OCHRONA ŚRODOWISKA W BUDOWNICTWIE WODNYM

Transkrypt

1 ĆWICZENIE Z PRZEDMIOTU: OCHRONA ŚRODOWISKA W BUDOWNICTWIE WODNYM Temat: Określenie przebiegu zamulenia małego zbiornika wodnego i metod minimalizujących jego zalądowienie oraz ocena jakość zdeponowanych w nim sedymentów Kraków, 2016 str. 1- MarT

2 4. OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKA POJEMNOŚCI ZBIORNIKA ɑ α= V 100 [%] ΣQ V pojemność zbiornika [m 3 ], ΣQ średnia roczna objętość dopływu wody do zbiornika [m 3 ]. 5. OKREŚLENIE WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA AKUMULACJI RUMOWISKA UNOSZONEGO β Wyznaczenie zdolności zbiorników wodnych do akumulacji rumowiska unoszonego jest jednym z elementów prognozy zamulania zbiorników. Zdolność zbiornika do trwałej akumulacji unosiny, nazywana również zdolnością retencyjną, określa stosunek ilości rumowiska unoszonego zatrzymanego w zbiorniku do ilości rumowiska unoszonego dostarczonego do zbiornika. Dla dużych i średnich zbiorników (pod względem wielkości i parametrów) stosowane są formuły Łopatina, Brune a, Drozda, Brune a i Allena, Browna, Churchilla i Gotschallka (parametr [%]). 1. Metody Łopatina i Brune a uzależniają tą wielkość od współczynnika pojemności zbiornika (). Współczynnik pojemności zbiornika określa czas zatrzymywania wody w zbiorniku. Wyznaczany jest jako stosunek pojemności zbiornika do objętości średniego rocznego dopływu wody do zbiornika. 2. Metoda Brune a i Allena określa zależność zdolności akumulacyjnej zbiornika w funkcji współczynnika, będącego stosunkiem pojemności zbiornika do powierzchni zlewni. 3. Metoda Browna posługuje się tym samym parametrem co Brune i Allen - współczynnik będący stosunkiem pojemności zbiornika do powierzchni zlewni. 4. Metoda Drozda uzależnił wartość parametru od współczynnika pojemności i uwzględnia także granulometrię rumowiska dostarczonego do zbiornika. Badaniami objęte były zbiorniki typu jeziorowego równin ukraińskich ale stosowana jest w naszym kraju. 5. Metoda Gotschallka wykorzystuje parametr zlewniowy będący ilorazem objętości zbiornika i powierzchni zlewni zasilającej zbiornik. str. 2- MarT

3 6. Równanie Dandego [1974] dodając wyniki swoich badań do nomogramu Brune'a, opracował równanie krzywej wartości środkowych opisanej równaniem: β D = 100 0,97 0,19log 7. Równanie Gilla [1979]: β G = 0, ,02 8. Równanie Heinemana [1981] - parametr α został zastąpiony K: K β H = 100 ( 0, ,02K ) K - iloczyn wskaźnika sedymentacji i przyspieszenia ziemskiego. Wskaźnik sedymentacji określony ze wzoru: L - długość zbiornika SI = L 9. Równanie Jothiprakasha i Garga [2008]: β JG = 0, ,01 +0, str. 3- MarT

4 Nomogram Łopatina Nomogram Brune a str. 4- MarT

5 Nomogram Drozda α= V W V- pojemność zbiornika [m 3 ], W- średnia roczna objętość dopływu wody do zbiornika [m 3 ] = Qśr ilość sek. w roku [m 3 rok -1 ] Nomorgam Brune a i Allena Współczynnik pojemności zbiornika: α = V Fz [acre feet/mi2 ] Fz powierzchnia zlewni przeliczona na miary anglosaskie (1 acre-feet/mi 2 =0,0467 ha-m/km 2 ) str. 5- MarT

6 Nomogram Browna str. 6- MarT

7 Nomogram Churchilla Tr czas zatrzymania wody w zbiorniku [s], SI = T r V r [s 3 m 1 ] V objętość zbiornika [m 3 ] Qśr przepływ średni roczny [m 3 s -1 ]. T R = V Q śr [s] Vr średnia prędkość przepływu wody przez zbiornik V R = Q śr F zb [ m s 1 ] Fzb pole przekroju przez zbiornik w zwartym, szerokim, bliskim zapory miejscu (po warstwicach od dna, do rz. PN). str. 7- MarT

8 Nomogram Gotschallka Współczynnik zlewniowy: C objętość zbiornika [m 3 ], W powierzchnia zlewni [km 2 ]. C W [m3 km 2 ] Obliczyć, odczytać wartości β ze wszystkich nomogramów, zestawić je, wybrać wartość odczytaną z jednego z nomogramów i uzasadnić wybór. str. 8- MarT