Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Drsnost vegetace Ing. Daniel Mattas, CSc.. 141RIN2 vegetace: - bylinná - dřeviny různé vlastnostirůzné přístupy bylinná vegetace za určitých podmínek.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Drsnost vegetace Ing. Daniel Mattas, CSc.. 141RIN2 vegetace: - bylinná - dřeviny různé vlastnostirůzné přístupy bylinná vegetace za určitých podmínek."— Transkript prezentace:

1 Drsnost vegetace Ing. Daniel Mattas, CSc.

2 141RIN2 vegetace: - bylinná - dřeviny různé vlastnostirůzné přístupy bylinná vegetace za určitých podmínek polehnutí snížení odporů dřeviny: keře - u některých též polehnutí (vrba), u jiných ne stromy - tuhé, k polehnutí nedochází

3 141RIN3 Travní porosty práce US Soil Conservation Service (40. – 50. léta) Manningův součinitel drsnosti pro jeden druh travního porostu se mění v širokých mezích v závislosti na hloubce vody a tvaru a sklonu kanálu. Součinitel drsnosti je v jistém vztahu k parametru, definovanému jako součin střední průřezové rychlosti a hydraulického poloměru. Tento vztah je pak charakteristický pro daný druh vegetace a nezávisí na sklonu ani tvaru kanálu.  a co teď  naštěstí

4 141RIN4 Travní porosty - pokračování retardancehustotadélka [cm]součinitel a 0 A. velmi vysokávelká> 7524,7 B. vysokávelká střední 30 – 60 > 75 30,7 C. střednívelká střední 15 – ,4 D. nízkámalá ,0 E. velmi nízkámalá< 542,7 tzv. retardance zohledňuje - hustotu porostu - výšku porostu  co to je velká, střední a malá hustota porostu ? 

5 141RIN5 Travní porosty - pokračování vR ve feetech!  0,1 m 2 s -1 ≈ 1 ft 2 s -1

6 141RIN6 Travní porosty - pokračování další výzkumy  pokusy USSCS velký sklon (i > ca 1%) kanálů n již není f(i)

7 141RIN7 Stromové porosty řada výzkumů v zahraničí i u nás Petryk a Bosmajian – fyzikální rozboru odporu koryta s vegetací ustálené rovnoměrné proudění  rovnováha sil, hydrostatické síly na vegetaci se vzájemně ruší; na úseku koryta délky l o průtočné ploše S, omočeném obvodu O pro síly gravitace, tangenciální napětí působené viskozitou a drsností, a síly odporu vegetace F platí hydrodynamický odpor F i i-té rostliny Manningova rov.  i  takže

8 141RIN8 Stromové porosty - pokračování po úpravě a vyjádření v z Manningovy rov. z toho celková drsnost odpor vegetace na jednotku délky koryta a jednotkovou průtoč. plochu hustota vegetace nulová  n c = n hustota vegetace vysoká ,

9 141RIN9 Stromové porosty - pokračování Komora 1977 – měření na modelech i v terénu  nomogram S p – půdorysná plocha kmenů S – celková půdorysná plocha jen kmeny, větve nad vodou !

10 141RIN10 Stromové porosty - pokračování Vincent 1984 – hydraulický model resp. pro velmi husté porosty (á la Petryk a Bosmaijan) platí pro: d – průměr, l – spon stromů

11 141RIN11 Stromové porosty - pokračování Karvonen et al 2000 – hydraulické modely závislost Manningova n na hloubce vody d [m] při různé hustotě stromů S [ks.ha -1 ] závislost Manningova n na součinu rychlosti vody v [ms -1 ] a hloubce vody d [m] při různé hustotě stromů S [ks.ha -1 ]

12 141RIN12 průtok v korytě s inundačním územím porostlým stromy Pasche a Rouvé rozdělení příčného profilu na jednotlivé sekce v závislosti na průběhu tečných napětích (viz obr.) - řídící rovnice pro každou sekci integrací momentové rovnice ve vertikálním a příčném směru. - výsledkem Darcy-Weisbachova rovnice: Stromové porosty - pokračování

13 141RIN13 Stromové porosty - pokračování Část s vegetací neovlivněná prouděním v hlavním korytě proudění v této oblasti ovlivněno zejména obtékáním nezatopených prvků, odpory proudu lze vyjádřit v závislosti na odpovídající poloze dna vztahem pro výpočet součinitele tření a průřezové rychlosti v sekci v I součinitel ztráty třením pro vegetaci: kde a A x, A y [m] vzdálenost veget. prvků ve směru osy x, y, D p [m] průměr vegetačního prvku, C wr [m] souč. odporu prvku, Cw  [m] dtto při 2D idealizaci, Fr Froudovo číslo, h s střední hloubka v sekci, y [m] hloubka, indexy: I typ sekce, n parametry obtékání nezatopených prvků, 0 průměrné hodnoty v sekci.

14 141RIN14 Stromové porosty - pokračování Část s vegetací neovlivněná prouděním v hlavním korytě pro poměr rychlostí platí empirický vztah kde A nl a A nb je délka a šířka úplavu za prvkem,  A nl

15 141RIN15 Stromové porosty - pokračování Část hlavního koryta ovlivněná vegetací z přilehlého inundačního území odpor proudu - odpor dna (dnového materiálu) a propagující se turbulence z bočních částí s vegetační drsností. dostatečně hustá vegetace (A nl > A x )  imaginární stěna mezní vrstva pro drsné stěny  logaritmický zákon, aplikace pro imaginární stěnu: v* [m/s] třecí rychlost imag. stěny, U(y) [m/s] svislicová rychlost, k T [m] hydraulická drsnost imag. stěny, y [m] souřadnice ve směru příčného profilu s počátkem v místě imag. stěny, c T [-] konstanta pro bezrozměrnou třecí výšku v místě imaginární stěny

16 141RIN16 Stromové porosty - pokračování Část hlavního koryta ovlivněná vegetací z přilehlého inundačního území Integrací od místa imag. stěny do středu části vztah pro odporový součinitel: též platí kde U c [ms -1 ] svislicová rychlost ve středu hlavního koryta, b c [m] vzdálenost v hladině mezi středem koryta a im. stěnou,  [Pa] tečné napětí,  [-] funkce popisující vlivy vegetace, c [-] konstanta, index II označuje tuto část.

17 141RIN17 Stromové porosty - pokračování Část hlavního koryta ovlivněná vegetací z přilehlého inundačního území podle Pascheho model. výzkumu Část inundačního území s vegetací ovlivněná prouděním v hlavním korytě proudění ovlivněno tečným napětím  II na imag. stěně a odporovou silou působící na prvky drsnosti z podmínky rovnováhy momentů v této části, při doplnění experimentálně zjištěných konstant Tím je proudění popsáno ve všech sekcích


Stáhnout ppt "Drsnost vegetace Ing. Daniel Mattas, CSc.. 141RIN2 vegetace: - bylinná - dřeviny různé vlastnostirůzné přístupy bylinná vegetace za určitých podmínek."

Podobné prezentace


Reklamy Google