OPIS TECHNICZNY

1. Lokalizacja inwestycji

Prace regulacyjne przewidziane są na odcinku rzeki Warty od 582+616 do 583+052 km, na gruntach wsi Osjaków, Wierzchlas na terenie powiatu Wieluń.

1. Przedmiot, cel i zakres opracowania

Przedmiotem opracowania jest przygotowanie dokumentacji prac regulacyjnych na odcinku od 582+616 do 583+052 km rzeki Warty. Cel opracowania to głównie ochrona przed erozją boczną, dostateczne zabezpieczenie przeciwpowodziowe oraz wyrównanie prędkości przepływu na ww. odcinku rzeki Warty.

1. Zakres:

• Opis techniczny inwestycji

• Obliczenie charakterystyki geometrycznej i hydraulicznej przekroju przed i po regulacji

• Koncepcja zabudowy regulacyjnej dla projektowanego odcinka rzeki

• Charakterystyka rumowiska dennego projektowanego odcinka rzeki

• Obliczenia transportu rumowiska przed i po regulacji

• Obliczenie parametrów rozstawy wałów przeciwpowodziowych dla projektowanego odcinka rzeki Warty

• Charakterystyka hydrauliczna koryta głównego i terenów zalewowych

• Rysunki:

• Projektowane przekroje w skali 1:100/500

• Przekrój poprzeczny przez wał w skali 1:50

• Rzut z góry przejazdu przez wał w skali 1:200

1. Stan istniejący przed regulacją

Rzeka warta na danym odcinku ma pojedyncze koryto na całej swej długości. W korycie znajdują się dwie wyspy. Niewielka ilość obszarów zabudowanych.

1. Przekrój poprzeczny projektowanego odcinka rzeki Warty

Dane wejściowe (karta z tematem ćwiczeń)

1. Charakterystyka geometryczna przekroju poprzecznego przed i po regulacji:

Parametry przekroju poprzecznego w 583+052 km przed regulacją:

A [m²] = 70,67

b [m] = 76,40

B [m] = 80,64

h [m] = 0,90

v [^m/_s] = 0,61

χ [m] = 160,43

Rh [m] = 0,90

Parametry przekroju poprzecznego w 583+052 km po regulacji:

A [m²] = 59,83

b [m] = 52,10

B [m] = 56,68

h [m] = 1,1

v [^m/_s] = 0,69

χ [m] = 100,72

Rh [m] = 0,59

2. Charakterystyka hydrauliczna przekroju poprzecznego przed i po regulacji

Przekrój poprzeczny rzeki Warty w km 583+052

Przed regulacją

L.p.	Rzędna	χ	A	Rh	V	Q
	m n.p.m.	m	m²	m	m/s	m³/s
1	159,20	6,46	1,04	0,16	0,19	0,20
2	159,40	9,87	2,86	0,29	0,29	0,82
3	159,60	12,43	5,02	0,40	0,36	1,79
4	159,80	17,11	7,95	0,46	0,39	3,11
5	159,95	53,84	12,78	0,24	0,25	3,20
6	160,10	84,36	24,08	0,29	0,28	6,81
7	160,20	85,48	32,57	0,38	0,34	11,16
8	160,30	86,10	41,17	0,48	0,40	16,42
9	160,40	87,74	49,89	0,57	0,45	22,33
10	160,50	88,89	58,72	0,66	0,49	29,05
11	160,60	90,02	67,66	0,75	0,54	36,48
12	160,70	90,79	76,70	0,84	0,58	44,70
13	160,80	91,55	85,81	0,94	0,62	53,60
14	160,90	92,32	95,00	1,03	0,66	63,15
15	161,00	93,08	104,27	1,12	0,70	73,35
16	161,10	93,84	113,61	1,21	0,74	84,16
17	161,20	94,61	123,03	1,30	0,78	95,59
18	161,30	95,37	132,53	1,39	0,81	107,63
19	161,40	96,13	142,10	1,48	0,85	120,26
20	161,50	96,90	151,75	1,57	0,88	133,46
21	161,60	97,66	161,48	1,65	0,91	147,26
22	161,70	98,43	171,28	1,74	0,94	161,60
23	161,80	99,18	181,16	1,83	0,97	176,54
24	161,90	99,95	191,11	1,91	1,00	192,00
25	162,00	100,72	201,14	2,00	1,03	208,02

Po regulacji

L.p.	Rzędna	χ	A	Rh	V	Q
	m n.p.m.	m	m²	m	m/s	m³/s
1	159,20	6,46	1,04	0,16	0,19	0,20
2	159,40	9,87	2,86	0,29	0,28	0,81
3	159,60	11,27	4,96	0,44	0,38	1,86
4	159,80	13,66	7,44	0,54	0,43	3,22
5	159,95	27,95	10,75	0,38	0,34	3,69
6	160,10	53,56	18,38	0,34	0,32	5,84
7	160,20	54,23	23,76	0,44	0,37	8,89
8	160,30	54,94	29,22	0,53	0,43	12,44
9	160,40	55,65	34,74	0,62	0,47	16,46
10	160,50	56,45	40,34	0,71	0,52	20,91
11	160,60	90,03	47,65	0,53	0,42	20,22
12	160,70	90,79	76,70	0,84	0,58	44,46
13	160,80	91,55	85,81	0,94	0,62	53,31
14	160,90	92,32	95,00	1,03	0,66	62,81
15	161,00	93,08	104,27	1,12	0,70	72,95
16	161,10	93,84	113,61	1,21	0,74	83,71
17	161,20	94,61	123,03	1,30	0,77	95,08
18	161,30	95,37	132,53	1,39	0,81	107,05
19	161,40	96,13	142,10	1,48	0,84	119,61
20	161,50	96,90	151,75	1,57	0,87	132,74
21	161,60	97,66	161,48	1,65	0,91	146,46
22	161,70	98,43	171,28	1,74	0,94	160,73
23	161,80	99,18	181,16	1,83	0,97	175,59
24	161,90	99,95	191,11	1,91	1,00	190,97
25	162,00	100,72	201,14	2,00	1,03	206,90

1. Transport rumowiska dennego na projektowanym odcinku rzeki Warty

   1. Charakterystyka geometryczna rumowiska dennego.

Średnice charakterystyczne:

d₁₀ = 0,76 mm

d₅₀ = 0,5 mm

d₆₀ = 0,48 mm

d₉₀ = 0,37 mm

Fizyczne charakterystyki rumowiska:

C_j – wskaźnik jednorodności

$C_{j} = \ \frac{d_{60}}{d_{10}} = \frac{0,48}{0,76} = 0,632$

C_d – cecha dominacji

$c_{d} = \frac{d_{90} \bullet d_{10}}{{d_{50}}^{2}} = \frac{0,37 \bullet 0,76}{{0,5}^{2}} = 1,125$

• Rumowisko unoszone

Prędkość niezamulająca – wzór Kennedy’ego

u_z = k•h^0, 64 u_z = 0, 65 • 1, 1^0, 64 u_z = 0, 69

• Rumowisko wleczone

Początek wleczenia ziaren rumowiska po dnie - krytyczna prędkość przepływu (wg wzoru Garbrechta)

$u_{c} = 0,1836 \bullet {(d + 0,8)}^{\frac{1}{2}} \bullet {(\frac{h}{d})}^{\frac{1}{6}}$ $u_{c} = 0,5729\ \lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

L.p.	Rzędna	Głębokość	uc
	m n.p.m.	[m]	[$\frac{m}{s}$]
1	159,20	0,00	0,0000
2	159,40	0,20	0,4459
3	159,60	0,40	0,5005
4	159,80	0,60	0,5355
5	159,95	0,75	0,5558
6	160,10	0,90	0,5729
7	160,20	1,00	0,5831
8	160,30	1,10	0,5924
9	160,40	1,20	0,6011
10	160,50	1,30	0,6091
11	160,60	1,40	0,6167
12	160,70	1,50	0,6238
13	160,80	1,60	0,6306
14	160,90	1,70	0,6370
15	161,00	1,80	0,6431
16	161,10	1,90	0,6489
17	161,20	2,00	0,6545
18	161,30	2,10	0,6598
19	161,40	2,20	0,6650
20	161,50	2,30	0,6699
21	161,60	2,40	0,6747
22	161,70	2,50	0,6793
23	161,80	2,60	0,6837
24	161,90	2,70	0,6880
25	162,00	2,80	0,6922

1. Wydatek rumowiska

ρ_r = 2650

ρ = 1000

p = 1

$\frac{k}{k_{d}} = 1$

d = 0,0005

$\frac{Q_{d}}{Q} = 1$

ξ_k = 1

τ_c = 0, 380

g = 9,81

L.p.	Rzędna	Głębokość	A	χ	Rh	τ	qr
	m n.p.m.	[m]	[m^2]	[m]	[m]	[Pa]	[kg/s/m]
1	159,20	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0000
2	159,40	0,20	10,42	52,50	0,20	0,41	0,0026
3	159,60	0,40	20,84	52,90	0,39	0,82	0,1197
4	159,80	0,60	31,26	53,30	0,59	1,23	0,3157
5	159,95	0,75	39,07	53,60	0,73	1,52	0,4964
6	160,10	0,90	46,89	53,90	0,87	1,82	0,7002
7	160,20	1,00	52,10	54,10	0,96	2,01	0,8470
8	160,30	1,10	57,31	54,30	1,06	2,21	1,0017
9	160,40	1,20	62,52	54,50	1,15	2,40	1,1636
10	160,50	1,30	67,73	54,70	1,24	2,59	1,3321
11	160,60	1,40	112,90	83,44	1,35	2,83	1,5551
12	160,70	1,50	120,96	83,64	1,45	3,02	1,7443
13	160,80	1,60	129,02	83,84	1,54	3,22	1,9397
14	160,90	1,70	137,09	84,04	1,63	3,41	2,1410
15	161,00	1,80	145,15	84,24	1,72	3,60	2,3477
16	161,10	1,90	153,22	84,44	1,81	3,79	2,5597
17	161,20	2,00	161,28	84,64	1,91	3,98	2,7766
18	161,30	2,10	169,34	84,84	2,00	4,17	2,9983
19	161,40	2,20	177,41	85,04	2,09	4,36	3,2246
20	161,50	2,30	185,47	85,24	2,18	4,55	3,4551
21	161,60	2,40	193,54	85,44	2,27	4,73	3,6898
22	161,70	2,50	201,60	85,64	2,35	4,92	3,9284
23	161,80	2,60	209,66	85,84	2,44	5,10	4,1708
24	161,90	2,70	217,73	86,04	2,53	5,29	4,4168
25	162,00	2,80	225,79	86,24	2,62	5,47	4,6664

1. Obliczenie rozstawy wałów przeciwpowodziowych

   1. Obliczenie głębokości napełnienia h₂

B" = 796,66 m

B’ = 1650

B = 56,68 m

b = 52,10 m

h₁ = 1,1 m

v_śr = 1,07 m/s

Rh = 0,12 m

i₀ = 0,000265

n = 0,0225

i_w = 0,00036

$\frac{1}{n_{2}} = 16$

$\frac{1}{n_{2}} = 44,444$

Q_1% = 550 m³/s

A_1.2 = 59,829 m²

A_1.1 = 50,746 m²

h2	A1	V1	Q1	2A2	2V2	2Q2	Q1%
0,5	88,169	1,153583	101,7102	796,66	0,191243	152,3553	254,0655
0,7	99,505	1,247816	124,1639	1115,324	0,239333	266,9343	391,0981
0,8	105,173	1,293613	136,0532	1274,656	0,261616	333,4706	469,5238
0,89	110,2742	1,334148	147,1221	1418,055	0,280887	398,3128	545,4349
0,895	110,5576	1,336382	147,7472	1426,021	0,281938	402,0493	549,7965
0,896	110,6143	1,336829	147,8723	1427,615	0,282148	402,7983	550,6706
0,8953	110,5746	1,336516	147,7847	1426,499	0,282001	402,2739	550,0587

1. Obliczenie rozstawy wałów

B’ = 1650

B = 56,68 m

b = 52,10 m

h₁ = 1,1 m

h₂ = 0,8953 m

v_śr = 1,07 m/s

Rh = 0,12 m

n = 0,0225

i_w = 0,00036

$\frac{1}{n_{2}} = 16$

$\frac{1}{n_{2}} = 44,444$

Q_1% = 550 m³/s

A_1.2 = 59,829 m²

A_1.1 = 50,746 m²

x = (t1+t2)•20%	0,399	[-]
tsr^′=x+t1+t2	2,394	[m]
A1^′=(t2+x)•Bz+A1.1	124,109	[m^2]
$\mathbf{v' =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{n}_{\mathbf{1}}}\mathbf{\bullet}{\mathbf{t}_{\mathbf{sr}}}^{\frac{\mathbf{2}}{\mathbf{3}}}\mathbf{\bullet}\mathbf{i}^{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}}$	1,509	[m/s]
Q′=A1•v′	187,313	[m^3/s]
Qp=Qc−Q′	362,687	[m^3/s]
$\mathbf{Q"}_{\mathbf{p}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{Q}_{\mathbf{p}}}{\mathbf{2}}$	181,343	[m^3/s]
t′2=t2+x	1,294	[m]
$\mathbf{\text{\ v}}\mathbf{"}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{n}_{\mathbf{2}}}\mathbf{\bullet}{\mathbf{t}_{\mathbf{2}}}^{\frac{\mathbf{2}}{\mathbf{3}}}\mathbf{\bullet}\mathbf{i}^{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}}$	0,282	[m/s]
$$\mathbf{A" = Q"}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{p}}{\mathbf{v"}}$$	643,060	[m^2]
$\mathbf{B"}_{\mathbf{1}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{A}\mathbf{"}}{\mathbf{t'}_{\mathbf{2}}}$	496,817	[m]
$\mathbf{B}_{\mathbf{w}}\mathbf{=}{\mathbf{2}\mathbf{\bullet B}\mathbf{"}}_{\mathbf{1}}\mathbf{+ B}$	1050,314	[m]

Rozstawa wałów wynosi 1050,314 m

1. Budowle

1/L Ostroga – 56 m

2/L Ostroga – 74 m

3/L Ostroga – 84 m

4/L Ostroga – 112 m

5/L Ostroga – 110 m

6/L Ostroga – 76 m