Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Inżynieria Środowiska

Katedra Inżynierii Studia niestacjonarne III rok

Wodnej i Geotechniki Grupa IIa

ĆWICZENIE

Temat: Regulacja rzeki Soła .

Tomasz Waligóra Rok akademicki 2009/2010

  1. Ocena istniejącej trasy rzeki.

Rzeka Soła regulowana w ramach ćwiczeń z przedmiotu Inżynieria rzeczna i ochrona przed powodzią, zawiera się w przekrojach: 1,2,3,4,5. Długość odcinka rzeki zawierającej się w przekrojach wynosi 1455,47 m.

Koryto to zaliczane jest do nieregulowanych, poważnie zaniedbane, nie zabezpieczone w żaden sposób przed wezbraniami wody. Obserwuje się dość niepokojące zmiany w korycie oraz wzdłuż brzegów: podmywanie, wypłukiwanie jak również regularne wylewy powodujące ogromne zniszczenia gospodarcze. Należy wykonać regulację koryta rzeki w celu zmniejszenia zagrożenia podtopień terenów przyległych.

  1. Wczytanie danych przekrojów poprzecznych.

Przekrój 1.

Odległość Wysokość Odległość Wysokość Odległość Wysokość
[m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m]
0 294.3 128 292.9 339.6 293.34
19 294.6 128.9 293.29 357.6 293.54
39.5 294.39 136.9 293.5 379.6 293.84
59 294.47 152.6 293.52 383.6 293.04
82 294.59 177 292.5 390.6 293.42
93.3 294.52 196.8 292.98 399.6 293.29
94.9 294.9 200 294.17 406.6 293.93
102 294.9 221 293.97 428.6 294.17
104.5 293.5 239.6 293.98 449.6 294.35
104.8 291.5 266.2 293.94 466.6 293.36
110.2 292.8 279.6 293.14 481.6 293.35
115.1 292.5 300.8 293.52 484.5 292.35
121.4 292.5 318.6 293.29 492.6 293.3

Przekrój 2.

Odległość Wysokość Odległość Wysokość Odległość Wysokość
[m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m]
0 293.29 82.6 289.49 165.3 292.14
19.7 293.01 88.1 289.79 182.1 292.17
25.2 293.29 93 290.37 195.2 292.18
40.4 293.01 97.7 290.8 208.2 292.7
58.2 293.02 105.4 290.8 212.2 292.19
61.2 291.09 116 291.05 216.2 292.29
65.2 290.29 124.3 290.49 220.9 292.87
70.2 290.19 133.4 291.33 231.7 292.76
75.2 289.59 141.2 291.69 249.2 293.39
79.2 289.44 153.2 292 276.2 293.4

Przekrój 3.
Odległość Wysokość Odległość Wysokość Odległość Wysokość
[m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m]
0 291.88 85.8 290.18 194.8 289.81
9.5 292.16 96.4 290.4 196.3 289.37
26.5 291.85 107.7 290.76 212.1 289.71
44.7 291.74 116.9 291.01 216.2 289.06
47.4 289.61 124.5 289.94 226 288.86
49.8 289.08 139.8 290.38 227.7 291.01
54.9 289.01 142.5 290.98 236.9 290.82
59.7 289.16 144.6 291.01 240.9 290.16
62.7 289.64 145.5 290.27 247.7 290.86
70.5 289.86 167.7 290.64 253.7 292.36
76.6 289.98 183.7 290.45 267.7 292.66
281.3 292.86

Przekrój 4.
Odległość Wysokość Odległość Wysokość Odległość Wysokość
[m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m]
0 290.42 296.7 288.6 465 290.82
18.9 290.92 301.5 289.36 490.1 289.52
39.9 290.96 314.2 290.44 506.2 289.71
61.8 291 328.1 288.82 529.1 289.75
81.7 291.22 337.9 287.95 552.4 289.77
102 291.07 344 287.85 574.2 289.86
123.3 291.51 350.1 287.42 596.2 289.91
143.9 291.17 356.5 288.05 617.2 289.53
150.3 288.78 361.2 288.05 638.4 288.19
165.1 289.6 366.8 289.17 656.1 288.04
175.8 289.32 373.4 289.52 669.1 288.45
187.3 289.05 386.2 289.76 677 288.64
205.4 289.92 391 290.05 688.1 289.32
222.4 289.92 393.1 290.86 692.7 289.37
244.4 290.1 400.3 291.22 694.2 289.96
262.3 289.9 405.2 290.75 712.2 289.95
269.3 289.76 418.8 289.85 731.1 289.87
286.3 288.34 444.7 289.75 750.3 289.84

Przekrój 5.
Odległość Wysokość Odległość Wysokość Odległość Wysokość
[m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m] [m] [m.n.p.m]
0 290.98 139 289.75 182.1 288.08
4.1 289.78 143.8 287.78 196 288.19
34.4 289.43 146.5 285.78 215.8 288
42.9 289.17 150 285.28 228.7 288.79
55.1 288.31 154.6 285.98 242.9 289.05
58 289.17 159 286.58 253.2 289.3
78.2 289 162.5 286.94 256.5 288.13
99 289.46 166.7 287.13 272 288.28
119.8 289.83 173.8 287.53 282.5 288.88
        307 288.93

  1. Profil podłużny.

Przekrój Odległość Rzędna dna Rzędna I brzegu Rzędna 2 brzegu Spadek
[m] [m.n.p.m] [m.n.p.m] [m.n.p.m] [-]
1   291.5 294.9 292.8 0.004966358
  414.7909        
2   289.44 293.02 290.8 0.001908305
  303.9346        
3   288.86 290.79 291.01 0.003825553
  376.4162        
4   287.42 290.44 291.22 0.005938979
  360.3313        
5   285.28 289.75 288.08

Spadek wyrównany -0.004274

Przekrój Odległość Odległość hm Rzędna dna Rzędna I brzegu Rzędna II
brzegu		 Spadek Rzędna dna projektowanego
[m] [hm] [m.n.p.m] [m.n.p.m] [m.n.p.m] [-] [m.n.p.m]
1 1000 10.00000 291.5 294.9 292.8 0.0043 291.51
2 1414.7909 14.14790 289.44 293.02 290.8 0.0049 289.72
3 1718.7255 17.18725 288.86 290.79 291.01 0.0019 288.42
4 21095.142 210.9514 287.42 290.44 291.22 0.0038 286.81
5 21455.473 214.5547 285.28 289.75 288.08 0.0059 285.28

  1. Wykonania poszczególnych przekrojów z zaznaczeniem przepływów 50% w programie HEC-RAS.

Przekrój 1.

Przekrój 2.

Przekrój 3.

Przekrój 4.

Przekrój 5.

Przekrój przez most.

  1. Krzywa konsumpcyjna dla poszczególnych przekrojów.

Przekrój 1.

Przekrój 2.

Przekrój 3.

Przekrój 4.

Przekrój 5.

  1. Obliczenie trasy regulacyjnej rzeki.

Dane:

I- spadek dna,

m1- nachylenie brzegów,

b- szerokość koryta ( liczone dla Qm)

h- napełnienie przy Qm

α- współczynnik zwięzłości koryta.

n- współczynnik szorstkości Manninga, dobrane dla koryta o stałym przekroju, po bezpośrednim wykonaniu.

5.1 Średni współczynnik zwartości koryta na badanym odcinku:

n- liczba przekrojów.

Zestawienie wyników:

Numer przekroju Szerokość dna Napełnienie Współczynnik zwięzłości koryta
95 7,48 0,31 24,13
96 13,34 0,20 66,70
97 9,31 0,08 116,38
98 11,67 0,15 77,80
98.1 11,55 0,15 77,00
98.05 10,27 0,17 60,41
99 0 0 0

  1. Napełnienie średnie:

gdzie:

n=0,018

Qm=19m s-1

αsr=65,52

Iw=0,004274

  1. Obliczeniowa szerokość zwierciadła wody:

gdzie:

tsr=0,39

αsr=65,52

  1. Powierzchnia przekroju poprzecznego:

gdzie:

Br=25,55

tsr=0,39

  1. Głębokość obliczeniowa:

gdzie:

Br=25,55

F=9,96

m=2

  1. Obliczeniowa szerokość dna:

gdzie:

Br=25,55

m=2

tr=0,73

  1. Parametry projektowanej trasy regulacyjnej:

  2. Długości promieni wodzących łuków:

  3. Miary kątów łuku pojedynczego: