Obliczenia hydrauliczne przepławek dla ryb

• Autorzy: Mokwa M.

Warianty tytułu

EN

Hydraulic calculations for fishways

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu umożliwienia rybom pokonywania skoncentrowanego spadu na rzekach, który powstał w wyniku sztucznego spiętrzenia wody przez przegrody, jazy, stopnie, progi i inne budowle, lub też spiętrzenia naturalnego tworzonego przez wodospady, buduje się urządzenia zwane przejściami dla ryb, powszechnie określane mianem przepławek (Fischwege, échelles àpoissons, fishways). Przepławki dzieli się na techniczne, o charakterze naturalnym i specjalne. Projektowanie przepławek polega na przeprowadzeniu rozpoznania warunków hydraulicznych i hydrologicznych rzeki oraz założeń technicznych budowli piętrzącej. Należy zebrać informacje o składzie gatunkowym występujących w danym miejscu ryb oraz przewidywanej restytucji, szczególnie w odniesieniu do ryb wędrownych. Na podstawie tych materiałów opracowuje się koncepcję przepławki, mając na uwadze szereg uwarunkowań, które należy uwzględnić w procesie projektowania. Najważniejsze to odpowiednia wielkość przepławki i lokalizacja wlotów, odpowiedni przepływ i napełnienie oraz prędkości wody w urządzeniach. Zastosowanie procedury obliczeniowej zależy od rodzaju i kształtu przepławki oraz od warunków przepływu. Przy projektowaniu przepławek o charakterze technicznym (komorowe, szczelinowe, Denila) stosuje się zazwyczaj klasyczne wzory hydrauliczne na wypływ z otworu lub przelew. Przy projektowaniu przepławek o charakterze naturalnym procedury obliczeń hydraulicznych są bardziej skomplikowane. Na przykład przepławka w formie pochylni kamiennej wymaga wyznaczenia współczynnika szorstkości, średnich oraz maksymalnych prędkości, a także maksymalnego przepływu przy danym napełnieniu. Jeżeli na to nałożymy rozkłady strug, prądy wabiące oraz ruch rumowiska, to do obliczeń trzeba wykorzystywać modele numeryczne. W artykule zaprezentowano procedury obliczeń hydraulicznych dla różnych typów przepławek.

EN

Special structures called fishways or fishpasses serve a purpose of allowing fish to pass through the step slope of a river formed as a result of artificial river damming by way of dams, weirs, steps and other structures or natural damming caused by waterfalls. There are three types of fishways: technical, natural and special. Prior to creating a design for a fishway, it is necessary to understand the hydraulic and hydrological conditions of the river and the technical characteristics of the water structure as well as to gather data on the existing species of fish, especially migratory fish, and the expected restitution. On the basis of these data, the design concept is prepared taking into consideration a number of determinants such as the size of the fishway, the location of the entrances and the water level, flow and velocity. The calculation procedure depends on the type and form of the fishway and the water flow conditions. For technical fishways (chamber, verical slot and Denila types), classical hydraulic formulae of outflow or overflow are generally applied. For natural fishways, the calculation process is more complicated. For example, in designing a stone slipway-type fishway it is necessary to determine the roughness coefficient, the medium and maximum velocities, as well as the maximum flow at a given water level. Besides, stream distributions, attracting currents, and sediment movement should be considered, which necessitates using mathematical models. The paper presents the procedures of hydraulic calculations for various fishway constructions.

Słowa kluczowe

PL

koryta rzeczne; budowle hydrotechniczne; przeplawki; przeplawki komorowe; przeplawki szczelinowe; przeplawki Denila; przeplawki typu pochylnia; przeplawki z zabudowa roslinna; obliczenia hydrauliczne

EN

riverbed; hydrotechnical construction; fishway; Larinier type fishway; vertical slot fishway; Denil fishway; ramp fishway; hydraulic calculation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2010
• Tom: 09
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.43-58,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Mokwa M.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl.Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• Bojarski A, Jeleński J., Jelonek M., Litewka T., Wyżga B., Zalewski J., 2005. Zasady dobrej praktyki w utrzymaniu rzek i potoków górskich. Ministerstwo Środowiska, Departament Zasobów Wodnych Warszawa.
• DVWK, 1996. Fischaufstiegsanlagen-Bemessung, Funktionskontrolle. DWK Merkblätter zur Wasserwirtschaft 232/96
• Książek L., Bartnik W., Wyrębek M., 2008. Modelowanie numeryczne warunków przepływu wody w przepławce dla ryb. [Rozdział w:] Ochrona ichtiofauny w rzekach z zabudową hydrotechniczną. Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne Wrocław, 156–165.
• Krüger F., 2008. Anforderungen an Fischaufstiegsanlagen. Beispiele aus der Praxis. [Referat wygłoszony na konferencji „Wasser und Umwelt”]. Universität Hannower.
• Mokwa M., Markowski J., 2004. Wykorzystanie modelu hydrodynamicznego SMS do analizy zmian dna zbiornika Brzeg Dolny przy przepływach wezbraniowych. [Rozdział w:] Współczesne problemy inżynierii środowiska. II. Ochrona od powodzi. Wydawnictwo AR Wrocław, 59–69.
• Mokwa M., Malczewska B., 2008. Współczesne tendencje w budowie przejść dla ryb. [Rozdział w:] Ochrona ichtiofauny w rzekach z zabudową hydrotechniczną. Dolnośląskie Wydawnictwa Edukacyjne Wrocław, 82–90.
• Rembeza L., Kałuża T., 2008. Obliczenia hydrauliczne przepławki dla ryb i przepustowości budowli stopnia wodnego na rzece San w Przemyślu. [Rozdział w:] Ochrona ichtiofauny w rzekach z zabudową hydrotechniczną. Dolnośląskie Wydawnictwa Edukacyjne Wrocław, 91–101.
• Tymiński T., Kałuża T., 2008. Hydrauliczne obliczenie przepławek z zabudową roślinną. [Rozdział w:] Ochrona ichtiofauny w rzekach z zabudową hydrotechniczną. Dolnośląskie Wydawnictwa Edukacyjne Wrocław, 102–110.