Badania terenowe form żwirowo-piaszczystych w rzece o charakterze podgórskim

• Autorzy: Radecki-Pawlik A. , Carling P. , Slowik-Opoka E. , Breakspeare R.

Warianty tytułu

EN

On sand-gravel bed forms investigation within the mountainous river

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia ważny, zarówno w zakresie badań podstawowych, jak i w aspekcie praktycznym, problem wpływu utworów żwirowo-piaszczystych w rzece o charakterze podgórskim na wielkość przepływu obliczeniowego. W ciekach naturalnych, z powodu przestrzennego charakteru ruchu i wahań przepływu w czasie, układ form dennych jest złożony. Formy te zmieniają się nie tylko w czasie i na długości koryta, ale także na jego szerokości i odgrywają znaczną rolę w tworzeniu warunków hydraulicznych w korycie. Ponadto, w zależności od generującego je przepływu występują one jako formy dwu- lub trójwymiarowe. Doniesień na temat pomiarów terenowych utworów rzecznych w postaci wydm i zmarszczek, zbudowanych z materiału o średnicach większych niż piaskowe, jest zaledwie kilka. Większość prac ujmujących problematykę powstawania, migracji i dyssypacji form dennych dotyczy utworów formujących dno rzeki nizinnej. W pracy przedstawione zostały wstępne wyniki badań terenowych form piaszczystych oraz żwirowo-piaszczystych, znalezionych na ujściowym odcinku rzeki o charakterze podgórskim. Badania te obejmują pomiary parametrów geometrycznych form, tj. wysokość, długość oraz kąt nachylenia strony doprądowej i zaprądowej, pomiary prędkości chwilowych nad charakterystycznymi punktami form, a także pobór prób rumowiska do analizy składu granulometrycznego. Na podstawie danych zebranych bezpośrednio w terenie opracowano wiele zależności empirycznych oraz graficznych, a także wyznaczono całą gamę parametrów hydraulicznych, m.in. naprężenia styczne czy współczynnik oporów przepływu. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła autorom niniejszej pracy uzyskać pewne informacje na temat tego, w jakich warunkach hydraulicznych formy denne badanego odcinka powstają, migrują oraz ulegają rozmyciu, a także w jakim stopniu obecność tych form na dnie rzeki wpływa na zmianę wartości współczynnika szorstkości. Badania te mogą być wykorzystane w praktyce przez projektantów regulacji rzek i potoków w rejonie podgórskim.

EN

The paper presents very important, both from practical and theoretical reasons, problem of forming the river bed-forms within the gravel-bed mountainous riverbed and the influence of those bed forms on the discharge value. In natural rivers, due to the complicated nature of the discharge and changes in the water level, the bed forms are quite complicated structures. Those forms are changing in length and height and when present they change hydraulics conditions of the discharge. They could be both 2-dimentional and 3-dimentional, situated in all pars of the cross section. Up to now there are only a few notes and papers about the gravel bed forms which can be found in rivers. Most of scientific papers focus on sand riverbed forms. The present paper shows and concentrates on the field measurements of gravel bed forms found in the estuarial part of the mountain river - the Raba River - in Polish Carpathians. Such research was carried out first time in Poland. The research focuses here mostly on geometrical parameters of these bed forms such as height, length, stoss and trough angle as well as granulometric characteristics of gravel built those forms. Basing on in-site measurements many different hydraulics parameters were also determinated, mostly the roughness coefficient, which is very important from practical point of view for engineers and designers working with river training works. It was showed that the presents of bed forms change the value of roughness, which in consequence also has the influence on bedload transport calculations.

Słowa kluczowe

PL

tereny podgorskie; rzeki; rzeka Raba; formy denne; lachy piaszczyste; formy zwirowo-piaszczyste; wspolczynnik szorstkosci; wskaznik stromosci

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2005
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.119-134,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Radecki-Pawlik A.

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

autor

Carling P.

autor

Slowik-Opoka E.

autor

Breakspeare R.

Bibliografia

• Allen J. Current ripples: their relation to patterns of water and sediment motion. North Holland Publ., Amsterdam 1968.
• Baker V., Pickup G. Flood geomorphology of the Katherine Gorge., Northern territory. Geol. Am. Soc. Bull., 1987, 98, s. 635–646.
• Carling P.A., Gölz E., Glaister M., Radecki-Pawlik A., Rosenzweig S. Study and numerical modelling of subaquatic dunes in the River Rhine near Niderwalluf.BFG, Koblenz Institute of Freshwater Ecology, Ambleside, UK, Koblenz, Niemcy, BIG-no-0774, 1993, s. 1–31.
• Carling P. A. 1Morphology, sedimentology and palaeohydraulic interpretation of large gravel dunes, Altai mountains, Siberia, Sedimentology 43, 1996, s. 647–664.
• Carling P.A., Gölz E., Orr H.G., Radecki-Pawlik A. The morphodynamics of fluvial sand dunes in the River Rhine near Mainz, Germany. I. Sedimentology and morphology. Sedimentology, 47, 2000, s. 227–252.
• Carling P.A. Subaqueous gravel dunes. Journal of Sedimentary Research, 69, 1999. s. 534–545.
• Carling, P.A., Radecki-Pawlik A., Williams J.J., Rumble B., Meshkova L., Bell P. Breakspear R. The morphodynamics and internal structure of intertidal fine-gravel dunes, 2005 (w recenzji).
• Chow V.T. Open channel hydraulics. McGraw Hill. New York, London 1959.
• Dąbkowski L., Skibiński J., Żbikowski A. Hydrauliczne podstawy projektów wodnomelioracyjnych. PWRiL, Warszawa 1982.
• Flemming B.W. Zur Klassifikation subaquatischer, strömungstransver-saler Transportkörper. Boch. Geol. U. Geotechn. Arb., 29, Hannover 1988.
• Gładki H. Opory i prędkość przepływu w korytach rzek górskich na przykładzie karpackich dopływów Wisły. Zesz. Nauk. AR Kraków, ser. Rozpr. Hab., 1976, 118.
• Krzanowski S. Przestrzenna zmienność odpływu średniego (spływu jednostkowego) na obszarze Karpat Polskich. 1972. Praca doktorska, maszynopis.
• Parzonka W., Kasperek R., Bartnik W. Modelowanie transportu rumowiska wleczonego w korytach rzek z dnem aluwialnym na przykładzie górnej i środkowej Odry. Przegląd Nauk. Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, Rocznik XI, Zesz. 2(25), 2002, s.70–79.
• Parzonka W., Kasperek R., Bartnik W. Bed-load transport of polyfractional material in mountain rivers. Zesz. Nauk. AR Wrocław, nr 481, 2004, s. 529–536.
• Radecki-Pawlik A. Formy korytowe potoku górskiego. Gosp. Wodna, 2001, 5, s. 210–213.
• Radecki-Pawlik A. Wybrane zagadnienie kształtowania się form korytowych potoku górskiego i form dennych rzeki nizinnej. Zesz. Nauk. AR Kraków, 281, 2002, ser. Rozprawy.
• Sobota J. Hydraulika. AR Wrocław, 1994, tom I i II.
• Yalin M. Geometrical properties of sand waves. Proc. Am. Soc. Civ. Eng., Raport 90, 1964, ps. 119