Wpływ piętrzenia wody na obszary przyległe

Obszary przyległe do budowli piętrzących (zapór, zbiorników wodnych, jazów) często ulegają podtopieniu. Dotyczy to także sytuacji spiętrzenia wód w czasie przejścia fal wezbraniowych w warunkach ograniczonego odprowadzania wód z zawala. Prowadzi to do znacznych strat materialnych, a często stwarza warunki zagrożenia mienia i życia mieszkańców. Sytuacje takie sygnalizowane są często w literaturze fachowej jak i w środkach masowego przekazu. Zagadnienie to powinno być uwzględniane już w fazie projektowania budowli i uwzględniane w opracowaniu Oceny Oddziaływania na Środowisko (OOŚ). Wymaga opracowania odpowiednich ekspertyz określających stan początkowego położenia wód gruntowych jak i prognozy po spiętrzeniu. Ekspertyza ma na celu wyznaczenie obszarów zagrożonych podtopieniem, jak i na opracowanie przedsięwzięć zabezpieczających.

Wpływ piętrzenia wody w zbiornikach i rzekach na tereny przyległe. Metody prognozowania podniesienia poziomu wody gruntowej. Określenie miarodajnego położenia wód gruntowych przed spiętrzeniem. Zasady schematyzacji hydrogeologicznej. Przykłady prognozy podtopienia terenów oraz stosowanej sieci pomiarowej. Zagrożenie terenów przyległych do wód spiętrzonych w wyniku awarii budowli wodnych.

Wykłady (15 godz.)

1. Wpływ piętrzenia wód na reżim wód podziemnych. Związki wód podziemnych z powierzchniowymi. Program badań terenowych inwentaryzacji stanów wód poziemnych. Wykaz studni do obserwacji. Uwagi o możliwości wykorzystania materiałów historycznych. 2 godz.

2. Schematy kontaktów wód podziemnych z powierzchniowymi. Prognoza stanów wód podziemnych po spiętrzeniu rzeki. Metody prognozowania. Metoda hydrologiczna, metoda hydrauliczna prognozowania ustalonego zwierciadła wód podziemnych. Schematy obliczeniowe. 2 godz.

3. Określenie miarodajnego położenia zwierciadła wody podziemnej przed spiętrzeniem. Obliczenie nieustalonego spiętrzenia wód podziemnych. 2 godz.

4. Zasady schematyzacji hydrogeologicznej dla potrzeb prognozowania. Obszar filtracji, zasięg schematyzacji. Treść schematyzacji hydrogeologicznej. Warunki początkowe i końcowe. 2 godz.

5. Wpływ zbiorników wodnych na wody gruntowe. Doliny rzeczne w skałach nieprzepuszczalnych, doliny rzeczne w skałach przepuszczalnych. Typy zbiorników zlokalizowanych na mieszanym podłożu. 2 godz.

6. Przykłady oddziaływania wód spiętrzonych na tereny przyległe; tereny rolnicze: zbiornik wodny Brody Iłżeckie, stopień wodny Łączany; na obszary zurbanizowane: wpływ stopni wodnych na miasto Kraków. 2 godz.

7. Regulacja stosunków wodnych w sąsiedztwie budowli piętrzących (drenaż, poziomy, pionowy, studnie pionowe, drenaże pierścieniowe, drenaż wentylacyjny, biodrenaż, elektro-drenaż). Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. 2 godz.

8. Zagrożenie terenów przyległych do wód spiętrzonych w wyniku awarii lub uszkodzeń budowli (przykłady awarii na świecie i w Polsce). Ochrona terenów depresyjnych w warunkach awarii zapory ziemnej. 1 godz.

Ćwiczenia (15 godz.)

1. Omówienie zakresu projektu. Ocena warunków hydrogeologicznych. Położenie zwierciadła wody przed spiętrzeniem. Schematyzacja hydrogeologiczna. 1 godz.

2. Zajęcia terenowe. Cel: poznanie rozwiązań technicznych zabezpieczeń terenów przed niepożądanymi skutkami oddziaływania wód rzeki Wisły, spiętrzonych stopniami wodnymi: Kościuszko i Łączany. 2 godz.

3. Prognoza położenia zw. wody gruntowej po spiętrzeniu (metoda hydrologiczna). 2 godz.

4. Prognoza położenia zw. wody gruntowej po spiętrzeniu (metoda hydrauliczna). 2 godz.

5. Obliczenie rzędnych położenia zw. wody gruntowej po spiętrzeniu i wykreślenie hydroizohips na planie sytuacyjno-wysokościowym. 2 godz.

6. Wyznaczenie obszarów oddziaływania spiętrzenia i określenie jego wpływu na obszary przyległe. 2 godz.

7. Opracowanie koncepcji zabezpieczenia terenu. 2 godz.

8. Sporządzenie profili podłużnych odprowadzalników. Wykonanie opisu technicznego. 2 godz.

1. Kordas B. 1966. Wpływ zmian poziomu wody w rzece na stan wód gruntowych zalegających w jej sąsiedztwie. Zeszyty Naukowe P.K., z. 12, Kraków.

2. Bednarczyk T. 1990. Budownictwo wodno-melioracyjne. Część I JAZY. Podstawy projektowania. Skrypty AR w Krakowie.

3. Flisowski J. i in. 1986. Prognozowanie wpływu piętrzenia rzek na wody podziemne i obliczenie systemów odwadniających. Poradnik. P.K. Kraków.

4. Rembeza L. 1980. Obliczanie i badanie analogowe filtracji w budownictwie wodno-melioracyjnym. Skrypt. AR w Poznaniu. Poznań.

5. Wieczysty A. 1982. Hydrogeologia inżynierska. PWN. Warszawa.

WPWNO_W01 Ma wiedzę z zakresu gospodarowania wodami, wzajemnym oddziaływaniem wód powierzchniowych i podziemnych.

WPWNO_W02 Ma wiedzę dotyczącą zmian środowiskowych zachodzących w wyniku podniesienia poziomu wód gruntowych wywołanych działaniami inżynierskimi

WPWNO_W03 Wykazuje znajomość i jest świadom konieczności wprowadzania rozwiązań poprawiających jakość życia człowieka z równoczesnym minimalizowaniem skutków tych działań w odniesieniu do środowisku

WPWNO_W04 Ma wiedzę o sposobach regulacja stosunków wodnych w sąsiedztwie budowli piętrzących

WPWNO_U01 Potrafi wykonać obliczenia prognozy podniesienia zwierciadła wody w terenie przyległym do koryta metodami analitycznymi oraz z wykorzystaniem technik komputerowych

WPWNO_U02 Potrafi odczytać, interpretować i wykorzystać informacje zawarte na podkładach mapowych oraz wykorzystać oprogramowanie CAD

WPWNO_U03 Zna zasady bezpieczeństwa i potrafi dostosować swoje zachowanie do zasad stosowanych na obiektach hydrotechnicznych

WPWNO_U04 Potrafi przygotować raport z zajęć terenowych oraz wykonanych obliczeń i prac koncepcyjnych (w formie graficznej)

WPWNO_K01 Ma świadomość wpływu piętrzenia wody (aspekt inżynierski i poza technicznych) na obszary przyległe do rzek i ich środowisko

Efekt kształcenia dla przedmiotu – WPWNO_W01 / WPWNO_W02 / WPWNO_W03 / WPWNO_W04

Na ocenę 2,0 Student uzyskał mniej niż 50% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 3,0 Student uzyskał od 50 do 65% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 3,5 Student uzyskał od 66 do 75% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 4,0 Student uzyskał od 76% do 85% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 4,5 Student uzyskał od 86% do 95% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 5,0 Student uzyskał powyżej 95% poprawnych odpowiedzi z testu

Efekt kształcenia dla przedmiotu – WPWNO_U01 / WPWNO_U02

Na ocenę 2,0 Projekt nie został prawidłowo wykonany w zakresie obliczeń, które determinują błędne dalsze wnioskowanie.

Na ocenę 3,0 Projekt wykonany został poprawnie ale niestarannie. Analiza sytuacji wynikającej z podkładów mapowych jest nie kompletna, rozwiązania koncepcyjne niepełne. Student nie potrafi udzielić odpowiedzi na większość pytań.

Na ocenę 3,5 Projekt został poprawnie wykonany zarówno w opisowej, obliczeniowej, a nieznaczne błędy występują w części graficznej. Student udzielił odpowiedzi na ogólne pytania dotyczące aspektów oddziaływania wpływu piętrzenia wody w korytach na tereny przyległe.

Na ocenę 4,0 Projekt został prawidłowo wykonany, zawiera wymagane elementy składowe zarówno w części opisowej, obliczeniowej i graficznej (występują nieścisłości miedzy poszczególnymi częściami opracowania). Przedstawia kompletne obliczenia wraz ze wskazaniem istniejących problemów wynikających z podkładu mapowego sytuacji, wskazuje koncepcje rozwiązań technicznych. Student udzielił odpowiedzi na zasadnicze pytania dotyczące wpływu piętrzenia wody w korycie na tereny przyległe, metod obliczeniowych prognozy oddziaływania piętrzenia, sposobów zapobiegania skutkom niekorzystnego oddziaływania wód gruntowych

Na ocenę 4,5 Projekt został prawidłowo wykonany, zawiera wymagane elementy składowe zarówno w części opisowej, obliczeniowej i graficznej. Przedstawia kompletne obliczenia wraz z wskazaniem istniejących problemów związane z oddziaływaniem obiektu piętrzącego wynikających z podkładu mapowego sytuacji, wskazuje koncepcje rozwiązań technicznych. Student udzielił odpowiedzi na zasadnicze pytania dotyczące wpływu piętrzenia wody w korycie na tereny przyległe, metod obliczeniowych prognozy oddziaływania piętrzenia, sposobów zapobiegania lub usuwania skutków niekorzystnego wpływu wód gruntowych na tereny rolnicze.

Na ocenę 5,0 Projekt został prawidłowo wykonany, zawiera wszystkie elementy składowe zarówno w części opisowej, obliczeniowej i graficznej. Przedstawia kompletne obliczenia wraz z wnioskowaniem dot. analizy ewentualnych błędów, istniejące problemy związane z oddziaływaniem obiektu piętrzącego wynikające z podkładu mapowego sytuacji, wskazuje koncepcje rozwiązań technicznych i poza technicznych. Student udzielił odpowiedzi na zasadnicze pytania dotyczące wpływu piętrzenia wody w korycie na tereny przyległe, badań wstępnych i zasadniczych służących wykonaniu prognozy, rodzajów i metod obliczeniowych prognozy oddziaływania piętrzenia, sposobów oceny, interpretacji, zapobiegania lub usuwania skutków niekorzystnego wpływu wód gruntowych na tereny rolnicze i infrastrukturę techniczną.

Efekt kształcenia dla przedmiotu – WPWNO_U03

Na ocenę 2,0 Student nie zadał trafnych pytań i nie udzielił poprawnych odpowiedział na zadane pytania (<50%). Student nie zdaje sobie sprawy z zagrożeń wynikających z przebywania na terenie obiektu hydrotechnicznego.

Na ocenę 3,0 Student zadał trafne pytania i udzielił poprawnych odpowiedział na zadane pytania (>50>60%). Student wymienia podstawowe zagrożenia ale nie analizuje konsekwencji i ryzyka wynikających z przebywania na terenie obiektu hydrotechnicznego.

Na ocenę 3,5 Student zadał trafne pytania i udzielił poprawnych odpowiedział na zadane pytania (>61>70%). Student wymienia podstawowe zagrożenia i potrafi je przeanalizować w aspekcie konsekwencji i ryzyka wynikającego z przebywania na terenie obiektu hydrotechnicznego.

Na ocenę 4,0 Student zadał trafne pytania i udzielił poprawnych odpowiedział na zadane pytania (>71>80%). Student wymienia najistotniejsze zagrożenia, ale do i potrafi je przeanalizować w aspekcie konsekwencji i ryzyka wynikającego z przebywania na terenie obiektu hydrotechnicznego.

Na ocenę 4,5 Student zadał trafne pytania i udzielił poprawnych odpowiedział na zadane pytania (>81>90%). Student wymienia najistotniejsze zagrożenia i zasady zachowania się oraz potrafi je przeanalizować w aspekcie konsekwencji i ryzyka wynikającego z przebywania na terenie obiektu hydrotechnicznego.

Na ocenę 5,0 Student zadał pytania dot. szeroko rozumianych zasad BHP i udzielił bardzo trafnych odpowiedział na zadane pytania (>91%). Student jest świadom ryzyka, zagrożeń, zna zasady zachowania i postępowania w sytuacjach normalnych i awaryjnych mogących wyniknąć z obecności na terenie obiektu hydrotechnicznego.

Efekt kształcenia dla przedmiotu – WPWNO_U04

Na ocenę 2,0 Sprawozdanie zajęć terenowych zostało wykonane z błędami, nie zawiera istotnych treści tematycznych.

Na ocenę 3,0 Sprawozdanie zajęć terenowych zawiera tylko najistotniejsze treści, lecz wykonane zostało niestarannie, zarówno części opisowej jak i graficznej.

Na ocenę 3,5 Sprawozdanie zajęć terenowych zostało prawidłowo wykonane, zawiera braki w części opisowej lub w części graficznej.

Na ocenę 4,0 Sprawozdanie zajęć terenowych zawiera najistotniejsze elementy, zostało prawidłowo i starannie wykonane zarówno w części opisowej i graficznej.

Na ocenę 4,5 Sprawozdanie zajęć terenowych zostało prawidłowo i starannie wykonane ale zarówno część opisowa jak i graficzna, można znaleźć nieznaczne nieścisłości.

Na ocenę 5,0 Sprawozdanie zajęć terenowych zostało prawidłowo, bardzo starannie wykonane zarówno w części opisowej i graficznej, jest kompletne w treści o poszerzonym zakresie informacji.

Efekt kształcenia dla przedmiotu – WPWNO_K01

Na ocenę 2,0 Student uzyskał mniej niż 50% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 3,0 Student uzyskał od 50 do 65% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 3,5 Student uzyskał od 66 do 75% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 4,0 Student uzyskał od 76% do 85% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 4,5 Student uzyskał od 86% do 95% poprawnych odpowiedzi z testu

Na ocenę 5,0 Student uzyskał powyżej 95% poprawnych odpowiedzi z testu

brak