monter budownictwa wodnego 712[03] z1 08 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ

Joanna Jakubowska - Wójcik

Wykonywanie zabezpieczeń przeciwpowodziowych
712[03].Z1.08

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Krzysztof Piela
mgr inż. Artur Kryczka

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Joanna Jakubowska-Wójcik

Konsultacja:
mgr inż. Krzysztof Wojewoda

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[O3].Z1.08
„Wykonywanie zabezpieczeń przeciwpowodziowych”, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu monter budownictwa wodnego.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Wezbrania i powodzie

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Klasy i rodzaje wałów

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Rodzaje retencji

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Zbiorniki retencyjne

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Zagrożenia powodziowe

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o wykonywaniu zabezpieczeń

przeciwpowodziowych.

W poradniku znajdziesz:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia założonych celów
kształcenia i opanowania umiejętności zawartych w jednostce modułowej,

−

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

−

literaturę.
Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.
Po opracowaniu materiału spróbuj rozwiązać sprawdzian z zakresu jednostki modułowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

712[03].Z1

Technologia robót hydrotechnicznych

712[03].Z1.01

Organizowanie stanowiska pracy

712[03].Z1.02

Wykonywanie pomiarów zwi

zanych z robotami

hydrotechnicznymi

712[03].Z1.03

Wykonywanie robót melioracyjnych

712[03].Z1.04

Wykonywanie robót ziemnych

i pogł

biarskich

712[03].Z1.05

Wykonywanie budowli regulacyjnych

712[03].Z1.06

Zabudowa potoków górskich

712[03].Z1.07

Wykonywanie budowli pi

trz

cych

712[03].Z1.08

Wykonywanie zabezpiecze

przeciwpowodziowych

712[03].Z1.09

Wykonywanie sieci wodoci

gowych i kanalizacyjnych

712[03].Z1.10

Obsługa urz

dze

i obiektów

hydrotechnicznych

712[03].Z1.11

Wykonywanie konserwacji

i naprawy budowli wodnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej „Wykonywanie zabezpieczeń

przeciwpowodziowych” powinieneś umieć:

−

organizować stanowisko pracy do wykonywania robót zgodnie z wymaganiami
technologicznymi,

−

określać cele wykonywania budowli piętrzących,

−

dokonywać klasyfikacji budowli piętrzących,

−

wyjaśniać działanie budowli piętrzących,

−

określać zmiany w środowisku spowodowane przez budowle piętrzące,

−

odczytywać rysunki budowli piętrzących,

−

rozróżniać elementy konstrukcyjne i niekonstrukcyjne budowli,

−

rozróżniać elementy jazu z zamknięciami i bez zamknięć,

−

określać zasady wykonywania robót podwodnych oraz fundamentowania budowli
wodnych,

−

określać zasady posadowienia budowli wodnych na palach, ściankach szczelnych,
studniach oraz kesonach,

−

wyjaśniać występowanie filtracji wody pod budowlami piętrzącymi,

−

określać zmiany w gruncie wywołane filtracją wody,

−

dobierać materiał, maszyny, narzędzia i sprzęt do wykonania budowli piętrzących,

−

wykonywać roboty betoniarskie, zbrojarskie, ślusarskie, kowalskie i ciesielskie,

−

montować zamknięcia budowli piętrzących,

−

montować zasuwy,

−

dobierać materiał na ścianki szczelne,

−

wykonywać dylatację,

−

wykonywać elementy umocnień wokół budowli piętrzących,

−

montować aparaturę kontrolno-pomiarową,

−

określać zasady wykonywania budowli pomocniczych,

−

posługiwać się instrukcją eksploatacyjną budowli piętrzących,

−

sprawdzać jakość wykonania robót,

−

wykonywać obmiar i przedmiar w zakresie wykonywanych robót,

−

określać zasady odbioru robót,

−

wykonywać prace związane z konserwacją i naprawą elementów budowli wodnych,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

wyjaśnić przyczyny powstawania wezbrań oraz ich rodzaje,

−

scharakteryzować środki ochrony przed powodzią,

−

określić klasy i rodzaje wałów przeciwpowodziowych,

−

określić sposoby wykonywania wałów przeciwpowodziowych,

−

rozróżnić i wykonać budowle pomocnicze,

−

posłużyć się dokumentację techniczną,

−

ustalić trasę wałów,

−

określić wymiary wałów przeciwpowodziowych,

−

wykonać roboty przygotowawcze,

−

określić zasady doboru gruntów do budowy wałów przeciwpowodziowych,

−

określić sposoby zagęszczania kolejnych warstw gruntu podczas wykonywania wałów
przeciwpowodziowych,

−

dobrać

materiały,

narzędzia

sprzęt

wykonywania

zabezpieczeń

przeciwpowodziowych,

−

określić zasady zalesiania dorzeczy,

−

wykonać prace związane z umacnianiem skarpy wału,

−

skontrolować jakość robót w czasie budowy wałów,

−

określić zasady eksploatacji wałów,

−

zapobiec przeciekom korpusu wału,

−

wykonać prace związane zabezpieczeniem wałów przed przerwaniem,

−

wykonać prace związane z zabezpieczeniem skarpy przed falowaniem oraz niszczącym
działaniem płynącej kry,

−

wykonać prace związane z konserwacją wałów,

−

wykonać prace związane odbudową przerwanych wałów,

−

rozróżnić sposoby retencjonowania wody na terenie zlewni,

−

określić sposoby ograniczenia spływu powierzchniowego,

−

określić rodzaje i przeznaczenie zbiorników retencyjnych,

−

określić zasady gospodarowania wodą zgromadzoną w zbiornikach retencyjnych,

−

określić zasady łamania lodu na rzece,

−

wykonać przedmiar i obmiar z zakresie wykonywanych robót,

−

określić zasady współpracy z przełożonymi oraz instytucjami zajmującymi się
gospodarką wodną w przypadku zagrożenia powodziowego,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska podczas
wykonywania prac związanych z budową zabezpieczeń przeciwpowodziowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Wezbrania i powodzie

4.1.1. Materiał nauczania

Wezbraniem nazywamy podniesienie się stanu wody w rzece. Występujące z brzegów

wody, powodujące straty gospodarcze i społeczne, nazywamy powodziami. Straty te, pomimo
niewątpliwych osiągnięć w walce z powodziami, są poważne. W latach 1957 – 1986 wynosiły
one przeciętnie rocznie około 5 mld zł, w 1980 r. ponad 20 mld zł.

Powyższe liczby obrazują tylko, tzw. straty wymierne, oparte na wycenie szkód. Oprócz

tego występują jeszcze straty niewymierne, tj. takie, które utrudniają realizację określonych
zadań. Wysokość tych strat szacuje się średnio na 50% strat wymiernych. Dlatego też
przeciętne roczne straty powodziowe szacuje się w Polsce na ponad 7 mld zł, z czego na
rolnictwo przypada około 50% udziału.

Ochrona przed powodzią jest, więc poważnym zagadnieniem gospodarczym

i społecznym, którego opanowanie w sposób planowy i skuteczny opierać się powinno na
znajomości przyczyn je wywołujących i odpowiednim doborze środków ochrony.

W Polsce występują wezbrania zarówno letnie, wywołane: opadami nawalnymi,

frontalnymi, rozlewnymi jak i zimowe, wywołane: roztopami, zatorami lodowymi, śryżem
oraz sztormami wzdłuż wybrzeża Bałtyku. Każdy z tych typów wezbrania może spowodować
powódź.

Pomimo ogromnego postępu technicznego i trwających od dziesiątek lat prac mających

poprawić bezpieczeństwo powodziowe, współczesne powodzie biją rekordy zarówno pod
względem wysokości poziomu wody jak i wielkości strat materialnych. Według UNESCO
w XX wieku w powodziach straciło życie ok. 9 mln osób.

Pod koniec stulecia każdego roku notowano na Ziemi ok. 150 – 170 powodzi. Średnie

roczne straty powodziowe na świecie liczy się w dziesiątkach miliardów dolarów. W samych
tylko Stanach Zjednoczonych przeciętne roczne straty powodziowe wynoszą około 4 mld $.
W Polsce straty spowodowane powodzią z lata 1997 roku na Odrze oszacowane zostały na
3 mld Euro, natomiast z lata 2001 na środkowej i górnej Wiśle straty wyniosły 850 mln Euro.

Zapobieganie powodziom i łagodzenie ich skutków polega na stosowaniu środków:

–

technicznych,

–

administracyjnych,

–

ekonomicznych.

Do środków technicznych zalicza się: zbiorniki wodne, obwałowania, kanały ulgi,

regulację rzek, zwiększenie retencji na obszarach dorzeczy, np. przez zalesienie, łamanie lodu
prognozy hydrologiczne i meteorologiczne.

Do środków administracyjnych zalicza się różnego rodzaju przedsięwzięcia

organizacyjne,

np.

zakaz

zabudowy

międzywala,

działalność

komitetów

przeciwpowodziowych itp. Natomiast do środków ekonomicznych zaliczamy ubezpieczenie
od strat powodziowych.

Powszechnie

stosowanym

rodkiem

ochrony

przed

powodziami

są

wały

przeciwpowodziowe. W Polsce pierwsze wały wznoszone były w XII w. Są to budowle
ziemne, tworzone w celu ochrony przed zalaniem wodą terenów, osiedli i różnego rodzaju
obiektów. Buduje się je na tych odcinkach rzek, gdzie zalewane są wsie, osiedla i miasta,
a także grunty użytkowane rolniczo.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W Polsce z 1 600 000 ha obszarów zagrożonych powodziami ponad 1 200 000 ha już jest

chronionych wałami oraz przez wybudowanie zbiorników retencyjnych i polderów. Aktualnie
łączna długość obwałowań wynosi w Polsce około 9 000 km.

Powódź jest zjawiskiem naturalnym, losowym, spowodowanym gwałtownym topnieniem

niegów i intensywnymi deszczami, zlodzeniem rzek, nawalnymi deszczami, krótkotrwałymi

burzami, silnymi wiatrami na wybrzeżu od morza w kierunku lądu. Nie ma możliwości ścisłego
określenia czasu, miejsca i wielkości - rozmiarów jej wystąpienia.

Ochrona przed powodzią wymaga znajomości praw przyrody, prognozowania zjawisk

meteorologicznych i hydrologicznych, związków tych zjawisk z zagadnieniami ekonomicznymi
oraz dużej praktycznej wiedzy i doświadczenia z zakresu problematyki hydrotechnicznej
i gospodarczej.

Działania ochronne polegają na takim przygotowaniu się organizacyjno-technicznym,

a maksymalnie złagodzić skutki spływu wód powodziowych. Całkowita eliminacja zagrożenia
powodziowego jest niemożliwa. Nawet dążenie do jej osiągnięcia nie jest celowe. Nie można
doprowadzić do sytuacji, w których wartość systemu chroniącego będzie większa od wartości
chronionego majątku. Jednakże oceny ekonomiczne wymagają określenia strat wynikających
z ewentualnej zawodności systemu chroniącego.

Urządzeniami wodnymi i różnego rodzaju działaniami ograniczającymi skutki powodzi

są przede wszystkim: zbiorniki retencyjne magazynujące nadmierny spływ wód, poldery,
lokalna retencja powodziowa poprzez wykorzystanie terenów na zawału rzek (starorzeczy),
suche zbiorniki przeciwpowodziowe, obwałowania, regulacje rzek i potoków górskich, kanały
ulgi – na terenach większych aglomeracji miejskich, zalesienia w szczególności górnych partii
dorzeczy rzek, likwidacja zatorów lodowych, porządkowanie międzywali rzek i terenów
zalewowych, lodołamanie jak i bardzo ważny czynnik – prognozowanie i ostrzeganie przez
służby Instytutu Meteorologii Gospodarki Wodnej o zagrożeniach.

Niektóre z tych urządzeń, na przykład obwałowania projektuje się jako budowle okresowo

piętrzące wodę, a nie stale, stąd przy utrzymywaniu się długotrwałych bardzo wysokich stanów
wód w rzekach, narażone są na częstsze uszkodzenia przesiąki, rozluźnienie gruntu.
Urządzenia wodne chroniące przed powodziami projektowane sana określone parametry.
W wypadku ich przekroczenia mamy do czynienia na ogół z katastrofą budowlaną. Sytuacje
ekstremalne zaistniałe na Odrze podczas powodzi lipiec – sierpień 1997r. były efektem
przejścia fali powodziowej o skali przekraczającej projektowane parametry urządzeń
przeciwpowodziowych. Maksymalny przepływ Odry we Wrocławiu był o 50% większy
niż przepływ, na który zaprojektowano i wykonano po 1903 r. system ochrony przed powodzią.

Innymi sposobami ograniczenia skutków powodzi są:

–

doskonalenie systemów osłony hydrologiczno-meteoroiogicznej,

–

podnoszenie standardu systemów łączności,

–

usprawnienie systemów powiadamiania i alarmowania ludności,

–

doskonalenie koordynacji działań – bezpośrednich powiązań operacyjnych na wszystkich
szczeblach odpowiedzialności – krajowym, wojewódzkim, lokalnym,

–

powszechna edukacja ludności o zagrożeniach, ryzyku, sposobie ratowania siebie i dobytku,

–

prowadzenie szkoleń i ćwiczeń terenowych w sytuacjach symulowanego zagrożenia.
W aglomeracjach miejskich największe zagrożenie powodziowe związane jest

z możliwością zniszczenia:
–

systemu zaopatrzenia w wodę,

–

kanalizacji i oczyszczania ścieków,

–

składowisk odpadów,

–

magazynów materiałów niebezpiecznych.

Ryzyko powodzi jest ceną za gęstą zabudowę i użytkowanie atrakcyjnych pod wieloma

względami dolin rzecznych i terenów przybrzeżnych. Wzrost zainwestowania w te obszary

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zwiększa straty i szkody powodziowe. Ocena ryzyka powinna być połączona z rachunkiem
ekonomicznym. Trzeba dokonać wyboru czy budować obwałowania chroniące miasta przed
wodą o prawdopodobieństwie pojawienia się raz na 100, 300 czy 1000 lat albo pozostawić
wokół miasta tereny do zalania, czy też budować zbiorniki retencyjne przechwytujące falę
powodziową zagrażającą miastu.

4.1.2.

Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jaka jest podstawowa definicja powodzi?

Co to jest wezbranie?

Jakie są przyczyny i rodzaje wezbrań?

Czego dotyczą środki techniczne w ochronie przeciwpowodziowej?

Kiedy stosuje się obwałowania?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj przyczyny wezbrań i powodzi występujących na terenie Polski.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący wezbrań i powodzi (materiał nauczania pkt. 4.1.1),

zastosować się do poleceń zawartych w instrukcji,

scharakteryzować przyczyny wezbrań,

określić przyczyny powodzi,

zaprezentować wykonane ćwiczenie,

dokonać oceny poprawności.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

mapa fizyczna Polski,

–

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Na mapie Polski zaznacz obszary szczególnie narażone na wystąpienia powodzi.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący wezbrań i powodzi (materiał nauczania pkt. 4.1.1),

zastosować się do poleceń zawartych w instrukcji,

zaznaczyć obszary szczególnie narażone na wystąpienie powodzi,

zaprezentować pracę na forum grupy,

dokonać oceny poprawności zadania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić pojęcie powódź ?

określić pojęcie wezbranie?

określić jakie są rodzaje powodzi ?

scharakteryzować środki ochrony przeciwpowodziowe?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.

Klasy i rodzaje wałów

4.2.1. Materiał nauczania

Wał przeciwpowodziowy – to sztuczne usypisko w kształcie pryzmy o przekroju

poprzecznym trapeza. Wznoszony wzdłuż rzeki w pewnym oddaleniu od jej koryta, które
otaczając tereny zalewowe. Przeciwdziała rozlaniu się tych wód na chronione tereny
sąsiednie. Zazwyczaj ma znaczną długość, odpowiednio do ukształtowania doliny
i chronionych przed zalaniem terenów zagospodarowanych.

Wał może mieć różną konstrukcję zależną od dostępnych materiałów oraz warunków

lokalnych.

Generalnie

przyjmuje

formę

trapezoidalną

rdzeniem

wykonanym

z nieprzepuszczalnego materiału, np. gliny.

Odpowiednia szerokość oraz właściwe zagęszczenie materiału stanowiącego pryzmę

wokół rdzenia pozwalają mieć pewność, że wał wytrzyma napór wody przez przewidziany,
zazwyczaj nie dłuższy niż kilka dni czas. Obłożenie darnią ma zapobiegać wymywaniu przez
wodę. Jednocześnie poważnym zagrożeniem dla wałów są zwierzęta drążące w wałach nory,
bowiem mogą one prowadzić do utraty spoistości konstrukcji i jej rozmycia.

Rozstawa między wałami przeciwpowodziowymi zależy od przepływu miarodajnego

o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia Q p% (najczęściej wały projektuje się na
wodę stuletnią p=1%). Oczywiście im większe będziemy chcieli mieć zabezpieczenie przed
powodzią, tym wały będą droższe.

Rys. 1. Przekrój przez wał przeciwpowodziowy [3, s. 176]

Wały przeciwpowodziowe dzieli się na cztery klasy ważności w zależności od wielkości

obszaru lub obiektu, jaki chronią. Obszar chroniony wyznacza się uwzględniając możliwy
zalew, przy wystąpieniu przepływu o prawdopodobieństwie p = 1%, a więc wodę stuletnią.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Klasy wałów przeciwpowodziowych [4, s. 202]

Klasa wałów

Obszar chroniony ha

Obiekt chroniony

I
II

III
IV

> 50 000

50 000 ÷ 20 000

20 000 ÷ 1 000

< 1 000

duże miasta
mniej zaludnione przedmieścia dużych
miast, duże zakłady przemysłowe
małe miasta

wsie

Zależnie od usytuowania w planie rozróżnia się wały (rys. 2):

–

główne (zamknięte),

–

wsteczne (cofkowe), stosowane wzdłuż dolnych odcinków większych dopływów rzek
obwałowanych,

–

boczne, odchodzące od wałów głównych ku rzece i mające na celu zmniejszenie
prędkości wody w

międzywalu oraz zapobiegające powstawaniu wyrw i rozmyć,

Rys. 2. Rodzaje wałów: 1 – główne (zamknięte), 2 – wsteczne (cofkowe), 3 – boczne,

4 – działowe, 5 – pierścieniowe, zarzucone, 7 – skrzydłowe [4, s. 236]

–

działowe, dzielące dolinę na pola zalewowe (poldery),

–

pierścieniowe, okalające całkowicie lub w znacznej części tereny, osiedla lub obiekty,

–

zarzucone, pozostałe w wyniku przebudowy trasy wałów lub które przestały być
potrzebne,

–

skrzydełkowe, służące do powiązania wału głównego w jego punkcie początkowym
i końcowym z brzegiem wysokim.

Przy projektowaniu rozstawu wałów, czyli wzajemnej ich odległości, należy kierować się

kilkoma ważnymi zasadami:
–

Projektowany przebieg trasy wałów powinien uwzględniać możliwość rozwinięcia trasy
rzeki, jeśli będzie ona w przyszłości regulowana, lub być dostosowany do rozwinięcia
rzeki uregulowanej. W obu wypadkach bezpieczne odsunięcie stopy wału od linii brzegu
istniejącego lub projektowanego nie powinno być mniejsze niż 10 m.

–

Trasę wałów należy tak projektować, aby przebiegała ona po wzniesieniach terenowych
oraz przez obszary o podłożu mało przepuszczalnymi. Starorzecza, łachy, obszary

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

podmokłe lub zabagnione, torfowiska, namuły itp. grunty, na których wznoszenie wałów
jest kosztowne, należy omijać.

–

Jeśli warunki terenowe oraz krzywizny uregulowanych rzek na wodę średnią lub niską
nie pozwalają na prowadzenie trasy wałów w stałej odległości od linii regulacyjnych,
a wiec na przyjęcie stałego rozstawu wałów, to zmiany odległości pomiędzy wałami
powinny być stopniowe nie nagle, aby nie wywoływały szkodliwych zaburzeń
w przepływie wód wielkich. W miejscach, gdzie rozstaw jest większy od potrzebnego,
stosuje się obsadzenia lokalnych rozszerzeń krzewami i drzewami.

–

Trasa wałów powinna być dostosowana do kierunku doliny oraz do linii trasy koryta
małej i średniej wody. Łuki wklęsłe i wypukłe koryta i wałów powinny być zgodne,
a krzywizny wałów łagodniejsze.

Wierzchołki łuków wałów należy przesunąć w stosunku do wierzchołków łuków trasy

rzeki o pewną odległość S w dół (rys. 2).

Rys. 3. Układ wałów w planie: 1 – obszar ruchu opóźnionego, 2 – obszar ruchu przyspieszonego,

3 – rozkład prędkości wody w między walu, 4 – wały, 5 – brzegi rzeki,

6 – przesunięcie wierzchołków trasy rzeki i wałów [4, s. 240]

Na łukach wklęsłych trasa wałów powinna zbliżać się do linii regulacyjnej, a na łukach

wypukłych od niej oddalać. Przy takim układzie wałów w planie zmniejsza się kąty
szkodliwego krzyżowania się strug wody w korycie małej i średniej wody ze strugami wód
wielkich, mogącego powodować zniszczenie budowli regulacyjnych. Równocześnie też
odciąża się koryto główne od wielkich wód, kierując znaczną ich część w obszar leżący
między linią regulacyjną (brzegiem rzeki) a wałem na brzegu wypukłym, czyli do strefy
ruchu przyspieszonego (rys.3).

Obwałowania powodują utrudnienia w komunikacji i w regulowaniu stosunków wodnych

obszarów międzywala i zawala. W celu zmniejszania tych utrudnień razem z wałami buduje
się dodatkowe obiekty:
–

Przepusty wałowe służą do regulowania stosunków wodnych obszarów leżących na
zawału, a więc do przeprowadzania wody z kanałów, rowów i mniejszych cieków do
rzeki obwałowanej. Budowle te, z uwagi na ich wysokie koszty, powinny być tak
rozmieszczone w wałach, aby było ich jak najmniej, a więc aby obsługiwały one jak
największe obszary. Elementy przepustów (koryto, rurociąg), które przecinają korpus
wału, powinny być jak najkrótsze, co osiąga się przy usytuowaniu osi budowli

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

prostopadle do osi wału. Wlot i wylot przepustów zabezpiecza się przed podmyciem
i rozmyciem. Zamknięcia przepustów stosuje się w postaci klap działających
automatycznie, tzn. zamykających się lub otwierających pod wpływem parcia wody.

–

Jeśli przepust jest na tyle duży, że zamknięciem nie może być automatycznie działająca
klapa, stosuje się zasuwy o napędzie elektrycznym i ręcznym – zapasowym. Niezależnie
od zamknięć głównych (klap lub zasuw) montuje się dodatkowo zamknięcia awaryjne.

–

Pompownie odwadniające – przepusty mogą odprowadzać wodę z zawala tylko wtedy,
kiedy poziom wody w międzywalu jest położony niżej niż na zawału. Na obszarach
ś

rodkowej i północnej Polski, gdzie wezbrania trwać mogą nawet ponad miesiąc,

doprowadza to do zbyt długiego wyłączenia z pracy przepustów, co jest równoznaczne
z długim stagnowaniem wód na obszarach zawala, które jest szkodliwe dla kultur
roślinnych. W celu wyeliminowania tego stanu obecnie coraz częściej, oprócz
przepustów, buduje się pompownie odwadniające, które odprowadzają wody z zawala
niezależnie od poziomu wód w międzywalu. Rurociągi tłoczne odprowadzające wodę
znajdują się na korpusie wału albo są w nim zagłębione.

–

Drogi – niezależnie od zapewnienia komunikacji po koronie wału, drogi dojazdowe

w czasie budowy wałów należy tak rozwiązać, żeby nie powstawały utrudnienia
uciążliwe dla ludności. W okresie zagrożenia powodziowego konieczne są krótkie
i szybkie drogi transportu oraz dojazd do pompowni. Istniejące i projektowane drogi
dojazdowe należy tak rozplanować, żeby zapewnić dostęp do wałów średnio, co 3 km,
przy czym odcinki wałów zawarte między drogami nie powinny przekraczać 5 km.
Wyróżniamy

drogi:

eksploatacyjne,

służące

prowadzenia

akcji

przeciwpowodziowej oraz do utrzymania, czyli konserwacji wałów, dojazdowe,
umożliwiające dowóz sprzętu i ludzi do wałów w czasie trwania powodzi, ewakuacyjne,
specjalnie wydzielone do ewakuacji ludzi i majątku, tak, aby nie było kolizji z ruchem na
drogach dojazdowych.

–

Jeśli szerokość tych dróg w koronie jest mniejsza niż 3 m, należy, co około 500 m
przewidzieć rozszerzenie (mijanki) o długości nie mniejszej niż 50 m. Ponadto należy
dążyć do tego, aby wszystkie te drogi były zaliczone do I lub II kategorii odśnieżania.

–

Przejazdy i przepędy – na terenach, gdzie zachodzi konieczność umożliwienia
użytkownikom korzystania z gruntów znajdujących się w międzywalu, należy
przewidzieć na skrzyżowaniach wału z drogami przejazdy. Przejazdy mogą być
prostopadłe z obniżoną lub nieobniżoną koroną wału w miejscu przejazdu i ukośne
jednokierunkowe lub dwukierunkowe. Przejazdy z obniżoną koroną są najczęściej
prostopadłe, a stosuje się je na wałach przebiegających przez osiedla i miasta. Dla takich
przejazdów należy przewidzieć zamknięcia pojedyncze lub podwójne (przy obniżaniu
korony wału większym niż 2 m), gwarantując bezpieczeństwo terenów na zawału
w okresie wezbrań. Wjazd z międzywala na wał, przy przejazdach ukośnych, powinien
być tak zaprojektowany, aby jego kierunek był przeciwny w stosunku do biegu rzeki Jako
przepędy dla zwierząt (bydło, owce) wykorzystywać należy najbliżej położone przejazdy.
Gdy takie rozwiązanie nadmiernie wydłuża drogę do przepędu (ponad 1 km), należy
przepędy projektować w formie łagodnej skarpy od strony międzywala (1:6) z łagodnym
przejściem od pochylenia skarpy wału do przepędu. Od strony odpowietrznej przepęd
przebiega w formie rampy łagodnie i ukośnie wzdłuż skarpy wału. Powierzchnie
przepędów powinny być utwardzone i ogrodzone na szerokości około 10 m.

–

Przelewy

–

przelewy

wałowe

umożliwiają

zalanie

uprzednio

wybranych

i przystosowanych obszarów, leżących poza wałami, wcześniej niż zwierciadło wody
osiągnie koronę wału na całej jego długości. Przelewy wałowe budowane były zwykle na
wałach letnich w niektórych wypadkach celowe jest również sytuowanie ich na wałach
zimowych. Miejsca na przelewy wybierać należy na tych odcinkach wału, gdzie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wysokość jego jest najmniejsza, a grunt zwięzły i silnie zadarniony. Korona przelewu
może być założona na poziomie wody kontrolnej, a więc tej wody, przed którą wał
powinien jeszcze chronić.

–

Schody – w celu umożliwienia kontroli wałów i budowli odwadniających oraz ułatwienia
komunikacji należy na skarpach projektować schody: na wszystkich skrzyżowaniach
wałów ze ścieżkami dla pieszych, przy wszystkich budowlach wałowych (przepustach,
pompowniach), w odległościach nie mniejszych niż 500 m, gdy równolegle do wału
przebiega droga lub szlak turystyczny.

Do wykonywania wałów najbardziej odpowiednim materiałem jest mieszanina gliny lub

iłu z piaskiem gruboziarnistym. Stosunek gliny (iłu) do piasku przyjmuje się 1:1.W praktyce
jednak nie zawsze można uzyskać na miejscu wystarczającą ilość tych materiałów, a dowóz
jest bardzo kosztowny ze względu na duże ilości potrzebne do budowy wałów. Z tego
powodu często buduje się wały ziemne z piasku lub ziemi, pobierane z międzywala.

Dla zwiększenia nieprzepuszczalności wałów zbudowanych z tego materiału przyjmuje

się większy przekrój poprzeczny wału oraz umieszcza się warstwę nieprzepuszczalną
w środkowej części, tworząc tzw. jądro, lub od strony wody budując ekran. Grubość warstwy
przyjmuje się około 0,5÷1,0 m.

Przed rozpoczęciem budowy wału należy zdjąć darń pod podstawą projektowanego wału

oraz oczyścić teren z krzaków, korzeni i całkowicie osuszyć osadzony przez wodę zeschnięty
namuł, a powstałe zagłębienia zasypać gruntem. Następnie należy zaorać teren pod podstawą
wału. Jeżeli grunt pod podstawą projektowanego wału jest bardzo przepuszczalny, to należy
go uszczelnić przez zapuszczenie jądra iłowego grubości 1,0÷2,0 m. Wykonywanie wału
odbywa się warstwami grubości 20÷30 cm, które trzeba dobrze ubijać. Zagęszczenie
sypanych warstw gruntu wykonuje się przy pomocy walców o powierzchni gładkiej,
karbowanej (z żebrami) lub uzębionej. Zamiast walca można użyć do tego celu ciągnika
gąsienicowego.

Skarpy wału wymagają zabezpieczenia ze względu na działanie opadów

atmosferycznych, prądu wody itp. Do zabezpieczenia skarp stosuje się następujące środki:
zamurawienie, układanie darni, brukowanie i układanie płyt betonowych.

Najczęściej stosowanym środkiem jest pokrycie powierzchni wału darnią, ponieważ

zamurawienie może zabezpieczyć skarpę tylko od strony rzeki. Brukowanie i stosowanie płyt
betonowych daje dobre wyniki, jednak środki te są używane jedynie wówczas, gdy wał jest
narażony na bardzo silne działanie prądu wody.

Cegiełki darni do pokrycia powierzchni wału powinny mieć grubość od 6 do 10 cm

i przekrój około 25x25 cm. Układanie darni rozpoczyna się od dołu, przy czym poszczególne
cegiełki powinny szczelnie przylegać do siebie. Bruk wykonany z kamienia naturalnego
powinien mieć grubość około 30 cm i być ułożony na podsypce przepuszczalnej, lub na
podkładzie betonowym.

W projekcie powinny być przewidziane tereny, z których pobierany będzie grunt do

budowy wałów tzw. rezerwy ziemne. Mogą być, one położone w międzywalu lub na zawalu.

Powinny odpowiadać następującym wymogom:

–

nie mogą być zanieczyszczone odpadkami, gruzem i częściami roślin,

–

grunty spoiste nie mogą być zamarznięte,

–

nie mogą zawierać więcej niż 2% części organicznych i nie więcej niż 5% gipsu,

–

powinny łatwo poddawać się zagęszczeniu.

Rozpoznanie powinno dodatkowo obejmować:

–

uziarnienie,

–

wilgotność naturalną,

–

wskaźniki porowatości,

–

gęstość szkieletu gruntowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozeznanie to należy prowadzić za pomocą otworów wiertniczych rozmieszczonych

w siatce 50 x 50 m i o głębokości do przewidzianej eksploatacji. Rozpoznanie to powinno
objąć taką objętość złoża, aby ich sumaryczna wielkość gruntu nie była mniejsza od
półtorakrotnej objętości koniecznego do realizacji danego odcinka wału.

Jeśli rezerwy znajdują się w międzywalu, to wykop powinien rozpoczynać się

w odległości nie mniejszej niż 15 m od stopy wału i nie może być ciągły. Co 50

100 m należy

zostawić groble o minimalnej szerokości 5 m. Głębokość wykopów nie może przekraczać
1,5 m, a dno wykopu na tych odcinkach rzek, na których występują budowle regulacyjne,
powinno znajdować się o 30 ÷ 50 cm wyżej niż korony budowli regulacyjnych.

W celu uzyskania należytej szczelności wału, sypane warstwy o grubości od 0,1 do 0,9m

muszą być dobrze związane między sobą oraz z podłożem, a następnie zagęszczone.
Szczególną uwagę należy zwracać na zagęszczenie warstw w obrębie przepustów, aby nie
dopuścić do skoncentrowanej filtracji na styku budowli z nasypem. Zagęszczenie gruntu
w korpusie wału określa się w zależności od rodzaju gruntu. Tabela 2 przedstawia wymagane
wskaźniki I

i stopnie zagęszczenia I

gruntu w wale.

Tabela 2.Wymagane wskaźniki I

i stopnie zagęszczenia I

gruntu w wale (technologia sucha) [4, s. 254]

Klasa wałów

Rodzaj
gruntu

Zawartość frakcji
2 mm

I i II

III i IV

Spoisty

0 ÷10%

10 ÷50%

> 50%

Is > 0,95
Is

> 0,92

Is >0,90

> 0,92

Is> 0,90

Niespoisty

piaski drobno- i średnio-

ziarniste

piaski gruboziarniste

i grunty gruboziarniste

>0,70

ID > 0,65

> 0,55

3- 0,5

Zagęszczanie warstw może być wykonane sprzętem przewidzianym do transportu gruntu,

np. zgarniarkami, spycharki, wywrotki lub sprzętem specjalnym – walce, ubijaki. W celu
sprawdzenia, czy uzyskane wskaźniki zagęszczenia odpowiadają wartościom podanym dla
danej klasy wałów, przeprowadza się na miejscu budowy próbne zagęszczenie sprzętem
przewidzianym do budowy wału.

Z próbnego zagęszczenia ustala się: maksymalną grubość warstw zagęszczanych oraz

minimalną liczbę przejść sprzętu zagęszczającego po jednym śladzie, przy aktualnej
wilgotności gruntu.

Należy też podkreślić, iż kształt korpusu wału jego wysokość, szerokość i pochylenie

skarp powinien uwzględniać poprawki na osiadanie korpusu, a zwłaszcza podłoża, tym
większe, im podłoże jest mniej wytrzymałe. Każdorazowo poprawki te powinny być
uwzględnione w projekcie na podstawie szczegółowych obliczeń.

Umocnienia wykonuje się najczęściej przez obsiewanie, a jedynie krawędzie korony

i skarp oraz ławki i skarpy umacnia się pasem darniny o szerokości 0,5 ÷1,0 m (rys. 4).
Natomiast odcinki skarp odwodnych wałów, które usytuowane są blisko koryta, szczególnie
na łukach wklęsłych, umacnia się mocniej, tj. brukiem z dybli, płytami betonowymi,
brzegosłonem faszynowym lub narzutem kamiennym na matach z folii. Ten sposób umocnień
obowiązuje wszędzie tam, gdzie prędkość wody przy skarpie przekracza 1,5 m s.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Umocnienie skarp wału: 1 – obsiew, bruk, narzut kamienny na włókninie lub ścieli faszynowej,

2 – darniowanie, 3 – obsiew, 4 – rów opaskowy ujmujący wody przesiąkające [4, s. 250]

Kontrola jakości robót

W czasie budowy wałów kontroluje się rodzaj oraz stan gruntu w złożu i nasypie, a także

wymiary wałów.

Kontrolę gruntów przeprowadza się przez pobieranie próbek i poddanie ich badaniu.

Próbki pobiera się według następujących zasad:
–

minimum 1 próbka w złożu na każde 5000 m

i na każde 2500 m

gruntu w nasypie,

–

minimum 1 próbka w złożu i nasypie na każdą zmianę roboczą,

–

1 próbka przy zmianie pogody.

Na podstawie próbek określa się: uziarnienie, wilgotność, porowatość, ciężar

objętościowy.

Wymiary wałów, a szczególnie rzędne korony, ławek i stopy wału, pochylenie skarp,

szerokość korony i ławek, usytuowanie osi i jej długość należy sprawdzać w przekrojach, co
50 m. Dopuszczalne odchylenia od wymiarów podanych w projekcie zamieszczono
w tabeli 3.

Tabela 3. Tolerancja wymiarów wałów (cm) [opracowanie własne]

Klasa wałów

Rzędne korony ławek

Szerokość korony i ławek

Szerokość podstawy

I i II

÷2

÷5

÷10

III i IV

÷5

÷15

Odbiór robót

Przy wykonywaniu wałów przeprowadza się odbiór robót częściowy lub końcowy.

Odbiorowi częściowemu podlegają roboty zanikające lub zakrywane, a więc: podłoże oraz
poszczególne sypane warstwy. Odbioru tego dokonuje się na podstawie badań kontrolnych.

Odbioru końcowego dokonuje się po zakończeniu wszelkich prac na podstawie odbiorów

częściowych i oceny badań kontrolnych.

Po dokonaniu odbioru częściowego i końcowego sporządza się protokół przyjęcia.

Roboty uznane przy odbiorze za wykonane niezgodnie z warunkami technicznymi powinny
być w terminie ustalonym protokołem poprawione i przedstawione do powtórnego odbioru.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co to jest wał przeciwpowodziowy?

Jaki znasz klasy wałów przeciwpowodziowych?

Jakie rozróżnia się rodzaje wałów?

Od czego zależy projektowanie trasy wałów?

Jakie są budowle pomocnicze?

Jaki jest najlepszy materiał, z którego wykonuje się wały przeciwpowodziowe?

W jakim celu wykonuje się zagęszczanie wałów?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jakie prace należy wykonać, aby przeprowadzić umacnianie skarpy wału?

Na czym polega kontrola jakości robót w czasie budowy wałów?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na przykłądzie rzeki, która znajduje się najbliżej Twojej okolicy, określ rodzaje i klasy

ważności wałów przeciwpowodziowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący i rodzaji wałów (materiał nauczania pkt. 4.2.1),

określić rodzaje i klasy ważności wałów przeciwpowodziowych,

zaprezentować pracę na forum grupy,

dokonać samooceny.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

mapa Twojej okolicy z lokalizacją rzeki,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Zaplanuj czynności związane z umacnianiem 100 metrowego odcinka skarpy wału

przeciwpowodziowego, przez obsiewanie trawą.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący i rodzaji wałów (materiał nauczania rozdz. 4.2.1),

stosować się instrukcji,

zaplanować czynności związane z umacnianiem skarpy wału,

zaprezentować pracę na forum grupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

płaty darniny, nasiona trawy do obsiewu,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Wymień i scharakteryzuj sposoby naprawy wałów przeciwpowodziowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący i rodzaji wałów (materiał nauczania pkt. 4.2.1),

wymienić sposoby naprawy wałów przeciwpowodziowych,

scharakteryzować poszczególne etapy naprawy wałów przeciwpowodziowych,

zaprezentować wykonane ćwiczenie,

dokonać oceny poprawności wykonania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

profile i przekroje wałów przeciwpowodziowych,

–

makiety i tablice poglądowe budowli regulacyjnych,

–

ortofotomapy rzek, dorzeczy i terenów zalewowych,

–

literatura z rozdziału 6.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić pojęcie wał przeciwpowodziowy?

wyjaśnić jakie są klasy wałów przeciwpowodziowych?

wymienić rodzaje wałów przeciwpowodziowych?

wskazać budowle pomocnicze?

wymienić zakres prac jakie należy przeprowadzić przy umacnianiu
skarp wałów?

określić zakres kontroli jakości robót?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Rodzaje retencji

4.3.1. Materiał nauczania

Retencja wody w dorzeczach rzek

Oprócz natężenia oraz czasowego i przestrzennego rozkładu opadów, decydujący wpływ

na rozmiary i skutki powodzi ma naturalna retencja. Retencjonowanie wód deszczowych
w pobliżu miejsca opadu jest bardzo istotne, gdyż zmniejsza odpływ powierzchniowy, co
w efekcie obniża przepływy kulminacyjne w rzekach.

Wielkość odpływu powierzchniowego ulega zmniejszeniu na skutek parowania wody do

atmosfery bezpośrednio z gruntu, z pokrycia terenu oraz oddawania wody przez rośliny
w procesie transpiracji.

Naturalna retencja uwarunkowana jest ukształtowaniem terenu i jego pokryciem,

warunkami hydrogeologicznymi, a także stopniem zagospodarowania zlewni.

W przypadku powierzchni pokrytych roślinnością, retencja terenu jest znaczna. Jeśli

występuje odpływ powierzchniowy wody, to odbywa się on z opóźnieniem. Z powierzchni
umocnionych roślinnością odpływa powierzchniowo 0 – 20% wody opadowej, natomiast
retencja powierzchni uszczelnionych jest znacznie mniejsza. Z powierzchni tych następuje
szybki oraz znaczny odpływ. W przypadku dachów oraz powierzchni wybetonowanych
spływający opad może stanowić nawet od 90-ciu do 100% całkowitego opadu. Od rodzaju
gleby, jej pokrycia, stopnia nawilżenia oraz od rodzaju deszczu i orografii terenu zależy także
ilość wody infiltrującej w głąb gruntu.

Bardzo korzystne warunki dla retencjonowania opadów atmosferycznych stwarzają lasy,

szczególnie o gęstym poszyciu. Wpływ lasów na wsiąkanie wody w glebę jest zależny od
składu gatunkowego i stopnia zwarcia koron drzew. Warunki do wsiąkania najkorzystniej
kształtują się pod starodrzewami mieszanymi, utrzymanymi w pełnym zwarciu.

W drzewostanie świerkowym czas potrzebny na wsiąkanie wody w glebę jest

dziesięciokrotnie dłuższy niż przy drzewostanach mieszanych. Duża porowatość gleby leśnej
spowodowana przerośnięciem jej przez korzenie krzewów i drzew, występowaniem korytarzy
wydrążonych w obrębie lasu oraz płytki poziom przemarzania, wpływa na poprawienie
właściwości infiltracyjnych w obrębie zadrzewienia.

Gleba leśna o powierzchni jednego metra kwadratowego jest w stanie zatrzymać tyle

wody opadowej, ile gleba pastwiskowa o powierzchni siedemnastu metrów kwadratowych.
Las gromadzi śnieg i wydłuża czas jego topnienia, co znacznie opóźnia spływ roztopowych
wód. Drzewa w zbiorowiskach leśnych wychwytują także osady poziome, w postaci mgły,
szronu, szadzi. Las nie tylko skutecznie zmniejsza zagrożenie powodziowe, lecz chroni także
glebę przed erozją. Dzięki silnie rozbudowanemu systemowi korzeniowemu drzew i krzewów
las przeciwdziała rozmywaniu gleby oraz chroni glebę przed niszczeniem jej przez wiatr.

Intensywność wsiąkania wody opadowej jest większa przy długotrwałych deszczach

o małym natężeniu i przy małych spadkach terenu. Przy dużych spadkach i znacznym
natężeniu krótkotrwałych deszczów ulewnych przeważająca część wody odpływa, a tylko
mała jej ilość wsiąka w grunt. Intensywny spływ wód opadowych obserwuje się zwłaszcza
w górskich częściach dorzeczy.

Występujący w czasie wezbrań silny ruch rumowiska skalnego w rzekach i potokach

powoduje, że rumosz zalega koryto cieków i pogłębia niszczycielskie działanie wód
powodziowych. W terenach górskich spływające wody opadowe, obok szkód
spowodowanych zalaniem przybrzeżnych terenów, wyrządzają szkody w formie
mechanicznego niszczenia powierzchni terenu (erozja). Płynąca ze znaczną prędkością woda
uszkodzić może wiele budowli wodnych i lądowych, np. mosty, drogi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jako przykład tego rodzaju zniszczeń można podać okolice Makowa Podhalańskiego

w czasie powodzi w 2001 roku. Duży wpływ na zmniejszenie rozmiarów i skutków powodzi
ma naturalna retencja w bezpośrednim sąsiedztwie rzek. Istnienie dużych powierzchni
stanowiących tereny zalewowe umożliwia rozlewanie się wód wezbraniowych, które tworzą
zastoiska albo płyną nie mając jednak ani dużej głębokości, ani niszczącej prędkości.

Małe zbiorniki retencyjne

Najbardziej skutecznym sposobem walki z powodziami jest budowa zbiorników

retencyjnych za pomocą przegród dolinowych. Pod osłoną przegrody (zapory) tworzymy
pewną pojemność w celu zatrzymania dopływających fal powodziowych i w ten sposób
zapobiegamy formowaniu się wezbrania powodziowego na cieku poniżej przegrody.
Zatrzymaną wodę można wypuścić, gdy minie zagrożenie powodziowe lub w sprzyjających
okolicznościach wykorzystać do celów gospodarczych w okresie późniejszym.

Zbiorniki wyrównują przepływ w cieku, zmniejszają kulminację podczas wezbrań

i łagodzą głębokość niżówek. Zadanie to mogą spełniać tym łatwiej, im większa jest ich
pojemność w stosunku do zlewni zasilającej. Zbiorniki są budowlami kosztownymi,
wymagającymi

odpowiedniego

przygotowania

dokumentacji

przedsiębiorstw

wykonawczych.

Zbiorniki należy lokalizować tam, gdzie warunki geologiczne są sprzyjające i gdzie

wydatek na budowę zbiornika równoważy się z zaoszczędzeniem strat spowodowanych
powodziami albo korzyściami płynącymi z użycia zretencjonowanej wody do celów
gospodarczych.

W Polsce liczba zbiorników jest stosunkowo mała jak na istniejące potrzeby. Niezbędna

pojemność wszystkich zbiorników sztucznych w Polsce, z uwzględnieniem potrzeb ochrony
przeciwpowodziowej oraz innych potrzeb gospodarki wodnej, jest określana na 5 – 6 mld m

w tym rezerwa powodziowa ma wynosić 1,5 – 2 mld m

Zbiorniki inundacyjne i poldery

Zbiorniki inundacyjne lub poldery stanowią szczególny rodzaj zbiorników i występują

licznie w dolinie Odry. Są to obszary retencyjne, które mogą być zalewane w czasie wezbrań
do wysokości poziomu wody w korycie międzywala.

Obszary otoczone wałami ochronnymi są zalewane samoczynnie przez odcinkowe,

obniżenie korony wału po przekroczeniu określonego stanu wody, bądź mogą mieć sterowane
urządzenia typu jazowego. W zależności od sposobu napełniania wodą zbiornika
inundacyjnego rozróżnia się poldery stałe i poldery przepływowe.

Oprócz wałów ochronnych lub ograniczających zalew i urządzeń wlotowych oraz

upustowych, na polderach musi być wykonany odpowiedni system odwadniający, który
powinien bardzo skutecznie działać po przejściu wezbrania.

Retencyjne przysposobienie dorzecza

Podobny efekt, jaki dają zbiorniki można uzyskać przez zwiększenie zdolności

retencyjnej dorzecza. Jest to szczególnie wskazane wtedy, gdy nie ma warunków do budowy
zbiorników. Retencyjne przysposobienie dorzecza i budowa zbiorników powinny być
zastosowane równocześnie.

Powiększenie retencji zlewni osiągamy przez zwiększenie powierzchni zalesienia,

podpiętrzenie wód w ciekach naturalnych, stawach i jeziorach, oraz przez odpowiednią
agrotechnikę i nawożenie. Orka przed zimą i na dużą głębokość zwiększa retencję wodną.
Orka wzdłuż warstwic utrudnia spływ wody po pochyłościach terenu i ułatwia wsiąkanie
wody w grunt.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Regulacja rzek

Regulacja rzek i potoków polega na tworzeniu trwałych i regularnych brzegów koryta

i utrwalaniu dna. Zabiegi takie gruntownie poprawiają warunki hydrauliczne przepływu wody
i upodabniają ciek naturalny do kanału sztucznego. Woda może odpływać szybciej, bez
przeszkód i nie czyniąc zniszczeń; spływanie kry lodowej odbywa się sprawniej, gdyż
zmniejsza się niebezpieczeństwo tworzenia zatorów.

Kanały ulgi

Nadmierne zwężenie przekroju poprzecznego cieków, zmniejszenie spadku podłużnego

za pomocą progów, stopni i jazów podnoszą zwierciadło wielkiej wody.

Przy zwartej osiedlowej lub miejskiej zabudowie zwiększa się przez to groźba powodzi.

Jeżeli z uwagi na zabudowę nie można zwiększyć przekroju poprzecznego koryta, aby
zwiększyć przepustowość, radykalnym środkiem są kanały ulgi, przejmujące część przepływu
powodziowego odrębną trasą. Są one nazywane również kanałami przeciwpowodziowymi.
Istnieją w Polsce w dolinie Warty w Śremie, Koninie, Kole i Poznaniu oraz w dolinie Odry
w Raciborzu, Opolu i Wrocławiu.

Obwałowanie

Obwałowanie rzek ma na celu ochronę terenów przed ich zalaniem przez uformowaną

falę wezbraniową. Jest to najpowszechniejszy i najprostszy sposób ochrony przed powodzią
(znany i stosowany od starożytności). Jednak skuteczność tego sposobu nie może być
gwarantowana, ponieważ zawsze istnieje potencjalne ryzyko uszkodzenia czy przerwania
wału lub przelania się wody przez wał np. wskutek utworzenia się zatoru.

Oceniając techniczne środki przeciwpowodziowe, możemy przyjąć, że budowa

zbiorników retencyjnych, polderów stałych i przysposobienie zlewni mają charakter
zapobiegawczy, gdyż nie dopuszczają one do powstania wezbrań.

Regulacja rzek, kanały ulgi i poldery przepływowe są środkami o działaniu łagodzącym,

zmniejszającym szkodliwy wpływ wezbrań. Obwałowanie daje efekt doraźny, jednak nie
zawsze i nie na długo, gdyż nie usuwa przyczyny szkód.

Zalesianie dorzeczy

W obszarze zbiorczym należy dążyć do całkowitego pokrycia zlewni lasem, jeżeli obszar

ten leży poniżej górskiej granicy lasów. Las, bowiem zmniejsza spływ wód po powierzchni,
obniża wezbrania oraz łagodzi intensywność procesów erozyjnych, a jeśli osiągnie
odpowiedni wiek, stabilizuje zbocza osuwiskowe, dzięki wiążącemu działaniu systemu
korzeniowego.

Zalesianie jest zabudową biologiczną, ponieważ wykorzystuje się w nim siłę roślin

w procesie umacniania i stabilizacji stoków. Skuteczność zalesień zależy od odpowiedniego
doboru gatunków drzew i krzewów. Dobór ten powinien być dostosowany do rodzaju gleby
i wzniesienia terenu nad poziomem morza.

Wskazówki w tym zakresie może dać inwentaryzacja gatunków zalesień istniejących

w danej zlewni. W wyższych, kamienistych i odkrytych partiach zlewni górskich sadzi się
najpierw te gatunki drzew i krzewów, które dobrze znoszą niekorzystne warunki. Należą do
nich, tzw. gatunki pionierskie, którymi są m.in.: olcha szara, wiklina i wierzba oraz jałowiec
i topola.

Zalesianie może być stosowane również na odcinku szyi i na terenie stożka

napływowego, szczególnie przy utrwalaniu brzegów cieków, wąwozów i debr (bruzd)
czasowo prowadzących wodę oraz odsypisk.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Od czego zależy retencja?

W jaki sposób las wpływa na zwiększenie retencyjności dorzecza?

Jaką rolę pełnią zbiorniki retencyjne?

Jaką rolę odgrywa obwałowanie rzek?

Na czym polega zalesianie dorzeczy?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na mapie Polski w dorzeczu Wisły zaznacz najważniejsze obszary leśne. Zastanów się,

w jaki sposób kompleksy leśne wpływają na retencję terenów znajdujących się w jej
dorzeczu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący rodzaji retencji (materiał nauczania pkt. 4.3.1),

zaznaczyć obszary leśne,

zastanowić się nad wpływem kompleksów leśnych na retencję,

dokonać oceny poprawności.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Zaplanuj działania w zakresie zalesiania dorzecza Odry, odbudowę struktury

drzewostanów, modernizację lub budowę małej retencji, poprawę sieci odwadniającej
i nawadniającej na obszarach wodno-błotnych i w lasach podmokłych oraz działania mające
na celu budowę infrastruktury chroniącej góry przed erozją. Zaplanuj także objęcie lasów
łęgowych specjalną formą ochrony prawnej – jako najbogatszej leśnej formacji roślinnej
naszej sfery klimatycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący rodzaji retencji (materiał nauczania pkt. 4.3.1),

zaplanować działania związane z zalesianiem dorzecza Odry,

zaprezentować wykonane ćwiczenie,

dokonać oceny poprawności.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

literatura z rozdziału 6.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

scharakteryzować pojęcie retencja?

scharakteryzować zależności występowania retencji?

wyjaśnić rolę zbiorników retencyjnych?

określić, na czym polega zalesianie dorzeczy?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Zbiorniki retencyjne

4.4.1. Materiał nauczania

Rodzaje zbiorników retencyjnych

Zbiorniki buduje się tam, gdzie są ku temu możliwości, w celu magazynowania wody

w okresie gdy jest jej nadmiar, np. w okresie wiosennych roztopów lub silnych opadów
letnich i oddawania jej podczas występowania deficytów, np. do zaopatrzenia w wodę
przemysłu gospodarki komunalnej, rolnictwa, alimentacji w wodę szlaków żeglugowych itp.

Wszystkie zbiorniki, niezależnie od rodzaju i wielkości, przyczyniają się do zmniejszenia

zagrożenia powodziowego, akumulując nadmiary wód opadowych lub roztopowych.
Zbiorniki usytuowane w ciekach mogą częściowo lub całkowicie magazynować fale
wezbraniowe. Nawet zbiorniki bezodpływowe, usytuowane poza ciekami, mogą przyczyniać
się do zmniejszania prawdopodobieństwa wystąpienia powodzi na terenie zlewni.

Ze względu na funkcje i zadania można wyróżnić: zbiorniki użytkowe

i przeciwpowodziowe.
Do zbiorników użytkowych zalicza się: zbiorniki przemysłowe, wodociągowe (komunalne),
rolnicze (do nawodnień i hodowli ryb), energetyczne (szczytowe, wyrównawcze), do ochrony
jakości wód, żeglugowe, rekreacyjne.

Obecnie buduje się także zbiorniki magazynujące wodę do chłodzenia elektrowni

atomowych i cieplnych oraz do różnych celów ochrony środowiska (np. zbiorniki
rekompensujące utratę akwenów niezbędnych dla ptaków wędrownych i miejscowych oraz
zanikających gatunków flory.

Zbiorniki te mogą być zbiornikami jednozadaniowe, spełniającymi ściśle określony jeden

cel, lub wielozadaniowymi (kompleksowymi), budowanymi dla dwóch lub więcej celów.
Stawy rybne, choć nie odpowiadają podanej definicji, zaliczane są niekiedy także do
zbiorników.

Zbiorniki przemysłowe służą do magazynowania wody technologicznej, chłodniczej itp.

Z uwagi na bardzo wysokie straty, jakie mogą powstać na skutek zatrzymywania produkcji
zakładów przemysłowych, nawet na krótki czas, wymagana jest bardzo wysoka gwarancja
(96 i więcej %) dostarczenia wody w odpowiednim czasie, ilości i odpowiedniej jakości,
zależnie od profilu produkcyjnego zakładu.

Rys. 5. Zbiornik retencyjny[4, s. 101]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zbiorniki wodociągowe, tzn. komunalne służą do magazynowania wody do celów

bytowych dla ludzi, zwierząt, małych zakładów produkcyjnych i warsztatów znajdujących się
w miastach i osiedlach.

Ze względu na duże i zmienne w czasie zanieczyszczenie cieków konieczne jest na ogół

zakładanie wokół mniejszych zbiorników wodociągowych stref ochronnych, niekiedy
budowy zbiornika wstępnego – osadnika w części cofkowej zbiornika głównego, ponadto
wykluczanie lub ograniczanie uprawiania niektórych sportów wodnych, wykorzystania
rekreacyjnego.

Zbiorniki rolnicze są to przede wszystkim zbiorniki przeznaczone do nawodnień oraz

hodowli ryb. W zbiornikach do nawodnień woda magazynowana jest w okresie jesienno-
zimowym, a oddawana w okresie wegetacyjnym od maja do września. Powierzchnia akwenu
nie powinna przekraczać 3% powierzchni nawadnianych. Korzystne jest lokalizowanie
ich powyżej lub w systemie nawadnianym. Dodatkowe wykorzystanie zbiorników tego typu
to ochrona przeciwpożarowa, hodowla ptactwa wodnego, podwyższenie poziomu wód
gruntowych na przyległych do zbiorników użytkach rolnych itp.

Ze względu na duże wahania położenia zwierciadła wód w zbiornikach przeznaczonych

do nawodnień, nie należy wykorzystywać ich do intensywnej hodowli ryb. Można rozważyć
również możliwość wydzielenia zaporą części górnej zbiornika tworząc, tzw. zbiornik
wstępny i utrzymywania w nim stałego poziomu wody do celów rekreacyjnych. Przy
zbiornikach rolniczych, w których wymagania odnoszące się do jakości wody są niższe,
zbiorniki wstępne są mniej potrzebne.

Zbiorniki energetyczne służą do magazynowania wody do produkcji energii elektrycznej.

Przykładem zbiorników wielozadaniowych, z przeznaczeniem również do celów
energetycznych, mogą być: Rożnów na Dunajcu i Solina na Sanie. Elektrownia wodna
w Rożnowie wytwarza moc 50 MW, natomiast elektrownia w Solinie moc 120 MW.

Zbiorniki do ochrony jakości wód zwane są niekiedy zbiornikami sanitarnymi. Należą do

nich osadniki, stawy natleniające, chłodnicze oraz zbiorniki zasilające rzeki w czasie niżówek
w celu lepszego rozcieńczenia ścieków itp.

Szczególną odmianę zbiorników tego typu stanowią zbiorniki wstępne, budowane

w górnej części małych zbiorników. W zbiornikach wstępnych, oddzielonych od zbiornika
właściwego zaporą ziemną, osadza się materiał transportowany przez wodę, dzięki czemu
zbiornik główny nie ulega zamuleniu.

Zbiorniki żeglugowe, tzw. alimentacji żeglugowej służą do podwyższania niskich stanów

wody w rzekach żeglownych, przechwytując wody wielkie w okresie zimowym i wiosennym,
martwym dla żeglugi, a oddając je w okresie żeglugowym.

Do alimentacji w wodę Odry wybudowano szereg zbiorników, m.in. Otmuchów na Nysie

Kłodzkiej, Turawa na Małej Panwi. Zbiorniki te wykorzystywane są również jako zbiorniki
energetyczne.
Zbiorniki rekreacyjne mogą być dwojakiego rodzaju: zbiorniki powstałe przez spiętrzenie
wody, zbiorniki w wykopach.

Do rekreacji i celów sportowych mogą być wykorzystane zbiorniki, w których woda

spełni wymagania jakości wody w kąpieliskach i o amplitudzie wahań zwierciadła wody nie
przekraczającej 50 cm. W zbiornikach tego typu niezbędne jest uwzględnienie dodatkowych
inwestycji (pływające pomosty, profilowanie dna w miejscu kąpielisk itp.).

Zbiorniki przeciwpowodziowe należą do jednozadaniowych, ponieważ cała ich

pojemność przeznaczona jest do celów ochrony przeciwpowodziowej; wykonywane
są zazwyczaj jako zbiorniki suche i poldery. Działają tylko w okresie wezbrań, a w okresie
pozawezbraniowym czasza zbiorników wykorzystywana jest w całości lub w dużej części
rolniczo, jako łąki i pastwiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zbiorniki suche budowane są w górnych biegach cieków. Regulacja dopływu i odpływu

do zbiornika odbywa się na ogół przez stale otwarte upusty denne i przelewy
(gospodarowanie automatyczne). Najwięcej w kraju zbiorników tego typu znajduje się
w dorzeczu górnej Odry i karpackich dopływach Wisły.

Poldery są obszarami usytuowanymi w sąsiedztwie dużych rzek; wprowadza się do nich

wody tylko w okresach wezbraniowych, a w pozostałych okresach obszary te zużytkowuje
się, podobnie jak zbiorniki suche, jako łąki i pastwiska. Przykładem mogą być poldery
wrocławskie.

Oprócz zbiorników suchych i polderów bardzo duża część zbiorników użytkowych

wykorzystywana jest do celów przeciwpowodziowych. Rezerwa przeciwpowodziowa tych
zbiorników

służy

spłaszczenia

fal

wezbraniowych.

Skuteczność

ochrony

przeciwpowodziowej za pomocą zbiorników ograniczona jest do krótkich odcinków poniżej
zbiornika, zazwyczaj do pierwszych dopływów. Istnieją duże trudności oceny ekonomicznej
efektów ochrony przeciwpowodziowej za pomocą zbiorników. Nowe realizacje zbiorników
przeciwpowodziowych są rzadkie, a perspektywy ich budowy skromne.

Poza podziałem zbiorników, uwzględniającym funkcje i zadania, stosowane są inne

kryteria podziału uwzględniające: procesy geodynamiczne, lokalizację, sposób uzyskiwania
pojemności, skutki społeczno – gospodarcze ewentualnej katastrofy oraz parametry fizyczne
zbiorników.

Rozróżnia się zbiorniki lokalizowane w terenach nizinnych i górskich. Zbiorniki nizinne

są płytsze, dlatego woda w nich jest gorszej jakości. Zajmują większe powierzchnie, często
wartościowe dla rolnictwa. Mają one mniejszą wartość energetyczną ze względu na brak
możliwości uzyskiwania większych spiętrzeń. Zbiorniki lokalizowane mogą być na cieku lub
poza nim.

Ze względu na sposób uzyskania pojemności zbiorniki dzieli się na naturalne i sztuczne.

Zbiorniki naturalne to jeziora, stawy, natomiast zbiorniki sztuczne budowane są w wykopach
i wyrobiskach kopalni żwiru, węgla brunatnego lub innych oraz w ciekach na skutek ich
piętrzenia.

Innymi z omawianych tu kryteriów podziału zbiorników mogą być: pojemność zbiornika,

powierzchnia zalewu, wysokość piętrzeń, z czym wiąże się pojęcie małego lub dużego
zbiornika. Jako zbiorniki małe proponuje się określać zbiorniki o pojemności kilku mln m

rednie do 100 mln m

, duże do 500 mln m

, a powyżej tej pojemności zbiorniki bardzo duże.

Ustalenie pojemności zbiornika

W projektowaniu zbiornika wodnego wykorzystuje się krzywe powierzchni zalewu F <D

(h), pojemności zbiornika V = / (h) oraz, krzywe hydrologiczne, tzn. hydrogramy odpływu,
krzywe sumowe. Krzywe powierzchni zalewu i pojemności zbiornika ustala się na podstawie
planów sytuacyjno-wysokościowych sporządzanych w skalach 1:2000 do 1:25 000.

Warstwy (strefy) użytkowania zbiornika

Rozróżnia się następujące warstwy użytkowania zbiornika (rys. 4):

–

pojemność (rezerwę) przeciwpowodziową stałą R

– objętość zawarta między

maksymalnym poziomem piętrzenia max PP a normalnym poziomem piętrzenia nPP,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 6. Warstwy (strefy) użytkowania zbiornika [4, s. 264]

–

pojemność użytkową – objętość zawarta między normalnym nPP a minimalnym
poziomem piętrzenia min PP,

–

pojemność rezerwy awaryjnej – objętość zawarta między minimalnym min PP
a absolutnie minimalnym poziomem piętrzenia ahs. min PP,

–

pojemność martwą – objętość zawarta poniżej absolutnie minimalnego poziomu
piętrzenia,

–

rezerwę przypadkową Rp – pojemność powstała na skutek częściowego opróżnienia
zbiornika w toku jego normalnej eksploatacji,

–

rezerwę wymuszoną Rw – pojemność powstała w wyniku zwiększenia odpływu ze
zbiornika (w granicach dopuszczalnych) po otrzymaniu meldunku o nadchodzącej fali,

–

rezerwę forsowaną Rf – pojemność uzyskana przez nadpiętrzenie wody w zbiorniku
w czasie wezbrania, ponad normalny poziom piętrzenia (zależna od właściwości
konstrukcyjnych zapory, przelewów itp.).

Suma tych pojemności stanowi całkowitą rezerwę przeciwpowodziową zbiorników

retencyjnych R

, czyli

= R

+ R

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jak dzielimy zbiorniki retencyjne?

Gdzie buduje się zbiorniki retencyjne?

Co to są fale wezbraniowe i kiedy powstają?

Jaką rolę pełnią zbiorniki przeciwpowodziowe?

W jaki sposób ustala się pojemność zbiornika retencyjnego?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na dowolnej mapie Polski zaznacz istniejące zbiorniki wodne. W tym celu posłuż się

danymi z tabeli.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Największe sztuczne zbiorniki wodne w Polsce

Lp.

pojemność

powierzchnia

wysokość piętrzenia/spadu

zbiornik

hm³

zbiornik

km²

zbiornik

Solińskie

472,0

Włocławskie

70,4

Solińskie

60,0

Włocławskie

408,0

Jeziorsko

42,3

Czorsztyńskie

54,5

Czorsztyńskie

231,9

Siemianowskie

32,5

Mietkowskie

46,7

Jeziorsko

202,8

Goczałkowickie

32,0

Klimkówka

36,1

Goczałkowickie

166,8

Zegrzyńskie

30,3

Rożnowskie

31,5

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący zbiorników retencyjnych (materiał nauczania pkt.
4.4.1),

zlokalizować i zaznaczyć zbiorniki wodne na mapie Polski,

zaprezentować wyniki pracy na forum grupy,

dokonać oceny poprawności.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

mapa Polski,

–

literatura z rozdziału 6

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić pojęcie fal wezbraniowych?

omówić podział zbiorników retencyjnych?

wymienić zadania zbiorników przeciwpowodziowych?

obliczyć pojemność zbiornika retencyjnego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Zagrożenia powodziowe

4.5.1. Materiał nauczania

Zlodowacenie rzek

Zlodowacenie wód śródlądowych a więc i rzek w klimacie zimnym i umiarkowanym jest

zjawiskiem występującym z różnym nasileniem i czasem trwania, zależnie od charakteru
rzeki i przebiegu zimy.

Zlodowacenie pełne lub częściowe jest dla gospodarczego wykorzystania rzek na ogół

niepożądane. Śryż i lód denny są przyczyną trudności eksploatacyjnych, gdyż zatykają ujęcia
oraz oblepiają kraty i kadłuby jednostek pływających. Częściowe lub pełne zlodowacenie,
zależnie od głębokości wody i oporów w strefie przydennej, powoduje rozdział prądu wody
na strugi żłobiące lub namulające (spłycające głębokości nurtowe).

W okresie występowania zjawisk lodowych nie wykonuje się także robót regulacyjnych.

Czas trwania, poziomy, przy których rusza i spływa pokrywa lodowa oraz grubość i wymiary
kry mogą niekorzystnie wpływać na wykonywane budowle (niszczenie koron).

ledzenie występowania zjawisk lodowych, szczególnie na odcinkach o znacznym

rozwinięciu i nadmiernie rozszerzonych (płytkich) korytach, konieczne jest także i z tego
względu, iż są to miejsca tworzenia się zatorów lodowych. Zatory, bowiem stwarzają
niebezpieczeństwo powodzi, a ruszenie zatoru prowadzi z reguły do przeobrażeń koryt i może
być przyczyną zniszczenia budowli regulacyjnych.

Podstawy hydrologiczne gospodarowania wodą w zbiornikach

Przy projektowaniu urządzeń upustowych i innych budowli zbiornikowych oraz przy

ustalaniu zasad gospodarowania wodą wykorzystywane są przepływy charakterystyczne,
w tym maksymalne. Informacje o przepływach i stanach wody podawane są często w formie
krzywych hydrologicznych.

Przepływy maksymalne o różnym prawdopodobieństwie i bez bliżej sprecyzowanego

prawdopodobieństwa występowania ustalane są według wskazówek podawanych na lekcjach
hydrologii.

Przy obliczaniu poboru wody ze zbiorników retencyjnych należy określać stopień

gwarancji pokrycia zapotrzebowania poszczególnych odbiorców, przyjmowany według
odpowiednich przepisów w zależności od ważności obiektu. W celu racjonalnego
gospodarowania wodą w zbiornikach, a zwłaszcza gdy trzeba uwzględnić jego funkcję
przeciwpowodziową i ochronę doliny rzecznej poniżej zbiornika, określa się wartości
przepływów dozwolonych Q

doz

i dopuszczalnych Q

dop

Przepływ dozwolony jest to graniczny przepływ, po przekroczeniu którego powstają

straty ekonomiczne, – czyli wezbranie staje się powodzią. Wyznacza się go na podstawie
analizy map i danych o położonych na terenie zalewanym zakładach przemysłowych,
budynkach mieszkalnych itp. oraz danych hydrologicznych. W razie braku map terenu
i danych hydrologicznych o poziomach wody, odpowiadających różnym przepływom
charakterystycznym, jako przepływ dozwolony przyjmuje się najczęściej zwyczajną wielką
wodę roczną.

Jeżeli występuje konieczność szybkiego opróżnienia zbiornika retencyjnego, można

dopuścić większy przepływ, który wyrządza wprawdzie straty ekonomiczne, ale stosunkowo
niewielkie, lokalne. Przepływ ten, zwany dopuszczalnym Q

dop

, określa się podobnie jak

dozwolony

lub

przyjmuje

równy

przepływowi

maksymalnemu

rocznemu

o prawdopodobieństwie p = 30÷40%. Używa się również niekiedy pojęcia przepływu
regulowanego, tzn. przepływu naturalnego zmienionego w wyniku przejścia przez zbiornik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W opracowaniach wodnogospodarczych poza tym są stosowane krzywe hydrologiczne:

hydrogramy dobowe, roczne i wieloletnie przepływów, hydrogramy fal wezbraniowych,
krzywe sumowe odpływu. Na podstawie hydrogramów, tj. wykresów przepływów w okresach
wieloletnich, rocznych lub dobowych, można przeprowadzić obliczenia wyrównania
odpływu.

Hydrogramy fał wezbraniowych wykorzystuje się przy ustaleniu zasad gospodarowania

rezerwą przeciwpowodziową zbiorników. Często stosuje się krzywe sumowe odpływu, które
wykorzystuje się do:
–

wyrównania wieloletniego, rocznego i dobowego przepływu,

–

wyznaczania rezerwy użytkowej zbiornika,

–

ustalania teoretycznej pojemności zbiornika dla osiągnięcia wyrównania w określonym
przedziale lat,

–

obliczenia wyrównania w określonym przedziale czasu przy zadanej pojemności rezerwy
użytkowej,

–

przeprowadzenia rozrządu wody w okresie wielolecia przy założonych warunkach pracy
zbiornika.

Hydrologiczne możliwości magazynowania wody w zbiornikach

O możliwości magazynowania wody w zbiornikach retencyjnych w danej zlewni można

się zorientować porównując odpływy dyspozycyjne Q

z zapotrzebowaniem wody Q

Porównanie takie jest możliwe po wykonaniu bilansu wodnogospodarczego, np. metodą
Bipromeu lub na podstawie krzywych sumowych.

W pierwszym wypadku należy sprawdzić, czy deficyty wody mogą być pokryte przez

nadmiary. Jeżeli taka możliwość istnieje, to budowa zbiornika jest uzasadniona. Wówczas
magazynowałby on nadmiary wody, które oddawałby w okresie występowania deficytów.
W drugim wypadku wykonuje się krzywe sumowe odpływów dyspozycyjnych Q

i zapotrzebowania Q

w układzie prostokątnym, ukośnym lub jako krzywe zredukowane.

Krzywe sumowe odpływów dyspozycyjnych sporządza się na podstawie sum średnich

dobowych przepływów dyspozycyjnych dla określonego czasu natomiast krzywe sumowe
zapotrzebowania

wykonuje

się

podstawie

założeń

projektowych,

sumując

w poszczególnych dekadach zapotrzebowanie dla: przemysłu, rolnictwa i gospodarki
komunalnej. Z analizy przebiegu krzywych sumowych wynikać będzie hydrologiczna
potrzeba i możliwości budowy zbiornika.

Zasady gospodarowania wodą

Gospodarowanie wodą w zbiorniku sprowadza się do wykonania dwóch operacji:

–

wyrównania odpływu,

–

ustalenia pojemności zbiornika dla pokrycia potrzeb.

Rozróżnia się wyrównanie odpływu: wieloletnie, roczne, dobowe lub kombinowane.

Wyrównanie wieloletnie polega na przerzucaniu wody z lat o nadmiarze na lata

o deficytach wody. W uproszczeniu można te operacje przedstawić jako wyrównanie średnich
rocznych odpływów SQ

. SQ

na średni odpływ wieloletni SSQ. Wyrównanie wieloletnie

wymaga budowy zbiorników o bardzo dużej pojemności.

Wyrównanie roczne polega na przerzuceniu nadmiarów wody z okresów wezbraniowych

wiosennych na okres deficytów letnich. Operacja ta nawet w wypadku najsuchszych lat nie
wychodzi poza okres roczny. Wyrównanie roczne może być zupełne, gdy cały nadmiar wody
jest przeznaczony na pokrycie deficytów, przy czym operacja przebiega w ciągu całego roku,
oraz częściowe – sezonowe, gdy tylko część nadmiarów wody zostaje zużyta na pokrycie
deficytów. Najczęściej są to najgłębsze deficyty, występujące w sezonie dużego
zapotrzebowania, a operacja zamyka się w okresie kilkumiesięcznym. W naszych warunkach
klimatyczno – hydrologicznych wystarcza magazynowanie w obrębie jednego roku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

hydrologicznego. Podstawą wyrównania rocznego są hydrogramy przepływów z wielolecia,
wybranych lat lub syntetyczne roczne, sporządzone na podstawie przepływów średnich
miesięcznych lub dekadowych.

Wyrównanie dobowe potrzebne jest, gdy zapotrzebowanie na wodę w ciągu doby silnie

waha się, tak jest np. w energetyce. Zadanie zbiornika wyrównawczego polega na
przekształceniu stałego dopływu na zmienny odpływ, odwrotnie niż w wypadku wyrównania
wieloletniego i rocznego.

Przy wyrównaniu rocznym i wieloletnim można pominąć udział wyrównania dobowego,

gdyż objętość wody biorąca udział w wyrównaniu jest niewielka w porównaniu z całą
pojemnością użytkową zbiornika.

Do wyrównania odpływu wykorzystuje się wyniki bilansu wodnogospodarczego.

Otrzymane na podstawie bilansu nadmiary i deficyty wody powinny być skorygowane
o wielkość strat wody w zbiorniku wynikłych z parowania i wsiąkania wody oraz na skutek
zmiany objętości zbiornika spowodowanej zamuleniem.

celu

ustalenia

pojemności

użytkowej

zbiornika

dla

pokrycia

potrzeb

w poszczególnych miesiącach należy przeprowadzić kilka a nawet kilkanaście wariantów
operacji na krzywych sumowych odpływów dyspozycyjnych i zapotrzebowania.
Z porównania tych krzywych można określić optymalną pojemność użytkową zbiornika.

Przy gospodarowaniu wodą w zbiornikach, oprócz krzywych sumowych, wykorzystuje

się różnego typu modele matematyczne.
Odpływ ze zbiornika można ustalić jedną z bardziej popularnych metod; metodą Pulsa lub
metodą bilansowania wód dopływających i odpływających.

Metody gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową

Gospodarowanie rezerwą przeciwpowodziową zbiorników polega na tym, aby w jak

największym stopniu zmagazynować szczyt fali wezbraniowej oraz wypełnić nią całą rezerwę
przeciwpowodziową. Przez zatrzymanie części fali wezbraniowej, oprócz zmniejszenia
kulminacji fali, ulega przesunięciu w czasie czas jej występowania, co z kolei może wpłynąć
na nienakładanie się szczytów fal dopływów. Jest to korzystne ze względu na możliwość
przygotowania się służb przeciwpowodziowych do ochrony obiektów usytuowanych w dolinie
rzeki. Jeżeli rezerwa przeciwpowodziowa jest dostatecznie duża, a fala wezbraniowa nie jest
zbyt duża, wówczas magazynowanie nie nastręcza problemów. W praktyce najczęściej
występują duże fale wezbraniowe i małe pojemności rezerwy przeciwpowodziowej R

Dlatego też opracowane są różne racjonalne sposoby gospodarowania rezerwą
przeciwpowodziową, aby odpowiednio przygotować zbiornik do przejścia fali, a skutki
wezbrania zminimalizować.

Wyróżnia się następujące metody gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową

zbiorników: metodę sztywną, półsztywną, przewidywanego dopływu, sterowania
i automatyczną.

W potokach górskich i górnych biegach rzek – ze względu na trudności

z przewidywaniem wielkości i czasu występowania (trwania) fali wezbraniowej – stosuje się
metody oparte na obowiązujących w tym zakresie przepisach. Są to metody: automatyczna,
sztywna i półsztywna.

Objętość i czas trwania fali wezbraniowej, będące podstawą gospodarowania rezerwą

przeciwpowodziową zbiornika, ustala się metodami analitycznymi. W wypadku małych
zbiorników suchych, o nie regulowanych urządzeniach upustowych, zastosowana może być
metoda automatyczna.

Przy nadejściu fali wezbraniowej, o objętości większej od możliwości przepustowej

upustów dennych, nadmiar dopływu zatrzymuje się w takim zbiorniku i powoduje
podnoszenie poziomu wody. W miarę podnoszenia się poziomów wody w zbiorniku zwiększa

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

się także, (choć w mniejszym stopniu) wypływ upustem dennym, osiągając swe maksimum
przy największym napełnieniu zbiornika. W ten sposób automatycznie reguluje się odpływ,
który powiększa się w miarę przyboru fali wezbraniowej.

W razie nadejścia fali o objętości przekraczającej pojemność zbiornika nadmiar wody

odpływa przez przelewy. Po przejściu fali zmagazynowana w zbiorniku woda nadal wypływa
przez upust denny, ale odpływ ten maleje w miarę zmniejszania się napełnienia zbiornika.
W ten sposób spływ fali wezbraniowej, przy odpowiednio dobranej pojemności zbiornika,
zostaje rozłożony na dłuższy okres, a przepływ kulminacyjny ulega zmniejszeniu (rys. 7a).

W wypadku dostatecznie dużej rezerwy przeciwpowodziowej stosuje się metodę

sztywną, która polega na tym, że w rezerwie przeciwpowodziowej zbiornika magazynuje się
jedynie objętość przekraczającą przepływ dozwolony Q

doz

, a w korycie utrzymuje się stale

przepływ nieszkodliwy. W ten sposób powstaje niebezpieczeństwo wypełnienia całej
rezerwy, zanim nadejdzie kulminacja fali wezbraniowej, albo też odwrotnie – szczyt fali
zostanie wprawdzie uchwycony, ale rezerwa nie będzie wypełniona. Na rysunku 7 pokazano
dwa przypadki magazynowania fali wezbraniowej, gdy objętość jej jest mniejsza od rezerwy
całkowitej R

(rys. 7b) i gdy jest większa (rys. 7c).

Metoda półsztywna (rys. 7d, e) polega na magazynowaniu w zbiorniku tylko połowy

nadwyżki przepływu ponad przepływ dozwolony. Daje to większą pewność magazynowania
szczytu fali wezbraniowej (rys. 7d). Odmianą tego sposobu jest wariant, w którym zamienia
się odpływ dozwolony na dopuszczalny, z chwilą gdy rezerwa przeciwpowodziowa jest do
połowy wypełniona, a szczyt fali wezbraniowej jeszcze nie nadszedł. Można również
w niektórych warunkach wykorzystać rezerwę forsowaną (rys. 7e).

Metodę półsztywną stosowano między innymi na zbiornikach Tresna i Porąbka na Sole.

Rys. 7. Metody gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową: a) metoda automatyczna,

b) i c) sztywna, d) i e) półsztywna K V

– objętości fal (wg rysunku), R

– rezerwa całkowita,

– rezerwa forsowana, R

– rezerwa forsowana otwarta, tworząca się w czasie działania przelewu,

doz

, Q

dop

– przepływy: dozwolony i dopuszczalny [4, s. 270]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kolejne metody gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową zbiorników opierają się

na właściwych prognozach hydrometeorologicznych.

Do ustalenia kształtu, objętości, czasu występowania i przejścia fali potrzebna jest sieć

obserwacyjna usytuowana w zlewni oraz system przekazywania informacji hydrologicznej
i meteorologicznej.

Metoda przewidywanego dopływu opiera się na prognozowanej fali dopływającej,

ustalonej na podstawie danych opadowych ze stacji usytuowanych w zlewni.

Operację dyspozycji odpływu ze zbiornika przeprowadza się na krzywej sumowej

dopływów, a nie na hydrogramie fali. Znając spodziewany dopływ i wielkość rezerwy
przeciwpowodziowej, można ustalić odpowiedni odpływ ze zbiornika tak, aby uchwycić
szczyt fali i wypełnić rezerwę.

Co 2–3 h porównuje się rzeczywisty dopływ wody do zbiornika z prognozowanym,

wprowadzając odpowiednią korektę odpływu na podstawie napływających meldunków
z dorzecza, mając zawsze na uwadze posiadaną do dyspozycji rezerwę w zbiorniku. Jest to
metoda lepsza od poprzednich, ponieważ daje możność uchwycenia części szczytowej fali
wezbraniowej i wykorzystania całej rezerwy przeciwpowodziowej zbiornika. Ten sposób
gospodarowania stosowany jest m.in. na zbiorniku Otmuchowskim i Głębinowskim na Nysie
Kłodzkiej.

Metoda sterowania jest stosowana, wtedy, gdy dąży się do zmiany kształtu fali i terminu

występowania jej kulminacji, a przede wszystkim, gdy chce się drogą odpowiedniego
gospodarowania rezerwą zbiornika położonego na dopływie wpływać na przebieg i wielkość
fali wezbraniowej rzeki – odbiornika (recypienta).

Gospodarka sterowana polega na magazynowaniu w zbiorniku na dopływie części fali

wezbraniowej, która może powodować niekorzystne zjawisko nakładania się i podwyższania
fali rzeki – odbiornika. Niekiedy wskazane jest nawet wywołanie sztucznej fali na dopływie
przez wcześniejsze opróżnienie zbiornika i w uzyskaną tą drogą dodatkową pojemność
zmagazynować właściwą falę dopływu, a przez to nie dopuścić do jej spotkania się z falą rzeki
– odbiornika. Ten sposób gospodarowania jest jednak trudny i ryzykowny, bowiem wymaga
bardzo dobrej prognozy hydrometeorologicznej, dotyczącej czasu wystąpienia i kształtu fali
na dopływie i w rzece – odbiorniku oraz znajomości mechanizmu spływu fal wezbraniowych.

Zadania administracji rządowej i samorządowej w zakresie ochrony przed powodzią

Ustawa Prawo Wodne z dn.18 lipca 2001 roku nakłada na ministra właściwego do spraw

gospodarki wodnej, a obecnie – Ministra Środowiska oraz dyrektorów regionalnych zarządów
gospodarki wodnej obowiązek sporządzania projektów planów ochrony przeciwpowodziowej.

Ciałami opiniodawczo-doradczymi są dla tych organów są Krajowa Rada Gospodarki

Wodnej oraz rady gospodarki wodnej regionów wodnych.

Tworzenie lokalnego planu ochrony przeciwpowodziowej

Skuteczne działania administracji rządowej oraz samorządowej w zakresie

przygotowania się do powodzi, jak i ograniczania skutków powodzi, są nieodłącznie związane
z właściwie opracowanym planem ochrony przeciwpowodziowej.

Opracowanie i wdrożenie planu jest niezbędnym elementem w zakresie ochrony

przeciwpowodziowej na etapie przygotowywania się do powodzi, mającym na celu
minimalizację strat w przypadku zaistnienia zdarzenia.

Plan ochrony przeciwpowodziowej powinien zawierać informacje dotyczące działań we

wszystkich fazach zarządzania kryzysowego (przygotowanie, zapobieganie, reakcję oraz
usuwanie skutków). Opracowany plan powinien uwzględniać:
–

ochronę zdrowia i bezpieczeństwo ludzi,

–

ochronę infrastruktury (drogi, mosty, itd.),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

ochronę majątku, mienia (budynki, dobytek, inwentarz),

–

ochronę środowiska,

–

minimalizację strat ekonomicznych i społecznych.

Sprawdzenie planu możliwe jest poprzez przeprowadzenie ćwiczenia symulacyjnego

z poszczególnymi podmiotami, a jeśli jest to możliwe (względy finansowe), także
z częściowym użyciem wydzielonych sił i środków poszczególnych służb.

W zakresie popularyzacji planu wskazane jest przeprowadzenie szkoleń zarówno wśród

osób funkcyjnych, służb ratowniczych jak i określonych grup społecznych. Pozwoli to na
weryfikację planu i wniesienie ewentualnych poprawek. Zarówno ćwiczenia jak i szkolenia
z zakresu planu ochrony przeciwpowodziowej powinny mieć charakter praktycznego
sprawdzenia, a zarazem formę popularyzacji planu.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Na czym polega zlodowacenie rzek?

Jakie są zasady gospodarowania wodą zgromadzoną w zbiornikach retencyjnych?

Jakie są zasady gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową?

Jakie są zasady współpracy z przełożonymi oraz instytucjami zajmującymi się
gospodarką wodną w przypadku zagrożenia powodziowego?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Działania administracji rządowej oraz samorządowej w zakresie przygotowania się do

powodzi, oraz ograniczenia jej skutków, związane są z właściwie opracowanym planem
ochrony przeciwpowodziowej. Opracuj plan ochrony przeciwpowodziowej. Pamiętaj, aby
zawierał informacje dotyczące działań we wszystkich fazach zarządzania kryzysowego:
przygotowanie, zapobieganie, reakcję oraz usuwanie skutków. Opracowany plan powinien
uwzględniać: ochronę zdrowia i bezpieczeństwo ludzi, ochronę infrastruktury: dróg i mostów,
ochronę majątku, mienia: budynków, dobytku i inwentarza, ochronę środowiska,
minimalizację strat ekonomicznych i społecznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący zbiorników powodziowych (materiał nauczania pkt.
4.5.1),

sporządzić plan ochrony przeciwpowodziowej,

zaprezentować wyniki pracy na forum grupy,

dokonać oceny poprawności.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

–

roczniki statystyczne,

–

programy komputerowe dotyczące ochrony przed powodzią,

–

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj i zaprezentuj różnice między zasadą gospodarowania wodą zgromadzoną

w zbiornikach a zasadą gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową. Swoje wnioski zanotuj
w tabeli.

Zasada gospodarowania woda zgromadzoną

w zbiornikach

Zasada gospodarowania rezerwą

przeciwpowodziową

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

przeanalizować rozdział dotyczący zagrożeń powodziowych (materiał nauczania pkt.
4.5.1),

określić różnicę między zasadą gospodarowania wodą zgromadzoną w zbiornikach
a zasadą gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową,

zapisać wnioski w tabeli,

zaprezentować wyniki pracy na forum grupy,

dokonać oceny poprawności.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić na czym polega zlodowacenie rzek?

przedstawić zasady gospodarowania wodą zgromadzoną w zbiornikach
retencyjnych?

wyjaśnić zasady gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uważnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 20 zadań i sprawdza Twoje wiadomości z zakresu wykonywania
zabezpieczeń przeciwpowodziowych. Są to zadania wielokrotnego wyboru.

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

Na rozwiązanie testu masz 45 min.

Powodzenia

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Każdego roku na Ziemi notowane jest około
a)

50 powodzi.

80 powodzi.

150 – 170 powodzi.

300 powodzi.

2. Do środków ekonomicznych stosowanych w przypadku powodzi są

prognozy hydrologiczne.

obwałowania.

ubezpieczenia majątkowe.

prognozy meteorologiczne.

3. W Polsce szacuje się, że obszarów zagrożonych powodziami wynosi

1 600 000 ha.

2 000 ha.

5 0000 ha.

0,5 ha.

4. Wał przeciwpowodziowy to sztuczne usypisko w kształcie pryzmy o przekroju

rombu.

kwadratu.

trójkąta.

trapezu.

5. Rdzeń wału przeciwpowodziowego wykonuje się z

gliny.

piasku.

iłu.

kamienia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. Wały przeciwpowodziowe projektuje się dla wody o prawdopodobieństwie

p =1%.

p = 2%.

p = 5%.

p = 10%.

7. Obwałowania powodują utrudnienia w komunikacji i w regulowaniu stosunków wodnych

obszarów
a)

zawala i przepustu wałowego.

międzywala i zawala.

pompowni odwadniających.

dróg i przejazdów.

8. Przepędy dla zwierząt należy projektować w łagodnej formie skarpy od strony

międzywała w stosunku
a)

1:1.

1:3.

1:2.

1:6.

9. Miejsca na przelewy należy wybierać na tych odcinkach wałów gdzie wysokość

jest najmniejsza, a grunt zwięzły i silnie zadarniony.

jest największa, a grunt zwięzły i silnie zadarniony.

jest najmniejsza, a grunt zwięzły i słabo zadarniony.

jest najmniejsza, a grunt jest przepuszczalny i silnie zadarniony.

10. Do wykonania wałów najbardziej odpowiednim materiałem jest mieszanina gliny lub iłu

z piaskiem gruboziarnistym. Stosunek gliny (iłu) do piasku przyjmuje się
a)

1:4.

1:3.

1:2.

1:1.

11. Szerokość podstawy dla wałów w I klasie ważności wynosi

5 m.

8 m.

10 m.

15 m.

12. Z powierzchni umocnionych roślinnością odpływ wody opadowej wynosi

30%.

0 – 20%.

40%.

60%.

13. Małe zbiorniki retencyjne najłatwiej wybudować za pomocą

tam.

przegród dolinowych.

opasek.

jazów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14. Najprostszym sposobem ochrony przed powodzią jest budowanie

obwałowań.

wałów.

zbiorników retencyjnych.

polderów.

15. Zalesianie terenu jest zabudową

biologiczną.

gospodarczą.

naturalną.

środowiskową.

16. Do gatunków drzew pionierskich stosowanych do zalesień stosuje się

olchę szarą.

brzozę.

sosnę.

modrzew.

17. Zbiorniki retencyjne usytuowane w ciekach mogą magazynować fale wezbraniowe w

100%.

50%.

10%.

5%.

18. Informacje o przepływach i stanach wody podawane są często w formie

krzywych hydrologicznych.

krzywych meteorologicznych.

krzywych sumowych.

bilansu wodnogospodarczego.

19. Metody gospodarowania rezerwą przeciwpowodziową zbiorników to metoda sztywna

przewidywanego dopływu, sterowania i automatyczną.

półsztywną, przewidywanego dopływu, sterowania i automatyczną.

półsztywną, przewidywanego dopływu i sterowania.

półsztywną, przewidywanego dopływu i automatyczną.

20. Objętość i czas trwania fali wezbraniowej, będące podstawą gospodarowania rezerwą

przeciwpowodziową zbiornika, ustala się metodami
a)

analitycznymi.

matematycznymi.

szacunkowymi.

krzywych sumowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Wykonywanie zabezpieczeń przeciwpowodziowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

Arkuszewski A., Kiciński T., Romańczyk Cz., śbikowski A.: Budownictwo wodne.
Cz. III. WSiP, Warszawa 1991

Begermann W., Schiechti H.: Inżynieria ekologiczna w budownictwie wodnym
i ziemnym. Arkady, Warszawa 1999

Ciepielowski A., Kiciński T.: Budownictwo wodne. Cz. I. WSiP, Warszawa 1990

Zawada E., śbikowski A.: Budownictwo wodne. Cz. II. WSiP, Warszawa 1991

Czasopisma:
–

Gospodarka Wodna.

–

Inżynieria i Budownictwo.