Regulacja rzek i potoków górskich w warunkach równowagi hydrodynamicznej

• Autorzy: Bartnik W. , Ksiazek L.

Warianty tytułu

EN

River and mountain streams training works under the hydrodynamic balance conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Gospodarcze wykorzystanie rzek i potoków spowodowało degradację równowagi ekologicznej i intensyfikację procesów morfologicznych, co na większości rzek i potoków doprowadziło do wystąpienia erozji i obniżenia ich dna. Zmiany te wymuszają podejmowanie działań zmierzających do stabilizacji dna i brzegów koryt rzecznych. W pracy przeanalizowano dokumentację projektową regulacji pod kątem sprawdzenia czy podejmowane prace są wystarczające dla bezpiecznego przepuszczenia wód katastrofalnych i czy uwzględniają procesy morfologiczne kształtujące ich koryta. Wykonano obliczenia warunków przejścia fali powodziowej na kilku wybranych potokach górskich w różnych warunkach utrzymania ich koryt. Stwierdzono, że pod względem hydraulicznym projektowane regulacje spełniają swoje zadania zapewniając wymaganą przepustowość koryta. Zachowanie projektowanej przepustowości wymaga ciągłych prac konserwacyjnych. Przy wymiarowaniu koryt z dnem stabilnym ograniczeniem jest szerokość doliny, która w terenie zurbanizowanym nie pozwala zaprojektować przekroju poprzecznego koryta o kształcie najkorzystniejszym z hydraulicznego punktu widzenia. W przypadku wymiarowania koryt z dnem ruchomym należy tak dobrać wymiary koryta regulacyjnego, aby nie nastąpiło zerwanie obrukowania dna cieku dla przepływu miarodajnego. Wyliczanie warunków początku ruchu w sposób uproszczony prowadzi do przewymiarowania koryt. Powoduje to lokalną akumulację rumowiska dennego, a warunek równowagi hydrodynamicznej nie jest spełniony. Szacowanie składu granulometrycznego na podstawie formuł empirycznych powinno być zastąpione pomiarami bezpośrednimi, ponieważ na warunki początku ruchu rumowiska ma wpływ także wielkość rumowiska oraz jego kształt.

EN

Using rivers and mountain streams for economic purposes led to the loss of ecological balance and to the intensification of morphological processes, which in most cases caused erosion as well as the lowering of riverbed. Such changes have made stabilising the river bed and its banks necessary. In our work, on the basis of the analysis of project documentation and the simulations of flood events on several mountain streams, we made an attempt to answer the question: are the river training works enough to let the catastrophic floods pass safely and do they take into account the morphological processes which have a formative influence on the riverbeds? It has been proved that as far as hydraulic structures are concerned, the adjustments that are being planned comply with the requirement of ensuring the required capacity of the river channel. Maintaining the required capacity of the river channel creates the need for constant remedial works. When dimensioning cross-sections with stable bottoms, the width of the river valley is a serious limitation which, in urban environment, does not allow the engineers to design a crosssection of a river channel whose shape would be most efficient one. In case of river channels with moveable bottoms, the size of the river cross-section should be chosen so as not to entrain to the transport the armouring layer for normal flow. Simplified calculations of the initial conditions of bedload transport lead to overdimensioning of the river channel. This, in turn, leads to local accumulation of the bed material and the condition of hydrodynamic balance is not fulfilled. Moreover, the size and shape of individual grains influence the incipient motion of bedload transport. What follows is that the empirical formulae used for estimating the granulometric composition of the deposit should be replaced with direct measurements.

Słowa kluczowe

PL

rzeki gorskie; potoki gorskie; regulacja rzek; regulacja potokow; bezpieczenstwo przeciwpowodziowe; rownowaga hydrodynamiczna; przepustowosc koryt rzecznych; wymiarowanie koryta rzeki

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2007
• Numer: 4/2
• Opis fizyczny: s.15-26,fot.,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Bartnik W.

• Katedra Inżynierii Wodnej, Akademia Rolnicza w Krakowie, Al.Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Ksiazek L.

Bibliografia

• Bartnik W. Florek J. Ocena warunków równowagi hydrodynamicznej potoku górskiego na podstawie analizy hydraulicznych parametrów przepływu, Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 20, 2000, s. 163–176.
• Bartnik W. Michalik A. Rozwój badań ruchu rumowiska wleczonego i ich praktyczna weryfikacja, Wyd. IBW PAN, ser. SH XX, 2000, s. 19–37.
• Bartnik W. Strużyński A. Przyczyny zniszczenia budowli regulacyjnych na cieku w dorzeczu Górnej Wisły, Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, ser. Konf. XXXV, 437, 2002, s. 21–30.
• Bojarski A. Jeleński J. Jelonek M. Litewka T. Wyżga B. Zalewski J. Zasady dobrej praktyki w utrzymaniu rzek i potoków górskich, Min. Środ. Dept. Zas.Wodn., Warszawa 2005.
• Książek L. Michalik A. Degradacja koryt rzecznych jako skutek działalności człowieka, Typologia i Warunki Referencyjne Wód Powierzchniowych, Wyd. IMGW w Warszawie, 2005, s. 121–131.
• Książek L. Szkaradek D. Określenie warunków przepuszczenia wód katastrofalnych na zagrożonym odcinku potoku Targaniczanka, Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Seria Inż. Środ. XV, Nr 534, 2006, s. 165–174.
• Lewandowski J. B. Mechanika płynów, Wyd. Akademii Rolniczej w Poznaniu, 2006.
• Michalik A. Bedload transport in mountain rivers – measurements and results, Zesz. Nauk. AR Wrocław, nr 382, 2000, s. 41–58.
• Projekt usuwania szkód powodziowych i zabezpieczenia przeciwpowodzioweg, rzeka Uszwica, MZMiUW, Kraków 1998.
• Projekt usuwania szkód powodziowych: zabudowa koryta rzeki Stradomki, MZMiUW RO w Tarnowie, 2002.
• Ratomski J. Podstawy projektowania zabudowy potoków górskich. Politechnika Krakowska, 2000.
• Żelazo J. Popek Z. Podstawy renaturyzacji rzek, Wyd. SGGW, Warszawa, 2002.