Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie modelu trójwarstwowego do opisu transportu rumowiska w sąsiedztwie progów podwodnych na przykładzie Kołobrzegu

Chuda M., Kaczmarek L. M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1676--1698

PL

Głównym celem pracy było określenie i sparametryzowanie zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w strefie brzegowej morza w obrębie progów podwodnych. W rejonie budowli typu próg podwodny zachodzą skomplikowane procesy hydrodynamiczne, które odgrywają znaczącą rolę w transporcie osadów zarówno od- i dobrzegowych, jak i wzdłużbrzegowych. W niniejszym artykule przeprowadzono analizę dla profilu 331,5 KM w rejonie Kołobrzegu i wykonano obliczenia transportu osadów przy różnym usytuowaniu progów względem brzegu oraz dla różnych ich wysokości i różnych wysokości progów podwodnych. Zmiany erozyjne brzegu w obrębie Kołobrzegu, obserwowane w latach 2007-2011, były bezpośrednią przyczyną powzięcia decyzji o rozpoczęciu w 2012 roku budowy umocnień ochronnych w postaci progów podwodnych, ostróg brzegowych oraz wykonania sztucznego zasilania plaży. Obliczenia wykonane na podstawie danych Urzędu Morskiego w Słupsku z 2013 roku wykazują jednak brak skuteczności tych umocnień, gdyż we wszystkich profilach brzegowych zanotowano zmniejszenie tzw. powierzchni aktywnej. Analiza wariantu z progiem ok. 100 m od brzegu pokazała, że transport rumowiska wzdłuż brzegu dominuje nad transportem od- i dobrzegowym. Obliczona maksymalna wartość tego transportu przed progiem od strony morza jest dwa razy większa od wartości tego transportu w sytuacji bez progu. Należy spodziewać się zatem wzmożonej erozji dna przed progiem od strony morza, wywołanej wzrostem transportu wzdłuż brzegu, spowodowanym wybudowaniem progu. Ponadto okazało się, że w sytuacji ukośnego podchodzenia fali do brzegu pod kątem 30°, dodatkowo przed progiem od strony morza występuje przewaga obliczonych wartości transportu odbrzegowego nad dobrzegowym, co również może oznaczać potencjalną erozję dna przed progiem. Z drugiej jednak strony obliczenia natężenia transportu rumowiska na odcinku pomiędzy progiem a linią brzegu pokazały, że jest ono praktycznie zerowe, co oznacza stabilizację profilu pomiędzy progiem a brzegiem. W pracy przeprowadzono także analizę różnych scenariuszy, dzięki którym można było ocenić skuteczność działania progów w zależności od odległości ich posadowienia od linii brzegowej oraz od położenia korony budowli pod poziomem wody. Obliczenia pokazały, że najkorzystniejszą lokalizacją budowli byłoby położenie progów na głębokości 3.5 m, w odległości ok. 175 m od brzegu. Optymalną wysokością budowli byłaby wysokość rzędu 2.0 m. W takim przypadku obliczone wartości transportu wzdłuż brzegu oraz transportu od- i dobrzegowego w całym profilu poprzecznym są znacząco mniejsze od wartości uzyskanych dla wariantu bez progu, zaś strefa stabilizacji profilu pomiędzy progiem a linią brzegu jest znacząco szeroka. Badania wykazały, że obecne usytuowanie progów może być przyczyną zmian erozyjnych w badanym miejscu. Zaleca się zatem monitorowanie działania tych konstrukcji poprzez systematyczne i okresowe zbieranie danych tachimetrycznych plaży i batymetrycznych przekrojów podwodnych w sąsiedztwie progów.

EN

The main aim of this thesis was to determine and parameterize hydrodynamic phenomena occurring in the coastal zone of the sea within the submerged structures. The hydrodynamic processes occurring in the region of submerged breakwaters play a significant role in transport of both cross-shore sediment transport and primarily for long-shore sediment transport. In this article 331,5 KM of the Baltic Sea was analyzed and simulated for different locations and different levels of submerged breakwaters. Coastal erosional changes within Kolobrzeg, observed in 2007-2011, were the direct cause of the decision to launch in 2012 the construction of protective fortifications in the form of underwater thresholds, shore spurs and artificial beach power supply. The calculations based on the data from the Maritime Office in Slupsk from 2013 showed the lack of effectiveness of these reinforcements, as in all edge profiles there was a decrease in the so-called active surface. The analysis of the variant with a threshold of about 100 m from the shore showed that the transport of sediment along the shore dominates over the transport and the coastage. The calculated maximum value of this transport before the seaside threshold is twice as large as the value of this transport in a non-threshold situation. Therefore, an increased erosion of the bottom before the seaside threshold, caused by the increase of transport along the shore and the construction of the threshold should be expected. It turned out that in case of an inclined wave approach to the shore at an angle of 30°, in addition to the sea-front threshold, there is a predominance of calculated values of the transport over the shore which may also mean potential bottom erosion. On the other hand calculations of the sediment transport intensity in the section between the threshold and the shoreline showed that it is virtually zero which means stabilization of the profile between the threshold and the edge. The study also involved analysis of various scenarios in which it was possible to assess the effectiveness of thresholds depending on the distance of their foundation from the shoreline and the location of the building crown below the water level. The researches showed that the most favorable location of the building would be the location of the thresholds at a depth of 3.5 m at a distance of about 175 m from the shore. The optimal height of the building would be the height of 2.0 m. In this case the calculated values of transport along the shore and the distance of transport in the whole cross section are significantly smaller than the values obtained for the variant without a threshold and the profile stabilization zone between the threshold and the shoreline is significantly wide. Studies have shown that the current location of this construction may cause erosive lesions in the researched place. It is recommended to monitor the area of these structures by systematic and periodic collection of tacheometric beach data and bathymetric underwater sections in the vicinity of the thresholds.

2

Nowatorska metoda analizy hydrodynamicznej progów podwodnych i ich skuteczności w ochronie brzegu

Chuda M., Biegowski J., Kaczmarek L. M.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 12

383--388

PL

Analiza hydrodynamiczna polegała na przeprowadzeniu obliczeń transportu odbrzegowego i wzdłużbrzegowego rumowiska dla różnych wariantów posadowienia progów podwodnych w profilu poprzecznym brzegu oraz dla różnych ich wysokości, z uwzględnieniem obecnego ich usytuowania w Kołobrzegu. Dyskusję otrzymanych wyników obliczeń przeprowadzono w porównaniu z bazą danych z Urzędu Morskiego w Słupsku.

EN

The hydrodynamic analysis consisted in making calculations on the transport of debris off and along the coast for different variants of the underwater barrages’ location in the transverse profile as well as for their different heights, taking into account their current location in Kołobrzeg. The obtained results are discussed in comparison with the database of the Maritime Office in Słupsk.

3

Hydrodynamic Equilibrium for Sediment Transport and Bed Response to Wave Motion

Kaczmarek L. M., Sawczyński Sz., Biegowski J.

Acta Geophysica

|

2015

|

Vol. 63, no. 2

486--513

EN

An experimental and theoretical identification of hydrodynamic equilibrium for sediment transport and bed response to wave motion are considered. The comparison between calculations and the results of laboratory experiments indicates the linear relation between sediment transport rate and the thickness zm of bed layer in which sediments are in apparent rectilinear motion. This linear relationship allows to use the first order “upwind” numerical scheme of FDM ensuring an accurate solution of equation for changes in bed morphology. However, it is necessary to carry out a decomposition of the sediment transport into transport in onshore direction during wave crest and offshore direction during wave trough. Further, the shape of bed erosion in response to sediment transport coincides with the trapezoid envelope or with part of it, when some sediments still remain within it. Bed erosion area is equal to the one of a rectangle with thickness zm.

4

Sediment transport in the coastal zone

Sawczyński S., Kaczmarek L. M.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2014

|

nr 17(2)

165--180

EN

The paper provides basic information on the description of sediment transport in the coastal zone of the sea. It explains the mechanisms of sediment movement under the influence of the waves and currents interactions, characteristic for the coastal zone. It presents models describing the movement of sediment in the regime of flat bottom, making their divided in accordance with the method of description of vertical structure of sediments transport. Particular emphasis is placed on modeling of graded sediment transport. It presents basis for the three-layer model of graded sediment transport. This allows, among others, the analysis of the variability of particle size distribution in the whole area of sediment movement. The model assumes that the movement of sediment is divided into three layers: bedload layer, contact load layer and outer flow region, as a result of the shear stress influence on the bottom.

5

Modeling bathymetry changes in the coastal zone - state of knowledge analysis

Sawczyński S., Kaczmarek L. M.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2014

|

nr 17(3)

219--233

EN

In this paper we briefly review the mathematical models used to describe the bathymetry changes in time and space. Overview of the models was carried out with particular emphasis on the problems encountered during the nonlinear equation solution, commonly used to describe the morphology of the bottom in the coastal zone of the sea. In contrast to the commonly used approach, it is proposed a linear relationship between volumetric flow of sediments transport rate and thickness of the layer of sediment grains, closely adjacent to each other and staying in motion. This linear relationship allows to precisely define the initial - boundary conditions and to apply the numerical scheme of finite difference method of „upwind” at the accuracy of the first order, not distorted by numerical errors. The author’s method also allows to implement changes to the description of the bathymetry of simultaneous changes in the distributions of the sediment grain size.

6

Modelling bathymetry changes within a waterway versus a laboratory experiment

Sawczyński S., Kaczmarek L. M., Biegowski J.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2013

|

nr 16(1)

41--62

EN

A three-layer theoretical model for transport of graded sediments was used in our analysis of the silting-up of waterways tested under laboratory conditions. The experiment was conducted in a laboratory basin, in which waves and a current were generated. The current interacted with the waves propagating perpendicularly to the direction in which it was flowing. It was assumed in the calculations that the sediment was entrained from the bed and suspended due to the impact of waves on the bed, after which it was transported by the current along the cross-shore profile of the navigation channel. Thus, it was assumed that the bathymetry changes occur only as a result of changes in the suspended load transport rate. The bed topographic modifications modelling results are in good agreement to the laboratory experimental results, including the rate of silting up the waterway and the bed reconfiguration. The key factor in the calculations concerning the waterway bed reconfiguration proved to be the inclusion of the effect of sediment size sorting on predicting the rate and character of bathymetry changes.

7

Podstawy modelowania transportu osadów

Kaczmarek L. M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2012

|

nr 1

19-24

PL

Krytyczne uwagi dotyczące podstawowych tez zaprezentowanych w artykule A. Sawickego „O elementarnym modelowaniu transportu osadów”opublikowanym w nr 5/2011 „Inżynierii Morskiej i Geotechniki”. Formalna analiza problemu transportu osadów.

EN

Critical comments regarding basic theses included in the paper of A. Sawicki entitled „On elementary modelling of sediment transport” published in „Inżynieria Morska i Geotechnika”, No.5/2011. Formal analysis of sediment transport problem.

8

Bathymetry Changes and Sand Sorting During Sedimentation of Waterways. Part 2 - Modelling Versus Laboratory Data

Sawczyński S., Kaczmarek L. M., Biegowski J.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2011

|

nr 14(2)

171-191

EN

A theoretical, three-layer model of non-uniform sediment transport has been applied in our analysis of the sedimentation of navigable waterways tested under laboratory conditions. This model distinguishes three layers of moving sediment and, additionally, includes an assumption that sediment is not sorted out in the bedload layer but vertical grading occurs only when grains are lifted up in the contact layer. Above that layer, in the outer flow region, the grain size distribution of sediment remains unchanged. Moreover, it has been assumed that during the wave crest phase, sediment is transported in the bedload and contact layers as well as in the outer flow layer under the influence of a resultant current directed, as described in the present article, in the same direction as the propagating surface wave. During the wave trough phase, sediment transport occurs in the bedload and contact layers. The mathematical description of changes in the bed level (bathymetry), contained in this paper, divides sediment transport into the one in the positive direction, during the wave crest phase, in the wave propagation direction, and the one in the negative direction, during the wave trough phase, reverse to the wave propagation direction. The results obtained from modelling changes in bathymetry compared with the results from a laboratory experiment conducted in a wave flume under the wave and current conditions yielded satisfactory coincidence. The effect of including changes in the grain size distribution into the calculations proved to be highly significant. The calculations demonstrated that the applied model could be a useful tool for both predicting changes in the bathymetry in approach waterways to harbours and determining grain size distribution of sediment which fills up a waterway or the rate of sedimentation of a waterway.

PL

Do analizy zapiaszczania torów wodnych w warunkach laboratoryjnych wykorzystano trójwarstwowy model teoretyczny transportu osadów niejednorodnych granulometrycznie. Model ten wyszczególnia trzy warstwy ruchu rumowiska, przy czym założono, że w warstwie wleczenia osady nie są sortowane, a pionowe sortowanie odbywa się tylko w procesie podrywania ziaren w warstwie kontaktowej. Ponad tą warstwą - w zewnętrznym obszarze, rozkład granulometryczny osadu pozostaje niezmienny. Ponadto założono, że w fazie grzbietu fali osady są transportowane w warstwach wleczenia i kontaktowej oraz zewnętrznej - pod wpływem wypadkowego prądu, skierowanego w tę samą stronę, co propagująca fala powierzchniowa. W fazie doliny fali transport rumowiska odbywa się tylko w warstwach wleczenia i kontaktowej. W opisie matematycznym zmian poziomu dna (batymetrii) podzielono transport osadów na transport w kierunku dodatnim, odbywający się w czasie trwania grzbietu fali, w kierunku propagacji fali i kierunku ujemnym, odbywający się w kierunku przeciwnym w czasie trwania doliny fali. Wyniki modelowania zmian batymetrii w porównaniu z wynikami pochodzącymi z eksperymentu laboratoryjnego przeprowadzonego w kanale falowym w warunkach falowo-prądowych dały zadowalającą zgodność. Wpływ uwzględniania w obliczeniach zmian rozkładów uziarnienia osadów okazał się niezwykle istotny. Przeprowadzone obliczenia pokazały, że zastosowany model obliczeniowy może być użytecznym narzędziem służącym do prognozowania zarówno zmian batymetrii w obrębie torów podejściowych do portów, jak i w określaniu rozkładów granulometrycznych osadów wypełniających tor wodny, a także tempa zapiaszczania torów wodnych.

9

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

Kaczmarek L. M., Sawczyński S., Biegowski J.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2011

|

nr 14(2)

153-170

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.

10

Hydro- and lithodynamic aspects of constructing a navigable canal through the Vistula Spit - Part 2

Kaczmarek L. M., Biegowski J., Skillandat J. B.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2010

|

nr 13

64-79

EN

The paper discusses hydro- and lithodynamic aspects of a planned construction of a navigable canal across the Vistula Spit. The discussion is based on the results obtained under a research and development grant carried out in 2007-2008 by the Institute of Hydroengineering of the Polish Academy of Sciences in Gdańsk in collaboration with the Chair of Civil Engineering and Building Structures, the Faculty of Technical Sciences, at the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. The analysis presented in this paper regarding the effect of the length and position of planned breakwaters on the silting up of the fairway broadens the results of the research perfomed under the above grant by including such aspects as the position of the fairway's axis towards the shore. All analyses were performed employing an innovative method which takes into account the changeable grain size structure of deposists (cf. Kaczmarek L.M., Sawczyński Sz. 2007 and Kaczmarek L.M. 2008). The recommendations regarding an optimum length of planned breakwaters and depth of an approach fairway, presented previously, have found further confirmation.

PL

W artykule przedstawiono aspekty hydro- i litodynamiczne planowanej budowy kanału żeglugowego przez Mierzeję Wiślaną. Dyskusję wyników przeprowadzono na podstawie rezultatów uzyskanych w ramach grantu badawczego rozwojowego realizowanego w latach 2007-2008 przez Instytut Budownictwa Wodnego PAN w Gdańsku we współpracy z Katedrą Budownictwa i Konstrukcji Budowlanych Wydziału Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Przedstawiona analiza, dotycząca wpływu długości oraz ustawienia projektowanych falochronów na zapiaszczanie toru wodnego, stanowi istotne rozszerzenie wyników badań uzyskanych w ramach grantu o aspekty związane z ustawieniem osi toru względem brzegu. Analizy wykonano, korzystając z nowatorskiej metody uwzględniającej zmienność uziarnienia osadów (por. Kaczmarek, Sawczyński 2007 i Kaczmarek 2008). Potwierdzono zalecenia optymalizacyjne dotyczące długości projektowanych falochronów i głębokości toru podejściowego.

11

Trójwarstwowy model transportu osadów niejednorodnych w rzekach oraz wybrane przykłady jego weryfikacji

Kaczmarek L. M., Sobczak Ł., Biegowski J.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2010

|

nr 4

493-501

PL

Transport rumowiska a zmiany morfologiczne koryta rzeki w czasie i przestrzeni. Trójwarstwowy model matematyczny transportu i segregacji osadów piaszczystych w rzekach. Weryfikacja modelu trójwarstwowego na podstawie porównania wyników obliczeń z innymi formułami oraz z danymi zarejestrowanymi in-situ na rzece Wiśle i Redzie. Podsumowanie.

EN

Sediment transport versus morphological changes of river bed in time and space. Three-layered mathematical model of transport and segregation of sandy sediments in rivers. Verification of the model based on comparison of calculation results with other formulae and filed data taken from Vistula and Reda rivers. Summary.

12

Sediment Transport Issues Related to a Planned Cross-cut through the Vistula Spit, Poland

Kaczmarek L. M., Ostrowski R., Szmytkiewicz M.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2010

|

Vol. 57, nr 2

119-137

EN

In order to make a navigable connection between the Vistula Lagoon and the Baltic Sea independent of an attitude of the Russian authorities, a cross-cut in the Polish part of the Vistula Spit is planned. The cross-cut will constitute an alternative waterway with respect to the existing one, leading through the Pilawa Strait which belongs to the Russian territorial waters. The new outlet will require breakwaters and an approach channel on the open sea side, as well as a waterway across the Vistula Lagoon to the harbour of Elbląg. The planned cross-cut is located about 3 km from the root of the Vistula Spit, at Skowronki village. The paper comprises an analysis of regional wave parameters in a mean statistical year on the basis of the Baltic wave climate reconstructed for the period of 44 years, together with a calculation of the longshore sediment transport rates. An influence of the planned coastal structures on the shoreline evolution, as well as the approach channel silting-up rates, in the first 10 years after the construction of the cross-cut, are estimated. An optimised layout of the planned approach channel and lengths of the planned breakwaters are recommended to facilitate the maintenance of the coast and the new waterway.

13

Hydro- and Lithodynamic Aspects of Constructing a Navigable Canal Through the Vistula Spit

Kaczmarek L. M.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2009

|

nr 12

40-56

EN

The paper presents hydro- and lithodynamic aspects of the intended construction of a navigable canal across the Vistula Spit. The discussion is based on the results of a study funded by a research and development grant carried out in 2007/2008 at the Institute of Hydro-Engineering of the Polish Academy of Sciences in Gdańsk in collaboration with the Chair of Civil Engineering and Building Constructions, Faculty of Technical Sciences, the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. The paper also contains an analysis of the effect of planned breakwaters protecting the entrance to the canal from the Gulf of Gdańsk on the seaward shores of the Vistula Lagoon and the effect of their length on the silting up of the fairway. Some recommendations have been suggested regarding the optimal length of planned breakwaters.

PL

W artykule przedstawiono aspekty hydro- i litodynamiczne planowanej budowy kanału żeglugowego przez Mierzeję Wiślaną. Dyskusję wyników przeprowadzono na podstawie rezultatów uzyskanych w ramach grantu badawczego rozwojowego realizowanego w latach 2007/2008 przez Instytut Budownictwa Wodnego PAN w Gdańsku we współpracy z Katedrą Budownictwa i Konstrukcji Budowlanych Wydziału Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Przedstawiono analizę dotyczącą oddziaływania projektowanych falochronów osłaniających wejście do przekopu od strony Zatoki Gdańskiej na odmorskie brzegi Mierzei Wiślanej oraz wpływu ich długości na zapiaszczanie toru wodnego. Analizę wykonano na podstawie autorskiej metody uwzględniającej zmienność uziarnienia osadów. Sformułowano zalecenia optymalizacyjne dotyczące długości projektowanych falochronów.

14

Wpływ falochronów osłaniających wejście do planowanego przekopu przez Mierzeję Wiślaną na zmiany położenia linii brzegowej

Kaczmarek L. M., Ostrowski R., Skaja M., Szmytkiewicz M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2009

|

nr 2

73-78

PL

Wyznaczenie parametrów fal w średnim roku statystycznym w strefie brzegowej w rejonie planowanego przekopu przez Mierzeję Wiślaną na podstawie rekonstrukcji klimatu falowego na Bałtyku z okresu 44 lat oraz obliczenie natężenia wzdłużbrzegowego transportu rumowiska. Określenie wpływu falochronów osłonowych różnej długości na wielkości i zasięg obszarów erozyjnych i akumulacyjnych powstających w ich sąsiedztwie w okresie 10 lat.

EN

Determination of wave parameters in the mean statistical year in the region of planned channel throughout Vistula Spit, based on the Baltic sea wave climate reconstructed for 44 years. Calculation of longshore sediment transport rates. Determination of the influence of channel outlet breakwaters of various lengths and size as well as the range of erosion and accumulation areas anticipated in the region during the next 10 years.

15

Prognoza zapiaszczania toru podejściowego prowadzącego do planowanego przekopu przez Mierzeję Wiślaną

Kaczmarek L. M., Ostrowski R., Skaja M., Szmytkiewicz M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2009

|

nr 3

157-163

PL

Oszacowanie kształtu i wielkości falochronów osłaniających wejście do planowanego przekopu przez Mierzeję Wiślaną. Wielkości zapiaszczania toru podejściowego w pierwszych dziesięciu latach po wybudowaniu falochronów.

EN

An assessment of the shape and size of breakwaters shielding the entrance to the planned cross-cut through the Vistula Spit. Rates of silting-up of approach channel during first ten years after construction of breakwaters.

16

Modelling of the silting up processes in water routes of Łeba and Tolkmicko ports

Kaczmarek L. M., Sawczyński S.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2008

|

nr 11

161-174

EN

A theoretical three-layer model of non-uniformly graded sediment transport has been used to analyse the silting up of water routes in the port of Łeba and Tolkmicko. Comparison of the results derived from model calculations with the measurements and dredging work data has demonstrated that the model is useful for prediction of the silting up extent as well as the distribution of grain-size fractions in sediments captured in water routes of ports, which are different in bathymetric as well as hydrodynamic parameters, and where sea bottom deposits are different in nature.

PL

Do analizy zapiaszczania torów wodnych portów w Łebie i Tolkmicku wykorzystano trójwarstwowy model teoretyczny transportu osadów niejednorodnych granulometrycznie. Porównanie wyników obliczeń z pomiarami i wielkościami robót czerpalnych wykazało przydatność modelu do predykcji zarówno wielkości zapiaszczania, jak i rozkładów uziarnienia osadów zatrzymywanych w torach portów o różnych reżimach batymetryczno-hydrodynamicznych oraz różnym charakterze osadów budujących dno morskie.

17

Modelling of the silting up of navigation channels

Kaczmarek L. M.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2008

|

nr 11

175-187

EN

A mathematical model describing transport of non-uniformly graded sediments has been applied to analyzing the silting up of approach routes (navigation channels) leading to ports. This model distinguishes three layers in the movement of sediments, assuming that the vertical sorting occurs only in the process of picking up grains in the contact layer. It is also assumed that along the widnward edge of the route sediments are transported in the bedload and contact layers during the wave crest phase and - as suspended sediments - in the outer region under the influence of the resultant current. On the leeward side sediments are transported only during the wave trough phase in the bedload and contact layer. The computations have demonstrated that the above model can be a useful tool for predicting both the rate and volume of sediments silting up navigation channels as well as grain-size distribution of sediments which fill up a water route.

PL

Model matematyczny transportu osadów niejednorodnych granulometrycznie zastosowano do analizy zapiaszczania torów podejściowych (kanałów nawigacyjnych) do portów. Wyszczególnia on trzy warstwy ruchu osadów, przy czym założono, że pionowe sortowanie odbywa się tylko w procesie podrywania ziaren w warstwie kontaktowej. Zakłada się, że na krawędzi nawietrznej toru osady transportowane są w fazie grzbietu fali w warstwie wleczenia i kontaktowej oraz zewnętrznej - w formie zawieszonej - pod wpływem wypadkowego prądu. Na krawędzi zawietrznej osady transportowane są tylko w fazie doliny fali w warstwie wleczenia i kontaktowej. Przeprowadzone obliczenia pokazują, że zastosowany model może być użytecznym narzędziem w predykcji zarówno wielkości i tempa zapiaszczania, jak i określaniu rozkładów granulometrycznych osadów wypełniających tor wodny.

18

Zastosowanie modelu transportu osadów niejednorodnych granulometrycznie do analizy zapiaszczania toru podejściowego do portu w Łebie

Kaczmarek L. M., Sawczyński Sz.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2007

|

nr 6

364-374

PL

Model matematyczny transportu osadów granulometrycznie niejednorodnych. Analiza zapiaszczania toru wodnego w porcie Łeba. Obliczenia numeryczne transportu osadów w porcie Łeba określające wielkość i tempo zapiaszczania oraz rozkład granulometryczny osadów.

EN

Mathematical model for transport of graded sediments. Analysis of sedimentation in navigation channel of Łeba port. The results of numerical calculations of sedimentation rate and volume as well as grain size distribution of trapped sediments.

19

Analiza zapiaszczania torów wodnych portów w Ustce, Władysławowie i Tolkmicku

Kaczmarek J., Biegowski J., Kaczmarek L. M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2007

|

nr 6

352-363

PL

Analiza trójwymiarowego modelu teoretycznego transportu osadów granulometrycznie niejednorodnych w portach: Ustka, Władysławowo i Tolkmicko. Porównanie wyników obliczeń modelem trójwymiarowym z pomiarem wielkości robót czerpalnych.

EN

Analysis of sedimentation process in terms of 3D theoretical model for transport of graded sediments applied for Ustka, Władysławowo and Tolkmicko ports. Comparison of calculation results with volume of dredged material.

20

Wzdłużbrzegowy transport osadów morskich w świetle modelu mieszaniny wodno-gruntowej i danych terenowych

Kaczmarek L. M., Ostrowski R.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2000

|

nr 3

128-132

PL

Zastosowanie teorii mieszaniny wodno-gruntowej do wyznaczania natężenia wzdłużbrzegowego transportu osadów. Porównanie wyników obliczeń teoretycznych z danymi radioizotopowymi dla rejonu Lubiatowa. Określenie średniorocznego wypadkowego transportu osadów dla rejonu Władysławowa i porównanie wyniku z szacunkami dostępnymi w literaturze.

EN

Longshore sediment transport in the light of water-soil mixture theory and field data. Application of the water-soil mixture theory in determination of longshore sediment transport rate. Comparison of the theoretical results with the radio-tracer data of Lubiatowo. Evoluation of the total net transport in the means statistical year for the region of Władysławowo and comparison of the result with estimations available in literature.