Říční inženýrství
description
Transcript of Říční inženýrství
![Page 1: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/1.jpg)
11
Říční inženýrstvíŘíční inženýrství
Korytotvorné geomorfologické procesyKorytotvorné geomorfologické procesy
![Page 2: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/2.jpg)
22
CCharakteristickharakteristický průtoký průtok QQkk (korytotvorn(korytotvorný)ý)
Korytotvorný průtok – je průtok (úzký interval), který v časovém úseku svého výskytu vykoná největší práci – (transportuje nejvíce materiálu)
Teoretický způsob odvození QQkk
![Page 3: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/3.jpg)
33
Praktický způsob odvození QQkk
QQbf
Nechť značí úroveň hladiny [L] and QQ značí průtok vody korytem [L3/T]. V případě toku s říční nivou, se rychle zvyšuje s rostoucím QQ, pokud veškerý průtok je pojmut korytem, ale se zvyšuje s rostoucím QQ mnohem pomaleji, pokud se již průtok vylévá z koryta .
Zlom v křivce funkční zavislosti a QQ zvyšuje QQkk =Qbf.
![Page 4: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/4.jpg)
44
Přirozený vers. antropogenně ovlivněný Přirozený vers. antropogenně ovlivněný vývoj tokuvývoj toku
Teme (U.K.) 1947 Teme (U.K.) 1973
![Page 5: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/5.jpg)
55
Přirozený Přirozený (1,2,3) (1,2,3) vers. antropogenně vers. antropogenně ovlivněný vývoj tokuovlivněný vývoj toku (4) (4)
1 2
3 4
![Page 6: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/6.jpg)
66
Přirozený vers. antropogenně ovlivněný Přirozený vers. antropogenně ovlivněný vývoj tokuvývoj toku
Rhine 1828
Rhine 1872
Rhine 1967
![Page 7: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/7.jpg)
77
Typy korytTypy koryt
a) koryta pouze s dnovými splaveninami
b) koryta s dnovými splaveninami i plaveninami
c) koryta pouze s plaveninami
Toky s jediným korytem
Toky s více rameny
Typy koryt v závislosti na typu transportovaného materiálu
Div
očí
cí t
oky
Málo
akti
vní to
ky
![Page 8: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/8.jpg)
88
![Page 9: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/9.jpg)
99
Rozvětvená korytaRozvětvená koryta
![Page 10: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/10.jpg)
1010
RozvRozvětvená ětvená (divo(divočící) korytačící) koryta jsou obvykle hodně široká a strmá s jsou obvykle hodně široká a strmá s
mělkými koryty mělkými koryty ——>> aluviální ostrovy — aluviální ostrovy —>> středové splaveninové lavice středové splaveninové lavice
Příčiny vzniku:Příčiny vzniku:
1)1) Přesycení proudu splaveninamiPřesycení proudu splaveninami
2)2) Strmé sklny širokých a mělkých tratí —Strmé sklny širokých a mělkých tratí —>> pohyblivé lavice jsou nestabilní, pohyblivé lavice jsou nestabilní, změna polohy s časem a vodním změna polohy s časem a vodním stavemstavem
Výskyt:Výskyt:
v oblastech převládajícího transportu splavenin ——>> podhorské oblasti podhorské oblasti
![Page 11: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/11.jpg)
1111
MeandrujMeandrující korytaící koryta
![Page 12: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/12.jpg)
1212
Meandrující korytaMeandrující koryta
střídající zákruty, vlnovitost sstřídající zákruty, vlnovitost s>>1.5 , sekvence 1.5 , sekvence výmolů (tůní) a mělkých brodů (krátké přímé úseky výmolů (tůní) a mělkých brodů (krátké přímé úseky mezi meandry)mezi meandry)
Příčina vzniku:Příčina vzniku:
1)1) šroubovité (příčné) proudění v zákrutu šroubovité (příčné) proudění v zákrutu
2)2) Coriolisova síla (u toků ve směru poledníků)Coriolisova síla (u toků ve směru poledníků)
eroze břehů —eroze břehů —>> nerovnoměrné ukládání splavenin nerovnoměrné ukládání splavenin vlivem singularit, vznik pevných lavic —vlivem singularit, vznik pevných lavic —>> zúžují zúžují koryto —koryto —>> urychlují postup eroze břehu na konkávě urychlují postup eroze břehu na konkávě ——>> postup meandrů dolů po proudupostup meandrů dolů po proudu
![Page 13: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/13.jpg)
1313
Meandrující korytaMeandrující koryta
Příčný a podélný profil meandrujících korytPříčný a podélný profil meandrujících koryt
Koryto v brodu , v tůni Koryto v brodu , v tůni
brodbrod často tvořen splaveninovým útvarem — často tvořen splaveninovým útvarem —>> při nízkých V.S. — při nízkých V.S. —>> vzdutí do předchozího zákrutuvzdutí do předchozího zákrutu
oblast brodu – oblast brodu – křížení hlavní proudnice s pásem splaveninových útvarůkřížení hlavní proudnice s pásem splaveninových útvarůšpatný brodšpatný brod – spojením lavic ze dvou sousedních oblouků – spojením lavic ze dvou sousedních oblouků
konk. konv.
![Page 14: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/14.jpg)
1414
Morfologické procesyMorfologické procesy
Dnová erozeDnová eroze – – forma proudové eroze, vedoucí k celkovému prohlubování koryta
Břehová erozeBřehová eroze – – proces rozšiřování koryta toku erozí břehů (sesouvání a odlamování břehů koryta)
Zpětná eroze Zpětná eroze – – proces postupného zahlubování dna toků postupující ve směru proti proudu toku, projevem je např. říční pirátství v horní části toku
![Page 15: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/15.jpg)
1515
Morfologické procesyMorfologické procesy
a) stádium mladosti tokua) stádium mladosti toku b) proces stárnutí tokub) proces stárnutí toku c) mládnutí tokuc) mládnutí toku
souvisí s charakteristickým tvarem souvisí s charakteristickým tvarem
příčného profilu tokupříčného profilu toku
![Page 16: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/16.jpg)
1616
Morfologické procesyMorfologické procesy
![Page 17: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/17.jpg)
1717
Morfologické procesyMorfologické procesy - - říčníříční terasy terasy
nivní uloženina
štěrkopísčité terasy
možný výskyt tzv. drift bloků
![Page 18: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/18.jpg)
1818
Morfologické procesyMorfologické procesy
![Page 19: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/19.jpg)
1919
Morfologické procesyMorfologické procesy
Pirátství tokuPirátství toku
Vývoj meandruVývoj meandru
![Page 20: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/20.jpg)
2020
Typy říčních ramenTypy říčních ramen
Slepé r.Slepé r.
Odstavené r.Odstavené r.
Mrtvé rameno r.Mrtvé rameno r.
![Page 21: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/21.jpg)
2121
Prostorové proudění v korytěProstorové proudění v korytě
![Page 22: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/22.jpg)
2222
Proudění v korytěProudění v korytě
![Page 23: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/23.jpg)
2323
Morfologický charakter úseků toku v podélného profiluMorfologický charakter úseků toku v podélného profilu
![Page 24: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/24.jpg)
2424
Vývoj podélného profiluVývoj podélného profilu
Model obrusu (Sternberg, 1875) – tvar podélného profilu Model obrusu (Sternberg, 1875) – tvar podélného profilu souvisí s velikostí částice ve dně tokusouvisí s velikostí částice ve dně toku
Gdx
dG
G
Goio
ix
G = hmotnost částice [kg]
Go = počáteční hmotnost [kg]
= poměrný obrus - poměrný úbytek hmotnosti zrn [ kg/kg/km]
x = vzdálenost uražená částicí v toku [km]
1ln CxG Okraj. podm.: pro x=0 → G=Go → C1=ln Go
xo eGG
![Page 25: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/25.jpg)
2525
Vývoj podélného profiluVývoj podélného profilu Z experimentZ experimentů (Shulits, 1941) plyne, že sklon dna je úměrný velikosti částice ve dně ů (Shulits, 1941) plyne, že sklon dna je úměrný velikosti částice ve dně
pro x=0 pro x=0 → i=i i=ioo → G=G G=Go o →io=Go e0 →=io/Go
xo eGiGi
Součinitelé poměrného obrusu a v [kg/kg/km]
Oblá zrna Ostrohranná zrna
žula 2,25x10 -3÷1,05x10 -3 8,56x10 -3
pískovec 4,12x10 -2 4,43x10 -1
xo eii
![Page 26: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/26.jpg)
2626
Pozor!Pozor!PPředpoklad, že velikost (hmotnost) částice se zmenšuje pouze vlivem obrusuobrusu
není naprosto správný – obrus částice jen jeden z vliv. Další významný vliv je výběrový odnosvýběrový odnos částic proudem, tj. že menší (lehčí) částice proud transportuje v korytě snadněji než velké (těžké), které zůstávají v horní části toku.
Parker (1982) oponuje předpokladu výběrového odnosu myšlenkou shodné shodné pohyblivostipohyblivosti částic v korytě. Tento koncept vychází z poznatku, že těžší zrna mají větší čelní plochu vystavenou účinku proudu a pohybují se tedy stejně snadno jako lehčí zrna, na které působí proud naopak menší unášecí silou.
Další příčinou úbytku hmotnosti částic podél toku je zvětrávánízvětrávání a chemická chemická korozekoroze (má však menší význam)
Nepravidelný vývoj podélného profilu reálného toku je ovlivňován existencí lokálních a erozních bázílokálních a erozních bází (výchoz odolných hornin ve dně, přirozené a umělé stupně na toku, hydrotechnické objekty na toku, vodní útvary se stojatou hladinou – jezera, údolní nádrže, rybníky).
Celková výšková úroveň podélného profilu toku je určována globální erozní globální erozní bázíbází (recipient do nějž tok zaúsťuje – hlavní tok, moře)
Vývoj podélného profiluVývoj podélného profilu
![Page 27: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/27.jpg)
2727
Charakter morfologie a proudění v úsecích tokuCharakter morfologie a proudění v úsecích toku
a) Kaskádovitý typ proudění
b) Proudění typu práh-tůň
c) Proudění v korytě s rovným dnem
d) Proudění typu peřej-tůň
e) Proudění v korytě s dunami a vráskami ve dně
![Page 28: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/28.jpg)
2828
PeriodickPeriodické střídání peřejí a tůní na přímém štěrkovitém é střídání peřejí a tůní na přímém štěrkovitém tokutoku
![Page 29: Říční inženýrství](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081501/56814c9c550346895db9acaa/html5/thumbnails/29.jpg)
2929
PeriodickPeriodické střídání peřejí a tůní na vlnovitém tokué střídání peřejí a tůní na vlnovitém toku
Vzdálenost peřejí a tůní na Vzdálenost peřejí a tůní na vlnovitém toku vlnovitém toku
z=2z=2WW