możliwości zastosowania elastycznych zapór przeciwrumowiskowych. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 7–8, 62–67.
• Wehrmann, H., Hübl, J., Holzinger, G. (2006). Classification of dams in torrential watersheds. Proc., Interpraevent Conf., Universal Academy Press, Tokyo, 829–838.
• Wolman, M. G. (1954). A method of sampling coarse river-bed material. Eos Transactions American Geophysical Union, 35(6), 951–956.
• Wołoszyn, J., Czamara, W., Eliasiewicz, R., Krężel, J. (1994). Regulacja rzek i potoków. Wrocław: Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu.

Identyfikatory

DOI

10.15576/ASP.FC/2019.18.1.145