Wykorzystanie płukanych odpadów mineralnych z oczyszczalni ścieków jako zamiennika piasku naturalnego może stanowić istotną korzyść ekonomiczną w budownictwie. Celem pracy była ocena przydatności tych odpadów do zastosowań hydrotechnicznych, ze szczególnym uwzględnieniem ich właściwości fizykochemicznych, zawartości metali ciężkich oraz potencjalnego ich uwalniania do środowiska. Ze względu na brak wymagań prawnych dotyczących dopuszczalnej zawartości metali ciężkich w materiałach przeznaczonych do budowy wałów przeciwpowodziowych wyniki badań odniesiono do wartości granicznych dla gleb narażonych na ryzyko zanieczyszczenia, limitów wymywania dla odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne, limitów substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz kryteriów klas jakości wód powierzchniowych (I i II) określonych w polskich przepisach. Analiza laboratoryjna wykazała, że płukane odpady mineralne nie wywierają negatywnego wpływu na środowisko. Jednocześnie w części próbek stwierdzono konieczność ograniczenia ich stosowania na głębokości 0–0,25 m p.p.t. w terenach zabudowy mieszkaniowej, wynikającą z przekroczeń stężeń kadmu w próbkach stałych (>2 mg/kg s.m.) oraz miedzi w ekstraktach wodnych (>0,01 mg/l) w odniesieniu do wartości granicznych dla klas jakości wód powierzchniowych. Może to ograniczać praktyczne wykorzystanie tych odpadów. Analiza składu granulometrycznego wskazuje jednak, że odpady te mogą być stosowane do budowy korpusu wałów przeciwpowodziowych, pod warunkiem osiągnięcia wymaganych parametrów zagęszczenia.
EN
The use of washed mineral waste from wastewater treatment plants as a substitute for natural sand may provide a significant economic benefit in the construction sector. The goal of the study was to assess the possibilities of use of this waste in hydraulic structures, with particular regard to their physical and chemical properties, heavy metals contents and their potential release to the environment. Due to the lack of legal regulations specifying permissible heavy metal contents in materials used for the construction of flood embankments, the research results were compared with limit values for soils exposed to pollution risk, leaching limits for non-hazardous and inert waste, thresholds for substances particularly harmful to the aquatic environment, and the surface water quality classification criteria (Classes I and II) set forth in Polish legislation. The conducted laboratory analysis indicated that the washed mineral waste has no negative impact on the environment. At the same time, for some of the samples, it was found necessary to restrict their use at depths of 0–0.25 m below ground level in residential areas, due to exceedances of cadmium concentrations in solid samples (>2 mg/kg d.m.) and copper concentrations in aqueous extracts (>0.01 mg/L) relative to the limit values for surface water quality classes. This may limit the practical use of this waste. However, the analysis of its particle size distribution indicates that washed mineral waste can be used for the construction of flood embankment bodies, provided that the required compaction parameters are achieved.
Artykuł podejmuje problematykę właściwości tiksotropowych gruntu oraz zachowania ośrodka gruntowego pod wpływem oddziaływań dynamicznych. Autorzy zwracają uwagę na brak metod badawczych umożliwiających jednoznaczne potwierdzenie występowania właściwości tiksotropowych gruntu, a także przedstawiają propozycję własnej metody badawczej. Opisowi poddano również model aparatury badawczej opracowanej w ramach projektu. Określenie właściwości tiksotropowych gruntu jest szczególnie istotne w kontekście oceny stanu technicznego oraz doboru odpowiednich technik wzmocnienia wałów przeciwpowodziowych, zwłaszcza przy wykorzystaniu technik wibracyjnych
EN
The article presents the issue of thixotropic properties of soil and soil medium response to dynamic actions. The authors point out to the lack of research methods that would enable unequivocal confirmation of the soil thixotropic properties occurrence and propose their own research method. The article also describes the research equipment model elaborated under the project. Determination of the soil thixotropic properties is of particular importance in the context of the assessment of the technical state of flood embankments and the choice of the appropriate techniques of their reinforcement, especially using the vibration techniques.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Z tekstu dowiesz się: gdzie wielka woda była wyższa niż w 1997 r., co jest największym problemem Kotliny Kłodzkiej, dlaczego woda zagraża także obiektom, które przed nią chronią.
W artykule przeanalizowano zmiany współczynnika stateczności skarp wałów przeciwpowodziowych podczas wezbrania. Pod uwagę wzięto wpływ zmian wytrzymałości gruntów na ścinanie w wyniku zmian stopnia wilgotności oraz wpływ działania sił filtracji. Analizę z wykorzystaniem MES przeprowadzono dla dwóch przypadków: korpusu wału zbudowanego z gruntów spoistych; korpusu wału z gruntów niespoistych. Dla korpusu zbudowanego z glin piaszczystych wartość współczynnika stateczności obniżyła się z F = 3,1 (t = 0 h) do F = 1,7 (t = 504 h), a dla korpusu z piasków z F = 2,4 (t = 0 h) do F = 1,16 (t = 6 h).
EN
In this article the change of the factor of safety for slope stability of flood embankments have been analysed. The change of shear strength due to the change in the soil saturation and the forces of filtration was taken into account. The FEM analysis was carried out for two calculation cases: body of cohesive soils embankment; the body of non-cohesive soil embankment. For the body made of sandy loams, the value of factor of safety decreased from F = 3.1 (t = 0 h) to F = 1.7 (t = 504 h), while for the body built of sands from F = 2.4 (t = 0 h) to F = 1.16 (t = 6 h).
Przedstawiono oryginalną, autorską procedurę przeprowadzania oceny geotechnicznych zagrożeń wałów przeciwpowodziowych w warunkach wezbrania powodziowego. Autorzy, bazując na własnych doświadczeniach dotyczących analiz przebudowywanych i modernizowanych odcinków wałów przeciwpowodziowych, omawiają propozycję klasyfikacji istniejących wałów przeciwpowodziowych pod kątem bezpieczeństwa ich eksploatacji w czasie wezbrania powodziowego. Proponowana klasyfikacja może pełnić rolę wytycznych do programowania badań geotechnicznych, wykonywanych do rozpoznania warunków środowiskowych funkcjonowania tych budowli hydrotechnicznych, jak również wytycznych do projektowania ich modernizacji oraz doboru odpowiednich rozwiązań zabezpieczeń. Do jej opracowania wykorzystano zarówno zalecenia obowiązujących polskich uregulowań prawnych (rozporządzenia ministerialne), eurokodów, jak i uznane, a także stosowane w praktyce projektowej, aktualne wytyczne literaturowe projektowania nowych wałów przeciwpowodziowych. Jest to oryginalne opracowanie autorskie, które znalazło zastosowanie przy programowaniu badań oraz ocenie stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych Odry, jej kanałów i polderów w granicach województwa dolnośląskiego z wyłączeniem Wrocławia.
EN
The article presents an original procedure for assessing geo-technical risks for the flood embankments’ functioning during high water stages. Based on their own experience concerning the analysis of the reconstructed and modernized flood embankment sections, the authors discuss a proposal of classification of the existing flood embankments in terms of the safety of their operation during floods. The proposed classification may be used as guidelines for programming geotechnical research, carried out in order to investigate the environmental conditions of functioning of these hydraulic engineering structures, as well as guidelines for planning their modernization and selection of the appropriate protection solutions. While elaborating it, the authors based themselves on the recommendations in the applicable Polish regulations (ministerial orders), eurocodes, as well as current guidelines for design of new flood embankments, recognized and used in designing practice, found in the literature of the subject. It is an original authors’ study that was applied in research programming and assessment of the technical state of flood embankments of the Oder River, as well as of its canals and detention basins within the territory of the Lower Silesian Voivodeship excluding Wrocław.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W ocenie ryzyka powodziowego oraz zarządzaniu sytuacją kryzysową w czasie powodzi coraz większe znaczenie przypisuje się systemom ostrzegania oraz monitoringowi stanu wałów przeciwpowodziowych. Europejskie i polskie (Projekt ISMOP) doświadczenia wskazują na wykorzystanie wielu nowych rozwiązań technicznych w zakresie monitoringu obwałowań przeciwpowodziowych.
EN
One of the forms of flood protection is the use of flood embankments, i.e. banked structures intended to significantly limit the extent of floodingof areas near river basins by the waters accumulated during floods, and not as some mistakenly believe to eliminate this flooding. This article presents the state-of-the-art of this type of flood protection in Poland. Additionally, principles for the monitoring of such structures outlines in Polish law are presented, and types of monitoring which are essential for the minimisation of risk are discussed.
The spring floods in 2010 and 2014 yr have caused many weaknesses and interrupts of embankments. Especially a flood from 2010 was the greatest cataclysm written down within a dozen or so years in Poland. Financial losses arising from her reason are huge and amount to a few billion zlotys. The considerable part of these losses is associated with flooding areas located in valleys of rivers as a result of the break flood banks. The embankments which were to protect floodplains in many cases did not fulfil their role. In the article results of geophysical investigation using electrical resistivity tomography of chosen fragments of flood banks from Warsaw and surroundings is presented. The research was conducted in two areas of Vistula river valley. The first area included the fragment of embankment alongWa³Miedzeszyñski street in the area of Fieldorf street (Warsaw district Goc³aw). The other fragment of flood bank was in surroundings of Dziekanowskie Lake in Warsaw suburb £omianki.
W artykule przedstawiono wykorzystanie odpadów górniczych do budowy oraz modernizacji wałów przeciwpowodziowych w aspekcie logistyki odzysku. Jest to zagadnienie bardzo ważne dla polskiego górnictwa oraz sektora energetycznego, które to muszą wypełniać szereg coraz bardziej restrykcyjnych zobowiązań. Omówiono proces produkcji kruszywa na bazie odpadów górniczych oraz sposoby ich zagospodarowania. W szczególności omówiono wykorzystanie tychże do budowy i modernizacji wałów przeciwpowodziowych.
EN
Article shows the use of the coal mining waste in the construction and modernization of flood embankments as the aspect of reverse logistics. It is a very important issue for polish coal mining and energy industry, which are obligated to follow restrictive regulations. Article discusses coal mining waste based aggregate production process and its applications. In particular, we analyze coal mining waste based aggregate application in construction and modernization flood embankments.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badania sejsmiczne o wysokiej rozdzielczości wałów przeciwpowodziowych Zakładów Chemicznych Police. Prześledzenie struktury wałów przeciwpowodziowych i ich podłoża, w celu wykrycia najsłabszych miejsc w strukturze wałów, gdzie występują grunty nasypowe o najsłabszych parametrach geotechnicznych.
EN
The results of research of high-resolution seismic investigations on the area of the Police Chemical Plants. Investigation of the structure of the flood embankments and their substrate for detection of the most vulnerable places in the structure of the flood embankments, where are occurring the soils, which have the most vulnerable geotechnical parameters.
Artykuł stanowi analizę możliwości wykorzystania strumieniowych baz danych w konstrukcji systemów nadzorowania stanu obwałowań przeciwpowodziowych. Rozpatrzono cechy charakterystyczne budowy systemów opartych na strumieniowych bazach danych, szczególnie w kontekście sieci czujników. Zwrócono uwagę na zagadnienie składowania danych oraz ich przetwarzania. Zamieszczony przegląd rozwiązań uwypukla projekty stworzone specjalnie dla sieci czujników. Przeanalizowano aktualność aplikacji systemów strumieniowych baz danych i ich dostępność w aspekcie projektów akademickich.
EN
The article is an analysis of the possibilities of using streaming data bases in the design of systems monitoring the status of flood embankments. The authors considered a construction of systems based on the streaming data bases in the context of sensor networks. There is an attention paid to the issue of data storage and processing drawn. Overview of the solutions featuring designs created especially for sensor networks is presented. There are analyzed states of streaming systems database applications and their availability in terms of academic projects.
Flood embankments, apart from their primary function, which is to protect against flooding, due to their unique nature and landscape value, serve also as a place of recreation. Some forms of recreation practiced on embankments and their surroundings may, however, have negative effects on the environment and, in particular, contribute to the formation of damage that worsen the condition of these structures. In the area of embankments of Wielka Wyspa in Wrocław covered by these studies the following phenomena were observed: accumulation of waste thrown out by resting people, burned out grass in the inter-embankment zone and on the slopes, loss of vegetation (trampling) within the crest and slopes and in areas of recreation as well as presence of stumps of dead trees planted in the past for recreational purposes on the slopes or crest. One of the most adverse phenomenon is destruction of herbaceous vegetation growing on the embankment slope, which is antierosion protection. It takes the form of losses of vegetation around barriers restricting movement of the motor vehicles on embankments as well as the form of "wild paths". The suggested solutions that will reduce the negative impact of recreation on the condition of Wielka Wyspa embankments include: continuous monitoring and maintenance of soil and vegetation with particular emphasis on areas exposed to human impact, rebuilding of barriers allowing pedestrians and cyclists to pass each other easily, creating hardened accesses to embankment in trampled areas (for example openwork plates or openwork pavement slabs).
Niniejszy artykuł prezentuje wyniki oceny stanu wałów przeciwpowodziowych zlokalizowanych na lewym brzegu Odry, w 430,0-432,40 km biegu rzeki, w rejonie miasta Nowa Sól. Z przeprowadzonych badań wynika, że kontrola stanu wałów jest jednym z najważniejszych zadań w prewencji przeciwpowodziowej. Powinna ona być przeprowadzana systematycznie, co najmniej raz na pięć lat, bez względu na częstotliwość powodzi, stopień zmodernizowania wałów i metodę zastosowaną podczas ich modernizacji.
EN
This article presents the results of the assessment of flood embankments located on the left bank of the Odra River, on 430,0-432,40 km of the river, in region of the Nowa Sól city. The study present that the control of stand the flood embankments is one of the most important tasks of flood prevention. It should be conducted regularly, at least once every five years, regardless on frequency of flooding, level of modernization and method used in their modernization.
Ochrona przeciwpowodziowa województwa lubuskiego realizowana jest wieloma metodami wykazującymi różną skuteczność. Dobór odpowiedniej metody uzależniony jest od wielu czynników, m.in. dostępnej do wykorzystania powierzchni terenu, dostępnych technologii czy środków finansowych. Niniejszy artykuł to próba usystematyzowania wiedzy na temat metod ochrony przeciwpowodziowej stosowanych w woj. lubuskim.
EN
Flood protection in Lubuskie province is implemented many methods that demonstrating different efficiency. Selection of appropriate method is depends on many factors, including available surface if particular area, geological-engineering conditions of the subsoil, technologies and financial resources. This article is an attempt to systematize the knowledge of the methods used for flood protection in Lubuskie province.
W artykule omówiono wyniki: laboratoryjnych badań podstawowych parametrów pięciu zawiesin twardniejących, wykonanych według różnych receptur, najczęściej stosowanych do budowy przegród przeciwfiltracyjnych metodą wibracyjną, laboratoryjnych badań wpływu różnych warunków termicznowilgotnościowych na wytrzymałość na ściskanie jednoosiowe wybranej zawiesiny twardniejącej, używanej w ww. metodzie, terenowo-laboratoryjnych badań stanu przegrody przeciwfiltracyjnej, wykonanej metodą wibracyjną, eksploatowanej przez 4 lata. Stwierdzono, że materiał powstały po stwardnieniu zawiesiny twardniejącej i mieszaniny zawiesiny twardniejącej z piaskiem ulega z czasem destrukcji pod wpływem zmian temperatury (przemarzania), czego następstwem jest zmniejszenie jego wytrzymałości na ściskanie. Najbardziej zmniejszyła się wytrzymałość próbek cyklicznie zamrażanych w temperaturze -20°C i odmrażanych w wodzie w temperaturze pokojowej. Ten sam efekt zaobserwowano w przegrodach przeciwfiltracyjnych wykonanych w wałach przeciwpowodziowych po 4 latach eksploatacji.
EN
The paper presents results of laboratory analyses of basic parameters of 5 self-hardening slurries used for making anti-filtration walls by vibratory method, of laboratory tests of the effect of various thermal and moisture conditions on the compressive strength of one such slurry, and of a field study of an anti-filtration wall made with this method and exploited for 4 years. Results of laboratory tests showed that self-hardening slurry mixed with sand and subjected to freezing underwent deformation and destruction, which resulted in decreased strength of slurry walls material. The highest strength reduction was observed after freezing at -20°C and defrosting in full water-saturated conditions at room temperature. After a few cycles many fissures and cracks were observed and the samples totally lost their previous structure. The same effects were observed in anti-filtration barriers in flood embankments after four year of exploitation. The changes of compressive strength in particular parts of anti-filtration barriers occurred at different rate and depended on moisture and temperature conditions.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The shear strength in the soft soil under the central part of the embankment was found to be higher than that the subsoil at the downstream and upstream sides of the embankment. Subsoil overconsolidation near the embankment body was determined with the data from cone resistance and dilatometer test and confirmed by dilatory pore pressure response in CPTU dissipation tests. The subsoil under the central part of the embankment can be considered to be normally consolidated according to CPTU and DMT tests and monotonic pore pressure dissipation curve.
W artykule przedstawiono nowoczesne uszczelnienia i zmodernizowane roboty ziemne w odbudowie watów przeciwpowodziowych na rzekach Odrze i Jezierzycy na terenie gminy Wińska w województwie dolnośląskim.
EN
The article presents modern seals and modernised earthworks used in reconstruction of flood embankments on Odra and Jezierzyca rivers, situated on the territory on Wińsko gmina, Dolnośląskie voivodeship.
Szczegółowe wymogi dotyczących wałów przeciwpowodziowych omówiono w pierwszej części niniejszego artykułu Są one zawarte w aktach prawnych ustawach "Prawo wodne" i "Prawo budowlane", Rozporządzenie Ministra Środowiska oraz wytycznych i publikacjach. Wały przeciwpowodziowe, powinny być - zgodnie z prawem budowlanym - poddawane przez właściciela lub zarządcę okresowym kontrolom stanu technicznego. W praktyce ten obowiązek nie jest spełniany. Stan wykonywania takich kontroli pod względem ilości i jakości scharakteryzowano w drugiej części artykułu. W artykule podano także szczegółowe informacje dotyczące aktualnego stanu ilościowego i technicznego obwałowań przeciwpowodziowych w Polsce. Przedstawione dane odnoszą się do ich długości, wieku i położenia odcinków mogących zagrażać bezpieczeństwu, potrzeb w zakresie napraw, modernizacji i utrzymania obwałowań przeciwpowodziowych w ujęciu ogólnokrajowym i wojewódzkim. Łączna długość wałów przeciwpowodziowych w Polsce wynosi ok. 8,5 tys. km. Wały te chronią łącznie blisko 1,1 mln ha terenów w dolinach rzecznych i na obszarach polderowych. W Polsce są one eksploatowane od bardzo wielu lat, tylko ok. 20% jest eksploatowanych krócej niż 20 lat, natomiast ok. 60% ponad 40 lat. Długi okres eksploatacji oraz brak dostatecznej konserwacji, a także powodzie, które wystąpiły w ostatnich latach, przyczyniły się bardzo istotnie do pogorszenia się stanu technicznego obwałowań i zwiększenia potrzeb w zakresie ich modernizacji. Szacuje się, że ok. 38% łącznej ich długości wymaga modernizacji i potrzeby w tym zakresie rosną systematycznie o kilkaset kilometrów w skali każdego roku.
EN
Detailed requirements for flood embankments are discussed in the first part of this paper. They are included in legal acts: "Water Act", "Building Act", in directives of the Minister of Environment, in recommendations and other publications. Flood embankments, according to the building regulations, should undergo periodical inspections of their technical status ordered by their owner or administrator. In practise, this rule is not obeyed. The frequency and scope of such inspections are described in the second part of this paper. This paper brings also detailed information on the number and technical status of flood embankments in Poland. Presented data pertain to the length, age and location of potentially dangerous sections, needs for repair, modernisation and maintenance of flood embankments in the country and regional scale. The total length of flood embankments in Poland is nearly 8.5 thousand km. The embankments protect c. 1.1 million ha of lands in river valleys and on polders. They have been exploited for many years. Only 20% of flood embankments have been exploited for less than 20 years while 60% of them are older than 40 years. Long exploitation, a lack of sufficient conservation and recent floods contributed much to worsening of the technical status of flood embankments and increased the needs for their modernisation. Thirty eight percent of the total length of flood embankments require modernisation and the needs rise systematically by several hundred kilometres a year.
Obwałowania przeciwpowodziowe w Polsce na odcinkach wielu kilometrów są zbudowane z miejscowych gruntów organicznych. Sytuacja taka ma miejsce między innymi w regionie Żuław, gdzie tylko w basenie Jeziora Druzno znajduje się około 160 km obwałowań z gruntów organicznych. Cechą charakterystyczną tych obwałowań jest ich duża niejednorodność pod względem zawartości części organicznych, wilgotności, wytrzymałości na ścinanie. Nasypy tego typu charakteryzują się na ogół niedostatecznym zagęszczeniem. Grunty organiczne ulegają z czasem stopniowej degradacji, objawiającej się między innymi zwiększoną przepuszczalnością. W przypadku niektórych obwałowań można osiągnąć dostateczne ograniczenie nadmiernej filtracji, a zarazem wzmocnienie gruntów w korpusie, przez dogęszczenie ich metodą udarową. Celem dogęszczenia korpusu wału jest zmniejszenie jego przepuszczalności zarówno przez zagęszczenie gruntu, jak też likwidację różnego rodzaju szczelin i nor oraz gruzełkowatej struktury tworzącej się w środkowej części nasypu w miarę upływu czasu w gruntach organicznych. Modernizacja wałów z zastosowaniem metody udarowego zagęszczenia została wprowadzona z powodzeniem na terenie Żuław.
EN
There are many kilometers of flood protection embankments constructed from local organic soils in Poland. One of such specific regions are Żuławy at Vistula Delta River, where just in Druzno Lake Basin there are160 kilometers of embankments constructed from local organic sediments.
Przestawiono przykłady dobrych i wątpliwych rozwiązań modernizacji wałów przeciwpowodziowch, uszkodzonych podczas powodzi w latach 1997-2004 na górnej Wiśle i jej dopływach. Ich przydatność została zweryfikowana podczas następnych powodzi, o podobnym natężeniu, które wystąpiły na tych samych odcinkach rzek. Wytypowano rozwiązania dobre, które powinny być szerzej rozpowszechnione. Przeprowadzono analizę rozwiązań modernizacyjnych, które w jakimś zakresie nie sprawdziły się w praktyce. Zasugerowano sposoby poprawienia niektórych z tych rozwiązań prowadzące do uzyskania lepszych efektów oraz wskazano rozwiązania zdecydowanie wadliwe, które nie powinny być w ogóle stosowane, uzasadniając przyczyny ich nieprzydatności do celów, jakim mają służyć.
EN
The article presents examples of good and dubious solutions of the modernisation flood embankments damaged during the flood in the years 1997-2004 in the upper section of Vistula and its tributaries. Their usefulness was verified during the subsequent floods of similar intensity that occurred in the same river sections. The article selects good solutions that should be more widespread. The authors also carried out an analysis of modernisation solutions that were not proven in practice to some extent. They suggested the methods to improve some of these solutions leading to better effects and indicated the solutions that are decidedly defective and should not be used, justifying the reasons for their use-lessness for the goals they should serve.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.