Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

141RIN1 Říční inženýrství Hydraulika koryt s pohyblivým dnem II.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "141RIN1 Říční inženýrství Hydraulika koryt s pohyblivým dnem II."— Transkript prezentace:

1 141RIN1 Říční inženýrství Hydraulika koryt s pohyblivým dnem II

2 141RIN2 Oblasti v podélném profilu toku

3 141RIN3 Vývoj parametrů na toku

4 141RIN4 Charakter pohybu částic v korytě aktivní vrstva pohybu dna Podložní vrstva povrchová vrstva dna

5 141RIN5 Tvorba útvarů ve dně  Část částic je v kontaktu se dnem a část ve vznosu

6 141RIN6 Charakter pohybu částic v korytě

7 141RIN7 Schéma podstaty stability

8 141RIN8 Počátek pohybu (incipient motion) Analytické vyjádření dle Brownlie (1981)

9 141RIN9 Změna kritického tečného napětí s příčným sklonem dna

10 141RIN10 Tvorba útvarů ve dně  Částice u dna ztrácejí dočasně pohyb, vytvářejí dnové útvary  Důsledek – drsnější dno → zvýšení odporů proud postup vrásy

11 141RIN11 ÚTVARY VE DNĚ Interakce proudu a pohybu splavenin vede ke vzniku útvarů ve dně, jako např. vrásy, duny, antiduny, splaveninové lavice. Tyto útvary mohou zpětně působit na proud a tím ovlivňovat množství materiálu v pohybu. Duny na North Loup River. Nebraska, USA.

12 141RIN12 ÚTVARY VE DNĚ ÚTVARY VE DNĚ – splaveninové režimy

13 141RIN13 Tvorba útvarů ve dně  drsnější dno → zvýšení odporů

14 141RIN14 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ: Vrásy Vrásy na řece Rum. Minnesota, USA. Stav při velmi nízkém průtoku; ~ cm. Vrásy jsou charakteristické a) velmi nízkou intenzitou pohybu splavenin b) vznikem na tocích s velikostí částic D < 0.6 mm. Charakteristická vlnová délka je řádu 10 1 cm a vlnová výška  je řádu 10 0 cm. Vrásy se přesouvají v průběhu času směrem po proudu. Mají charakteristický nesymetrický trojúhelníkový tvar v podélném profilu, s mírně skloněným hřbetem a strmým čelem. Neovlivňují tvar hladiny. Pohled na řeku Rum. Minnesota, USA proud postup vrásy

15 141RIN15 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ: Duny Duny na North Loup River. Nebraska, USA. Osoby v kroužcích udávají měřítko snímku. Dunes jsou nejrozšířenější útvar na dně na tocích s písčitým dnem; mohou se ale vyskytnout i na štěrkových tocích. Vlnová délka je řádu až 10 2 m, vlnová výška  může na velkých tocích přesáhnout i 5 m. Duny jsou nesymetrického tvaru, s mírným hřbetem a strmým čelem vlny. Charakteristické proudění je říční (Fr << 1). Duny se přesouvají po dně ve směru proudu. Slabě ovlivňují tvar hladiny, proud se zrychluje nad vrcholem duny, kde dochází k snížení úrovně hladiny. (Tvar hladiny a dna není sfázován!) proudění postup duny

16 141RIN16 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ : Časový postup dun Video si stáhnete z

17 141RIN17 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ : Antiduny Výskyt vln na hladině indikuje přítomnost antidun v korytě divočícího toku. Antiduny vyskytují se na tocích s dostatečně vysokým Fr (nikoliv však nutně >1). Vyskytují se jak v písčitých, tak štěrkovitých tocích. Nejběžnější druh antidun postupuje proti proudu a vyznačuje se jen mírnou asymetrií. Hladina je výrazně sfázována se dnem. Výskyt symetrických vln na hladině obvykle indikuje přítomnost antidun v toku. proud postup antiduny

18 141RIN18 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ : periodické prahy (pěřeje a tůně) Demonstrace výskytu periodických prahů v laboratorním žlab. Z obrázku je zřejmý výskyt dvou vodních skoků. Periodické prahy se vyskytují na velmi strmých tocích s bystřinným prouděním Fr>1. Ačkoliv mají velkou vlnovou délku podobají se antidunám. Prahy jsou vymezeny vodními skoky (bezprostředně pod nimi je proudění lokálně říční). Prahy postupují proti proudu. proud vodní skok

19 141RIN19 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ : periodické prahy (pokračování) Výskyt periodických prahů v místě vyústění toku na písčitém pobřeží. Calais, Francie. Periodické prahy se vyskytují v podmínkách strmého toku s bystřinným prouděním a přebytkem splavenin. proud jumps

20 141RIN20 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ : Střídavé (pohyblivé) lavice Výskyt střídavých lavic na uměle napřímeném toku Naka, Japonsko. Střídavé lavice vyskytují se vystřídaně podél obou břehů na tocích s dostatečně velkým (> ~ 12), nikoliv však přespříliš velkým poměrem šířky k hloubce B/H. Střídavé lavice postupují po proudu a často mají relativně strmé čelo. Jejich výskyt často předznamenává tendenci toku k meandrování. Střídavé lavice se mohou vyskytovat společně s dunami a/nebo antidunami.

21 141RIN21 POHYB ÚTVARŮ V KORYTĚ : víceřadé splaveninové jazyky Půdorysný pohled - na sebe naskládané splaveninové jazyky a duny v toku North Loup, Nebraska USA. Víceřadé lavice (na sebe naskládané splaveninové jazyky ) vyskytují se když poměr šířky k hloubce B/H je větší než je tomu v případě střídavých lavic. Tyto útvary postupují po proudu. Mohou se vyskytovat společně s dunami nebo antidunami..

22 141RIN22 SPLAVENINOVÉ ÚTVARY V LABORATOŘI A V TERÉNU: Duny Duny na exponované pevné lavici meandrujícího toku Fly, Papua New Guinea Duny v laboratorním žlabu.

23 141RIN23 SPLAVENINOVÉ ÚTVARY V LABORATOŘI A V TERÉNU: Střídavé lavice Střídavé lavice v laboratorním žlabu. Střídavé lavice v na toku horního Rýna mezi Švýcarskem a Lichtenštejnskem.

24 141RIN24 Střídavé lavice v laboratorním žlabu Tsukuba University, Japonsko. Střídavé lavice na řece Fuefuki, Japonsko. SPLAVENINOVÉ ÚTVARY V LABORATOŘI A V TERÉNU: Střídavé lavice

25 141RIN25 Větvení koryta při přesycení splaveninami ale nízkém průtoku Větvení v žlabu Tsukuba University, Japan. Větvení koryta na Ohau River, New Zealand.

26 141RIN26 Matematický popis transportu splavenin St. Venant rovnice pro mělkou vodu: Exnerova rovnice kontinuity sedimentu Vztah mezi transportem splavenin a hydraulickými parametry proudu :

27 141RIN27 Matematický popis transportu splavenin Disciplína morfodynamika se zabývá problematikou při níž proudění nad pohyblivým dnem se vzájemně ovlivňuje s tvarem tohoto dna, oboje se vyvíjí v čase. Provázanost řešení rovnic kontinuity (1), hybnosti (2), Exnerovy rovnice (3) (kontinuita splavenin) a transportní rovnice (4) (1) (2) (3) (4)

28 141RIN28 Transportní funkce

29 141RIN29 Rovnice pohybu splavenin Všeobecný tvar kde je bezrozměrný průtok splavenin, je objemový průtok splavenin q* je bezrozměrný průtok splavenin, q b je objemový průtok splavenin

30 141RIN30 Transportní model – např. Mayer-Peter a Müller kde obdobně např. Wilson kde se určí ze Shieldsova diagramu


Stáhnout ppt "141RIN1 Říční inženýrství Hydraulika koryt s pohyblivým dnem II."

Podobné prezentace


Reklamy Google