Ocena stabilności potoku Krużlowianka po wybudowaniu gabionów

1. Wojciech Bartnik, Andrzej Strużyński, Anna ŚwięsKatedra Inżynierii Wodnej, Akademia Rolnicza w Krakowie Ocena stabilności potoku Krużlowianka po wybudowaniu gabionów

2. Plan prezentacji: 1. Zlewnia cieku 2. Zastosowanie gabionów 3. Obrukowanie dna po wybudowaniu gabionów 4. Zbadanie strefy zagrożenia powodziowego 5. Wnioski

3. 1. Zlewnia cieku Potok Krużowianka jest średnim ciekiem parenialnym o powierzchni zlewni 29,4 km2. Płynie w gminie Grybów i Korzenna w powiecie nowosądeckim, w dorzeczu rzeki Biała Tarnowska na branicy Beskidów i Pogórza. Biała jest zlewnią o charakterystycznym symetrycznym kształcie i odwadnia tereny położone zarówno na Pogózu jak i w Beskidzie. Naturanlna sieć rzeczna jest rozbudowana o polne drogi prowadzące odpływ w czasie dużych opadów i roztopów. Na podstawie pomiarów z otaczającej Krużowiankę sieci stacji meteorologicznych obliczono średni opad roczny z wielolecia wynoszący 769 mm.

4. 1. Zlewnia cieku

5. 2. Zastosowanie gabionów

6. 2. Zastosowanie gabionów Siatka wykorzystywana do bodowy gabionów heksagonalne oczka o wymiarach zależnych od potrzeb poszczególnych konstrukcji jednaj podstawową zaletą jest, obok odpornej na naprężenia heksagonalnej siatki, podwójny splot zabezpieczający przed powiększeniem powstałego uszkodzenia.

7. 2. Zastosowanie gabionów - kosze gabionowe

8. 2. Zastosowanie gabionów - materace gabionowe

9. 2. Zastosowanie gabionów - kiszki siatkowe

10. 3. Obrukownie dna po wybudowaniu gabionów Ocenę stabilności dna oparto na wyznaczeniu głębokości i przepływu zrywającego obrukownie, wywołującego masowy transport rumowiska obliczony przy użyciu programu Armour. Program opiera się na formule Gesslera przyjmującej, że prawdopodobieństwo pozostania ziarna na dnie zależy od nadwyżki naprężeń granicznych: gdzie : g - prawdopodobieństwo nie ruszania zsię ziarn, p- funkcja nadwyżki naprężeń ścinających. Prawdopodobieństwo nie ruszania się ziarn Gessler opisuje funkcją: gdzie: q(d) - prawdopodobieństwo, że ziarna ośrednicy d nie będą transportowane

11. 3. Obrukownie dna po wybudowaniu gabionów Program opiera się na stabelaryzowanym zapisie funkcji Gesslera w postaci zaproponowanej przez Komurę: Rumowisko potoku Krużowianka charakteryzuje się wielofrakcyjnością, znaczną różnoziarnistością i małym wysortowaniem materiału dennego. Po zerwaniu obrukowania następuje zmniejszenie się zmniejszenie się różnoziarnistości i zwiększenie wysortowania. W wielu jednak miejscach gdzie przeprowadzono regulację rumowisko stanowią głównie łupki pochodzące z regulacji oraz z erozji brzegowej.

12. 4. Zbadanie strefy zagrożenia powodziowego Po przeprowadzeniu symulacji obliczeniowej programem Hec-Ras określono, dla przepływów charakterystycznych, położenie stref zagrożenia powodziowego. Możliwe jest ustalenie, w których przekrojach poprzecznych woda wystąpi z brzegów oraz gdzie, pomimo wezbrania, pozostanie w korycie. Strefy: A1, A0, A10, ASW

13. 4. Zbadanie strefy zagrożenia powodziowego - przestrzenne ukształtowanie zlewni

14. 4. Zbadanie strefy zagrożenia powodziowego

15. 4. Wnioski - przy niskich przepływach nie obserwowano ruchu rumowiska a zerwanie obrukowania nastąpi przy przepływie Q50% i napełnieniu 0,93 m, - obliczone odchylenie standardowe krzywej przesiewu waha się w granicach od 2 do 3, - wobec udziału drobnych frakcji odchylenie standardowe może znacznie wzrosnąć, - materiał niejednorodny charakteryzuje się zmienną wartością naprężeń początku ruchu, naprężenia te maleją gdy do transportu łatwiej wchodzą duże frakcje przy większym przepływie i napełnieniu, - obrukowanie stabilizuje dno, po jego zerwaniu w ruch wprawiona zostanie warstwa o znacznie większej miąższości.

16. 4. Wnioski - wprowadzenie parametrów przepływu oraz przekrojów poprzeczych pozwala na określenie położenia zwierciadła wody katastrofalnej w całym profilu podłużnym cieku.