Wykład Charakterystyka rozwiązań projektowych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wykład Charakterystyka rozwiązań projektowych"

Alicja Sowa
6 lat temu
Przeglądów:

1 Wykład Charakterystyka rozwiązań projektowych 1. Cechy charakterystyczne regulacji technicznej i naturalnej 2. Kształtowanie układu poziomego 3. Kształtowanie przekroju poprzecznego

2 Cechy charakterystyczne regulacji Przykład regulacji technicznej rzeki Salzach (Niemcy / Austria) W 1817 roku W 2000 roku

3 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Przykład regulacji technicznej odcinka rzeki Bug

4 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. W działaniach związanych z regulacją rzeki mogą być realizowane następujące scenariusze: 1. Realizacja inwestycji jest bezdyskusyjna (kosztem strat w środowisku) ze względów bezpieczeństwa lub gospodarczych, np. naprawa wałów przeciwpowodziowych, roboty regulacyjne dla utrzymania sprawności systemu wodno-melioracyjnego, utrzymanie szlaku żeglugowego itp.; 2. Zaniechanie działań inwestycyjnych z uwagi na wyjątkowo wysokie walory przyrodnicze, np. zachowanie naturalności koryta, zaniechanie ochrony przed zalewami doliny rzecznej; 3. Nie można zrezygnować z wykonania robót w korycie rzeki, lecz ich rodzaj i zakres jest ograniczony uwarunkowaniami wynikającymi z potrzeb ochrony środowiska, w szczególności ekosystemu rzecznego i od wód zależnych (ekosystemów dolinowych). W zdecydowanej większości przypadków występują warunki wymienione w scenariuszu 3 stąd potrzeba stosowania rozwiązań kompromisowych.

5 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Regulacja naturalna (przyjazna dla środowiska) ma na celu: ograniczenie strat w środowisku przyrodniczym, poprzez zachowanie w maksymalnym stopniu walorów naturalnych rzeki i doliny, a także stosowanie kompensacji przyrodniczych (tworzenie zastępczych siedlisk i mikrosiedlisk); zachowanie możliwie dużych naturalnych zdolności retencyjnych rzeki i doliny wpływa to na zmniejszenie zagrożenia powodziowego w dolinach leżących w dole rzeki; racjonalne zaspokojenie potrzeb gospodarczych (zwykle nie mogą być uwzględnione w 100%). Rzeka naturalna Regulacja naturalna Rzeka przekształcona posiadająca cech zbliżone do występujących w rzekach naturalnych

6 Widok rzeki po wykonaniu robót Stan rzeki 2 lata po wykonaniu robót regulacyjnych Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Przykład naturalnej regulacji wykonanej na odcinku rzeki w Niemczech Rzeka w stanie naturalnym Widok rzeki w trakcie robót

7 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Przykład regulacji technicznej i naturalnej odcinka rzeki Wkry Regulacja techniczna Regulacja naturalna

8 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Zakres robót Wymagania ochrony środowiska Regulacja techniczna Przekształcenie koryta na całym odcinku objętym projektem regulacja systematyczna Nie uwzględniane lub w niewielkim zakresie duże zmiany i straty w środowisku naturalnym rzeki i doliny Regulacja naturalna Przekształcenie koryta tylko w tych miejscach, gdzie jest to konieczne regulacja niesystematyczna Projekty musza zapewniać zachowanie stanu środowiska w możliwie maksymalnym stopniu; straty należy rekompensować przez tworzenie tzw. biotopów zastępczych

9 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Układ poziomy trasy regulacyjnej Układ pionowy Regulacja techniczna Koryto nadmiernie wyprostowane, luki kołowe o dużych promieniach, liczne przekopy, likwidacja lub odcinanie akwenów leżących poza nową trasą Profil podłużny ujednolicony jednakowe spadki dna i zwierciadła wody Regulacja naturalna Nowa trasa w maksymalnym stopniu prowadzona w obrębie istniejącego koryta, luki o zmiennej krzywiźnie, odcięte fragmenty koryta połączone z korytem głównym Profil podłużny zmienny, zgodny z sekwencyjnym występowaniem plos i bystrzy

10 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Przekrój poprzeczny Budowle regulacyjne i umocnienia brzegowe Regulacja techniczna Najczęściej kształt trapezowy, jednakowe wymiary przekrojów oraz nachylenia skarp Budowle i umocnienia często wykonane z materiałów technicznych oraz naturalnych, ale tzw. martwych, w małym zakresie stosowanie umocnień biologicznych i biotechnicznych Regulacja naturalna Kształt i wymiary przekroju zmienne, dostosowane do układu poziomego koryta W konstrukcji budowli i umocnień stosowanie przede wszystkim materiałów naturalnych, w szerokim zakresie stosowanie umocnień biologicznych i biotechnicznych

11 Kształtowanie układu poziomego Przebieg trasy regulacyjnej powinien w maksymalnym stopniu pokrywać się z korytem istniejącym; Lokalne zmiany trasy koryta należy projektować w postaci łuków o zmiennej krzywiźnie lub tzw. łuków koszowych; Fragmenty starego koryta leżące poza trasą regulacyjną należy zachować i łączyć z nowym korytem; W miarę możliwości zachować naturalne struktury rzeczne, takie jak wyspy, zatoki, boczne odgałęzienia koryta lub w ramach działań kompensacyjnych tworzyć nowe struktury tzw. biotopy zastępcze.

12 Kształtowanie układu poziomego c.d. Przebieg nowej trasy koryta projektujemy przy pomocy łuków o zmiennej krzywiźnie lub krzywych koszowych. Parametry łuków dobieramy dla danej rzeki: Na podstawie badań terenowych określamy parametry łuków stabilnych (brak erozji brzegowej), Gdy brak badań terenowych: możemy korzystać z ogólnych zaleceń: 4 B < r < 8 B 1,1 < L/H < 1,4 możemy obliczać promienie łuków ze wzorów empirycznych, np.: 10B r r 40 F h

13 Kształtowanie układu poziomego c.d. Przebieg nowej trasy koryta projektujemy przy pomocy łuków o zmiennej krzywiźnie lub krzywych koszowych. Spirala Archimedesa przykład krzywej o zmiennej krzywiźnie Inne krzywe o zmiennej krzywiźnie stosowane w trasowaniu: parabola, leminiskata, klotoida

14 Kształtowanie układu poziomego c.d. Przebieg nowej trasy koryta projektujemy przy pomocy łuków o zmiennej krzywiźnie lub krzywych koszowych. Krzywizna łuku =1/R Krzywa o zmiennej krzywiźnie 1/R 1/R 1 1/R min 1/R 4 Krzywa koszowa składająca się z 5 łuków kołowych ( skokowa zmienność krzywizny) Długość łuku Wykres krzywizny na długości łuku

15 Kształtowanie układu poziomego c.d. Uregulowany odcinek Wisły przykład regulacji przyjaznej dla środowiska. Naturalny odcinek Wisły

16 Kształtowanie układu poziomego c.d. Regulacja dużych rzek dla potrzeb: Żeglugi, Ochrony przed powodzią likwidacja miejsc zatorowych, zwiększenie przepustowości koryta poprzez zwiększenie koncentracji przepływu w korycie wód średnich i niskich.

17 Kształtowanie układu poziomego c.d. Przykład rzeka Pisa poprowadzenie koryta w przekopie w celu zmniejszenia krzywizny łuków (rzeka żeglowna klasy I a minimalny promień łuku 100 m)

18 Kształtowanie układu poziomego c.d. Przykład regulacji odcinka rzeki w celu zwiększenia przepustowości koryta: lokalne korekty trasy koryta wód średnich i niskich uformowanie koryta wód wielkich o mniejszej krętości Lokalna zmiana trasy

19 Kształtowanie układu poziomego c.d. Kanał ulgi Tworzenie kanałów ulgi dla przepływu wód wielkich: zapobieganie tworzeniu się zatorów lodowych, ograniczenie erozji brzegowej oraz niekontrolowanej zmiany trasy rzeki w czasie powodzi. Kanał ulgi Kanał ulgi

Pozostawienie naturalnego układu poziomego; Zachowanie zmienności przekrojów poprzecznych i nachylenia skarp; Dopuszczenie do lokalnej erozji

20 Cechy charakterystyczne regulacji c.d. Przykład regulacji naturalnej na rzece Radomce w celu likwidacji przeszkód ograniczających przepustowość koryta Założenia regulacji naturalnej: Pozostawienie naturalnego układu poziomego; Zachowanie zmienności przekrojów poprzecznych i nachylenia skarp; Dopuszczenie do lokalnej erozji brzegów; Dopuszczenie do zalewu doliny wodami wielkimi; Pozostawienie roślinności, w szczególności wysokiej. Zastosowanie kanałów ulgi dla wód wielkich P - 1 wody niskie wody wielkie P - 2 P -1 P -2 Udrożnione starorzecze Przepływ wód wielkich Przepływ wód niskich

21 Kształtowanie przekroju poprzecznego Kształt i wymiary przekroju zmienne, dostosowane do układu poziomego koryta; Przy zmianie istniejących przekrojów dążyć do zachowania przynajmniej jednego nienaruszonego brzegu; Stosować zróżnicowane nachylenie skarp większe nachylenie skarp brzegów wklęsłych, mniejsze wypukłych; Wskazane jest stosowanie przekrojów dwudzielnych. Przekrój dwudzielny symetryczny Węższe koryto wód średnich i niskich, szersza część dla przepływu wód wielkich

22 Kształtowanie przekroju poprzecznego c.d. Zmiany przekroju poprzecznego po regulacji technicznej odcinka rzeki Narwi Przekrój stabilny na przejściu nurtowym (bystrzu) Przekrój zdeformowany na wierzchołku łuku

23 Kształtowanie przekroju poprzecznego c.d. Pozostawienie niezmienionego fragmentu przekroju ma na celu ochronę: istniejącej roślinności, mikrosiedlisk fauny, naturalnego uziarnienia materiału korytowego. Przykłady sposobów przebudowy przekroju poprzecznego Zmniejszanie nachylenia skarpy

24 Kształtowanie przekroju poprzecznego c.d. Przykłady sposobów przebudowy przekroju poprzecznego Tworzenie przekroju dwudzielnego Pogłębianie przekroju i tworzenie przekroju dwudzielnego

25 Kształtowanie przekroju poprzecznego c.d. Przykład przebudowy przekroju poprzecznego powiększenie przekroju od strony brzegu wypukłego.

26 Kształtowanie przekroju poprzecznego c.d. Przykłady przebudowy przekroju poprzecznego Łagodnie nachylone skarpy stanowią bardziej stabilne podłoże dla roślinności zwłaszcza wysokiej.

27 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu Wykład 3 Charakterystyka morfologiczna koryt meandrujących Pod względem układu poziomego rzeki naturalne w większości posiadają koryta kręte. Jednakże stopień krętości