Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Water management in dam reservoirs - analysis of operational risks on the example of new facilities

Połomski Maksymilian, Wiatkowski Mirosław

Journal of Water and Land Development

|

2025

|

no. 64

33--45

EN

Even during normal hydrometeorological conditions, water management in dam reservoirs requires special measures and difficult operational decisions. The situation becomes even more complicated when high or even extreme surges occur. The study, which focused on four newly constructed dam reservoirs, identified key issues that may result in inappropriate operational assumptions being adopted. These include: (1) uncertainty in the values of characteristic flows - this is particularly true for the Krosnowice reservoir, where calculations were based on only one empirical method, (2) uncertainty in the capacity of the discharge devices - the capacity for bottom outlet of the Szalejów Górny reservoir was shown to be 19.5 m3∙s-1 higher than assumed, (3) consequences of attempts to absolutely maintain permitted outflow - for the analysed reservoirs, in the matter of control flow, it ultimately results in exceeding permitted outflow by values ranging from 123.86% (Roztoki Bystrzyckie reservoir) to 2000% (Krosnowice reservoir), (4) considering the cooperation of facilities located in the same catchment - for the wave of the design flow, delaying the outflow from Szalejów Górny reservoir would allow to reduce the total wave in Kłodzko by 41.37%, (5) the need to prepare the multi-purpose reservoirs for the surge - in the event of a design flow surge it would allow to reduce the surge in Kłodzko from 242 to 101.5 m3∙s-1, however it would require a difficult decision to anticipate emptying the facilities in the interval from 18 h before the surge for Szalejów Górny to 4 h before the surge for Boboszów.

2

Sustainable sediment management in Jordanian dams : Feasibility, economic viability, and agricultural reuse potential

Al-Taani Ahmed, El Radaideh Nazem, Al Kateeb Wesam, Howari Fares, Nazzal Yousef, Iqbal Jibran, Al Bsoul Abeer

Journal of Water and Land Development

|

2025

|

no. 64

211--220

EN

Jordan has long faced severe water scarcity, which has significant implications for agriculture, industry, and domestic consumption. This crisis is further exacerbated by climate change, population growth, regional conflicts, and unsustainable water use. In response, Jordan has focused heavily on dam construction to secure water supplies, despite the high financial and environmental costs. However, rapid sedimentation threatens dam storage capacity and operational efficiency, reducing their lifespan and long-term sustainability. This study evaluates the feasibility of sediment removal as an alternative to constructing new dams, considering environmental, technical, agricultural, and economic factors. The research is based on case studies from King Talal and Mujib dams, integrating water and sediment quality assessments, cost analyses, and comparisons with regional studies from similar climatic and hydrological conditions. The findings suggest that while sediment removal presents logistical and economic challenges, it can restore lost reservoir capacity and provide valuable agricultural benefits. The potential reuse of dredged sediments for soil enhancement offers an opportunity for sustainable farming, reducing reliance on costly fertilisers. Given the increasing costs and environmental concerns associated with new dam construction, sediment management emerges as a viable, cost-effective strategy for optimising Jordan’s existing water infrastructure, enhancing water security, and promoting sustainable resource management.

3

Wpływ niszczenia obiektów hydrotechnicznych na osiąganie celów operacji wojskowych

Wysocki Krzysztof

Wiedza Obronna

|

2024

|

nr 2

108--141

PL

W niniejszym artykule przedstawiono problematykę związaną z wpływem niszczenia obiektów hydrotechnicznych na osiąganie celów operacji wojskowych. Zgodnie z zaproponowaną w temacie problematyką przybliżono ogólną charakterystykę obiektów hydrotechnicznych oraz ich podział i klasyfikację. w publikacji przedstawiono również zagrożenia wpływające na bezpieczeństwo budowli hydrotechnicznych. Zasadnicze rozważania podjęte w artykule dotyczą wykorzystania katastrof zapór wodnych w wojnach i konfliktach zbrojnych oraz ich wpływu na poszczególne strony konfliktów. Ponadto zaprezentowano ograniczenia prawne dotyczące niszczenia obiektów hydrotechnicznych. na końcu artykułu podane są najważniejsze wnioski, stanowiące ogólnienie wyników badań zawartych w poszczególnych częściach publikacji.

EN

This article presents issues related to the impact of the destruction of hydrotechnical structures on achieving the goals of military operations. In accordance with the issues proposed in the topic, the general characteristics of hydrotechnical structures as well as their division and classification were presented. The publication also presents threats affecting the safety of hydrotechnical structures. The main considerations in the article concern the use of dam disasters in wars and armed conflicts and their impact on individual parties to the conflicts. In addition, legal restrictions on the destruction of hydrotechnical structures were presented. At the end of the article, the most important conclusions are presented, constituting a generalization of the research results contained in individual parts of the publication.

4

Stan budowli piętrzących w Polsce – cz. I. Zagadnienia problemowe i wyzwania

Radzicki Krzysztof, Sieinski Maciej, Gołębiowski Tomisław, Zelaya-Wziątek Dagmara, Dmitruk Zbigniew

Inżynier Budownictwa

|

2024

|

nr 6

66--72

5

Evaluation of the functionality of seepage prevention structures of dam bodies after a long period of operation – a case study of Otmuchów and Nysa reservoirs

Połomski Maksymilian, Wiatkowski Mirosław

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 3

153--171

EN

The article reviews the technology of construction and functioning of watertight elements of hydrotechnical embankments. A case study of two reservoirs located in the middle course of the Nysa Kłodzka River is described: (1) Otmuchów reservoir functioning since 1933, (2) Nysa reservoir functioning since 1971. The effectiveness of the applied impermeable screens, i.e. a clay screen of the Otmuchów reservoir and a concrete screen of the Nysa reservoir, was assessed and compared. Data from piezometers located at the height of the dam crest along its entire profile were analysed for measurements taken in the years 2020-2022. Indicators such as the distribution and depth of the water level in the dam body and changes in pressure in piezometers under the influence of water level fluctuations in the reservoir were considered. In addition, the scale and frequency of repair and maintenance activities carried out on both facilities were analysed, especially in aspects of the dam body sealing and the need to repair the upstream slope structures, which are directly exposed to filtration and wave action. It was found that, despite the long period of operation of both facilities, they maintain proper water tightness, and the depth of the water level in the embankments reacts only slightly to fluctuations in the amount (height) of stored water. This correlation is more evident closer to the middle part of the dam of the Nysa reservoir, where an abrupt increase in damming height caused a vertical movement of the water table in the embankment, but with a delay of about a week. It was pointed out that both sealing technologies adopted were associated with the need for numerous revitalisation measures, mainly due to dynamic degradation of the stone paving in the area of fluctuations in the level of dammed water in the case of the Otmuchów reservoir and loss of watertightness at expansion joints of concrete slabs protecting the upstream slope of the Nysa reservoir dam.

PL

W artykule dokonano przeglądu technologii wykonania i funkcjonowania elementów wodoszczelnych nasypów hydrotechnicznych. Opisano studium przypadku dwóch zbiorników retencyjnych znajdujących się w środkowym biegu rzeki Nysa Kłodzka: (1) Zbiornik Otmuchów funkcjonujący od 1933 roku, (2) Zbiornik Nysa funkcjonujący od 1971 roku. Poddano ocenie i porównano skuteczność pracy zastosowanych przesłon przeciwfiltracyjnych, tj. ekranu iłowego zbiornika Otmuchów i ekranu betonowego zbiornika Nysa. Przeanalizowano odczyty z piezometrów znajdujących się na wysokości korony zapory wzdłuż całego jej profilu, dla pomiarów wykonywanych w latach 2020-2022. Rozpatrzono takie wskaźniki jak rozkład i głębokość zwierciadła wody w zaporze oraz zmiany ciśnienia w piezometrach pod wpływem wahań poziomu wody w zbiorniku. Ponadto przeanalizowano skalę i częstotliwość działań remontowych oraz konserwacyjnych przeprowadzonych na obu obiektach, szczególnie w aspektach doszczelniania korpusu zapory oraz konieczności napraw ubezpieczeń skarpy strony odwodnej – bezpośrednio narażonej na filtrację i falowanie. Stwierdzono, że mimo długiego okresu pracy obu obiektów zachowują one prawidłową szczelność, a głębokość zwierciadła wody w nasypach jedynie nieznacznie reaguje na wahania ilości retencjonowanej wody. Ta korelacja wyraźniejsza jest bliżej środkowej części zapory zbiornika Nysa, gdzie skokowy wzrost wysokości piętrzenia spowodował pionowy ruch zwierciadła wody w nasypie, jednakże z ok. tygodniowym opóźnieniem. Wskazano, że obie przyjęte technologie uszczelniające wiązały się z koniecznością licznych działań rewitalizacyjnych, głównie w związku z dynamiczną degradacją bruku kamiennego w obszarze wahań poziomu piętrzonej wody w przypadku zbiornika Otmuchów oraz utratą szczelności na dylatacjach płyt betonowych zabezpieczających skarpę odwodną zapory zbiornika Nysa.

6

Displacements study of a dam using low-cost GNSS receivers, high precision leveling and Finite Element Model

Romero-Andrade Rosendo, Trejo-Soto Manuel Edwiges, Acosta-González Luis Enrique, Hernández-Andrade Daniel, Nayak Karan, Hernández-Columbie Vivian, Serrano-Agila Richard, Zambrano-Medina Yedid Guadalupe

Advances in Geodesy and Geoinformation

|

2024

|

Vol. 73, no. 2

art. no. e55, 2024

EN

Emerging low-cost Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers are gaining prominence in geosciences and surveying engineering, finding application in diverse positioning research endeavors. The primary aim of this study was to assess the structural integrity using low-cost GNSS technology, whose usability has advanced significantly. The fundamental premise of the research is the assumption that the lifespan of the dam has reached its end in accordance with international regulations. Over a span of four years and across multiple campaigns, a combination of low-cost GNSS, high precision leveling data, and Finite Element Modeling techniques were employed to monitor deformations at the Sanalona dam. A notable deformation was identified at the central curtain of the dam. Utilizing low-cost GNSS equipment, horizontal deformations of up to 10 cm and vertical deformations of up to 30 cm were recorded. These values do not jeopardize the operational objectives of the dam as per the stipulations of the U.S. Army Corps of Engineers (USACE). The Sanalona Dam continues to operate effectively within the bounds of international regulations, even when subjected to extraordinary phenomena. The findings of this study hold relevance for the wider adoption of low-cost GNSS equipment in civil engineering structures and other demanding geodetic applications, including historic infrastructures. Moreover, the study underscores the viability of conducting precise dam surveys utilizing low-cost GNSS devices in campaign mode.

7

Influence of the manner of water discharge from dam reservoirs on downstream water quality

Cieśla Maksymilian, Gruca-Rokosz Renata

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 56

91--101

EN

The study was carried out in the area of three dam reservoirs: Blizne and Maziarnia (Voivodeship of Podkarpackie) and Nielisz (Voivodeship of Lublin). The main parameter differentiating the reservoirs was the water retention time and the manner of water discharge from the reservoirs. Three test sites were designated in the area of each reservoir: in the river zone of the reservoir, in the central part of the reservoir, and near the reservoir dam. At these sites, the concentrations of suspended sediment in the water and the content of organic matter in it, the concentrations of total phosphorus and total nitrogen, as well as chlorophyll a were monitored. In addition, two control sites were established: on the river upstream of the reservoir and on the river downstream of the dam, respectively. At these points, the concentrations of suspended sediments in the water and their organic matter content were recorded. The obtained results of the study and multivariate analysis of the data showed that morphometric parameters (including water retention time) of reservoirs and the method of water discharge influence water quality in downstream rivers. It was found that by using lower discharge and ensuring a sufficiently long retention time of water in the reservoir, it is possible to effectively limit the negative aspects of hydrotechnical structures’ impact on the natural environment. In practice, the observed relationships may constitute an important and missing link in the aspect of minimising undesirable side effects of this type of hydrotechnical objects.

8

Elektrownie szczytowo-pompowe (ESP) jako magazyny energii

Majewski Wojciech

Gospodarka Wodna

|

2023

|

Nr 6

7--13

PL

Światowa gospodarka, jak również rosnąca liczba ludności są ściśle uzależnione od dwóch podstawowych czynników: wody i energii. Ostatnie analizy funkcjonowania odnawialnych źródeł energii (OZE), tj. głównie energetyki wiatrowej i fotowoltaiki, wykazują, że mogą one w pełni zapewnić potrzebne ilości energii elektrycznej. Problemem nie jest jednak wytwarzanie tej energii, lecz jej przesyłanie i magazynowanie, bowiem jej wytwarzanie jest bardzo nierównomierne w czasie. W Polsce ok. 80% energii elektrycznej powstaje obecnie w elektrowniach cieplnych opalanych węglem kamiennym lub brunatnym. Jedną z istniejących i coraz częściej stosowanych form magazynowania energii, o wysokiej sprawności, są elektrownie szczytowo-pompowe (ESP). Niniejszy artykuł poświęcony jest zastosowaniu tych elektrowni, istniejących i planowanych, do magazynowania energii elektrycznej.

EN

The global economy, as well as the growing human population, strictly depend on two basic factors: water and energy. Recent analyses of the renewable energy sources (RES) functioning, mainly wind and solar energy, indicate that they can fully meet the demand for electricity. The problem, however, does not lie with production of this energy but with its transfer and storage, as the production considerably varies in time. In Poland, ca. 80% of electricity is generated by hard coal or lignite-fired thermal power plants. One of the existing and increasingly popular forms of energy storage, characterised with high efficiency, are pumped storage power plants. This article is devoted to the possibility to use these plants, existing and planned, to store electricity.

9

Renovating the surface overflows of a water dam

Brachaczek Wacław, Francuz Jakub

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2023

|

Vol. 12

154-161

EN

The article discusses technological solutions for the renovation (reprofiling) of the outer layer of surface overflows, taking into account the size and shape of the Porąbka Dam. The history of its creation, the legitimacy of construction and basic construction parameters are presented. The issues of damage and destruction of concrete in damming structures of this type, technological aspects of the permanent connection of old and new concrete, the essence of shotcrete technology (shotcrete) and the results of durability and strength tests of selected building materials were discussed.

10

Detection of outlier observations in piezometric measurements: a case study in the Southern Region of Poland

Lach Stanisław

Geomatics and Environmental Engineering

|

2022

|

Vol. 16, no. 1

95--116

EN

One of the main modes of monitoring the geotechnical conditions of earth dams is piezometric measurement, which measures water levels in an open piezometer or water pressure in a closed piezometer. During piezometric measurements, various types of factors can cause disturbances in these measurements that take the form of systematic, accidental, or obvious mistakes. Before measurements from open or closed piezometers are analyzed, outliers due to coarse errors should be detected and rejected. Such observations may significantly influence the result of the analysis and cause erroneous assessment and interpretation of the phenomenon studied. To do this, statistical tests must be applied so that the doubtful measurement can be accepted or rejected at the assumed significance level. This paper uses five statistical tests for identifying and rejecting outliers: the Q-Dixon test, the Grubbs test, as well as the Hampel test, the Iglewicz and Hoaglin test, and the Rosner test. The aim of this article is to try to identify the most suitable test for periodic piezometric measurements. The scope of the study includes the analysis of piezometric measurements for the Czaniec Dam for the multi-year period 2017–2020.

11

The application of a minimum specific energy concept for a fish ladder design

Kubrak Michał, Smoliński Błażej, Riha Jaromír, Kodura Apoloniusz, Popielski Paweł, Jabłoński Kamil

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

555--568

EN

Structural solutions in terms of fish ladders and the use of natural materials to construct them often raise concerns regarding the possibility of using the standard calculation methods. The fish ladder being designed on the Wisłok river consists of three pools, separated from each other by baffles made of rock boulders. The purpose of this study was to analyze water surface profiles for fish ladder at specific values of flow rates. The paper presents the results of hydraulic calculations under the conditions of constant flow rate based on the concept of a minimum specific energy. According to this method, water flow through boulders is critical. Thus, it does not take into account head losses, which are hard to estimate and which are the integral part of typical calculation methods, e.g. the use of equations to determine the flow rate of a weir. An additional advantage of this method is that there is no need to assume the flow pattern of one specific weir. Verification calculations of the water depths were conducted using the HEC-RAS software, under an assumption of an one-dimensional steady water flow. Water depths in the fish ladder, calculated using both methods, were similar, despite the adopted different calculation concepts, and can be used in ichthyologic analyses.

PL

Rozwiązania konstrukcyjne przepławek i wykorzystywanie do ich budowy naturalnych materiałów budzą często obawy o możiwości stosowania do ich obliczeń typowych schematów hydraulicznych. Projektowana przepławka na rzece Wisłok składa się z trzech komór, oddzielonych od siebie przegrodami z kamiennych głazów. Celem obliczeń było określenie profilu zwierciadła wody w przepławce przy wybranych wartościach natężeń przepływu wody. Przedstawiono wyniki obliczeń hydraulicznych przepławki przeprowadzone w warunkach stałego natężenia przepływu w oparciu o zasadę minimalnej energii własnej strumienia wody. Według tej metody woda przepływa przez szczeliny lub przelewa się nad głazami przy minimalnym nakładzie energii (przepływ odbywa się ruchem krytycznym). W obliczeniach założono, że głazy są prostopadłościanami, a przekroje poprzeczne szczelin mają kształt prostokąta. Obliczenia weryfikacyjne głębokości wody przeprowadzono programem HEC-RAS w założeniu występowania ruchu ustalonego wody. Obliczone obiema metodami głębokości wody w przepławce są zbliżone, mimo przyjętych różnych koncepcji obliczeń i mogą być wykorzystane w analizach ichtiologicznych.

12

Optimization of technological measures increasing the safety of the Żelazny Most tailings pond dams with the combined use of monitoring results and advanced computational models

Łydżba Dariusz, Różański Adrian, Sobótka Maciej, Stefanek Paweł

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

503--518

EN

The paper presents the approach for optimization of preventive/technological measures increasing the safety of tailings pond dams. It is based on the combined use of monitoring results as well as advanced 3D finite element (FE) modeling. Under consideration was the eastern dam of Żelazny Most Tailings Storage Facility (TSF). As part of the work, four numerical models of the dam and the subsoil, differing in the spatial arrangement of the soil layers, were created. For this purpose, the kriging technique was used. The numerical models were calibrated against the measurements from the monitoring system. In particular the readings acquired from benchmarks, piezometers and inclinometers were used. The optimization of preventive measures was performed for the model that showed the best general fit to the monitoring data. The spatial distribution and installation time of relief wells were both optimized. It was shown that the optimized system of relief wells provides the required safety margin.

PL

W artykule przedstawiono podejście do optymalizacji zabiegów technologicznych zwiększających bezpieczeństwo zapór zbiorników odpadów wydobywczych. Opiera się ono na jednoczesnym wykorzystaniu wyników monitorowania oraz modelowania numerycznego 3D w ujęciu metody elementów skończonych. Rozpatrywana jest wschodnia zapora OUOW Żelazny Most. W ramach pracy stworzono cztery modele numeryczne zapory i podłoża, różniace się przestrzennym układem warstw gruntowych. W tym celu wykorzystano technikę krigingu. Na podstawie wyników monitoringu skalibrowano modele numeryczne i wybrano ten, dla którego przeprowadzono procedurę optymalizacji. Zoptymalizowano zarówno rozkład przestrzenny, jak i czas instalacji studni odciążających. Wykazano, że takie rozwiązanie zapewnia, wymagany stosownymi rozporządzeniami, zapas bezpieczeństwa.

13

New method for comparing of particle-size distribution curves

Opyrchał Leszek, Chmielewski Ryszard, Bąk Aleksandra

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

63--72

EN

The article discusses a new mathematical method for comparing the consistency of two particle size distribution curves. The proposed method was based on the concept of the distance between two graining curves. In order to investigate whether the distances between the particle size distribution curves are statistically significant, it was proposed to use the statistical test modulus-chi. As an example, the compliance of three sieve curves taken from the earth dam in Pieczyska on the Brda River in Poland was examined. In this way, it was established from which point of the dam the soil was washed away. However, it should be remembered that the size of the soil grains built into the dam does not have to be identical to the grain size of the washed out soil, because the fine fractions will be washed away first, while the larger ones may remain in the body of the earth structure.

PL

Problem porównywania krzywych uziarnienia powstał po wypłukaniu na dolne stanowisko niewielkiej ilości gruntu z korpusu Zapory w Pieczyskach w 2020 r. Ponieważ w 2016 r. również został wypłukany z dolnej cześci zapory grunt, zadano sobie pytanie, czy na podstawie znajomości krzywej uziarnienia można stwierdzić, ze wypłukany materiał pochodzi z tego samego miejsca. W celu zbadania zgodności krzywych uziarnienia zaproponowano metodę statystyczną opartą o koncepcję odległości pomiędzy tymi krzywymi. Za odległość pomiędzy krzywymi uziarnienia rozumiana jest suma wartości bezwzględnych procentowych zawartości masy przechodzącej przez dane sito podzielona przez odchylenie standardowe wyznaczenia zawartości procentowej (wzory (2.1)–(2.4)). Wzór (2.4) upraszcza się gdy procentowa zawartość masy jest obliczana z takim samym odchyleniem standardowym dla każdej krzywej (2.5). Odchylenie standardowe identyfikowane jest z niepewnością standardową wynikającą z pomiaru masy gruntu zebranego na sitach. Kolejne kroki obliczenia tej wartości podane są we wzorach (3.1)-(3.5). Wzór (3.6) to końcowy rezultat obliczenia niepewności standardowej. Zależy ona od pomiarowej niepewności masy oraz od samej masy zebranej na sicie. Tabela 1 oraz tabela 2 prezentują wartość niepewności obliczoną dla typowych mas pobieranych próbek gruntu (100-500 g) i procentowych zawartości gruntu na sicie, dla dokładności pomiarowej wagi 0,1 i 0,5 g. Następnie porównywano krzywe przesiewu próbek pobranych z wypłukanego gruntu w 2016 i 2020 r. oraz krzywej archiwalnej z 1974 r. reprezentującej typowy grunt korpusu zapory (rys. 1).

14

Dynamic monitoring as a part of structural health monitoring of dams

Klun Mateja, Kryžanowski Andrej

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

569--578

EN

Safety of dams and other hydraulic structures is a complex procedure that must consider the individual characteristics of each structure and provide an insight in the structural health at every stage of the structure’s life cycle. Failures of structures permanently or temporarily retaining water may cause large economic damage, environmental disasters, and loss of lives. An engineering design should, therefore, guarantee maximum security of such structures or maximize their reliability not only in ordinary operating conditions but also under extreme hydrological load. By performing structural heath monitoring (SHM), the safety can be optimized, including the performance and life expectancy of a structure by adopting an appropriate methodology to observe the identified failure modes for a selected dam type. To adopt SHM to hydraulic structures it is important to broaden the knowledge and understanding of the ageing processes on hydraulic structures, which can be achieved by laboratory testing and application and development of novel monitoring techniques, e.g., vibration monitoring. In Slovenia, we are increasingly faced with the problem of ageing of dam structures. At the same time, we are also faced with changes in the environment, especially with the variability in time-dependent loads and with new patterns of operation on dams used for hydropower, with several starts and stops of turbines happening on a daily basis. These changes can lead to a decrease in structural and operational safety of dams. In this paper we propose a methodology where the dynamic response of concrete dams is continuously monitored in few locations on the dam using accelerometers, while all significant structural members are measured in discrete time intervals using portable vibrometers. We focused on run-of-the-river dams, which are a common dam type in Slovenia. The pilot case for the system is lower Sava River with a cascade of 5 dams used for hydropower.

15

Construction of dams using the hydraulic fill method, discussion of the methodology of the Tailings Storage Facility Żelazny Most

Skrzypczak Zbigniew, Różański Adrian, Bagińska Irena, Pratkowiecki Robert

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 2

227--242

EN

The hydraulic fill method of erecting dams was characterized. The main assumptions and practical aspects of sand spigot were discussed on the example of the spigot of the dam body of the Żelazny Most Tailings Storage Facility (TSF). The advantages and disadvantages of the method are discussed, and the directions of attempts to implement pipelines rising along with sedimenting waste are presented, which are to reduce earthworks.

PL

Obiekt Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych (OUOW) Żelazny Most to największa w Europie tego typu konstrukcja i jedna z największych na świecie [9]. To nadpoziomowy zbiornik z zaporami na całym obwodzie wzniesionymi głównie metodą namywu materiału dostarczanego metodą hydrotransportu. Obecnie zapory mają wysokość 80 m w najwyższym punkcie i są ciągle nadbudowywane. Czyni to zaporę jedną z najwyższych w kraju [10], a mając na uwadze jej długość wynoszącą w podstawie nieco ponad 16 km z pewnością najdłuższą. Należy tu podkreślić iż zbiornik w przeważającej części wypełniony jest osadem poflotacyjnym, a jedynie wierzchnią warstwę o głębokości do około 3 m stanowi woda, jednak osad, z racji drobnego uziarnienia również kumuluje znaczne ilości wody pozostając w dużej mierze w konsystencji płynnej.

16

Application of non-contact geodetic measurement techniques in dam monitoring

Zaczek-Peplinska Janina, Kowalska Maria

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

49--70

EN

The maintenance of dams, including the protection of reservoir and flood embankments, requires regular control measurements and assessment of their technical condition. The choice of measurement methods, especially in terms of their speed and reliability, become crucial especially when the facilities are endangered due to a natural disaster. However, despite the enormous rapid development of modern geodetic measurement techniques, measurements at most dams are still conducted using classical techniques, such as angular-linear or leveling measurements which require interference with the measured structure. In addition, they need to be personally performed by employees or require visual inspections of the structure or in its protection zone. This article presents non-contact geodetic measurement techniques, such as terrestrial laser scanning, remote sensing classification of intensity and thermovision images recorded with various measurement sensors, digital image correlation, digital photogrammetry, or UAV. They are presented and compared in terms of their reliability, efficiency and accuracy of the obtained data, and the possibility of their automation and integration. As surveyors and hydraulic and geotechnical engineers are increasingly turning to modern measurement technologies, the aim of this paper is to help in selecting appropriate and effective monitoring tools ensuring fast and safe measurements crucial for the safety and maintenance of concrete structures. It presents examples of research based on the use of the modern measuring techniques carried out in recent years by employees of the Faculty of Geodesy and Cartography at the Warsaw University of Technology.

17

Vibration and seismicity monitoring in dam control process

Rudolf Tomas

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 11

19--24

EN

Hydraulic structures, dams and technological equipment are exposed to dynamic loads which are caused by natural seismicity and technical seismicity. Measurement of induced vibrations and dynamic motions of structures can be used to find out more facts. It is an effective way to find out if the structure has been exposed to undesired stress or warn in time of possible exceedance of safety limits. Based on the measurement we can also assess the condition of technological equipment. The measurement can be used to assess the realized design of a structure or also as a basis for the design of reconstruction and improvements of constructions. The paper presents practical examples of measurements, conclusions and measures derived from them.

PL

Budowle hydrotechniczne, zapory i urządzenia technologiczne narażone są na obciążenia dynamiczne wywołane sejsmicznością naturalną oraz sejsmicznością techniczną. Pomiary drgań indukowanych i dynamicznych ruchów konstrukcji może posłużyć do poszerzenia wiedzy o budowli. Jest to skuteczny sposób na sprawdzenie, czy konstrukcja została narażona na niepożądane naprężenia lub bieżące ostrzeżenia o możliwym przekroczeniu granic bezpieczeństwa. Na podstawie pomiarów możemy również ocenić stan urządzeń technologicznych. Pomiary mogą być wykorzystany do oceny realizowanego projektu budowli lub jako podstawa do projektowania przebudowy i usprawnień konstrukcji. W artykule przedstawiono praktyczne przykłady pomiarów, wnioski i kroki podjęte na ich podstawie.

18

Liptovská Mara – Bešeňová water management system versus extreme hydrological phenomena

Bednárowa Emília, Škvarka Juraj, Václavík Patrik, Poórová Jana

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 9

5--9

EN

The Liptovská Mara – Bešeňová water management system (1967–1975) located in the northern part of central Slovakia is one of the key hydraulic structures of the Slovak Republic. The system is located in the upper section of the river Váh. Its purpose is to produce electricity in peak hours, to ensure flood control and improve flows of the Váh River for the industry and agriculture purposes. The Liptovská Mara reservoir, together with the Orava reservoir on the Orava River, which is the right-side tributary of Váh, are the two main reservoirs to control flows in Váh up to its mouth to the Danube River. Both hydraulic structures use the rivers’ energy potential, significantly reducing flood flows and mitigating possible flood damage. Through coordinated, systemic action they improve the river flow rates, which increases the resources of domestic water and industrial water for irrigation. They also enable the dilution of wastewater and improve self-purification of the river, as well as play a significant role in ensuring a sufficient flow in the Váh River and its derivation channels while using the Vážská cascade hydropower potential. Both reservoirs constitute an important element of the landscape and an integral part of the country’s [economy], being a popular destination for water sports and contributing to the development of tourism. Recurring hydrological extremes are phenomena that accompany the observed climate change and global warming. Short-term flood flows alternate with long periods of drought. Thus, the question of the large water reservoirs’ influence on the hydrological regime of the catchment basin becomes of utmost importance. In this paper, we present the impact of the Liptovská Mara – Bešeňová water management system operation on the runoff conditions in the Váh River.

PL

System gospodarowania wodą Liptovská Mara – Bešeňová (1967–1975), w północnej części Słowacji środkowej, jest jedną z najważniejszych budowli hydrotechnicznych Republiki Słowacji. System jest zlokalizowany w górnym odcinku rzeki Wag. Celem jego jest produkcja energii elektrycznej w godzinach szczytu, kontrola powodzi i poprawa przepływu w Wagu dla potrzeb przemysłu i rolnictwa. Zbiornik Liptovská Mara razem ze zbiornikiem Orawa na rzece Orawa, która jest prawostronnym dopływem Wagu, są górnymi zbiornikami sterującymi przepływami Wagu do jego do ujścia do Dunaju. Obie budowle hydrotechniczne wykorzystują potencjał energetyczny rzek, znacznie redukując przepływy powodziowe i zmniejszając ewentualne szkody powodziowe. Dzięki skoordynowanemu działaniu w systemie poprawia się przepływ w rzece z korzyścią dla zasobów wody użytkowej i przemysłowej lub nawadniania. Umożliwiają również rozcieńczanie ścieków i poprawiają samooczyszczanie rzeki. Odgrywają również znaczącą rolę w zapewnieniu wystarczającego przepływu w Wagu i jego kanałach derywacyjnych przy wykorzystaniu potencjału hydroenergetycznego kaskady Wagu. Oba zbiorniki tworzą jednocześnie scenerię krajobrazu. Zbiorniki te stanowią integralną część kraju, umożliwiają uprawianie sportów i sprzyjają rozwojowi ośrodków turystyki. Powtarzające się ekstrema hydrologiczne są również cechą towarzyszącą rejestrowanym zmianom klimatu i globalnemu ociepleniu. Krótkotrwałe powodzie występują na przemian z długimi okresami suszy. Na pierwszy plan wysuwa się zatem kwestia wpływu dużych zbiorników wodnych na reżim hydrologiczny w zlewni. W niniejszym artykule przedstawiamy wpływ funkcjonowania systemu gospodarki wodnej Liptovská Mara -Bešeňová na warunki odpływu ze zlewni rzeki Wag.

19

40 lat historii Konferencji Technicznej Kontroli Zapór

Winter Jan, Wita Andrzej

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 10

5--6

PL

Przedstawiono 40-letnią historię Konferencji Technicznej Kontroli Zapór. Przypomniano genezę oraz osoby, które tworzyły Konferencje. Wyszczególniono również wszystkie Konferencje, które odbyły się w latach 1981–2021.

EN

The paper presents 40-year history of the Technical Dam Control Conference. It recalls the genesis and the people who stood behind organisation of the Conferences. It also lists all conferences held between 1981 and 2021.

20

Construction of reservoirs using polymer-mineral materials N1 and PMM

Tokmajan Vache, Vartanyan Artur, Mikayelyan Nver

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2021

|

Vol. 10 Nr 2

31--38

EN

This paper presents technological innovations based on new hydraulic insulating materials, the use of which in reservoir construction will essentially reduce construction costs by up to half. New polymer-mineral based waterproofing materials N1 and PMM can be used to construct inexpensive reservoirs. In particular, a thoroughly mixed mixture of soil taken from the bottom of a reservoir or other substrate with PMM material at a ratio of 30 grams PMM to one kg of the substrate, laid on the bottom of the reservoir with a thickness of at least 10 cm, and tamped down to a layer of 7 cm or less, will withstand at least 2.5-3 atm pressure of water column. A similar result can be obtained if a 5 cm thick layer of N1 material is laid on the reservoir bottom, together with pebbles to reduce the cost of the proposed solution.