W pracy przedstawiono prognozę zmian morfologicznych na rzece Skawie w zasiągu cofki zbiornika Świnna Poręba (obecnie w trakcie realizacji). Podnoszenie się dna koryta cieku w wyniku odkładania rumowiska może mieć wpływ na poziom zwierciadła wody w czasie przejścia fali powodziowej i zwiększenia zagrożenia powodziowego terenów przyległych. W latach 2003-2006 przeprowadzono pomiary geodezyjne odcinka rzeki Skawy, analizę składu granulometrycznego rumowiska, profile prędkości oraz pomiar poziomu zwierciadła wody w czasie przejścia fali powodziowej. Prognozę zmian morfologicznych przeprowadzono z wykorzystaniem dwuwymiarowego modelu CCHE2D opracowanym w Uniwersytecie Mississippi. Umożliwia on symulację zmian konfiguracji dna koryta cieku w wyniku transportu rumowiska. Symulacje przeprowadzono dla historycznych fal powodziowych oraz przepływów o prawdopodobieństwie wystąpienia od p = 50% do p = 0,1% dla wybranych rzędnych piętrzenia zwierciadła wody w zbiorniku w zakresie od 304,56 m n.p.m – brak efektu piętrzenia na badanym odcinku do 309,60 m n.p.m. – piętrzenie normalne. Przypadki obliczeniowe obejmowały również przepływy wody z rumowiskiem wleczonym i unoszonym. Zasięg cofki, a tym samym miejsce, gdzie może odkładać się rumowisko, w zależności od poziomu piętrzenia wody w zbiorniku będzie przesuwało się w pasie o długości 1,5 km w górę i dół cieku, a modelowanie numeryczne zmian morfologicznych wskazuje, że gospodarka wodna na zbiorniku powinna uwzględniać ...
Wykorzystanie gospodarcze rzek i potoków prowadzi do ich podłużnej i poprzecznej zabudowy. Skutkuje to zachwianiem równowagi i przerwaniem ciągłości dynamicznej cieku. Poznanie procesów kształtujących koryta rzek, szczególnie takich gdzie ta ciągłość jest zachowana są kluczowym elementem przywracania ich naturalności. W pracy przedstawiono wyniki badań zmian morfologicznych jakie mają miejsce w korycie po przejściu fali wezbrania oraz składu granulometrycznego materiału dennego w ujściowym odcinku rzeki podgórskiej. Na podstawie szczegółowych badań terenowych prowadzonych w ujściowym odcinku rzeki Raby na odcinku ok. 800 m, w miejscowości Uście Solne, na połączeniu Raby z rzeką Wisłą, przeprowadzono analizę zmian morfologii dna odcinka badawczego, uwzględniając takie parametry jak: zmiany geometrii przekroju poprzecznego, skład granulometryczny rumowiska w warstwie tworzącej obrukowanie dna oraz podłoża oraz zmiany wynikające z występowania form dennych. Pomiary terenowe prowadzono w latach 2005-2006, ze szczególnym nasileniem po przejściu fal powodziowych. Stwierdzono, że w wyniku transportu rumowiska dennego na badanym odcinku tworzą się przegłębienia i wypłycenia dna, zróżnicowane formy denne oraz łachy, których wysokość dochodzi do 1,1 m. Analiza prób warstwowych wskazuje na pionowe zróżnicowanie składu granulometrycznego rumowiska. W przypadku braku obrukowania dna warstwa powierzchniowa 0,0-0,05 m ma podobne uziarnienie jak warstwy zalegające niżej. Taki rozkład uziarnienia stwierdzono w próbie A, gdzie średnica d50 = ...
W pracy przedstawiono ocenę możliwości zmiany funkcji i przeznaczenia zapory przeciwrumowiskowej w Rzykach na potoku Wieprzówka I, polegającą na przystosowaniu jej do utrzymywania stałego piętrzenia wody. Zmiana ta umożliwiłaby jej turystyczne wykorzystanie zwiększając zarazem retencję doliny. Zadaniem budowli poprzecznych jest stabilizacja dna koryta cieku. Praca zapór nie polega na całkowitym zatrzymywaniu rumowiska, lecz na jego ograniczeniu i dozowaniu, tak aby zachować równowagę hydrodynamiczną cieku. Likwidacja otworów dozująco- szutrujących w korpusie zapory oraz cykliczne opróżnianie czaszy zbiornika może powodować daleko idące zmiany koryta poniżej zapory. Badania terenowe na odcinku 0,74 km, które obejmowały pomiary geodezyjne, analizę składu granulometrycznego oraz inwentaryzację budowli hydrotechnicznych posłużyły do wykonania prognozy poziomu zwierciadła wody w czasie przejścia fali powodziowej oraz obliczeń intensywności transportu dla różnych przepływów Q% i różnych scenariuszy obliczeniowych. Odżwirowanie czaszy zapory spowoduje nieznaczną zmianę układu zwierciadła wody w czasie przejścia fali powodziowej, ale wpłynie na ograniczenie transportu rumowiska. Konsekwencją będzie pogłębiająca się erozja dna poniżej zapory zagrażająca jej stateczności oraz erozja wsteczna. Biorąc pod uwagę ograniczenia wynikające z wieku budowli, prawa wodnego oraz konieczność zapewnienia równowagi hydrodynamicznej na całym odcinku cieku wydaje się, że najkorzystniejszym rozwiązaniem jest lokalizacja zalewu wodnego poza korytem głównym. ...
W pracy przedstawiono wyniki kalibracji i weryfikacji jednowymiarowego modelu numerycznego rzeki Wisłok na odcinku od zbiornika Besko po ujście do Sanu. Do oceny jakości modelu wykorzystano współczynnik korelacji, specjalny współczynnik korelacji, całkowity błąd kwadratowy oraz błędy odtworzenia stanu kulminacji, przepływu kulminacyjnego, przesunięcia kulminacji i objętości fali wezbraniowej.Obserwacje stanów wody na rzece Wisłok prowadzone są na 5 wodowska-zach. Kolejnych 5 znajduje się na dopływach do tej rzeki. Proces weryfikacji i ka-libracji przeprowadzony na falach z 1987 i 1998 pozwolił na stwierdzenie o po-prawności modelu hydraulicznego na odcinku od wodowskazu Besko do wodowskazu Rzeszów. Na odcinku pomiędzy wodowskazami Rzeszów i Tryńcza objętości fal nie bilansują się, co wymusza w modelu hydrologicznym przyjęcie ujemnych wartości dopływu bocznego. Objętość przepływu fali powodziowej z 1987 w węźle trzech wodowskazów w układzie Wisłok - San wskazuje na bilan-sowanie się z fali na wodowskazie Tryńcza.Wykonane symulacje transformacji fali powodziowej na całym odcinku Wisłoka dla różnych scenariuszy obliczeniowych z wykorzystaniem oprogramo-wania hydroinformatycznego - model 1D MIKE 11 pokazują, że pominięcie w modelu hydrologicznym wpływu wodowskazu Rzeszów na transformację fali powodziowej pozwala uzyskać falę najbardziej zbliżoną do fali historycznej w przekroju wodowskazowym Tryńcza na rzece Wisłok.
...
Do obliczenia układu zwierciadła wody dla przepływów prawdopodobnych w przypadku wyznaczenia stref zagrożenia powodziowego stosuje się modele jed-nowymiarowe, np. HEC-RAS, MIKE 11. Programy hydroinformatyczne HEC-RAS i MIKE 11 służą do modelowania przepływu wody w korycie i dolinie rzecz-nej wraz z obiektami inżynierskimi o złożonych konstrukcjach (mosty, przepusty, jazy i inne). Etapami powstawania modelu są: schematyzacja sieci rzecznej, pomiary geodezyjne, obejmujące koryto rzeczne i budowle inżynierskie, identyfikacja współczynników szorstkości, obliczenia hydrologiczne przepływów w wybranych przekrojach modelowanego cieku, stanowiące warunki brzegowe, obliczenia nu-meryczne wraz z kalibracją i weryfikacją modelu oraz wizualizacja wyników obli-czeń. W artykule przedstawiono wyniki modelowania odcinka rzeki Lubcza w zlewni Wisłoka o długości ok. 8,7 km (zlewnia niekontrolowana), na którym zlokalizowanych jest 17 mostów oraz 12 stopni i progów wodnych. Podstawą analiz i porównania uzyskanych wyników modelowania są rzędne zwierciadła wody dla przepływów o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia oraz utworzony na ich podstawie Numeryczny Model Powierzchni Wody (NMPW). Strefy zagrożenia powodziowego powstają z przecięcia numerycznego modelu terenu (NMT) i NMPW. Znajomość układu zwierciadła wody umożliwia określenie stref zagrożenia powodziowego.
...
Celem prezentowanej pracy jest ocena zmian warunków hydrodynamicznych na odcinku potoku Smolnik, jakie zaszły w okresie 3 lat po umocnieniu lewego brzegu narzutem kamiennym oraz gabionami prostopadłymi do koryta potoku. W latach 2008 i 2009 wykonano serie pomiarów, każda z nich zawierała pomiary profilu podłużnego, przekrojów poprzecznych koryta i składu granulometrycznego materiału dennego. Wyniki tych prac wykorzystano do obliczenia wielkości hydrodynamicznych, takich jak: średnia prędkość, moc strumienia, naprężenia styczne i intensywność transportu rumowiska wleczonego przy zastosowaniu równania Bagnolda. Można było stwierdzić, że prace regulacyjne spełniły swoje zadania i erozja boczna została zahamowana. Lokalnie wystąpiło nasilenie erozji wgłębnej. Analiza zmian w profilu podłużnym potoku oraz przebieg zmian składu granulometrycznego rumowiska wykazały, że po 2 latach od wykonania prac regu-lacyjnych pojawiła się tendencja na badanym odcinku do powrotu do wcześniej-szych warunków hydrodynamicznych.
...
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 ...
Opracowane przez Komisję Europejską w 2007 roku szczegółowe reko-mendacje wprowadzają nowe uwarunkowania związane z zapewnieniem ciągłości korytarzy rzecznych. Istniejące budowle piętrzące powinny być wyposażone w przepławki dla zachowania warunków restytucji ryb, a nowe budowle hydro-techniczne powinny uwzględniać takie rozwiązania techniczne, które nie powodują zmian stanu hydromorfologicznego. Celem zachowania warunków stabilności biologicznej dla ryb dwuśrodowiskowych wg Instytutu Rybactwa muszą być speł-nione następujące kryteria stabilności biologicznej przy projektowaniu i eksploatacji przepławek: - kryterium prądu wabiącego,- kryterium prędkości granicznych,- kryterium dopuszczalnego napełnienia w przepławce,- kryterium dopuszczalnej wielkości strat Δh przy przepływie przez rygiel dla przepławek ryglowych.W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego 400-metrowego odcinka rzeki obejmującego jaz powłokowy, małą elektrownię wodną oraz przepławkę dla ryb typu ryglowego. Podjęte działania skupiały się na takim ukształtowaniu przepływu w przepławce i modyfikacji konfiguracji dna na wylocie z elektrowni, aby wytworzyć prąd wabiący. Wyniki modelowania numerycznego zostały porównane z wartościami otrzymanymi ze wzorów empirycznych.
...
Celem prezentowanych badań jest określenie zmian morfologicznych na zdegradowanych odcinkach potoku Smolnik, wywołanych przez dwie fale wezbraniowe. Oceniono zmiany warunków hydrodynamicznych, które miały decydujący wpływ na intensywność transportu rumowiska i tym samym na geometrię badanych odcinków. Przeprowadzono pomiary geodezyjne profilu podłużnego i przekrojów poprzecznych koryta. Określono również skład granulometryczny materiału dennego i brzegowego. Wyniki tych badań stanowią podstawę do obliczeń i analizy badanych procesów. Oceniono objętości wyerodowanego materiału i objętości jego depozycji na dnie koryta. Intensywność transportu zastała obliczona przy użyciu równania Bagnolda. Zaobserwowane zmiany zilustrowano szkicami sytuacyjnymi, na których pokazane są miejsca depozycji rumowiska, powstałe wyboje po erozji dennej oraz strefy aktywne podcięć brzegów. ...
