Bathymetry Changes and Sand Sorting During Sedimentation of Waterways. Part 1 - Conservation of Sediment Mass

• Autorzy: Kaczmarek L. M. , Sawczyński S. , Biegowski J.

Warianty tytułu

PL

Zmiany batymetrii i segregacja osadów w procesie zapiaszczania torów wodnych. Część 1 - Zasada zachowania masy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, an equation has been derived from the principle of mass conservation which enables us to produce mathematical description of changes in the seabed bathymetry in time and space. A detailed analysis of this equation has been made in the context of dependence between transport intensity and thickness of densely packed sand grains in sediment being in motion. For the condition when sediment transport is in hydrodynamic equilibrium, i.e. when the flux of sediments falling on the bed is offset by the flux of sediments lifted from the bed, it has been suggested to describe this dependence in the form of a linear function, a proposal which later was verified experimentally. In the mathematical description of changes in the seabed bathymetry, a clear distinction has been made between sediment transport in the positive, onshore direction and transport in the negative, offshore direction, associated, respectively, with sediment transport during the wave crest and wave trough phases.

PL

Na podstawie zasady zachowania masy wyprowadzono równanie służące do matematycznego opisu zmian batymetrii dna w czasie i przestrzeni. Szczegółowo przeanalizowano równanie ze względu na zależność między natężeniem transportu a miąższością gęsto upakowanych ziaren będącego w ruchu rumowiska. Dla warunku, kiedy transport osadu znajduje się w równowadze hydrodynamicznej, tj. kiedy strumień osadów opadających na dno jest równoważony strumieniem osadów podrywanych z dna, zaproponowano opis tej zależności w postaci funkcji liniowej, którą następnie potwierdzono wynikami z eksperymentu laboratoryjnego. Przedyskutowano także efekty związane z nieliniową postacią tej zależności. W opisie matematycznym zmian batymetrii dna wyraźnie podzielono transport osadów na transport w kierunku dodatnim - dobrzegowym, i ujemnym odbrzegowym, związany z transportem rumowiska odpowiednio w fazie grzbietu i doliny fali.

Słowa kluczowe

EN

sediment transport; conservation of sediment mass; bathymetry changes; sediment velocity; silting up

PL

transport osadów; zasada zachowania masy; zmiany batymetrii; prędkość rumowiska; zapiaszczanie

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 14(2)
• Strony: 153--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kaczmarek L. M.

autor

Sawczyński S.

autor

Biegowski J.

• The Chair of Civil Engineering and Building Structures University of Warmia and Mazury in Olsztyn,

Bibliografia

• FREDSØE J., DEIGAARD R. 1992. Mechanics of coastal sediment transport. Advanced Series on Ocean Engineering, vol. 3, World Scientific, Singapore.
• KACZMAREK L.M. 1999. Moveable Sea Bed Boundary Layer and Mechanics of Sediment Transport. IBW PAN, Gdańsk.
• KACZMAREK L.M., OSTROWSKI R. 2002. Modelling intensive near-bed sand transport under wave-current flow versus laboratory and field data. Coastal Engineering, 45(1): 1-18.
• KACZMAREK L.M., BIEGOWSKI J., OSTROWSKI R. 2004. Modelling cross-shore intensive sand transport and changes of grain size distribution versus field data. Coastal Engineering, 51(5-6): 501-529.
• SAWCZYŃSKI Sz., KACZMAREK L.M., BIEGOWSKI J. 2011. Bathymetry changes and sand sorting during sedimentation of waterways: Part 2 - Modelling versus laboratory data. Technical Sciences, 14(2).
• JOHNSON H.K., ZYSERMAN J.A. 2002. Controlling spatial oscillations in bed level update schemes. Coastal Engineering, 47(1): 77.
• LONG W., KIRBY J.T., SHAO Z. 2008. A numerical scheme for morphological bed level calculations. Coastal Engineering, 55(2): 167-180.
• MITOSEK M. 2001. Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• NICHOLSON J., BROKER I., ROELVINK J.A., PRICE D., TANGUY J.M., MORENO L. 1997. Intercomparison of coastal area morphodynamic models. Coastal Engineering, 31(1-4): 97-123.
• PUZYREWSKI R., SAWICKI J. 2000. Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• WHITEHOUSE R.J.S. 1998. Scour at Marine Structures. Thomas Telford, London.