Charakterystyka zamulania małych zbiorników wodnych w układzie kaskadowym i równoległym za pomocą wskaźnika sedymentacji

• Autorzy: Michalec B.

Warianty tytułu

EN

Silting characteristics of small reservoirs in cascading and parallel configuration using sedimentation index

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wskaźnik sedymentacji został wprowadzony i zdefiniowany przez Churchilla. Wskaźnik ten jest ilorazem czasu zatrzymania wody w zbiorniku i średniej prędkości przepływu wody przez zbiornik. Churchill opracował zależność zdolności zbiornika do zatrzymania rumowiska w funkcji wskaźnika sedymentacji. Możliwość zastosowania wskaźnika sedymentacji do scharakteryzowania procesu zamulania małych zbiorników wodnych, a także ocena możliwości zastosowania metody Churchilla została wykonana na podstawie wyników badań czterech małych zbiorników wodnych. Do badań wytypowano dwa zbiorniki wodne w układzie kaskadowym i dwa zbiorniki wodne w układzie równoległym. Stwierdzono, że istnieje możliwość zastosowania wskaźnika sedymentacji do wyznaczenia początkowej zdolności małych zbiorników wodnych do zatrzymywania rumowiska niezależnie od ich wzajemnego usytuowania na danym cieku wodnym. Nie jest natomiast możliwe określenie za pomocą formuły Churchilla redukcji tej zdolności w poszczególnych latach eksploatacji zbiorników. Wykazano, że w zbiornikach w układzie równoległym zdolność do zatrzymania rumowiska redukowana jest z jednakową intensywnością, natomiast w zbiornikach w układzie kaskadowym w zbiorniku górnym zdolność do zatrzymania rumowiska ulega szybszej redukcji niż w zbiorniku dolnym kaskady. Opracowano również zależność intensywności zamulania od wskaźnika sedymentacji stwierdzając, że w przypadku zbiorników charakteryzujących się niższymi wartościami wskaźnika sedymentacji intensywność zamulania jest większa, jak również większy jest stopień zamulenia.

EN

The sedimentation index was introduced and defined by Churchill. This index is the ratio of the water retention time in the reservoir and the average flow velocity of water through the reservoir. Churchill developed sediment trap efficiency (STE) of reservoir in the function of sedimentation index. The ability to use the sedimentation index to characterize the silting process of small reservoirs, as well as the possibility of using the Churchill’s method was made on the basis of the results of four small reservoirs. For testing two reservoirs in cascade and two reservoirs parallel configuration were chosen. It has been found that it is possible to use the sedimentation index to determine the initial sediment trap efficiency of small reservoirs, regardless of their relative position on the watercourse. It is not possible to determine reduce the STE of the individual years of operation using the Churchill’s formula. It has been shown that in the reservoirs in parallel configuration the sediment trap efficiency is reduced with the same intensity, but in the reservoirs in cascade in the upper reservoir sediment trap efficiency is faster reduced than in the lower reservoir of the cascade. Also elaborated silting intensity dependence of the sedimentation rate by stating that in the case of reservoirs with a lower sedimentation rate values the silting intensity is greater, as well as higher is the silting degree.

Słowa kluczowe

PL

male zbiorniki wodne; kaskady zbiornikow; zbiorniki rownolegle; zamulenie; wskaznik sedymentacyjny; metoda Churchilla

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2014
• Numer: IV/2
• Opis fizyczny: s.1271-1282,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Michalec B.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.A.Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Batuca, G. D., Jordaan, M. J. Jr. (2000). Silting and Desilting of Reservoirs. A.A.Balkema. Rotterdam, Netherlands.
• Instrukcja eksploatacji zbiornika retencyjnego na potoku Tarlaka w Brzózie Stadnickiej. Gmina Żołynia, Wojewódzki Zarząd Inwestycji w Rzeszowie, Rzeszów, 1995.
• Instrukcja gospodarowania wodą, utrzymania i eksploatacji zbiornika – Krakowski Związek Spółek Wodnych. Maszynopis. Kraków, 2003.
• Majerczyk, A., Michalec, B., Leksander, B. (2012). Prognoza zamulania zbiorników wodnych Brzóza Stadnicka i Brzóza Królewska. Infrastruktura i Ekologia TerenówWiejskich, Kraków, Nr 2/IV, 17-27.
• Michalec, B. (2008). Ocena intensywności procesu zamulania małych zbiorników wodnych w dorzeczu Górnej Wisły. Zesz. Nauk. Uniw. Roln. w Krakowie nr 451, Seria rozprawy, z. 328.
• Michalec, B., Pęczek, K. (2008). Określenie stopnia zamulenia zbiorników wodnych w Zesławicach. Przegląd Naukowy, Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, Rocznik XVII, z.2 (40), Warszawa, 178-184.
• Mioduszewski, W. (2006). Małe zbiorniki wodne. Wydawnictwo IMUZ Falenty, 127.
• Mioduszewski, W. (2006). Woda w krajobrazie rolniczym. Rozprawy naukowe i monografie nr 18, Wydawnictwo IMUZ Falenty, 221.
• Odmulenie zbiornika na rz. Dłubni. Dokumentacja Jednostadiowa, Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Wodnego i Melioracji w Krakowie, 1989.
• Operat wodno-prawny na pobór wody i eksploatację zbiornika na pot. Tarlaka w km 6+110. Zbiornik Brzóza Królewska. Wojewódzki Zarząd Inwestycji Rolniczychw Rzeszowie, Rzeszów, 1996.
• Program małej retencji województwa małopolskiego. 2004. Projekt Urzędu Marszałkowskiego Województwa Małopolskiego i Małopolskiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Krakowie, Kraków, wersja na CD, 47.
• Radczuk, L. (1997). Informacja hydrologiczna dla celów projektowania małych zbiorników retencyjnych. Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Małaretencja wodna”, Informacje Naukowe i Techniczne nr 1.
• Radczuk, L., Olearczyk, D. (2002). Małe zbiorniki retencyjne jako element poprawy bilansu wodnego zlewni użytkowanej rolniczo. Zesz. Nauk. Akademii Rolniczejw Krakowie, Nr 393, seria Inżynieria Środowiska, Z. 23, 139-148.
• Tarnawski, M., Baran, A., Michalec, B., (2012). Ocena możliwości rolniczego wykorzystania zbiornikowych osadów dennych. Raport z projektu badawczegonr N305 295037 finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego,zrealizowany w latach 2009-2012.
• Trimble, S.W., Wilson, B. (2012). Reservoir and Lake Trap Efficiency. Encyclopedia of Earth Sciences, Series: Encyclopedia of Lakes and Reservoirs. Springer Science+Business Media B.V.
• Wiśniewski, B., Kutrowski, M. (1973). Budownictwo specjalne w zakresie gospodarki wodnej. Zbiorniki wodne. Prognozowanie zamulania. Wytyczne instruktażowe. Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Wodnego „Hydroprojekt”, Warszawa, 55.

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2014.4.2.094