Proces deformacji koryta potoku górskiego Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Proces deformacji koryta potoku górskiego Wojciech Bartnik, Jacek Florek, Leszek Książek, Andrzej Strużyński

1. Opis zlewni i odcinka badawczego Plan prezentacji: 1. Opis zlewni i odcinka badawczego 2. Prezentacja pomiarów przebieg fali powodziowej zmiany w korycie potoku skład granulometryczny rumowiska wleczonego 3. Prognoza obrukowania dna 4. Wnioski

Q50%= 8 [m3s-1] Q10%= 32 [m3s-1] Q1% = 71 [m3s-1]

Opis zlewni i odcinka badawczego Powierzchnia zlewni – 20,96 km2 Długość cieku do przekroju pomiarowego – 6,82 km Gęstość sieci rzecznej – 1,19 km km-2 Wskaźnik zalesienia – 37% Spadek dna: w kotle zbiorczym – 0,05; - w szyi potoku – 0,01

Opad deszczu w lipcu 2000 Opóźnienie fali powodziowej – około 1 h. Data Suma dobowa [mm] 07.2000 Bogdanówka Lubień 15 16 17 26 27 28 29 18,6 18,7 39,8 66,4 R 11,3 26,8 59,6 14,2 17,9 16,9 25,5 R 3,9 13,0 38,9 Opóźnienie fali powodziowej – około 1 h. Infiltracja początkowa – 1,2 [mm/min] Infiltracja końcowa – 0,05 [mm/min]

Hydrogram fali powodziowej Kulminacja fali powodziowej – 39,2 [m3s-1] Przepływ o prawdopodobieństwie 5-10 %

Charakterystyka parametrów granicznych

Zmiany w korycie potoku

Zmiany w korycie potoku Erozja brzegów

Zmiany w korycie potoku Erozja brzegów

Zmiany w korycie potoku Erozja dna w nurcie – 0,3 - 0,4 m

Skład granulometryczny rumowiska dennego Pomiary bezpośrednie przed i po przejściu fali: metoda tradycyjna, metoda zamrażania próby. Zwiększenie średnicy miarodajnej w lipcu 2001 z 0,048 do 0,087 [m]. Prognoza zmian zawartości frakcji w dnie po powodzi: - program komputerowy ARMOUR

Prognoza obrukowania dna Wysoka zgodność obliczonej i zmierzonej końcowej krzywej przesiewu

Prognoza obrukowania dna Przewaga procesów degradujących dno: - d=3,48 początkowej krzywej przesiewu świadczące o przemieszaniu rumowiska, - przed i po kulminacji fali powodziowej zbliżone wysortowanie rumowiska, - odchylenie standardowe krzywej przesiewu na początku sierpnia 2000 osiągnęło wartość 2,6 i było większe od wartości granicznej 1,3. Dno obrukowane d=1,41 pozostaje stabilne do przepływu o napełnieniu Y=0,9 [m]. Proces „uzbrojenia” koryta następuje do Y=0,7 m.

Wnioski Naprężenia graniczne w badanej części potoku Krzczonowskiego -- 68-70 [N m-2], maksymalne naprężenia ścinające -- 302 [N m-2], warunki hydrauliczne nie sprzyjały tworzeniu się warstwy obrukowania. Opady w zlewni wywołały intensywne wezbrania uniemożliwiające wykształcenie stabilnej pokrywy dna, parametry przekroju cieku powinny być określone z założeniem osiagnięcia równowagi hydrodynamicznej koryta, ze względu na przekroczenie naprężeń granicznych (erozja dna i brzegów) należy zaprojektować przegrody kaszycowo-kamienne. Chronią one dno, a przez to umożliwiają prawidłowe funkcjonowanie ujęć wody dla stawów hodowlanych.