Badania równowagi hydrodynamicznej potoku górskiego

Streszczenie

Temat pracy: Badanie równowagi hydrodynamicznej potoku górskiego
Badania przeprowadzałam na przekrojach: Wisła na Wiśle, Dobczyce na Rabie, Krzczonówka na Krzczonówce, 3 km biegu cieku od ujścia na Targamniczance i Obniżeniu Mszany na Mszance.
W pracy swojej korzystałam z programu komputerowego AURMOR napisanego przez Wojciecha Bartnika i Andrzeja Strużyńskiego z Katedry Inżynierii Wodnej AR w Krakowie. Program ten oparty jest na wzorze Gesllera i Kumry na prawdopodobieństwo nieruszenia się ziarna.

Ponieważ mamy do czynienia z rumowiskiem niejednorodnym co do kształtu i wielkości , zatem naprężenia ścinające , dotychczas określane za pomocą parametru Shieldsa fm dla średnicy miarodajnej dm , muszą być zastąpione przez wielkości fi dla poszczególnych frakcji di według wzoru. Badania przeprowadzone na polskich rzekach górskich wykazały, że parametr Shieldsa można skorygować na podstawie funkcji Wanga jako odchylenie standardowe krzywej przesiewu.

Aby obliczyć przepływy korzystałam z programu k_konsum wykorzystującego wzór Chezy.

W celu ustalenia prawdopodobieństwa pojawienia się przepływu maksymalnego skorzystałam z wzorów Puntzeta: karpackiego i wyżynnego.

W pracy mojej szukałam przepływów: korytotwórczego oraz przepływu, który spowoduje obrukowanie dna cieku. W tym celu modelowałam fale w poszczególnych przekrojach.
W trakcie moich badań doszłam do wniosków:

• Wyraźnie uwidacznia się na nich zmiana średnicy d50 oraz zmiany w poszczególnych frakcjach tworzących krzywą przesiewu w danym przekroju na skutek wymywania drobniejszych ziarn.
• Wzrost średnicy końcowej d50k do średnicy początkowej d50k / d50p mieści się w przedziale 1,2 2,2
• Przeprowadzone symulacje umożliwiły mi znalezienie zależności określającej zmianę w uziarnieniu rumowiska dennego . Wyprowadzona zależność pozwala obliczyć wartość d50 końcowe.

Zależność tę można przedstawić za pomocą wzoru:
d50k= d50p[-1,7(tk/tp)2 + 1,7(tk/tp) + 0,4]
– Na podstawie obliczeń prawdopodobieństwa pojawienia się przepływów maksymalnych wzorami Puntzeta stwierdziłam, że przepływy maksymalne dla fal korytotwórczych na potokach Krzczonówka, Mszanka i Targaniczanka pojawiają się z prawdopodobieństwem dla wody Q50.