Nauka Przyroda Technologie

Podobne dokumenty
Nauka Przyroda Technologie

Przebieg procesu erozji poniżej zbiornika Jeziorsko na rzece Warcie The erosion process downstream the Jeziorsko reservoir on the Warta River

Nauka Przyroda Technologie

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej ul. Piątkowska 92A, Poznań. Mateusz Hämmerling

"Działania przygotowawcze do częściowego odtworzenia żwirowych siedlisk dla litofilnych gatunków ryb na odcinku Wisłoki od jazu w Mokrzcu do

Katedra Inżynierii Wodnej i Rekultywacji Środowiska SGGW Department of Hydraulic Engineering and Environmental Recultivation WULS

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu

" Stan zaawansowania prac w zakresie częściowego odtworzenia żwirowych siedlisk dla litofilnych gatunków ryb na odcinku Wisłoki od jazu w Mokrzcu do

OPIS UKŁADU POZIOMEGO ZAKOLI RZEKI PROSNY PRZY WYKORZYSTANIU KRZYWEJ COSINUSOIDALNEJ

Modelowanie zjawisk erozyjnych w zakolu rzeki Nidy

mgr inż. Małgorzata Leja BM 4329 Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki Uniwersytet Rolniczy Hugona Kołłątaja w Krakowie Kraków,

Nauka Przyroda Technologie

XX Ogólnopolska Szkoła Hydrauliki Kraków - Ustroń września 2000 r. MAKROWIRY W KORYCIE O ZŁOŻONYM PRZEKROJU POPRZECZNYM

ANALIZA WARUNKÓW HYDRAULICZNYCH ODCINKA ODRY W REJONIE BIELINKA

CZĘŚĆ II: RZEKA WITKA

Koncepcja renaturyzacji Wełny i Flinty. Krzysztof Szoszkiewicz Tomasz Kałuża Karol Pietruczuk Paweł Strzeliński Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

ĆWICZENIA TERENOWE RZEKA MSZANKA, 31 maja 2010 r.

Wykorzystanie modelu matematycznego SSIIM do analizy rozkładów prędkości: zbiornik Jeziorsko na rzece Warcie

WSTĘPNA PROGNOZA WPŁYWU ODMULENIA RZEKI NER NA WARUNKI HYDRAULICZNE JEJ KORYTA

Rozkłady prędkości przepływu wody w korytach z roślinnością wodną Distributions of water velocities in open-channels with aquatic vegetation

Wstępne warianty modernizacji Odry do IV klasy żeglowności wyniki modelowania. Odra swobodnie płynąca od Brzegu Dolnego do ujścia Nysy Łużyckiej

Nauka Przyroda Technologie

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

Pomiary hydrometryczne w zlewni rzek

Określenie dynamiki transportu rumowiska wleczonego w rzece Białce przy zastosowaniu programu HEC-RAS

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

Odbudowa muru oporowego na rz. Sadówka w m. Sady Górne w km (posesja nr 24) I. Część opisowa.

WPROWADZENIE. Wykonawca uwzględni dodatkowo w kosztorysie ofertowym:

Dane hydrologiczne obiektu określono metodami empirycznymi, stosując regułę opadową. Powierzchnię zlewni wyznaczona na podstawie mapy:

Analiza wpływu sterowania retencją korytową małego cieku na redukcję fal wezbraniowych przy wykorzystaniu modeli Hec Ras i Hec ResSim

WPŁYW ANTROPOPRESJI NA PRZEBIEG ZMIAN HYDROMORFOLOGICZNYCH W RZEKACH I POTOKACH GÓRSKICH

Wprowadzenie. Janusz URBAŃSKI

Podstawy hydrologiczne i hydrauliczne projektowania mostów i przepustów przy zachowaniu naturalnego charakteru cieku i doliny rzecznej

WPŁYW REZERWATU PRZYRODY NA EKSPLOATACJĘ ZBIORNIKA NIZINNEGO JEZIORSKO NATURE RESERVE IMPACT ON THE JEZIORSKO LOWLAND RESERVOIR PERFORMANCE

Koncepcja programowo-przestrzenna budowy małej elektrowni wodnej studium możliwości wykonania inwestycji ograniczające ryzyko inwestora.

PROGRAM REURIS PODSUMOWANIE

Nauka Przyroda Technologie

Zmiany intensywności procesów korytotwórczych w rzekach górskich pod wpływem ich regulacji na przykładzie wybranych odcinków Porębianki

O P I S T E C H N I C Z N Y

Ćwiczenie laboratoryjne Parcie wody na stopę fundamentu

Melioracje działania techniczne, biologiczne, organizacyjne i gospodarcze mające na celu poprawę warunków wodnych w zlewniach

Opracowanie koncepcji ochrony przed powodzią opis ćwiczenia projektowego

15.1. Opis metody projektowania sieci kanalizacyjnej

Projekt budowlano - wykonawczy

Pomiary dna rzeki i zwierciadła wody na progach kamiennych Measurements of river bed and water profile on permeable stone falls

XVIII Narada Przednawigacyjna Polska Żegluga Śródlądowa 2019

KIK/37 Tarliska Górnej Raby

Nazwa: Zbiornik Włocławek

PRACE NAUKOWO-PRZEGLĄDOWE

Transport i sedymentacja cząstek stałych

Pomiary stanów wód w ciekach. Związki wodowskazów

Projekt Budowlano-Wykonawczy

Nazwa: Zbiornik Włocławek

Nauka Przyroda Technologie

PROJEKT STAŁEJ ORGANIZACJI RUCHU

Przykłady modelowania numerycznego warunków hydraulicznych przepływu wody w przepławkach ryglowych i dwufunkcyjnych

PROJEKT WYKONAWCZY OPIS TECHNICZNY

SPECYFIKACJE TECHNICZNE

Wstępne warianty modernizacji Odry do wymogów klasy żeglowności Va wyniki modelowania dla Odry granicznej

Dane wejściowe do opracowania map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego

ŁAPACZ RUMOWISKA DENNEGO W KORYTACH RZECZNYCH RBT (RIVER BEDLOAD TRAP) autor dr Waldemar Kociuba

PROJEKT BUDOWLANY NA REMONT DRÓG GMINNYCH W KRZEWIU W GMINIE GRYFÓW ŚLĄSKI GMINA GRYFÓW ŚLĄSKI. Ulica Rynek GRYFÓW ŚLĄSKI

USŁUGI PROJEKTOWE PROJEKT BUDOWLANY

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2014/2015

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

OPIS DO PRZEDMIARU ROBÓT

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

1.2. Istniejąca sytuacja A. Droga nr 1323P odc. Drawsko Pęckowo od km do km 9+751

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

SCENARIUSZ LEKCJI. POZIOM NAUCZANIA: liceum ogólnokształcące kl. I (szkoła ponadgimnazjalna)

Filtracja - zadania. Notatki w Internecie Podstawy mechaniki płynów materiały do ćwiczeń

BADANIA RZECZYWISTYCH KOSZTÓW OBSŁUGI TECHNICZNEJ NOWOCZESNYCH KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH. Wstęp

Nauka Przyroda Technologie

Janusz URBAŃSKI doktor inżynier - adiunkt

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2016/2017

D KORYTO WRAZ Z PROFILOWANIEM I ZAGĘSZCZANIEM PODŁOŻA

WPŁYW RENATURYZACJI RZEKI NA WARUNKI RUCHU RUMOWISKA WLECZONEGO

PROJEKT STAŁEJ ORGANIZACJI RUCHU OZNAKOWANIE DROGI POWIATOWEJ NR 1516L

HYRAULICZNE OBLICZENIA STOPNI KOREKCYJNYCH W DOLNYM STANOWISKU ZAPORY CZANIEC

Charakterystyka hydrauliczna jazu Jaktorów na rzece Pisia Tuczna Hydraulic characteristics of Jaktorów weir on Pisia Tuczna River

OGÓLNE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D KORYTO WRAZ Z PROFILOWANIEM I ZAGĘSZCZANIEM PODŁOŻA

PROJEKT DROGOWY BUDOWLANO WYKONAWCZY PRZEBUDOWY ULICY POLNEJ W STANISŁAWOWIE DRUGIM W GMINIE NIEPORĘT

SPIS TREŚCI. 1. Spis rysunków

ANALIZA WPŁYWU MAŁYCH ELEKTROWNI WODNYCH NA DYNAMIKĘ PRZEPŁYWU RZEKI NA PRZYKŁADZIE DUNAJCA

DYSTRYBUCJA NAPEŁNIEŃ I PRĘDKOŚCI ŚREDNICH NA WBRANYCH ODCINKACH RZEKI MSZANKI

WARUNKI HYDRAULICZNE PRZEPŁYWU WODY W PRZEPŁAWKACH BLISKICH NATURZE

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

BADANIA ROZPRZESTRZENIANIA ZANIECZYSZCZEŃ W RZECE PODCZAS PRZEMIESZCZANIA SIĘ FAL RUCHU NIEUSTALONEGO

Hydrologia Tom I - A. Byczkowski

Ochrona przeciwpowodziowa cennych dolin rzecznych delta śródlądowa rzeki Nidy

INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY

Budownictwa Wodnego i Melioracyjnego

SPIS TREŚCI. 1. Spis rysunków 1) Mapa zlewni skala 1: ) Plan sytuacyjny 1:500. 3) Przekrój poprzeczny 1:200. 4) Profil podłuŝny cieku Wałpusz

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

KIK/37 TARLISKA GÓRNEJ RABY UTRZYMANIE RZEK GÓRSKICH

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA do projektu budowy domu jednorodzinnego w Dębe Wielkie obręb Dębe Wielkie, dz. ew. 1537

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA

Transkrypt:

Nauka Przyroda Technologie Dział: Melioracje i Inżynieria Środowiska ISSN 1897-7820 http://www.npt.up-poznan.net/tom1/zeszyt2/art_30.pdf Copyright Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu 2007 Tom 1 Zeszyt 2 BOGUSŁAW PRZEDWOJSKI, MICHAŁ WIERZBICKI Katedra Budownictwa Wodnego Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu SKUTKI DZIAŁANIA PROGÓW STABILIZUJĄCYCH W KORYCIE WARTY PONIŻEJ ZBIORNIKA JEZIORSKO * Streszczenie. Proces erozji koryta Warty poniżej zbiornika Jeziorsko występuje od 23 lat, czyli od 1983 roku. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów i obserwacji morfologii koryta Warty i ich porównania z danymi historycznymi. Obecnie proces erozji podłużnej występuje na odcinku o długości około 18,5 km (km 483,5+465). Obserwuje się tam znaczne obniżenie poziomów dna i zwierciadła wody. Bezpośrednio poniżej zapory czołowej różnica między początkowym i obecnym poziomem zwierciadła wody wynosi 1,95 m przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s. Średnie roczne obniżanie się poziomu dna i zwierciadła wody wynosi 9,3 cm/rok. Zanotowana w 1998 roku maksymalna głębokość wyboju lokalnego między progami nr 1 (km 483+830) i nr 2 (km 483+710) wynosiła 7,70 m. Aby zahamować proces erozji w 2005 roku wykonano dwa kolejne progi denne: nr 3 w km 480+900 oraz nr 4 w km 479+225, czyli w odległości 3,1 km i 4,8 km od zapory zbiornika. W niniejszej pracy przedstawiono ocenę działania progów nr 3 i 4 po ich rocznej eksploatacji. Słowa kluczowe: zbiorniki, bezpieczeństwo zapór, proces erozji, procesy rzeczne Wstęp Akumulacja rumowiska wleczonego i unoszonego w zbiorniku powoduje przerwanie ciągłości ruchu rumowiska i zachwianie równowagi dynamicznej w korycie rzeki. Skutkiem tych zjawisk są intensywne procesy erozji podłużnej i lokalnej erozji brzegów w korytach rzek nizinnych z dnem piaszczystym, obserwowane poniżej zapory czołowej zbiornika wodnego. Erozja koryta ma istotne znaczenie szczególnie w dużych zbiornikach. Obniżanie się dna koryta stwarza duże zagrożenie dla istniejącej zabudowy hydrotechnicznej oraz bezpieczeństwa samej zapory czołowej zbiornika. Ponadto obniżanie się dna powoduje lokalną erozję nieumocnionych brzegów koryta rzeki. * Praca finansowana w ramach środków przyznanaych przez komitet Badań Naukowych na realizację projektu 2 P06S 034 30.

2 Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika W pracy opisano wyniki badań erozji lokalnej i podłużnej koryta Warty poniżej zbiornika Jeziorsko, prowadzone w latach 1987-2006. Przedstawiono ocenę stanu technicznego oraz ocenę skutków działania progów stabilizujących, usytuowanych w korycie Warty poniżej zapory czołowej zbiornika wodnego Jeziorsko. Progi stabilizujące: nr 3 w km 480+900 i nr 4 w km 479+225, wykonano w 2005 roku. Stan techniczny i skutki działania progów oceniono po rocznym okresie ich eksploatacji. Przeprowadzono ją na podstawie badań i pomiarów terenowych wykonanych w dniach od 12 do 15.06.2006 roku. Wyniki te porównano z wynikami badań terenowych z lipca 2004 roku (PRZEDWOJSKI i IN. 2004). Badania i pomiary terenowe Systematyczne pomiary i obserwacje terenowe procesów erozji podłużnej i lokalnej erozji nieumocnionych brzegów koryta Warty poniżej zbiornika Jeziorsko rozpoczęto w 1987 roku, a kontynuowano je w latach: 1989, 1990, 1992, 1998, 2001 i 2004 (PRZEDWOJSKI i IN. 1989 a, b, 1990, 2004, PRZEDWOJSKI 2001 a, b). Kolejne pomiary terenowe wykonano w dniach od 12 do 15.06.2006 roku na odcinku o długości 17,8 km, czyli od stanowiska dolnego progu nr 2, usytuowanego w km 483+710 (rys. 1) do wodowskazu Uniejów, zlokalizowanego w km 465+850. W czasie prac terenowych prowadzono pomiary układu zwierciadła wody w profilu podłużnym oraz pomiary i sondowania w około 50 przekrojach poprzecznych. Pobrano wówczas w trzech seriach i trzech punktach przekroju próbki rumowiska dennego w osi koryta rzeki: przy brzegu lewym, w osi koryta i przy brzegu prawym. Od 2004 roku w pomiarach stosowano GPS i utrzymywano stały odpływ wody ze zbiornika, najczęściej o natężeniu Q = 33,0 m 3 /s. Na wodowskazie dolnym analizowanego odcinka rzeki (W.D.I.) odczytywano stany wody w km 483+860, czyli na wodowskazie usytuowanym na lewym brzegu rzeki, 30 m powyżej progu nr 1 o rzędnej zera 109,01 m n.p.m., oraz na wodowskazie w Uniejowie o rzędnej zera 101,98 m n.p.m. Lokalizację przekrojów poprzecznych na początkowym odcinku rzeki poniżej zbiornika przedstawiono na rysunku 1. Pomierzony w 2004 i 2006 roku układ zwierciadła wody przy przepływie Q = 33,00 m 3 /s pokazano na rysunku 2. Tam też pokazano układ dna i zwierciadła wody, jaki występował na badanym odcinku w 1983 roku, czyli przed przegrodzeniem rzeki zaporą, opracowany na podstawie pomiarów z 1975 roku. Z pomiarów wykonanych w 2006 roku wynika, że na kolejnych odcinkach Warty spadki podłużne zwierciadła wody są zmienne i przy ustalonym przepływie wody Q = 33,00 m 3 /s kształtują się następująco: 1) I = 0,238 na odcinku od stanowiska dolnego progu nr 2, czyli od km 483+514 do stanowiska górnego progu nr 3, to jest do przekroju w km 480+912, 2) I = 0,149 na odcinku od stanowiska dolnego progu nr 3, czyli od przekroju w km 480+842 do stanowiska górnego progu nr 4, to jest do przekroju w km 479+235, 3) I = 0,239 na odcinku od stanowiska dolnego progu nr 4, czyli od przekroju w km 479+172 do przekroju P15 w km 474+530, 4) I = 0,371 na odcinku od przekroju P15 w km 474+530 do wodowskazu w Uniejowie, czyli do km 465+650 (wg IMGW km 466,6). Podobne spadki zwierciadła wody nastąpiły w 2004 roku. Zanotowany podczas pomiarów w 1975 roku podłużny spadek zwierciadła wody, na odcinku od km 484+000

Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika 3 Km 478 km 478 Ferry Prom Km 479 km 479 P12/2 P13 P11 P11/1 P12 Km 481 P9/1 km 481 P8/4 Km 482 km 482 P8/2a P8 P10 Km 480 km 480 Weirs Progi rzeczne nr 3 i nr 4 Km 483 km 483 P7 P7/5 P6 P5/4 P5/2 Km 484 km 484 P1 P5 P4/1 Rys. 1. Mapa Warty poniżej zapory zbiornika Jeziorsko Fig. 1. Map of the Warta River downstream of the Jeziorsko reservoir (zapora zbiornika Jeziorsko) do wodowskazu Uniejów, wynosił I = 0,416. Z danych tych wynika, że na odcinku około 10 km poniżej zbiornika nastąpiło prawie dwukrotne zmniejszenie się spadku podłużnego zwierciadła wody (przy Q = 33,0 m 3 /s), spowodowane procesem erozji podłużnej w okresie 21 lat (od 1983 do 2004 roku).

4 Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika 114,0 113,0 112,0 Wodowskaz Księże Młyny Brzeg prawy Wodowskaz WD II Wodowskaz WD I Rzędne (m n.p.m.) 111,0 110,0 109,0 108,0 107,0 Brzeg lewy Betonowa płyta wypadowa 106,0 105,0 Próg 4 Próg 3 Próg 2 Próg 1 104,0 103,0 477,0 477,5 478,0 478,5 479,0 479,5 480,0 480,5 481,0 481,5 482,0 482,5 483,0 483,5 484,0 Km rzeki (km) zwierciadło wody 2006 dno 2006 zwierciadło wody 2004 dno 2004 zwierciadło wody 1975 dno 1975 Rys. 2. Zmiany poziomów zwierciadła wody i dna koryta Warty poniżej zbiornika Jeziorsko Fig. 2. Water surface and bottom elevation changes in the Warta river downstream of the Jeziorsko reservoir Pomiary z czerwca 2006 roku wykazują, że szerokość dna koryta jest zmienna i wynosi od B 0 = 24,0 m do B 0 = 65,0 m. Z pomiarów i obserwacji terenowych wynika, że przy szerokościach dna koryta większych niż 55 m występuje tendencja do tworzenia się odsypisk w środkowej części koryta i powstawania koryta typu warkoczowatego. Tego rodzaju zjawisko może sprzyjać intensywnej erozji brzegowej. W przekrojach o szerokości dna B 0 < 30,0 m występuje intensywna erozja wgłębna, powodująca znaczne obniżenia dna rzeki. Erozja koryta Warty Proces erozji rozpoczął się w momencie przegrodzenia zaporą ziemną koryta Warty. Wskutek erozji podłużnej koryta w latach 1983-1992 nastąpiło znaczne obniżenie zwierciadła wody na stanowisku dolnym jazu. To obniżenie nie zapewniało odpowiednich warunków zatopienia odskoku hydraulicznego w niecce wypadowej jazu. Dlatego w latach 1993-1994 zaprojektowano i wykonano progi: nr 1 w km 483+830 oraz nr 2 w km 483+710. Rzędne korony progów (109,52 m n.p.m. na progu nr 1 i 109,40 m n.p.m. na progu nr 2) zapewniają przywrócenie początkowych poziomów zwierciadła wody i warunków zatopienia odskoku hydraulicznego. Badania terenowe wykonane w 2004 roku wykazały, że po 21 latach od wybudowania zapory (od 1983 do 2004) erozja wgłębna koryta Warty występowała na długości około 18,5 km, od stanowiska dolnego progu nr 2 (km 483+650) do promu w miejscowości Kościelnica (km 465+000). Największa erozja wystąpiła na odcinku ok. 9,0 km

Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika 5 poniżej zapory, gdzie dno koryta rzeki obniżyło się od 2,6 m na stanowisku dolnym progu nr 2 do 2,10 m w przekroju promu w Księżych Młynach (km 479+400) oraz do 0,50 m w przekroju P15 w km 474+530 (rys. 2). Na pozostałym odcinku, od km 474+530 do km 465+000, obniżenie dna wynosiło od 0,50 m do około 0,25 m. Szczególnie intensywna erozja koryta występowała na odcinku o długości ok. 4,3 km poniżej zapory. Tam poziom zwierciadła wody mierzony w dniach 12-17.07.2004 roku, przy przepływie Q = 32,5 m 3 /s układał się poniżej poziomu dna koryta obserwowanego podczas pomiarów w 1989 roku. W okresie od 1997 do 2004 roku zanotowano duży wzrost średnic rumowiska dennego koryta od stanowiska dolnego progu nr 2 do przekroju w Księżych Młynach, czyli na odcinku o długości Δl = 4,3 km (od km 483+700 do km 479+400; por. rys. 2). Wzrost ten był spowodowany intensywnym procesem erozji wgłębnej, powodującym segregację rumowiska dennego. W okresie siedmiu lat (od 1997 do 2004) największe średnice rumowiska dennego wzrosły czterokrotnie, np. w km 483+500 od D 95 = 7,0 mm do D 95 = 28,5 mm. Znaczny wzrost tych wartości spowodował obrukowanie dna i zwiększenie jego odporności na rozmycia. W przekrojach, w których się obserwuje największy wzrost maksymalnych średnic rumowiska, w okresie dwóch lat (od 2004 do 2006) obniżenie uśrednionego poziomu dna koryta było niewielkie. Na odcinku od progu nr 2 do progu nr 4 (Księże Młyny) obniżenie to wynosiło od około 1 do 18 cm. Czynnikiem ograniczającym obniżanie się poziomu dna koryta jest wybudowanie w 2005 roku progów nr 3 i nr 4. Wyniki pomiarów z lipca 2004 i czerwca 2006 roku wykazały, że w okresie od 2001 do 2006, w przekroju wodowskazu Uniejów uśredniony poziom dna obniżył się o około 10 cm. Erozja koryta w tym miejscu będzie powodować systematyczną zmianę położenia krzywej konsumpcyjnej na wykresie opisującym zależność stanów wody od przepływów. Proces erozji podłużnej powoduje obniżanie się poziomu zwierciadła wody. W ciągu 21 lat, od 1983 do 2004 roku, zwierciadło wody przy przepływie Q = 32,5 m 3 /s obniżyło się od 1,95 km 483+514, czyli na stanowisku dolnym progu nr 2, do 1,29 m w km 479+400, to jest w przekroju promu w Księżych Młynach. Wynika stąd, że średnie roczne obniżanie się zwierciadła wody wynosiło od 9,3 cm w km 483+514 do 6,1 cm w km 479+400 (PRZEDWOJSKI i IN. 2004, 2005). Tak znaczne obniżenie poziomu dna i zwierciadła wody stwarzało zagrożenie bezpieczeństwa konstrukcji progu nr 2 (km 483+710) oraz znacznie utrudniało pracę promu w Księżych Młynach (km 479+400). Z tego względu w latach 2004 i 2005 zaprojektowano i wykonano dwa dodatkowe progi stabilizujące. Ocena stanu technicznego progów stabilizujących W 2005 roku wykonano dwa progi stabilizujące dno koryta Warty poniżej zapory czołowej zbiornika i elektrowni wodnej Jeziorsko. Zlokalizowano je w następujących przekrojach: oś progu nr 3 zaprojektowano w km 480+900, czyli w odległości 2,81 km poniżej istniejącego progu nr 2; oś progu nr 4 w km 479+225, czyli w odległości 1,67 km poniżej progu nr 3. Konstrukcje wykonano z materacy faszynowo-kamiennych o grubości 0,60 m i 0,30 m, ułożonych na geosiatce i włókninie filtracyjnej. Materace ułożono na dnie i skarpach istniejącego koryta rzeki. Długość progów w osi koryta rzeki wynosi 35 m.

6 Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika Próg nr 3 w km 480+900 Na fotografii 1 pokazano stan progu nr 3 obserwowany w dniu 12.06.2006 roku. Z obserwacji i pomiarów terenowych wynika, że uśredniona na szerokości dna koryta rzędna korony progu nr 3 wynosi 107,16 m n.p.m. i jest wyższa od rzędnej projektowanej 106,80 m n.p.m. o 0,36 m. Istniejąca rzędna korony progu nr 3 stabilizuje poziom zwierciadła wody na stanowisku dolnym progu nr 2 (km 483+710) na rzędnej obserwowanej w 2004 roku przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s. Po rocznej eksploatacji poniżej progu nr 3 powstał wybój lokalny o długości 27,0 m i szerokości 20,0 m. Głębokości wyboju obserwowane przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s wynoszą od 1,90 m do 4,05 m. Różnica poziomów wody dolnej i górnej, zmierzona w dniu 12.06.2006 roku przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s wynosiła 0,27 m. Ze wzrostem natężenia przepływu różnica ta maleje i przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s wynosi 0,16 m. Fot. 1. Warta w km 480+900. Widok progu nr 3 z lewego brzegu rzeki przy Q = 23,5 m 3 /s (12.06.2006) Phot. 1. Warta River (km 480+900). View of the sill no 3 from left bank at Q = 23.5 m 3 /s (12.06.2006) Próg nr 4 w km 479+225 Stan progu nr 4, obserwowany w dniu 12.06.2006 roku, pokazano na fotografii 2. Z obserwacji i pomiarów terenowych wynika, że uśredniona na szerokości dna koryta rzeki rzędna korony progu nr 4 wynosi 106,70 m n.p.m. i jest wyższa od rzędnej projektowanej 106,50 m n.p.m. o 0,20 m. Istniejąca rzędna korony progu nr 4 stabilizuje poziom zwierciadła wody na stanowisku dolnym progu nr 3 (km 480+780) na rzędnej obserwowanej w 2004 roku przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s. Po rocznej eksploatacji poniżej

Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika 7 Fot. 2. Warta w km 479+225. Widok progu nr 4 z lewego brzegu rzeki przy Q = 23,5 m 3 /s (12.06.2006) Phot. 2. Warta River (km 479+225). View of the sill no 4 from left bank at Q = 23.5 m 3 /s (12.06.2006) progu nr 4 powstał wybój lokalny o długości 37,0 m i szerokości od 30 m do 38,0 m. Głębokości wyboju, obserwowane przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s, wynoszą od 2,50 m do 4,50 m. Różnica poziomów wody dolnej i górnej, zmierzona w dniu 12.06.2006 roku przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s, wynosiła 0,45 m. Ze wzrostem natężenia przepływu różnica ta maleje i przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s wynosi 0,30 m. Ocena skutków działania progów stabilizujących Do oceny skutków działania progów wykorzystano wyniki pomiarów terenowych z lipca 2004 i czerwca 2006 roku. Analiza porównawcza wyników tych pomiarów wykazała, że wybudowanie w 2005 roku progów stabilizujących nr 3 i nr 4 spowodowało wyraźne ograniczenie procesu erozji koryta Warty na odcinku od zapory czołowej i elektrowni wodnej Jeziorsko do miejscowości Księże Młyny. W korycie rzeki od progu nr 2 (km 483+710) do progu nr 3 (km 480+900) uśredniony poziom jego dna zmieniał się od 0,20 m do +0,65 m. Tylko na zwężonym odcinku rzeki, między przekrojami w km 482+540 i w km 482+260, nastąpiło lokalne obniżenie dna o około 0,65 m. Mogło to wystąpić w latach 2004-2005, czyli w okresie przed wybudowaniem progów nr 3 i nr 4. Na odcinku koryta rzeki między progami nr 3 (km 480+900) i nr 4 (km 479+225) uśredniony poziom dna koryta zmienił się od 0,30 m do + 0,43 m. Pomierzony w dniu 12.06.2006 roku i odniesiony do przepływu Q = 33 m 3 /s poziom zwierciadła wody powyżej progów stabilizujących nr 3 i nr 4 układał się od kilku do

8 Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika kilkunastu centymetrów powyżej rzędnych zwierciadła wody zanotowanych w 2004 roku. Największe przyrosty tych poziomów wystąpiły na stanowisku górnym progów i wynosiły: 0,14 m na progu nr 3 oraz 0,19 m na progu nr 4, co było skutkiem podniesienia korony progów w stosunku do rzędnych projektowanych. Wykonane w 2005 roku progi nr 3 i nr 4 ustabilizowały poziom zwierciadła wody w strefie stanów średnich i niskich, na odcinku od zapory do miejscowości Księże Młyny. Progi stabilizują układ zwierciadła wody na poziomie obserwowanym w 2004 roku. W dalszym ciągu poniżej progu nr 4 obserwuje się postęp erozji wgłębnej, która występuje na odcinku o długości około 7,0 km, czyli od km 479+100 do km 472+190. W latach 2004-2006 wynosiła tu od 0,43 m do 0,10 m i spowodowała obniżenie poziomu zwierciadła wody od 0,01 m do 0,10 m. Wnioski W 2005 roku wykonano dwa kolejne progi stabilizujące dno koryta Warty poniżej zapory czołowej zbiornika i elektrowni wodnej Jeziorsko. Zlokalizowano je w następujących przekrojach: oś progu nr 3 w km 480+900, czyli w odległości 2,81 km poniżej istniejącego progu nr 2, oś progu nr 4 w km 479+225, czyli w odległości 1,67 km poniżej progu nr 3. Konstrukcje progów wykonano z materacy faszynowo-kamiennych o grubości 0,60 m i 0,30 m, ułożonych na geosiatce i włókninie filtracyjnej. Materace ułożono na dnie i skarpach istniejącego koryta rzeki. Długość progów w osi koryta rzeki wynosi 35 m. Z badań terenowych wynika, że: 1. Uśrednione na szerokości dna koryta rzeki rzędne korony progów wynoszą: 107,16 m n.p.m. na progu nr 3 i 106,70 m n.p.m. na progu nr 4. Istniejące rzędne korony progów nr 3 i nr 4 stabilizują poziom zwierciadła wody na stanowisku dolnym progu nr 2 (km 483+710) na rzędnej obserwowanej w 2004 roku przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s. 2. Po rocznej eksploatacji poniżej progów powstały wyboje lokalne. Na progu nr 3 długość wyboju wynosi 27,0 m, szerokość 20,0 m, a głębokość przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s od 1,90 m do 4,05 m. Na progu nr 4 długość wyboju wynosi 37,0 m, szerokość od 30,0 m do 38,0 m, a głębokość przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s od 2,50 m do 4,50 m. 3. Różnica poziomów wody dolnej i górnej, zmierzona w dniu 12.06.2006 roku przy przepływie Q = 23,5 m 3 /s, wynosiła 0,27 m na progu nr 3 i 0,45 m na progu nr 4. Ze wzrostem natężenia przepływu różnice te maleją i przy przepływie Q = 33,0 m 3 /s wynoszą: 0,16 m na progu nr 3 i 0,30 m na progu nr 4. 4. Po rocznej eksploatacji stan techniczny konstrukcji progów nie budzi zastrzeżeń, a powstałe wyboje lokalne nie stwarzają zagrożenia stabilności progów. 5. Wybudowanie w 2005 roku progów stabilizujących nr 3 i nr 4 spowodowało wyraźne ograniczenie procesu erozji koryta Warty na odcinku od zapory czołowej i elektrowni wodnej Jeziorsko do miejscowości Księże Młyny. Uśredniony poziom dna koryta zmieniał się od 0,20 m do +0,65 m.

Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika 9 6. Erozja wgłębna występuje poniżej progu nr 4, na odcinku o długości ok. 7,0 km. W latach 2004-2006 wynosiła w tym miejscu od 0,43 m w km 479+150 do 0,10 m w km 479+200. 7. Występująca w latach 2004-2006 erozja wgłębna poniżej progu nr 4 spowodowała obniżenie poziomu zwierciadła wody od 0,10 m do 0,01 m. Literatura PRZEDWOJSKI B., NASKRĘT T., 1989 a. Badania zmian w dolinie i korycie rz. Warty poniżej zbiornika Jeziorsko. Zadanie nr 1. Prognoza obniżania się dna koryta rz. Warty poniżej zbiornika Jeziorsko. Cz.1. Pomiary przekrojów poprzecznych i analiza rumowiska dennego. Maszyn. Poznań. PRZEDWOJSKI B., NOWAK J., WOJCIECHOWSKA A., MARCINIAK B., 1989 b. Badania zmian w dolinie i korycie rz. Warty poniżej zbiornika Jeziorsko. Zadanie nr 1. Prognoza obniżania się dna koryta rz. Warty poniżej zbiornika Jeziorsko. Cz. 2. Skutki erozji w korycie. Krzywa natężenia przepływu dolnego stanowiska. Maszyn. Poznań. PRZEDWOJSKI B., NIEDZIELSKI A., NOWAK J., 1990. Badania zmian w dolinie i korycie rz. Warty poniżej zbiornika Jeziorsko. Zadanie nr 3. Model erozji dna koryta rz. Warty. Maszyn. Poznań. PRZEDWOJSKI B., 2001. Ocena erozji koryta rz. Warty poniżej elektrowni wodnej i jazu w Jeziorsku. Maszyn. Kat. Bud. Wodn. AR, Poznań. PRZEDWOJSKI B., WICHER-DYSARZ J., WIERZBICKI M., 2004. Badania erozji koryta rzeki Warty w aspekcie zabezpieczenia minimalnych poziomów wody na stanowisku dolnym elektrowni wodnych Jeziorsko. Cz. 1. Ocena skutków procesu erozji koryta. Maszyn. Kat. Bud. Wodn. AR, Poznań. PRZEDWOJSKI B., WICHER-DYSARZ J., WIERZBICKI M., DYSARZ T., 2005. Dynamics of erosion process in the Warta River bed downstream of the Jeziorsko reservoir. Rocz. AR Pozn. 335, 26: 325-338. PRZEDWOJSKI B., DYSARZ T., WIERZBICKI M., 2006. Ocena stanu technicznego oraz skutków działania progów stabilizujących w korycie rzeki Warty poniżej E.W. Jeziorsko po rocznym okresie eksploatacji. Próg nr 3 w km 480+870. Próg nr 4 w km 479+200. Maszyn. Kat. Bud. Wodn. AR, Poznań. ESTIMATION OF THE INFLUENCE OF STABILIZATION SILLS IN THE WARTA RIVER BED DOWNSTREAM OF THE JEZIORSKO RESERVOIR Summary. The longitudinal erosion process has been observed downstream of the Jeziorsko reservoir for 23 years, since the dam was built (1983). In the paper the measurements and observations of the Warta river bed morphology are presented and compared with the historical data. The longitudinal erosion process has been observed in the reach of 19 km length (from km 484 to 465). The Warta river bottom and water surface elevation were significantly decreased. The historical and current hydraulic conditions are also discussed in the paper. The presented comparison analysis are done no the basis of measured water surface elevation and river bottom profiles during the control discharge Q = 33 m 3 /s. Just downstream of the dam the differences between past and current river bottom levels are about 1.95 m. The estimated average annual decrease of

10 Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika bottom and water surface elevation is about 9.3 cm/year. In addition the observed maximum depth of the local scour below the dam stilling pool is 7.7 m. The reported changes may dramatically influences the conditions of dam and hydro-power plant and weir just downstream of the dam performance. In order to stop the erosion process downstream of the existing weirs, located just downstream of the dam, two additional stabilization sills were built, nr 3 in km 480+900 and nr 4 in km 479+225. After one year of exploitation the sills stabilizing water surface level as it is observed in 2004. Key words: reservoir, dam safety, erosion process, river processes Adres do korespondencji Corresponding address: Bogusław Przedwojski, Katedra Budownictwa Wodnego, Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego 73A, 60-625 Poznań, Poland, e-mail: bkpi@au. poznan.pl Zaakceptowano do druku Accepted for print: 10.05.2007 Do cytowania For citation: Przedwojski B., Wierzbicki M., 2007. Skutki działania progów stabilizujących w korycie Warty poniżej zbiornika