Dr inż. Jacek Florek

Wpływ roślinności terenu zalewowego na przepustowość i stabilność koryta wielkiej wody

Obszar zalewu w zasięgu wody Q10%, w części przykorytowej potoków charakteryzuje się znaczną nierównomiernością w układzie podłużnym doliny. Obszary o płaskiej, szerokiej terasie zalewowej z niewielkim spadkiem poprzecznym, występują rzadko. Ciek taki w dolinie płynie często w warunkach erozji wgłębnej, a terasa zalewowa niewielkich rozmiarów pojawia się na jednym bądź drugim brzegu w zależności od układu wysokościowego i przebiegu cieku w planie sytuacyjnym. Roślinność w tych warunkach porasta już same brzegi koryta niskiej wody, a roślinność krzewiasta dominuje na obszarze zalewowym. Takie warunki, podczas przejścia wód wezbraniowych, generują wiele zjawisk wywołanych wpływem roślinności. Należą do nich: zwężenie i koncentracja przepływu w centralnej części koryta niskiej wody, zmiany profilu prędkości w pionach hydrometrycznych, zarówno w strefie terenu zalewowego z roślinnością, w korycie w bezpośredniej bliskości roślin, jak i w centralnej części koryta. Wpływ roślinności strefy zalewowej rozciąga się również na obszar koryta właściwego i powoduje tu wzrost prędkości w strefie przydennej. Przedmiotem niniejszego opracowania jest analiza zjawisk zachodzących podczas ruchu wody w strefie całkowicie zajętej przez roślinność na obszarze terasy zalewowej oraz jej pośrednie oddziaływanie na stabilność hydrodynamiczną dna w głównej części koryta. W czasie przejścia wezbrania przy podnoszeniu się stanu wody, na skutek zmian oporów opływu roślinności, zmianie ulega współczynnik ...

Dr inż. Leszek Książek

Dr inż. Jacek Florek

Mgr inż. Aleksandra Świderska

Prof. dr hab. inż. Artur Radecki-Pawlik

Zmiany morfologiczne oraz granulometryczne w rejonie ujściowego odcinka rzeki Raby

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 = ...

Dr inż. Maciej Wyrębek

Dr inż. Jacek Florek

Dyssypacja energii w układzie liniowym na przykładzie przepławki ryglowej na rzece Tuszymce

Konieczność zabezpieczenia przeciwpowodziowego rzek i potoków, przeprowadzone regulacje polegające na ustabilizowaniu położenia koryt rzecznych spowodowały skrócenie biegu cieków, wyprostowanie koryt i zwiększenie lokalnych wartości spadków. Efektem tych działań była konieczność stworzenia budowli poprzecznych przegradzających cieki i wytwarzających różnice poziomów zwierciadła wody. Budowle takie przerywają ciągłość korytarza ekologicznego rzeki i oprócz wielu innych cech uniemożliwiają migrację ryb w górę biegu cieku. Przywrócenie ciągłości rzeki wymaga stworzenia dodatkowych rozwiązań technicznych, których zadaniem jest umożliwienie przedostawania się rybom przez obszar budowli piętrzącej. Na przestrzeni czasu rozwój przepławek, jako budowli przywracających ciągłość koryta rzecznego pozwolił na wypracowanie szeregu konstrukcji, jednakże poszczególne rozwiązania posiadały niejednokrotnie znikomą skuteczność. Konieczność pogodzenia w małej przestrzeni jednoznacznie sprzecznych ze sobą oczekiwań, takich jak niskie prędkości, wysokie straty energii w ruchu wody, określone wymiary minimalne i maksymalne, przy założeniu że wszystkie te wymienione wyżej parametry są wzajemnie powiązane stawia bardzo wysokie wymagania wobec przepławek.Przedstawione opracowanie proponuje wyodrębnienie wzajemnego wpływu poszczególnych czynników na straty w ruchu wody, wyrażone dyssypacją energii. Pomiary przeprowadzono na przepławce ryglowej w rejonie miejscowości Kamionka na rzece Tuszymce. Polegały one na pomiarze rzeczywistych parametrów geometrycznych poszczególnych elementów przepławki oraz na pomiarach prędkości ruchu wody w wybranych punktach. Pomiary ruchu wody w głównej mierze, skoncentrowane były, wokół miejsc ...

Prof. dr hab. inż. Wojciech Bartnik

Dr inż. Jacek Bonenberg

Dr inż. Jacek Florek

WPŁYW UTRATY NATURALNEJ RETENCJI ZLEWNI NA CHARAKTERYSTYKĘ MORFOLOGICZNĄ ZLEWNI I CIEKU

Powszechnym zjawiskiem występującym w obrębie zlewni małych cieków jest znaczny wzrost zagospodarowania w okresie ostatnich dwudziestu lat. Rozwój ten jest efektem przemian gospodarczych zachodzących w naszym kraju a jego efektem są zjawiska towarzyszące narastającemu stopniowi pokrycia zlewni wszelkiego rodzaju zabudową jak i zmiany w sposobie gospodarowania. Zaobserwować można odstąpienie od intensywnego rolniczego wykorzystania w znacznej części powierzchni uprawnej zlewni jak i zintensyfikowania gospodarki rolnej w wybranych, korzystnie położonych jej częściach. Procesy te mają charakter narastający i prowadzą do znaczących zmian w hydrologicznych warunkach odpływu ze zlewni co narzuca konieczność zweryfikowania funkcjonalności istniejącej struktury urządzeń regulacji wodnych. Autorzy prezentują zagadnienia związane ze zmianą zdolności retencyjnej zlewni, określili warunki wpływu zabudowy na uszczelnienie podłoża i na retencyjność deszczu. Przedstawiono koncepcje zmian w zagospodarowaniu terenu, obliczono pojemności zbiorników retencyjnych, określono wpływ niedoborów retencyjnych i zmian wskaźnika lesistości na warunki transportu rumowiska wleczonego. Określono parametry graniczne ruchu materiału dennego. ...

Dr inż. Leszek Książek

Mgr inż. Maciek Wyrębek

Mgr inż. Mateusz Strutyński

Dr inż. Andrzej Strużyński

Dr inż. Jacek Florek

Prof. dr hab. inż. Wojciech Bartnik

Zastosowanie modeli jednowymiarowych (HEC-RAS, MIKE 11) do wyznacza-nia stref zagrożenia powodziowego na rzece Lubczy w zlewni Wisłoka

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.     ...