Dynamika wód powierzchniowych i podziemnych

Wykład 1

LiteraturaR.R. Czugajew / Gidrawlika (Techniczeskaja mechanika

śidkosti)J. Kubrak / Hydraulika technicznaHydrauliczne podstawy przepustowości koryt rzecznych /

Kubrak, NachlikStrefy zagroŜenia powodziowego / Nachlik et al.A. Wieczysty / Hydrogeologia inŜynierskaJ. Bear, D. Zaslavsky, S. Irmay / Physical principles of water

percolation and seepage

Metoda i cel regulacjistosunków wodnych w zlewniOgólny cel regulacji :

zabezpieczenie przed szkodamipowodowanymi przez wodę

Metoda :zmiana za pomocą urządzeń

hydrotechnicznych parametrów hydraulicznych koryta cieku(h, So , v, A) bez zmiany wydatku Q

Szczegółowe cele regulacji

• Stabilizacja koryt cieków• Poprawienie warunków przepływu

wielkich wód• Poprawa warunków wodno-

gruntowych w sąsiedztwie cieku

Stabilizacja koryt cieków

Powoduje:• powstrzymanie erozji bocznej i dennej• utrwalenie przekrojów Ŝeglugowych• zapewnienie stateczności budowli:

mostów, ujęć, budowli piętrzących• stabilizację warunków pracy systemów

melioracyjnych

Poprawienie warunków przepływu wielkich wód

Powoduje:• zmniejszenie stanów w cieku przez

obiŜenie szorstkości i koncentracjęprzekroju

• ochronę przed powodzią• umoŜliwia kierowanie przepływem

wielkich wód

Poprawa warunków wodno-gruntowych w sąsiedztwie cieku

Powoduje:• ograniczenie czasoprzestrzennego

zasięgu zalewów• poprawę warunków spływu i odpływu

podziemnego• obniŜenie poziomu wód gruntowych

Wykorzystanie społecznei gospodarcze wód

Koryta naturalne

Stradomka

Schemat typowego

koryta

rzecznego

Rzut poziomy koryta

Profil podłu Ŝny

Przekroje poprzeczne

a-a b-b c-c

a

a

b

b

c

c

Ujście Raby

Łączany

Rodzaje sieci

rzecznych

a) typ “drzewo” b) sieć okólna

c) typ mieszany

Typowe kształty poprzecznego przekroju cieku

lewa sekcja zalewowa

sekcjagłówna

sekcje zalewowe w prawej części doliny

a) przekrój zwarty b) przekrój złoŜony

Wyznaczanie kilometraŜu cieków

Sposób zastosowania kartezjańskiego układu odniesienia

w opisie ruchu wody w rzekach

0 0

1

2

3

4

5

6

X

z

S

1 2 3 4

l2-3

l2-3

Zastosowanie kartezjańskiego układu odniesienia do opisu ruchu wody w korycie

zwierciadło wody

pionowy przekrój poprzeczny

x’

v,Q

z

x

Typy dolin rzecznych

Struktura koryt

cieków

Równanie ciągłości

div(v)=0

bqtH

BxQ =

∂∂+

∂∂

tH

AQQQ zb ∂∂−+= 12

rzeka

dopływ boczny ze zlewni róŜnicowej q (x)

dopływskupiony 1 dopływ

skupiony 2

b

długość analizowanego odcinka