Tworzenie się warstwy obrukowania dna przedstawiono zmiany morfologicznych dna cieku na podstawie bezpośrednich pomiarów granulometrycznych (średnica rumowiska dennego wzrasta po przejściu fali popowodziowej), oraz na podstawie symulacji komputerowej zmian uziarnienia dennego. Ta procedura obliczeniowa bazuje na założeniach Gesslera dla określenia prawdopodobieństwa nieruszenia się ziaren w funkcji nadwyżki naprężeń krytycznych. Krytyczne naprężenia ścinające były obliczone na podstawie funkcji Wanga określonej dla rzek i potoków Podkarpacia. Obrukowanie dna jest formowane przez ta część rumowiska dennego która nie jest wymywana w czasie przepływu. Wzrost naprężeń krytycznych jest wynikiem wzrostu średnicy miarodajnej. Miąższość warstwy obrukowanej jest w przybliżeniu równa wymiarowi największego kamienia w pokrywie. Ten proces jest różny w rzekach naturalnych i w rzekach poniżej przegród. W tym wypadku proces formacji warstwy obrukowania dna jest wynikiem wyboju i towarzyszy mu zmiana spadku zwierciadła wody i głębokości. Proces ten może być uważany jako zjawisko stochastyczne. Zgodnie z Gesslerem prawdopodobieństwo nieruszenia się ziarna zależy od relatywnych krytycznych wartości naprężeń krytycznych. Tworzenia się obrukowania dna w rzekach i potokach możemy określić poprzez obliczenie następujących parametrów: – współczynnik ukrywania się ziaren – początek ruchu rumowiska określony na podstawie początku ruchu materiału drobnego i gruboziarnistego, – kształt ziaren jako bezwymiarowe naprężenia w zależności od współczynnika kształtu ziaren, – transport ...
Dunajec jest jedną z większych rzek polskich z dużym zagrożeniem powodziowym i potencjałem hydroenergetycznym. Wybudowane zostały dwie wielkie zapory dla ochrony przeciwpowodziowej. z wykorzystaniem hydroenergetycznym piętrzenia wody w tych zbiornikach. W 1997 r. oddano do eksploatacji zaporę, zbiornik wodny i elektrownię Czorsztyn-Niedzica. W konsekwencji budowy zapór i zbiorników Czorsztyn-Niedzica oraz Rożnów zatrzymany został prawie całkowicie transport rumowiska, co spowodowało ciągłą erozję dna Dunajca poniżej Czchowa na odcinku 67,4 km. W chwili obecnej Dunajec ma charakter drenującej rzeki. W związku ze stale postępującą erozją denną poniżej Czchowa lokalnie do 4 m dla zatrzymania tego procesu i odtworzenia warunków położenia dna z okresu poprzedzającego budowę zbiorników, powstała koncepcja stabilizacji tego odcinka progami niskiego spadu. Progi stabilizacyjne będą mogły być wykorzystane do lokalizacji małych elektrowni wodnych, które będą pracować na średnim przepływie [Praca zbiorowa 2006]. ...
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. ...
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 ...
W artykule przedstawiono ocenę zmienności granulacji rumowiska rzecznego na długości rzeki Przemszy i jej głównych dopływów w powiązaniu z zaobserwowanymi w niej zakłóceniami wywołanymi działalnością hydrotechniczną w korycie cieku. Skład granulometryczny rumowiska rzecznego zależy od stanu równowagi hydrodynamicznej i od wielkości przepływu wody w korycie. W korytach z dnem stabilnym wielkość ziaren rumowiska regularnie maleje z biegiem cieku licząc od źródła do ujścia. W ciekach, na których występują odcinki zmienione antropogenicznie, przebieg zmienności składu uziarnienia rumowiska może być nieregularny na długości. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów i obliczeń jakie wykonano w profilach wodowskazowych: Łysa Góra, Będzin, Sosnowiec, Jęzor, Chełmek na Przemszy, w profilach Golczowice, Okradzionów, Sławków, Maczki, Niwka na Białej Przemszy oraz w profilach Brynica, Kozłowa Góra (w cofce zbiornika Kozłowa Góra i poniżej zapory), Szambelnia na Brynicy. Wyniki badań wykazały, że we wszystkich profilach badawczych Przemszy i jej dopływów zmienność średnic charakterystycznych d10 jest znikoma, natomiast średnice d50 oraz d90 charakteryzuje znaczne zróżnicowanie na długości badanych cieków. Na Brynicy, gdzie zlokalizowany jest zbiornik zaporowy Kozłowa Góra obserwuje się zakłócenie naturalnego procesu stopniowego zmniejszania się ziaren na długości rzeki. Na odcinkach badanych rzek (Przemsza, Biała Przemsza), w których ma miejsce dostawa rumowiska niesionego przez ich dopływy, obserwuje się wzrost ...
