Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Początek ruchu i transport rumowiska na odcinku Odry swobodnie płynącej w aspekcie wymaganych głębokości tranzytowych

Kasperek R., Głowski R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

550--564

PL

Odra swobodnie płynąca znajduje się między stopniem wodnym Brzeg Dolny (km 282) a ujściem do jeziora Dąbie w Szczecinie (km 742). Kanalizacja rzeki polegająca na zabudowie koryta stopniami piętrzącymi (jaz i śluza) ma na celu zapewnienie odpowiednich głębokości żeglugowych, przekrojów szlaku, ale także ustabilizowanie przepływów i stanów wody. Przegrodzenie rzeki stopniem powoduje zmianę reżimu hydrologicznego oraz naruszenie równowagi hydrodynamicznej koryta. Warunki żeglugowe w Odrze zmieniają się w zależności od zjawisk hydrologicznych. Im większe są wahania przepływów, tym większe trudności w zapewnieniu normalnej żeglugi. Widać to szczególnie na odcinku Odry swobodnie płynącej między Brzegiem Dolnym a Malczycami, gdzie głębokość zależy od wielkości przepływu oraz od procesów fluwialnych (erozja, sedymentacja, transport rumowiska). W pracy przedstawiono analizę ruchu rumowiska w aspekcie żeglugi. Wykorzystano badania innych autorów i własne pomiary hydrometryczne, pobrano materiał denny oraz pomierzono transport rumowiska. Badania rumowiska są niezbędne m.in. do ustalenia przemiałów i obszarów degradacji. Z badań autorów wynika, że przemiały w Odrze są m.in. wynikiem dostawania się i odkładania rumowiska wymytego z dna rzeki na skutek intensywnej erozji poniżej jazu Brzeg Dolny. Przy przepływach niskich przemiały są przesuwane z prędkością rzędu 0,3 m/rok, a przy najwyższych nawet 24 m/rok. Całkowity transport rumowiska (wleczonego i unoszonego) w przekroju rzeki Odry pomierzono na poziomie 5,8 kg/s. Udział rumowiska wleczonego i unoszonego w całkowitym transporcie jest na poziomie odpowiednio 90% i 10%. Najwięcej było cząstek o wielkości 0,5-1 mm (63% w pionie I, 35% w pionie II i 58% w pionie III), a najmniej 5-10 mm i 10-20 mm (kilka %). Do określenia początku ruchu i unoszenia materiału dennego w Odrze posłużono się bezwymiarowym naprężeniem ścinającym ac. Dla trzech pionów pomiarowych określono wartość tego naprężenia, która dla ziaren 1 mm i 1,5 mm była równa odpowiednio 0,335-0,364 oraz 0,223-0,242. Początek unoszenia w Odrze najlepiej opisuje kryterium Van Rijna. W analizie przyjęto, że frakcje, których zawartość w próbach jest rzędu kilku %, są uruchamiane i podrywane z dna (początek ruchu). Dla frakcji 2-5 i 5-10 mm naprężenia ac wynoszą odpowiednio 0,096-0,104 i 0,045-0,048, a początek ruchu przebiega zgodnie z kryterium Shieldsa. Natomiast dla frakcji 10-20 mm ac obliczone w oparciu o pomiary wleczenia wynoszą 0,022-0,024 i są niższe od Shieldsa. W okresie 1997-2009 ilość dni, w których była możliwa żegluga (głębokości wyższe od 1,30 m) na Odrze między Brzegiem Dolnym a Ścinawą zmieniała się w zakresie 121-304. Głębokości 1,80 m i więcej, wymagane dla III klasy drogi wodnej, występowały w roku tylko przez 31-173 dni. W tym okresie najmniejsze głębokości miały miejsce w km 282,65; 299,1-300,5 i 329,8. Z analiz autorów wynika, że w okresie 2010-2015 wzrosła ilość miejsc-przemiałów z 3 (okres 1997-2009) do 11. Głębokości wody w tych lokalizacjach (km 282,3-282,6; 311,2; 312,1; 315,4; 315,8; 317; 319,0; 332,0) podczas niskich przepływów nie spełniają wymogów Rozporządzenia 2002 dla uprawiania żeglugi.

EN

The freely flowing Odra River is found between the Brzeg Dolny barrage (km 282) and outlet to the lake Dabie in Szczecin (km 742). The canalization of the Odra River relying on the building of channel with barrages (weir and lock) targets the assertion of suitable navigable depths, route cross-sections, but also the homoeostasis of flows and water levels. Partitioning of the river with the barrage causes change of the hydrological regime and breach of the hydrodynamic channel equilibrium. Shipping conditions in the Odra River change depending on hydrological phenomena. To them greater are oscillations of flows, these greater difficulties in assertion of the normal shipping. It is visible this particularly on the naturally flowing Odra River sector between Brzeg Dolny and Malczyce, where the depth depends on the flow size and fluvial processes (erosion, sedimentation, sediment transport). In the work one presented sediment movement analysis in the shipping aspect. One used investigations of other authors, own hydrometric measurements, bed material and sediment transport have been sampled. Tests of the sediment are necessary among other things to estimate outwashes and degraded areas. From research of authors it results that outwashes in the Odra River are among other things a result of getting and the postponement of the sediment washed from the bottom as the result of the intensive erosion below the Brzeg Dolny weir. At low flows meals are shifted with the speed 0.3 m/year and at highest 24 m/year. Total transport of the suspended and bed load in Odra River has been measured on level 5.8 kg/s. Participation of the bed load and suspended load in total transport is suitably 90% and 10%. Particles about the size 0.5-1 mm was most (63% in vertical I, 35% in II and 58% in III), and least 5-10 mm and 10-20 mm (several %). To describe the beginning movement and suspension of bed material in the Odra River has used the dimensionless shear stress ac. In 3 measuring verticals value of this stresses ac has determined which for grains 1 mm and 1.5 mm was equal suitably 0.335-0.364 and 0.223-0.242. Suspension in the Odra River best describes the Van Rijn criterion. In this analysis one accepted that fractions whose content in samples is several %, are started and raised from the bottom (beginning movement). For the fraction 2-5 mm and 5-10 mm the stresses ac carries out suitably 0.096-0.104 and 0.045-0.048, and the incipient motion takes place in compliance with the Shields criterion. However for the fraction 10-20 mm of the stresses ac calculated based on the sediment transport measurements are equal 0.022-0.024 and lower from Shields values. In a period of 1997-2009 the quantity of days in which was the possible shipping (higher depths from 1.30 m) on the Odra River between Brzeg Dolny and Scinawa changed within the range 121-304. Depths 1.80 m and more, required for II class of the water route, appeared in the year only through 31-173 days. In this period least depths took place in the km 282.65; 299.1-300.5 and 329.8. From analyses of authors it results that within a period of 2010-2015 increased the quantity of outwashes about 3 (period 1997-2009) to 11. Depths of water in these locations (km 282.3-282.6; 311.2; 312.1; 315.4; 315.8; 317; 319.0; 332.0, during low flows do not fulfill requirements of the Decree 2002 for the shipping.

2

Badania wpływu preparatu upłynniającego na właściwości reologiczne mieszaniny popiołowo-wodnej

Malczewska B., Czaban S., Głowski R., Świerzko R., Kiwacz T., Sobota J.

Ochrona Środowiska

|

2014

|

Vol. 36, nr 3

65--70

PL

Określono parametry reologiczne mieszaniny popiołowo-wodnej z dodatkiem preparatu upłynniającego Pantarhit® TB 100 (FM) zależnie od zawartości popiołu w hydromieszaninie. Przy stosowaniu domieszki upłynniającej, szczególnie w ilości przekraczającej 2% masy popiołu, stwierdzono tendencję do sedymentacji cząstek stałych. Zjawisko to jest bardzo niekorzystne w przypadku hydraulicznego transportu popiołów, gdyż powoduje znaczny wzrost strat energii przy transporcie takiej hydromieszaniny. Wykazano, że zwiększenie ilości dodatku upłynniającego do 3%, przy proporcji popiół/woda równej 0,9/1,0, nie spowodowało zmian w zachowaniu mieszaniny pod względem jej konsystencji, w porównaniu z dodatkiem preparatu Pantarhit® TB 100 (FM) w ilości 2%. W przypadku cieczy nienewtonowskich określenie lepkości polega na pomiarze krzywych płynięcia oraz wyznaczeniu odpowiedniego modelu reologicznego. W przeprowadzonym eksperymencie do opisu krzywych płynięcia zastosowano dwa modele dwuparametrowe (potęgowy Ostwalda de Waele’a oraz Binghama) oraz jeden trójparametrowy (Herschela-Bulkleya). Przeprowadzone badania wykazały, że badana mieszanina popiołowo-wodna charakteryzowała się strukturą tiksotropową.

EN

Rheological parameters of ash-water mixture with Pantarhit® TB 100 (FM) added were determined as a function of ash content in the hydromixture. While applying the admixture, particularly at doses exceeding 2% of ash content, a tendency of particulate matter to sediment was noted. This is a highly unfavorable phenomenon in case of hydraulic transport of ash, causing significant increase of energy losses upon transport of such a mixture. It was demonstrated that an increase of the admixture amount to 3%, at the ash/water ratio of 0.9/1.0, did not impact the mixture behavior in terms of its texture, compared to Pantarhit® TB 100 (FM) at 2%. In case of non-newtonian liquids, viscosity determination consists in measuring flow curves and selection of the appropriate rheological model. In the experiment, the two two-parameter models (Ostwald de Waele power-law model and Bingham model) and one three-parameter model (Herschel-Bulkley model) were applied to describe the flow curves. The tested ash-water mixture was demonstrated to possess thixotropic structure.

3

Badania liniowych strat ciśnienia podczas przepływu mieszaniny dwufazowej w rurociągu na przykładzie mieszaniny popiołowo-wodnej

Malczewska B., Czaban S., Głowski R., Świerzko R., Kiwacz T., Sobota J.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 2

69--72

EN

Results of experimental studies presented enable determination of pressure losses in the flow of ash-water mixture at solid to water ratios ranging from 0.7:1.0 to 1.3:1.0. Two-phase mixtures analyzed demonstrated properties of Newtonian fluids. Only in a few cases, at low velocities for high solid content mixture flow, non-Newtonian fluid properties were established. The ash-water mixtures were shown to possess thixotropic characteristics. Furthermore, it was demonstrated that viscometric study results could serve as a bases for linear pressure loss calculations for circular cross-section pipeline flow of the discussed mixtures. Finally, the linear hydraulic losses for the two-phase mixture flow, calculated based on different rheological models, were compared to the values received in the semi-technical scale experiments.

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych umożliwiających określenie strat ciśnienia przy przepływie mieszaniny popiołu i wody przy stosunku wagowym fazy stałej do wody w zakresie od 0,7:1,0 do 1,3:1,0. Analizowane mieszaniny dwufazowe miały właściwości cieczy newtonowskiej, a jedynie w nielicznych przypadkach, przy małych prędkościach podczas przepływu mieszaniny o największej zawartości fazy stałej, wystąpiły właściwości nienewtonowskie. Wykazano, że mieszaniny popiołowo-wodne charakteryzowały się strukturą tiksotropową oraz że wyniki badań wiskozymetrycznych mogą stanowić podstawę do obliczeń liniowych strat ciśnienia w trakcie przepływu tych mieszanin przez rurociąg o przekroju kołowym. Ponadto porównano liniowe straty hydrauliczne podczas przepływu mieszaniny dwufazowej obliczone wg różnych modeli reologicznych z wartościami pomierzonymi w skali półtechnicznej.

4

Wstępne badania własności reologicznych mieszanin popiołowo-wodnych

Malczewska B., Czaban S., Głowski R., Świerzko R., Kiwacz T.

Ekonomia i Środowisko

|

2013

|

nr 2

128--136

PL

W artykule przedstawiono rezultaty pomiarów wiskozymetrycznych, na podstawie których określa się cechy reologiczne mieszanin popiołowo-wodnych (hydromieszanin). Prezentowane badania dotyczą zmian lepkości po tak zwanym okresie spoczynku (czyli po wymieszaniu składników mieszaniny). Zmiany te są skutkiem zjawiska tiksotropii, typowego dla tego typu układów dyspersyjnych.

EN

The article presents viscometric measurements that enable to specify the rheological characteristics of ash-water mixtures. Analyzed ashes come from burning coal. Rheological studies were carried out using a rotational viscometer with rotating inner cylinder. The weight concentration was tested in the range of Cs =0.29% to 0.57%. The research examines the viscosity changes, after rest period (i.e. after mixing the mixture). The analyzed mixture characterized by a viscosity decreasing as the time of deformation. The study showed that the analyzed mixture characterized by thixotropic structure.

5

Określenie objętości fali powodziowej w Widawie w przekroju wodowskazowym Krzyżanowice w lipcu 1997 r.

Parzonka W., Głowski R.

Gospodarka Wodna

|

2011

|

Nr 5

210-214

PL

Autorzy przeprowadzili ocenę przepustowości kanału zrzutowego Odra-Wida- wa oraz Strachocińskiego mostu kolejowego na tym kanale; opracowali hydrogram przepływów w przekroju wodowskazowym Krzyżanowice w lipcu 1997 r. i obliczyli objętość fali powodziowej w tym przekroju. Określenie tych objętości było możliwe dzięki przeprowadzonej analizie hydraulicznej z uwzględnieniem przepustowości Strachocińskiego mostu kolejowego na tym kanale zrzutowym, pomiarów hydro- metrycznych w przekroju wodowskazowym Krzyżanowice wykonanych przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej oraz pomiarów uzupełniających wykona-nych w 1997 r. przez pracowników Instytutu Inżynierii Środowiska Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

EN

The authors carried out an evaluation of the capacity of the Oder-Wida- wa discharge channel and the Strachocin railway bridge on this channel; they also elaborated a hydrograph of flows in the Krzyżanowice water-gauge cross-section in July 1997 and calculated the flood wave volume.

6

Ocena stanu koryta właściwego Odry na odcinku meandrów granicznych w aspekcie zabezpieczenia erodowanych brzegów

Parzonka W., Kasperek R., Głowski R., Łagosz R.

Gospodarka Wodna

|

2011

|

Nr 4

169-173

PL

Na odcinku siedmiu meandrów granicznych, między miejscowościami Chałupki- -Bohumin (km 21,5-meander I) a Olza (km 27,0-meander VII), autorzy zaobserwowali intensywne deformacje koryta Odry. Z wieloletnich badań wynika, że jest to spowodowane głównie zmianami w obu odnogach meandra i. W dwóch newralgicznych miejscach tego meandra może nastąpić awulsja, przerzut wód powodziowych do dawnego koryta Odry z 1741 r., a w konsekwencji odcięcie pozostałych sześciu me-andrów od przepływu wody i zamulenie. Aby temu zapobiec proponuje się ubezpieczenie brzegu meandra I tamą podłużną wykonaną z narzutu kamiennego i faszy- ny, zakotwioną głęboko w dnie koryta rzeki. Dodatkowo należy wzmocnić aluwialną terasę w obrębie szczytu tego meandra za pomocą budowli siatkowo-kamiennych.

EN

In the section of seven border meanders between the Chałupki-Bo- humin (km 21,5-meander I) and Olza (km 27,0-meander VII) localities, the authors observed intensive deformations of the Oder riverbed. Many years of research indicate that this is partly due to changes in both arms of the meander I. In two critical points of the meander, interruption and transfer of flood waters into the old Oder riverbed of 1741 can occur, what can lead to cutting off the flow to remaining six meanders and their silting. In order to prevent it, the authors propose to secure the banks of the meander I with a longitudinal groin made of rock filling and fascine, anchored deep in the bottom of the riverbed. Moreover, the alluvial terrace in the meander's peak area should be reinforced with stone-filled wire mesh structures.

7

Badania modelowe ujęcia wody dla projektowanej małej elektrowni wodnej w Brzegu

Mokwa M., Głowski R.

Gospodarka Wodna

|

2011

|

Nr 5

200-206

PL

Ze względów hydraulicznych i konstrukcyjnych ujęcia wody dla siłowni wodnych dzieli się na dwie grupy [1]: - ujęcia wody o tzw. swobodnym zwierciadle wody (powierzchniowe) - typowe dla siłowni niskiego spadu (typu przyjazowego lub kanałowego), - ujęcia wody pod ciśnieniem (głębinowe). Projektowane ujęcie wody dla MEW Brzeg zalicza się wg tej klasyfikacji do pierwszej grupy.

EN

The article presents the results of research carried out on a hydraulic model for the Oder water intake of the planned water power plant. The authors have carried out hydraulic analysis of the planned solution and propose its modification, improving its operating conditions.

8

Estimation of morphological changes of the Odra River valley in meandering sector between Chałupki and the Olza River mouth after 1997 flood

Głowski R., Kasperek R., Parzonka W., Wiatkowski M.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 1

67-74

EN

On the Polish-Czech Odra river section between Chałupki (Poland) and the Olza river mouth there are unique in European scale meanders (km 21.3 - 26.8). In the 20"1 century the break-up of two meanders caused by floods in 1967 and 1997 occurred. The total length of meandering section has become shorter and the hydraulic gradient increased. The sediments eroded and transported by the stream have settled in different zones of the meandering section. In 1997 the inlet to the meander I was blocked by settled sediments causing the break-up of this meander. The paper presents the preliminary estimation of morphological changes of the river bed and the physical and rheological characteristics for settled sediments.

PL

Na polsko-czeskim odcinku rzeki Odry pomiędzy Chałupkami (Polska) i ujściem rzeki Olzy (Czechy) występują unikalne w europejskiej skali meandry (km 21,3 - 26,8). W XX wieku wystąpiło przerwanie dwóch meandrów podczas powodzi w 1977 i 1997 roku. Nastąpiło skrócenie długości rzeki na tym odcinku oraz wzrost spadku podłużnego. Erodowane i transportowane przez strumień rzeczny rumowisko osadzało się w różnych strefach odcinka meandrującego. Podczas powodzi w 1997 r. osadzające się rumowisko spowodowało zablokowanie wlotu do meandra nr I co spowodowało jego przerwanie. Artykuł prezentuje wstępną ocenę morfologicznych zmian koryta rzeki Odry oraz charakterystykę cech fizycznych i Teologicznych osadzonego rumowiska.

9

Identification of sediment transport in a small river catchment, leading to integral management

Huygens M., Verhoeven R., Sutter R. De, Poucke L. Van, Parzonka W., Głowski R., Kasperek R.

Journal of Water and Land Development

|

2000

|

no. 4

113-122

EN

In the framework of an integral water management-policy, the sanitation of the water courses in the Flemish region is developped through small-scale projects to study local river catchments in a global environmental way. Indeed, the complex processes need a multidisciplinary approach to guarantee a successful implementation of water resources strategies. In the Zwalm-catchment, a small river catchment situated in the interfluvium between upper-Scheldt and Dender in the South-Western part of Flanders, this basic philosophy is explored in a pilot-project. Local morphological circumstances require a study that focusses on the sediment transport and its management. Indeed, a combination of sand-silt river beds, severe land erosion and discrete flood flows direct the sanitation program at a sediment management project. Sedimentation and transport of fine materials, as a favourite adhesive medium for pollutants, induce a general pollution of both water and river bed in the downstream reaches.

PL

System sanitarny cieków wodnych w regionie Flamandrii jest badany w ramach kompleksowego zarządzania wodą za pomocą małoskalowych projektów. Odbywa się to poprzez środowiskowe badanie lokalnych zlewni w sposób globalny. Złożone procesy w zlewni wymagają interdyscyplinarnego podejścia, ażeby zagwarantować pomyślne wdrożenie strategii zarządzenia zasobami wodnymi. W pilotażowym projekcie badany jest wycinek zlewni rzeki Zwalm położony między górnym biegiem rzeki Scheldt a Dender (południowo-zachodnia część Flamandrii). Lokalne czynniki morfologiczne wymagają badania, gdyż one właśnie wpływają na przebieg transportu rumowiska oraz zarządzanie nim. Zależności jakie zachodzą między reżimem rzek o dnie piaszczysto-ilastym, wzmożoną erozją powierzchniową oraz występującymi powodziami wpływają bezpośrednio na program sanitarny w projekcie sterowania rumowiskiem. Sedymentacja i ruch materiału drobnoziarnistego będącego ośrodkiem kumulacji wywołują zanieczyszczenie zarówno wody jak i dna rzeki poniżej dopływów.