Analiza rozmycia dna cieku górskiego poniżej bystrza o zwiększonej szorstkości na rzece Rabie w miejscowości Rabka-Zdrój

• Autorzy: Plesiński K. , Radecki-Pawlik A. , Kościsz A.

Identyfikatory

DOI

10,12912/23920629/74955

Warianty tytułu

EN

Gravel bed river scouring analysis downstream of block ramp: the Raba river in Rabka-Zdrój

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy rozmycia nieumocnionego dna poniżej bystrza o zwiększonej szorstkości na rzece Rabie w Rabce-Zdroju. Obliczono głębokość rozmycia dna poniżej budowli, używając formuł empirycznych różnych autorów. Wyniki obliczeń zweryfikowano z rezultatami pomiarów terenowych, typując formuły, których uzyskane wyniki były o największej zgodności z obserwacjami terenowymi, jak i te o najgorszej. Wzory empiryczne służące do określenia maksymalnej głębokości rozmycia stosowane są w wąskim zakresie i określają największe rozmycia ustabilizowane, które jednak w warunkach naturalnych zazwyczaj nie powstają. Obliczone wielkości są o wiele wyższe niż występujące w warunkach naturalnych, dlatego wzory te stosowane są rzadko. Mogą być natomiast wykorzystywane do porównawczych ocen rozmyć poniżej budowli. Dają również możliwość poznania ogólnych prawidłowościach związków głębokości rozmycia ze spadem, jednostkowym natężeniem przepływu, głębokością wody dolnej itp. Celem pracy jest weryfikacja formuł obliczeniowych głębokości rozmycia dna poniżej bystrza na podstawie wyników pomiarów terenowych.

EN

The paper describes the scouring process of a river bed downstream of a block ramp hydraulic structure situated in Raba river in Rabka-Zdrój. The scour depth of river bed downstream of the block ramp was calculated using several different empirical formulae from the literature. The calculated results were verified with the measured results collected during the field measurements. The paper presents are the most appropriate formulae, for comparison of the scouring results with the obtained field measurements. We found that the calculated values of scouring are usually much higher than those observed in the field. In practice, formulae can be used for comparative evaluations of scours downstream of hydraulic structures, enabling to understand the relationships between the scour depth, a drop of a structure, unit discharge and downstream water depth. In that context, the main aim of this paper is the verification of the obtained empirical formulae for scouring, downstream of block ramps, based on the results of field measurements.

Słowa kluczowe

PL

erozja dna; rozmycie dna; wzory empiryczne; bystrze o zwiększonej szorstkości; rzeka Raba

EN

bed erosion; bed scour; empirical formulaes; block ramp; Raba river

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 18, nr 4
• Strony: 133--141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Plesiński K.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Radecki-Pawlik A.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków
• Katedra Statyki i Dynamiki Budowli, Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Kościsz A.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Attari J., Afcri F., Golzari F. 2002. A review of phisical models of scour holes below large dams in Iran. Rock Scour due to Falling High-Velocity Jets, Schleiss and Bollaert eds., Swets and Zeitlinger, Lisse, Szwajcaria, 73.80.
• 2. Chividini M. F. 1983. Evaluation of maximum scour downstream ski-jamp spillways. Proceedings of the XI Water National Congress, Cordoba, Argentina, 6, 187.210.
• 3. Dąbkowski L., Skibiński J., Żbikowski A. 1982. Hydrauliczne podstawy projektów wodnomelioracyjnych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa.
• 4. Kondracki J. 2000. Geografia regionalna Polski. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• 5. Korpak J., Krzemień K., Radecki-Pawlik A. 2008. Wpływ czynników antropogenicznych na zmiany koryt cieków karpackich. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Tech. Inf. Wsi, PAN Oddz. w Krakowie, 4
• 6. Korpak J., Krzemień K., Radecki-Pawlik A. 2009. Wpływ budowli regulacyjnych i poboru rumowiska na koryta rzek i potoków górskich – wybrane przykłady z rzek karpackich. Gospodarka Wodna, Warszawa, Sigma-Not, 7, 274–281
• 7. Leopardo R. A., Leopardo M. C., Casado J. M. 2002. Local rock scour downstream large dams. Rock Scour due to Falling High-Velocity Jets, Schleiss and Bollaert eds., Swets and Zeitlinger, Lisse, Szwajcaria, 55–61.
• 8. Novak P. 1955. Study of silting basins with special regard to their end sills. [in:] 6th Congress of the IAHR, Hague, paper Cl5.
• 9. Novak P., Moffat A. I. B., Nalluri C. Narayann R. 1997. Hydraulics Structures. Spon. Chapman and Hali, London.
• 10. Pagliara S. 2007. Influence of sediment gradation on scour downstream of block ramps. Journal of Hydraulic Engineering-Asce, 133, 1241–1248
• 11. Pagliara S., Palermo M. 2008. Scour control and surface sediment distribution
• 12. downstream of block ramps. Journal of Hydraulic Research, 46(3), 334–343
• 13. Pagliara S., Radecki-Pawlik A., Palermo M., Plesiński K. 2017. Block ramps in curved rivers: morphology analysis and prototype data support of design criteria for mild bed slopes. River Research and Applications, 33(3), 427–437
• 14. Plesiński K., Jadach A., Laszek W., Radecki-Pawlik A. 2014. Zmiany warunków hydrodynamicznych w rejonie bystrza o zwiększonej szorstkości na rzece Rabie w Karpatach. Nauka Przyroda Technologie, 8, 4, #57, 1–16
• 15. Radecki-Pawlik A. 2014. Hydromorfologia rzek i potoków górskich – działy wybrane. Wyd. UR, Kraków.
• 16. Sindelar C. 2011. Design of a Meandering Ramp, Ph.D. Thesis, Technische Universität Graz.
• 17. Singh K. Y. H. 1983. Fundamentals of Irrigation Ingeneering. Nemchand, Roorkee.
• 18. Stupnicka E. 1997. Geologia regionalna Polski. Wydawnictwo UW, Warszawa.
• 19. Ślizowski R. 1993. Bystrza o zwiększonej szorstkości jako element zabudowy potoków górskich. Zesz. Nauk. AR, Kraków, Rozpr. Hab, 181.
• 20. Ślizowski R. 2004. Increased roughness rapids as an element used for stabilization of mountain streams. PAN, Kraków
• 21. Ślizowski R., Radecki-Pawlik A. 1999. Rozmycie nieumocnionego dna poniżej bystrzy o zwiększonej szorstkości. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, 355(19), 115–123
• 22. Ślizowski R., Radecki-Pawlik A. 2003. Weryfikacja formuł do obliczania rozmycia nieumocnionego dna poniżej bystrza o zwiększonej szorstkości na podstawie pomiarów laboratoryjnych. Acta Scientiarum Polonorum: Formatio Circumiectus, 2(2), 25–34
• 23. Vincent J. 1968. Vysukum zdrasnych sklozov na tokach s pevnym dnom. YUYH, Bratislava.
• 24. Volkart P. 1972. Die Stabilisierung von Flusslaufen mittels einer Folge von Querschwellen. Mitteilungen der Versuchsanstalt fur Wasserbau, Hydrologie, Glaziologie, ETH Zurich, 6.
• 25. Whittaker J .G., Jäggi M. 1986. Blockschwellen. Mitteilungen der Versuchsanstalt fur Wasserbau, Hydrologie, Glaziologie, ETH Zurich, 91
• 26. Yang T. C. 1996. Sediment Transport-theory and practise. McGraw-Hill, New York.
• 27. Zástěra Z. 1984. Balvanite Skluzy. Hydroprojekt O.Z., Rezortni Ukol R-4, Brno

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).