160 likes | 327 Views
Akademia Rolnicza w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji. PRZYCZYNY ZNISZCZENIA BUDOWLI REGULACYJNYCH NA CIEKU W DORZECZU GÓRNEJ WIS Ł Y. Wojciech Bartnik Andrzej Strużyński. Plan prezentacji:. OPIS ZLEWNI CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI
E N D
Akademia Rolnicza w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji PRZYCZYNY ZNISZCZENIA BUDOWLI REGULACYJNYCHNA CIEKU W DORZECZU GÓRNEJ WISŁY Wojciech Bartnik Andrzej Strużyński
Plan prezentacji: • OPIS ZLEWNI • CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI • ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE PRAC REGULACYJNYCH • OCENA WIELKOŚCI WEZBRANIA • DYSKUSJA BŁĘDÓW PROJEKTOWYCH • DYSKUSJA BŁĘDÓW WYKONAWCZYCH • SYMULACJA POWODZI DLA CIEKU RÓW I • WNIOSKI
Charakterystyka zlewni • Pow. zlewni • 3,55 km2 • Długość cieku • 2,62 km • Spadek średni zlewni • 0,027 m/m
Założenia projektowe • Przekrój poprzeczny dwudzielny • Nachylenie skarp 1:1,5 i 1:1 • Szerokość dna – 2 m
Założenia projektowe • Głębokość rowu od 2 do 2,7 [m] • Spadek od 2,3 do 0,8 % • Odcinki proste łączone przy pomocy łuków R od 20 do 50 [m] • Q[50%] = 1,21 [m3 s-1], h = 0,3 [m] • Q[20%] = 3,30 [m3 s-1], h = 0,52 [m] • dla spadku I = 0,8 % Umocnienie dna: palisada drewniana i kiszki faszynowe narzut kamienny Umocnienie skarp i dna w obrębie przepustu: płyty ażurowe
Założenia projektowe - koryto dwudzielne
Ocena wielkości wezbrania • Na podstawie modelu opad-odpływ [J.Lambor 1971] • zakładając niekorzystne warunki retencji gruntowej: • kulminacja fali w rejonie przepustu dla opadu 80 mm – 5,0 [m3 s-1] • kulminacja dla opadu 100 mm – • 8,14 [m3 s-1] • Dla oceny wielkości wezbrania przyjęto, że: • jeżeli opad wynosił 80 mm tj. kulminacja fali miała około 5,0 [m3 s-1] to było to wezbranie wielkie, • jeżeli opad wynosił 100 mm tj. kulminacja fali miała około 8,0 [m3 s-1] to było to wezbranie katastrofalne. Woda zmieściła się w korycie – Q < 10 [m3 s-1] Wg klasyfikacji Punzeta [1992] – Q1%
Błędy projektowe Niezgodność z Wytycznymi Projektowania [1975] Podstawowymi parametrami dlawymiarowania przekroju są: • przepływy miarodajne i graniczne • spadki niwelety dna • prędkości graniczne i siły unoszenia • spadek niwelety dna
Błędy projektowe • brak określonego celu regulacji • - niejednoznaczna ocena przyjętych wartości przepływów miarodajnych • brak „Studium Regulacji” w dokumentacji technicznej • - analiza stosunków wodnych cieku i doliny • brak wyznaczenia przepływu miarodajnego i kontrolnego w zależności od stopnia zagospodarowania terenów przybrzeżnych. Projekt między innymi przewiduje umocnienie koryta „naturalnym narzutem kamiennym z otoczaków drobnych d (25-40 mm) o miąższości warstwy 15 cm oraz z otoczaków d (40-80 mm)”.
h [m] h [m] Q [m3s-1] Q [m3s-1] V proj. [ms-1] V proj. [ms-1] V [ms-1] V [ms-1] Vo [ms-1] Vo [ms-1] S [Nm-2] S [Nm-2] So [Nm-2] So [Nm-2] 1 2 2 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 0,30 1,21 1 1,17 1,54 19,2 34,25 0,23 1,21 1,38 1,7 1,48 42,9 34,25 0,53 3,30 1,19 1,62 1,67 31,6 34,25 0,39 3,30 1,63 2,4 1,60 70,9 34,25 1,00 10,69 1,68 2,31 1,83 53,5 34,25 0,76 10,69 2,29 3,4 1,76 122,1 34,25 Błędy projektowe I = 0,8 % I = 2,3 %
Błędy wykonawcze Regulację przeprowadzono przy użyciu tłucznia d75%= 5,00 cm
Symulacja powodzi • symulacja fali powodziowej • - HEC-RAS możliwość zróżnicowania wartości wsp. Manninga w przekroju poprzecznym zasięg zalewu dla wód o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia • naprężenia przy dnie i transport wleczyn • - TRANS obliczenie ilości transportowanego materiału w czasie przejścia fali powodziowej
spadek dna cieku I = 2,3 % I = 1,6 % I = 0,8 % dm = 0,08 dm = 0,05 dm = 0,08 dm = 0,05 dm = 0,08 dm = 0,05 dm = 0,05 fm = 0,06 fm = 0,031 fm = 0,06 fm = 0,031 fm = 0,06 fm = 0,031 fm = 0,047 transport rumowiska wleczonego 2255 [kN] 6290 [kN] 322 [kN] 3124 [kN] 0 [kN] 566 [kN] 132 [kN] Symulacja powodzi zmniejszenie zdolności transportowych cieku
Symulacja powodzi spiętrzenie wód katastrofalnych przez przepust drogowy
Symulacja powodzi zdławienie światła przepustu o 10%
Wnioski • wykonania regulacja zachwiała naturalną równowagę cieku • zmiana warunków hydraulicznych przepływu po regulacji spowodowała, szczególnie w górnych odcinkach, zwiększenie erozji wgłębnej i brzegów • nałożenie błędów projektowych, wykonawczych i wystąpienie szczególnie silnych opadów stało się przyczyną bardzo krótkiego czasu pracy wykonanych budowli i umocnień • POWÓDŹ TA WYWOŁANA ZOSTAŁA PRZEZ SKUPIENIE SIĘ PROJEKTANTA NA REGULOWANYM ODCINKU, BEZ ANALIZY CHARAKTERU, ZAGOSPODAROWANIA I STOSUNKÓW WODNYCH W ZLEWNI • PRZEPUSTOWOŚĆ KORYTA CIEKU CIEKU OKREŚLONA ZOSTAŁA POPRAWNIE