Warunki tworzenia i zmian morfo-dynamiki cofkowej strefy zbiornika wodnego, na przykładzie zbiornika Dobczyce na rzece Rabie
Variant of the title
Conditions for creation and change of a dam reservoir backwater region morphodynamics - a case study of Dobczyce Reservoir on the Raba river
Author
Szlapa, Monika
Promoter
prof. dr hab. inż. Elżbieta Nachlik
Assistant promoter
dr Paweł S. Hachaj
Release date
2019
Date of defense
03.06.2020
Publisher
[s.n.]
Language
Polish
Keywords
strefa cofkowa, zbiornik zaporowy, transport sedymentu, metoda Lagrange'a
backwater zone, dam reservoir, sediment transport, Lagrange method
Abstract
Praca porusza tematykę morfodynamiki zbiorników zaporowych ze szczególnym uwzględnieniem ich stref cofkowych. Dysertacja ma charakter tzw. „case study”. Jako obiekt pilotażowy wybrano Zbiornik Dobczycki, będący obiektem strategicznym dla celu zaopatrzenia w wodę aglomeracji krakowskiej.
W pracy przytoczono wyniki własnych badań granulometrycznych próbek pobranych w cofce zbiornika, oraz wyniki prac innych autorów dotyczących głębszych basenów zbiornika, a także przedstawiono rozkład frakcji sedymentu w czaszy akwenu. Do numerycznego odwzorowania warunków istotnych dla procesów transportu i depozycji rumowiska posłużono się narzędziem symulacyjnym w postaci hydrodynamicznego modelu 2D. Za jego pomocą zasymulowano pole prędkości wody w zbiorniku dla określonych (ustalonych bądź zmiennych) warunków zasilania i piętrzenia. Następnie na tej podstawie, przy użyciu nakładkowego modelu transportu cząstek rumowiska opartego na podejściu Lagrange’a, zamodelowano transport i segregację cząstek o zadanych średnicach w obszarze zbiornika. Zbadano istotność wpływu warunków pracy rezerwuaru oraz wpływu wiatru na procesy transportu i depozycji rumowiska w basenach zbiornika Dobczyce. Finalnie porównano wyniki własnych analiz granulometrycznych oraz badań innych autorów z wynikami modelowania.
The thesis discusses the subject of the morphodynamics of dam reservoirs with particular focus on their backwater zones. As a pilot object, The Dobczyce Reservoir was selected. The main reason for this choice is that the chosen reservoir is the primary water source for the Cracow agglomeration.
The book presents the results of the author’s granulometric tests for samples collected in the backwater of the reservoir, the results of other authors' research regarding deeper areas of the reservoir, as well as the distribution of the sediment fractions in the reservoir. The simulation tool used by the author is a hydrodynamic 2D model. It was used to numerically calculate the transport and deposition processes in given conditions of water discharge and water surface level. The water velocity field was simulated for specific conditions of the inflow discharge and the water level. On this basis, the author used the overlay sediment particle transport model (based on the Lagrange approach) to simulate the transport and segregation of particles of given diameters in the reservoir area. The significance of the reservoir operating conditions and the wind impact on transport and deposition processes in basins of the Dobczyce reservoir was examined. Finally, the results of the author’s granulometric analyzes, as well as studies of other authors were all compared withthe results of modeling.
