Wojciech Bartnik Andrzej Strużyński Akademia Rolnicza w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji PRZYCZYNY ZNISZCZENIA BUDOWLI REGULACYJNYCH NA 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 Plan Prezentacji

Charakterystyka zlewni Pow. zlewni 3,55 km2 Długość cieku 2,62 km Spadek średni zlewni 0,027 m/m Plan Prezentacji

Założenia projektowe Przekrój poprzeczny dwudzielny Nachylenie skarp 1:1,5 i 1:1 Szerokość dna – 2 m Plan Prezentacji

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 % Plan Prezentacji Umocnienie dna: palisada drewniana i kiszki faszynowe narzut kamienny Umocnienie skarp i dna w obrębie przepustu: płyty ażurowe

Założenia projektowe Plan Prezentacji - 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. Plan Prezentacji Woda zmieściła się w korycie – Q < 10 [m3 s-1] Wg klasyfikacji Punzeta [1992] – Q1%

Błędy projektowe Niezgodność z Wytycznymi Projektowania [1975] Podstawowymi parametrami dla wymiarowania przekroju są: przepływy miarodajne i graniczne spadki niwelety dna prędkości graniczne i siły unoszenia Plan Prezentacji 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. Plan Prezentacji 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)”.

Błędy projektowe I = 0,8 % I = 2,3 % h [m] Q [m3s-1] V proj. [ms-1] V Vo S [Nm-2] So 1 2 4 5 6 7 8 0,30 1,21 1,17 1,54 19,2 34,25 0,53 3,30 1,19 1,62 1,67 31,6 1,00 10,69 1,68 2,31 1,83 53,5 I = 0,8 % h [m] Q [m3s-1] V proj. [ms-1] V [ms-1] Vo S [Nm-2] So   2 4 5 6 7 8 0,23 1,21 1,38 1,7 1,48 42,9 34,25 0,39 3,30 1,63 2,4 1,60 70,9 0,76 10,69 2,29 3,4 1,76 122,1 Plan Prezentacji I = 2,3 %

Błędy wykonawcze Regulację przeprowadzono przy użyciu tłucznia d75%= 5,00 cm Plan Prezentacji

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 Plan Prezentacji obliczenie ilości transportowanego materiału w czasie przejścia fali powodziowej

transport rumowiska wleczonego Symulacja powodzi zmniejszenie zdolności transportowych cieku spadek dna cieku I = 2,3 % I = 1,6 % I = 0,8 % dm = 0,08 dm = 0,05 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] Plan Prezentacji

Symulacja powodzi Plan Prezentacji spiętrzenie wód katastrofalnych przez przepust drogowy

Symulacja powodzi Plan Prezentacji 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 Plan Prezentacji