Akademia Rolnicza w Krakowie Wydzia Inynierii rodowiska i

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: 1. OPIS ZLEWNI 2. CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI 3. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE PRAC REGULACYJNYCH 4. OCENA WIELKOŚCI WEZBRANIA 5. DYSKUSJA BŁĘDÓW PROJEKTOWYCH 6. DYSKUSJA BŁĘDÓW WYKONAWCZYCH 7. SYMULACJA POWODZI DLA CIEKU RÓW I 8. WNIOSKI

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

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

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 [m 3 s-1], h = 0, 3 [m] Q[20%] = 3, 30 [m 3 s-1], h = 0, 52 [m] dla spadku I = 0, 8 % Umocnienie dna: palisada drewniana i kiszki faszynowe narzut kamienny Umocnienie skarp i dna w obrębie przepustu: płyty ażurowe

Założenia projektowe - 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 [m 3 s-1] • kulminacja dla opadu 100 mm – 8, 14 [m 3 s-1] Dla oceny wielkości wezbrania przyjęto, że: • jeżeli opad wynosił 80 mm tj. kulminacja fali miała około 5, 0 [m 3 s-1] to było to wezbranie wielkie, • jeżeli opad wynosił 100 mm tj. kulminacja fali miała około 8, 0 [m 3 s-1] to było to wezbranie katastrofalne. Woda zmieściła się w korycie – Q < 10 [m 3 s-1] Wg klasyfikacji Punzeta [1992] – Q 1%

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 • 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. 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 h [m] 1 Q [m 3 s-1] 2 V proj. [ms-1] 4 V [ms-1] 5 Vo [ms-1] 6 S [Nm-2] 7 So [Nm-2] 8 0, 30 1, 21 1 1, 17 1, 54 19, 2 34, 25 0, 53 3, 30 1, 19 1, 62 1, 67 31, 6 34, 25 1, 00 10, 69 1, 68 2, 31 1, 83 53, 5 34, 25 h [m] Q [m 3 s-1] 2 V proj. [ms-1] 4 V [ms-1] 5 Vo [ms-1] 6 S [Nm-2] 7 So [Nm-2] 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 34, 25 0, 76 10, 69 2, 29 3, 4 1, 76 122, 1 34, 25 I = 0, 8 % I = 2, 3 %

Błędy wykonawcze Regulację przeprowadzono przy użyciu tłucznia d 75%= 5, 00 cm

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 obliczenie ilości transportowanego materiału w czasie przejścia fali powodziowej

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 [k. N] 6290 [k. N] 322 [k. N] 3124 [k. N] 0 [k. N] 566 [k. N] 132 [k. N]

Symulacja powodzi spiętrzenie wód katastrofalnych przez przepust drogowy

Symulacja powodzi 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 OKREŚLONA ZOSTAŁA POPRAWNIE •