Preliminary assessment of the impact of Wrocławski bridge in Gliwice on flood flow in Kłodnica river

• Autorzy: Mikołajczyk Bartłomiej , Michalec Bogusław , Strutyński Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.15576/GLL/2019.4.231

Warianty tytułu

PL

Wstępna ocena wpływu mostu Wrocławskiego w Gliwicach na warunki przepływu wód wezbraniowych rzeki Kłodnicy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, a preliminary assessment has been made of the impact that the bridge along Wrocławska and Częstochowska streets has on the conditions of flood flow. Calculations were made for a flow with a probability of exceedance p = 1% amounting to 100 m3 · s–1. Based on the field tests performed in the designated section of the Kłodnica river from km 49 + 799 to km 49 + 739, i.e. geodetic measurements of the Kłodnica riverbed and technical inventory of the analysed bridge object, a digital terrain model (NMT) was developed, followed by hydraulic calculations of the water flow Q1% and the flow accumulation (damming) in the clear span of the Wrocławski bridge. The accumulation height was calculated using the formula given in the study by Bajkowski et al. [2000]. Calculations of the accumulation height of designed flow in the clear span of the bridge were also made using the HEC-RAS program. The calculations were made in two variants – in the first variant, calculations were performed for the selected section of Kłodnica without a bridge, and in the second variant, with the bridge. The so-called clear span reserve (bridge clearance) was also calculated, computed as the difference in ordinates of the keystone arch of the bridge span and the stacked water table of the design flow in the bridge clear span. The obtained calculation results indicate no risk of Q1% flow accumulation in the cross-section of the Wrocławski bridge. The calculated accumulation of the design flow will not cause flooding from the Kłodnica riverbed. Preliminary conclusions indicate a possible necessity to verify flood hazard zones for the flow with a probability of exceedance p = 1%, developed for the Kłodnica river in the centre of Gliwice town, developed as part of the ISOK project.

PL

W niniejszej pracy dokonano wstępnej oceny wpływu mostu w ciągu ulic Wrocławskiej i Częstochowskiej na warunki przepływu wód wezbraniowych. Obliczenia wykonano dla przepływu o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 1%, wynoszącego 100 m3·s—1. Na podstawie wykonanych badań terenowych na przyjętym odcinku rzeki Kłodnicy od km 49 + 799 do km 49 + 739, tj. pomiarów geodezyjnych koryta Kłodnicy i inwentaryzacji technicznej analizowanego obiektu mostowego, opracowano numeryczny model terenu (NMT), a następnie wykonano obliczenia hydrauliczne przepływu wody Q1% i wysokości spiętrzenia tego przepływu w świetle mostu Wrocławskiego. Wysokość spiętrzenia obliczono za pomocą wzoru podanego w opracowaniu Bajkowskiego i in [2000]. Wykonano także obliczenia spiętrzenia przepływu obliczeniowego w świetle tego mostu za pomocą programu HEC–RAS. Obliczenia wykonano w dwóch wariantach – w wariancie pierwszym wykonano obliczenia dla wytypowanego odcinka Kłodnicy bez mostu, a w wariancie drugim z mostem. Obliczono również tzw. zapas w świetle mostu, jako różnicę rzędnych zwornika łuku przęsła mostu i spiętrzonego zwierciadła wody przepływu obliczeniowego w świetle mostu. Uzyskane wyniki obliczeń wskazują na brak zagrożenia spiętrzenia przepływu Q1%, w przekroju mostu Wrocławskiego. Obliczone spiętrzenie przepływu obliczeniowego nie spowoduje wystąpienia wód tego przepływu z koryta Kłodnicy. Stwierdzono wstępnie ewentualną konieczność weryfikacji stref zagrożenia powodziowego dla przepływu o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 1%, opracowanych dla rzeki Kłodnicy w centrum Gliwic, opracowanych w ramach projektu ISOK.

Słowa kluczowe

EN

flood hazard; bridge; accumulation height; HEC-RAS

PL

zagrożenie powodziowe; most; wysokość spiętrzenia; HEC-RAS

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2019
• Tom: no. 4
• Strony: 231--241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mikołajczyk Bartłomiej

• Kozmik Projekt Bartłomiej Mikołajczyk ul. Chopina 6, 44-100 Gliwice

autor

Michalec Bogusław

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki

autor

Strutyński Mateusz

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki

Bibliografia

• Bajkowski S., Dąbkowski Sz.L., Jaworska B., Szuster A., Utrysko B. 2000. Światła mostów i przepustów. Zasady obliczeń z komentarzami i przykładami. Red. B. Utrysko. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Wrocław–Żmigród.
• Centrum Ratownictwa Gliwic. 2015. http://91.217.224.183/index.php/zarzadzanie-kryzysowe/ochrona-przeciwpowodziowa/zagrozenia-powodziowe
• Czajkowska A., Osowska J. 2014. Wykorzystanie oprogramowania ArcGIS Desktop i MIKE 11 do wyznaczania stref zagrożenia powodziowego. [W:] Geochemia i geologia środowiska terenów uprzemysłowionych. Red. M. Pozzi. Wydawnictwo PA NOVA. Gliwice, 220–235.
• Ekspertyza dotycząca możliwych do przeprowadzenia działań hydrotechnicznych, mających na celu ochronę przed powodzią terenów położonych na obszarach granicznych Gminy Gierałtowice i Miasta Zabrze oraz w dalszym biegu rzeki Kłodnicy na terenie Miasta Gliwice. 2012. GIG Katowice, Zakład Ochrony Wód, Katowice.
• HEC-RAS River Analysis System, Hydraulic Reference Manual, version 5.0. 2016. US Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
• Klaja T., Strutyński M., Wyrębek M., Leja M., Książek L. 2007. Modelowanie numeryczne warunków przepływu wód katastrofalnych w rejonie Krakowa. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, III, 111–116.
• Kondracki J. 2002. Geografia regionalna Polski. Wyd. 3 uzup. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Książek L., Wyrębek M., Strutyński M., Strużyński A., Florek J., Bartnik W. 2010. Zastosowanie modeli jednowymiarowych (HEC-RAS, MIKE 11) do wyznaczania stref zagrożenia powodziowego na rzece Lubczy w zlewni Wisłoka. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 8 (1), 29–37.
• Michalec B., Tarnawski M. 2007. Analiza wpływu mostów na warunki przepływu wód wezbraniowych na przykładzie potoku Czarna Woda. Monografia PAN, T. II, Konstrukcje Budowlane i Inżynierskie. Politechnika Białostocka, 609–616.
• Mikołajczyk B. 2017. Ocena wpływu mostów na warunki hydrauliczne przepływu wód wezbraniowych rzeki Kłodnicy. Uniwersytet Rolniczy w Krakowie. Praca magisterska, maszynopis.
• Nocoń W., Kostecki M., Kozłowski J. 2006. Charakterystyka hydrochemiczna Kłodnicy. Ochrona Środowiska, 3, 39–44.
• Osman A.A. 2006. Open Channel Hydraulics. Elsevier, Oxford.
• Osowska J., Kalisz J. 2011. Wykorzystanie metody River Habitat Survey do waloryzacji hydromorfologicznej rzeki Kłodnica. Górnictwo i Geologia, 6, 3, 141–156.
• Plesiński K., Radecki-Pawlik A., Michalik P. 2017. Prognozowanie zmian korytotwórczych w uregulowanym korycie rzeki Czarny Dunajec z wykorzystaniem modelu jednowymiarowego. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 26 (3), 346–360.
• Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 15 października 2012 r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych. Dz. U. z 2012 r., poz. 1247.
• Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta Gliwice. 2009. Załącznik nr 1 do Uchwały Nr XXXI/956/2009 Rady Miejskiej w Gliwicach z dnia 17 grudnia 2009 r. Opracowanie pracowni urbanistycznej „Plan”, Gliwice.
• Tarnawski M., Michalec B. 2006. Wpływ budowli hydrotechnicznych na zdolność przepustową rzeki Czarnej Staszowskiej. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu, 534, ser. Inżynieria Środowiska, XV, Wrocław, 241–248.
• Wagner J., Szulik J., Kaczorowski Z., Mazurek U. 2012. Warunki hydrogeologiczne Zlewni Kłodnicy na tle mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1 : 50 000 (jednolite części wód podziemnych nr 128 i nr 129). Górnictwo i Geologia, 7, 2, 273–286.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).