5973829521

poniżej zbiorników wodnych, zapór rumowiskowych oraz stopni wodnych gdzie odpływ może być regulowany, a zbiornik czy budowla piętrząca odcina dopływ rumowiska do niższych partii cieku. Sam proces wskutek braku alimentacji rumowiska zachodzi tak długo, aż wytworzy się stan równowagi, a więc powstanie obrukowanie dna. W takich przypadkach tworzeniu opancerzenia dna towarzyszy obniżenie się dna wraz ze zmianą spadku i głębokości. Najistotniejsze badania przeprowadził Gessler (1971), Parker (1990). Prace te dotyczą miedzy innymi związków obrukowania z wielkościami charakteryzującymi transport rumowiska. Szczególnie ważne są badania Gesslera, który zaproponował procedury obliczeniowe krzywej przesiewu warstwy obrukowanej, traktując początek ruchu ziaren jako proces probabilistyczny. Bartnik (1992) na podstawie zmodyfikowanej procedury obliczeniowej Gesslera i Kumury opracował model prognozy zmian uziarnienia dennego po przejściu fali wezbrania. W swych pracach początek ruchu materiału dennego uzależnił od odchylenia standardowego krzywej uziarnienia i współczynnika kształtu rumowiska dennego. Również w środowisku krakowskim modelami matematycznymi i badaniami uwzględniającymi proces obrukowania w ostatnich latach zajmowali się Gręplowska (1997), Nachlik (1991), Witkowska (1991), Lenar-Matyas A., Ratomski J., Witkowska H., (1997), Lenar-Matyas A., Łapuszek (2000), a pomiarami obrukownia na rzekach z dnem piaszczystym rzekach z dnem piaszczystym poniżej budowli piętrzących zajmowali się Parzonka, Banasiak, Kasperek, Mokwa, (Parzonka 1996).

Obrukowanie dna tworzy ta część materiału dennego, która nie podlega wymyciu w czasie przepływu. Gessler (1971) ustalił, że prawdopodobieństwo pozostania ziarna na dnie (stabilność pojedynczego ziarna zalegającego na powierzchni dna opisana jest probabilistyczną funkcją) zależy od względnych naprężeń granicznych, określając je wzorem:

<J=^_p(r„/r„)    (16)

q - prawdopodobieństwo nieruszenia się ziarna, <j)p- funkcja nadwyżki naprężeń ścinających,

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów obrukowania dna i zmian w dnie po przejściu fali wezbrania oraz przeprowadzonej symulacji komputerowej na podstawie zależności Gesslera (Bartnik 1992, Bartnik i Strużyński 1999), można określić wzrost naprężeń ścinających dla w pełni rozwiniętego obrukowania dna (rys. 3) t.j. aż do powstania jednorodnego rumowiska dennego dla odchylenia standardowego 5 1,30.