Akademia Rolnicza w Krakowie

Prezentacja na temat: "Akademia Rolnicza w Krakowie"— Zapis prezentacji:

1 Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Obwałowania

2 Moduł odpływu Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej
MQ - moduł odpływu [mm], Vr - odpływ średni z wielolecia [106 m3], A - powierzchnia obszaru [km2].

3 Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk

4 Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk

5 Przekrój poprzeczny – powierzchnia
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Przekrój poprzeczny – powierzchnia

6 Przekrój poprzeczny – spiętrzenie
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Przekrój poprzeczny – spiętrzenie

7 Analiza obwałowania Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Analiza obwałowania Dwa podstawowe cele analizy rozmycia wału jako zapory ziemnej to: - Prognoza hydrografu odpływu z akwenu z uszkodzonym brzegiem. - Transformacja prognozowanego hydrografu wzdłuż doliny rzeki lub/i na jej zawale.

8 Analiza obwałowania Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Analiza obwałowania Prognoza hydrografu wiąże się z kolei z: - Określeniem charakterystyk rozmycia zapory: kształtu, głębokości, szerokości i tempa formowania się wyłomu. - Transformacją fali przez zbiornik i dopływem fali do wyłomu w nasypie.

9 Analiza obwałowania Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Analiza obwałowania Metody stosowane do tych analiz można podzielić na cztery kategorie: - Metody oparte na równaniach fizyki prognozują rozwój wyłomu w zaporze i będący jego rezultatem hydrograf odpływu wykorzystując także model erozji, bazując na prawach hydrauliki, transportu rumowiska i mechaniki gruntów. - Metody parametryczne – wykorzystują informacje pochodzące z przestudiowania wybranych przypadków awarii do: - określenia czasu rozmycia zapory, - wyznaczenia końcowej geometrii wyłomu, - symulacji procesu wzrostu rozmiarów wyłomu przy założeniu że wzrost ten jest liniowa funkcją czasu, - wyznaczenia odpływu przez wyłom bazując na odpowiednich równaniach hydrauliki.

10 Analiza obwałowania Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Analiza obwałowania Metody stosowane do tych analiz można podzielić na cztery kategorie: - Równania predykcji – określają maksymalny odpływ z wyłomu na podstawie równania empirycznego, wyprowadzonego na podstawie danych pochodzących z analizy szeregu przypadków awarii (ang, case studies), przy założeniu, bliskiego rzeczywistemu (odtworzonego) kształtu hydrografu odpływu. - Metody oparte na analizie porównawczej – jeśli analizowana zapora jest zbliżona, rozmiarem, kształtem i konstrukcją do zapory która uległa awarii a awaria ta została dobrze udokumentowana, odpowiednie parametry wyłomu lub dane dotyczące maksymalnego odpływu dla analizowanej zapory mogą zostać określone na zasadzie analogii.

11 Wyłom w obwałowaniu Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Wyłom w obwałowaniu Istniejące metody przewidywania parametrów wyłomu Analiza konsekwencji awarii zapory wału przeciwpowodziowego dzieli się zasadniczo na trzy etapy: - Przewidywanie hydrografu odpływu spowodowanego awaria. - Transformacja hydrografu odpływu w dół doliny ( za pomocą odpowiednich modeli przepływu-odpływu). - Przewidywanie wielkości strat i liczby ofiar w ludziach.

12 B = 2,5hw + Cb Wyłom w obwałowaniu Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Wyłom w obwałowaniu Szerokość wyłomu B = 2,5hw + Cb gdzie: hw - głębokość wody na zaporze w momencie katastrofy Cb - jest funkcja pojemności zbiornika zmieniającego się od wartości 6.1 dla zbiorników o pojemności < 1, m3 do 54,9 dla zbiorników o pojemności > 1, m3

13 Wyłom w obwałowaniu t = 0,02hw + 0,25 t = 0,015hw
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Wyłom w obwałowaniu Czas formowania się wyłomu t = 0,02hw + 0,25 dla materiałów trudno erodujących t = 0,015hw dla materiałów łatwo wymywalnych gdzie: tf - musi być dane w [godz.], hw - w [m]

14 Wyłom w obwałowaniu Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Wyłom w obwałowaniu Czas formowania się wyłomu dla materiałów łatwo wymywanych dla materiałów trudno erodujących gdzie: - jest złożoną średnią szerokością wyłomu, - hw określone w [m]

15 Długość przerwania Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Długość przerwania gdzie: Qb - chwilowa objętość wypływu wody na zawale, ΔX - długość cząstkowa korony wału gwarantująca jednorodny wypływ na zawale, H -chwilowa grubość warstwy wody nad koroną wału.

16 Parametry wyłomu Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Parametry wyłomu

17 Schemat zasilania polderu za pomocą przelewu bocznego
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Schemat zasilania polderu za pomocą przelewu bocznego gdzie: Ab - chwilowa zwilżona powierzchnia wyłomu.

18 Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Przepływy miarodajne dla projektowania wałów na wielką wodę z roztopów śniegowych

19 Spiętrzenie i rozstawa wałów
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Spiętrzenie i rozstawa wałów spiętrzenie gdzie: Br - szerokość regulacyjna trasy, B0 - hw określone w [m], n' - współczynnik szorstkości średni w międzywalu, n - współczynnik szorstkości średni w dolinie, h - napełnienie w dolinie wielkiej wody [m].

20 Spiętrzenie i rozstawa wałów
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Spiętrzenie i rozstawa wałów rozstawa y = Δh + h gdzie: y - napełnienie w międzywalu [m],

21 Przesunięcie wierzchołka łuku
Akademia Rolnicza w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej Przesunięcie wierzchołka łuku

22 Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Strefy ruchu opóźnionego przy koncentrycznym usytuowaniu łuków wału i koryta właściwego

23 Akademia Rolnicza w Krakowie
Katedra Inżynierii Wodnej Obwałowania