Badania modelowe hydraulicznych warunków przepływu w przepławce z zabudową roślinną

• Autorzy: Tymiński T. , Mumot J.

Identyfikatory

DOI

12912/23920629/60050

Warianty tytułu

EN

Model tests of hydraulic flow conditions in the vegetation build-up fishway

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Działania mające na celu zachowanie „korytarzy ekologicznych” w rzekach są zagadnieniem trudnym i złożonym, które wymaga wiedzy specjalistycznej z wielu dyscyplin nauki. Jednym z ważniejszych rozwiązań zapewniających ciągłość ekologiczną rzek są przepławki dla ryb, zwłaszcza te o charakterze naturopodobnym. Cechą charakterystyczną ich budowy jest zastosowanie naturalnego budulca (kamienie, pnie drzew, żwir, roślinność) w taki sposób, by swoim wyglądem przypominały małe cieki naturalne. Projektowanie hydrauliczne przepławek oparte wyłącznie na kryteriach prędkości dopuszczalnych v oraz parametru jednostkowej energii wody E, nie daje pełnej informacji o skuteczności działania tych urządzeń. W celu wytworzenia w przepławce optymalnych dla ichtiofauny warunków przepływu przydatne są badania struktury przestrzennej parametrów hydraulicznych np. zaburzeń pola prędkości lub rozkładów stopnia turbulencji Tu. W pracy zaprezentowano przykład takich badań, które autorzy przeprowadzili na modelu przepławki seminaturalnej w laboratorium wodnym IIŚ UP we Wrocławiu. Otrzymane wyniki posłużyły do oceny poprawności funkcjonowania przepławki. Badana przepławka z zabudową roślinną w formie rygli i komór spełnia wymogi hydrauliczne dla migrującej ichtiofauny i stanowi ciekawą, proekologiczna alternatywę do „ciężkiej” zabudowy technicznej.

EN

Our engineering activity aiming at keeping ecological corridors in rivers are a difficult and complex issue that requires specialist knowledge in many disciplines. One of the installations for ensuring ecological continuum river are fishways, particularly their “near-natural” designs. They resemble mountain streams and creeks. Natural materials, such as wood, vegetation, gravel, stones and rocks are used for their construction. Design of hydraulic fishways based solely on the criteria of maximum speed v max and parameter of unitary energy of water E, it does not give complete information about the effectiveness of these devices. In order to produce the optimal flow conditions for ichthyofauna, very useful are spatial structure research of hydraulic parameters, such as disorders of flow velocity field or distributions of the turbulence number Tu. The article presents an example of such a study, which the authors carried out on the model seminatural fishway in the water laboratory in Institute of Environmental Engineering in Wrocław. The results were used to assess the accuracy of the functioning of the fishway. The tested combination of “vegetated baffles” and “pools” in the fishway model was found to be optimal for the ichthyofauna. Vegetation build-up in fishways is an interesting and proecological alternative for “heavy” technical build-up.

Słowa kluczowe

PL

przepławki dla ryb; hydrauliczne warunki przepływu; badania modelowe

EN

fishway; flow conditions; hydraulic model investigations

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 44
• Strony: 227--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Tymiński T.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Mumot J.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• 1. Adam B., Lehmann B. 2009. Allgemeine Anforde-rungen an Fischaufstiegsanlagen. Konferenzmate- rialien: Vortrag zur Tagung „Oekologische Durch- gängigkeit in Fließgewässern“, LUA Brandenburg, Lebus.
• 2. Adam B. et al. 2005. Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen – Bemessung, Gestaltung, Funktionskontrolle. DWA, 2. Auflage, Hennel.
• 3. DVWK 1996. Fischaufstieganlagen: Bemessung, Gestaltung, Funktionskontrolle. Merkblätter zur Wasserwirtschaft, Bonn, Vol. 232.
• 4. DWA 2010. Durchgängigkeit und Habitatmodellierung von Fließgewässern. Verlag der Bauhaus-Universität Weimar.
• 5. Fish passes-design, dimensions and monitoring. FAO-UN 2002. DVWK-Germany, Rome.
• 6. Jelonek M., Wierzbicki M. 2008. Prezentacja technicznych możliwości przywrócenia wędrówek ryb w rzekach na podstawie wybranych przykładów inwestycji zrealizowanych we Francji i Niemczech oraz USA. Materiały Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Obszarów Wiejskich, Kraków-Poznań.
• 7. Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H. 2001. Mechanika płynów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• 8. Jędryka E. 2011. Metody zapewnienia ekologicznej drożności cieków. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie, nr 1.
• 9. Kałuża T. 2000. Opory ruchu przy przepływie wód wielkich wywołane roślinnością terenów zalewowych. Rozprawa doktorska (maszynopis). Wydział Melioracji i Inżynierii Środowiska, Akademia Rolnicza im. A.Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań.
• 10. Kasperek R., Wiatkowski M. 2008. Terenowe badania funkcjonowania przepławki dla ryb na zbiorniku Michalice. Rocznik Ochrona Środowiska, Tom 10.
• 11. Krüger F. 2008. Anforderungen an Fischaufstiegsanlagen, Beispiele aus der Praxis. Konferenzmaterialien: Vortrag zum Wasserbaulichen Kolloquium “Oekologische Durchgängigkeit von Fließgewässern“, Universität Hannover.
• 12. Lubieniecki B. 2003. Przepławki i drożność rzek. Wydawnictwo Instytutu Rybactwa Śródlądowego, Olsztyn.
• 13. Mazurczyk A.K. 2007. Pola prędkości turbulentnych w kanałach o złożonych przekrojach poprzecznych z drzewami. Rozprawa doktorska (maszynopis). Instytut Geofizyki PAN, Warszawa.
• 14. Mokwa M., Wiśniewolski W. (red.). 2008. Ochrona ichtiofauny przed szkodliwym działaniem budowli hydrotechnicznych. Monografia. Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław.
• 15. Puzyrewski R., Sawicki J. 2000. Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• 16. Sigloch H. 1980. Technische Fluidmechanik. Schroedel-Verlag, Hannover.
• 17. Tyminski T., Kałuża T. 2013. Effect of Vegetation on Flow Conditions in the “nature-like“ Fishways. Annual Set The Environment Protection, Vol. 15.
• 18. Zgrabczyński J. 2007. Identyfikacja i ocena sprawności przepławek dla ryb w regionie wodnym Warty. Nauka Przyroda Technologie, 1(2).