Przegląd Naukowy In ynieria i Kształtowanie Środowiska Zeszyt 1
Transkrypt
Przegląd Naukowy In ynieria i Kształtowanie Środowiska Zeszyt 1
Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska Zeszyt 1(31) Rocznik XIV 2005 Streszczenia artykułów w języku polskim dla potrzeb bazy danych SIGŻ Waldemar Mioduszewski Gospodarka wodna w obszarach wiejskich Obserwacje i doświadczenia wykazują, że takie działania jak odtwarzanie obszarów mokradłowych i oczek wodnych, budowa małych zbiorników i budowli piętrzących na ciekach, regulacja odpływu wody z systemów odwadniających, powodują zwiększenie zasobów wodnych w zlewni i ochronę ich jakości. Duży wpływ na obieg wody wywiera prawidłowe zagospodarowanie zlewni rzecznej, w tym stosowanie właściwych metod agrotechnicznych. W pracy wykazano, że prawidłowe gospodarowanie zasobami wodnymi w obszarach wiejskich jest warunkiem niezbędnym dla ograniczenia negatywnego wpływu rolnictwa na jakość wody oraz zachowanie biologicznej różnorodności krajobrazu rolniczego. Jarosław Bodulski Porównanie trendów zmian elementów fal wezbraniowych zlewni użytkowanej rolniczo i leśnej. W pracy przeanalizowano wpływ różnego użytkowania zlewni na odpływ. Badania prowadzono w dwóch zlewniach dorzecza rzeki Bukowej: Branwi po Flisy użytkowanej rolniczo oraz, Czartusowej po profil Szklarnia typowo leśnej. Na podstawie przepływów maksymalnych z okresu 1984 – 2000. Z przeprowadzonych analiz wynika tendencja wzrostu przepływów maksymalnych rocznych WQ oraz przepływów kulminacyjnych Qmax dla wszystkich fal wezbraniowych niezależnie od charakteru zlewni. Wezbrania częściej pojawiały się w zlewni rolniczej, a podobnie jak w zlewni leśnej jest ich dwa razy więcej w półroczu zimowym niż w letnim. Stosunek liczby fal złożonych do pojedynczych, w zlewni leśnej jest większy niż w zlewni rolniczej. Elżbieta Kubrak O obliczaniu przepustowości koryt W obliczeniach przepustowości rzek i kanałów wykorzystuje się współczynniki szorstkości Manninga – Stricklera i współczynniki oporów Darcy – Weisbacha do charakteryzowania oporów przepływu. Artykuł zawiera porównanie prędkości obliczonych w oparciu o oba współczynniki. Zbliżone wartości prędkości otrzymuje się stosując wspomniane współczynniki przy chropowatościach względnych powierzchni koryt k / 4 R ∈ (0,001; 0,050) . Poza tym przedziałem prędkości obliczane wzorem Manninga – Stricklera są większe od obliczonych ze wzoru Darcy – Weisbacha nawet o 20%. W strefie przepływu hydraulicznie szorstkiego daje się wyodrębnić na wykresie Moody’ego dwa obszary zmian stosunków prędkości obliczanych wzorem Manninga – Stricklera i Darcy – Weisbacha vSt / v w zależności od głębokości koryta. W przejściowej strefie przepływu różnice w obliczanych z obu wzorów wartościach prędkości rosną wraz z głębokością przepływu. Izabela Chmielewska Zastosowanie programu HEC - RAS do modelowania przepływu wielkich wód w rzece Widawie W artykule zostały przedstawione wyniki obliczeń modelowych przepływu wód wielkich w rzece Widawie na obszarze miasta Wrocławia. Obliczenia wykonano przy użyciu jednowymiarowego modelu HEC-RAS ver. 3.1.1. W celu przeprowadzenia obliczeń wprowadzono do modelu następujące dane wejściowe: plan sytuacyjny koryta, dane geometryczne przekrojów poprzecznych, dane geometryczne budowli hydrotechnicznych i komunikacyjnych, obszary przepływu nieefektywnego, współczynniki kontrakcji i ekspansji, współczynniki szorstkości koryta i terenów zalewowych. Obliczenia przeprowadzono dla ruchu ustalonego. Identyfikację współczynników oporu przepływu na obszarze doliny rzeki wykonano na podstawie pionowych i ukośnych zdjęć wykonanych z pułapu lotniczego. Natomiast szorstkość koryta rzecznego określono w oparciu o charakterystykę rumowiska dennego. Adam Kozioł Analiza wyników obliczeń przepustowości doliny rzecznej w warunkach występowania roślinności wysokiej Przedstawiono wpływ krzewów i drzew rosnących w terenie zalewowym złożonego przekroju koryta na wyniki obliczeń zdolności przepustowej. W opisywanych przykładach obliczano natężenie przepływu przy zmniejszeniu powierzchni krzewów oraz ilości skupisk roślinności w przekroju. Wyniki obliczeń przepustowości wykonano wg wytycznych stosowanych przez Związek Inżynierów Gospodarki Wodnej i Inżynierii Środowiska w Niemczech (DVWK 220). Marian Mokwa, Laura Radczuk Analiza stanów minimalnych dla wstępnej oceny przebiegu suszy hydrologicznej Susza hydrologiczna odnosi się do okresu, kiedy przepływy w rzekach spadają poniżej przepływu średniego niskiego. Najwięcej informacji o jej rozwoju i przebiegu można otrzymać na podstawie analizy zmienności stanów i przepływów średnich oraz niskich. Analizie poddano stany w wybranych przekrojach wodowskazowych Odry i jej dorzecza. Zestawienie stanów niskich rocznych dla danego przekroju w wieloleciu 1955 – 2003 pozwoliło na wyznaczenie średniego niskiego stanu SNW oraz trendu zmian tych stanów. Trend może mieć charakter wzrostowy lub malejący, co wskazuje na podniesienie lub obniżenie dna w przekroju wodowskazowym. Wyznaczenie trendu zmian stanów średnich niskich pozwala na właściwą interpretację zależności stan – przepływ. Janusz Urbański Rozwój miejscowego rozmycia w czasie na modelach jazu w dwóch skalach W artykule przedstawiono wyniki badań kształtowania się lokalnego rozmycia dna w czasie trwania przepływu na dwóch modelach jazu. Modele budowli z wypływem wody spod zasuwy, z niecką do rozpraszania energii i płaskim umocnieniem wykonano w geometrycznych skalach 1:30 i 1:55,25. Hydrauliczne parametry przepływów w doświadczeniach modelowano w oparciu o kryterium podobieństwa Froude’a. Na obu modelach wykorzystano jeden materiał rozmywalny. Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczono wartość wykładnika potęgi morfologicznej skali czasu i jej zmienność w trakcie formowania się wyboju. Marcin Krukowski Zastosowanie modelu Ficka do opisu transportu zanieczyszczeń pasywnych w małej rzece nizinnej W artykule przedstawiono analizę przydatności modelu Ficka do opisu transportu zanieczyszczeń pasywnych i konserwatywnych na przykładzie małej nizinnej rzeki Wkry. Obliczony z analitycznego rozwiązania modelu Ficka przebieg zmian koncentracji dla badanego odcinka rzeki Wkry istotnie odbiega od wartości zarejestrowanych podczas pomiarów wskaźnikowych. Różnice pomierzonych i obliczonych maksymalnych koncentracji wskaźnika w obu pomiarach zawierały się w przedziale od 40 % do 55 %. W zastosowaniu praktycznym oznacza to niewielką przydatność modelu Ficka do opisu transportu zanieczyszczeń w rzece wywołanych przez źródła punktowe w obrębie dowolnej zlewni użytkowanej rolniczo takie jak lokalne wysypiska śmieci, wylewiska ścieków pochodzących z gospodarstw, itd. Agata Pawłat-Zawrzykraj Diagnoza stanu roślinności i jej ekologiczno-siedliskowych uwarunkowań w w opracowaniu ekofizjograficznym zlewni Raszynki W artykule przedstawiono metodyczne aspekty diagnozy stanu roślinności i jej ekologicznosiedliskowych uwarunkowań w strefie podmiejskiej, na przykładzie opracowania ekofizjograficznego zlewni Raszynki do profilu Dawidy. Analizowany obszar charakteryzuje się jeszcze krajobrazem rolniczym. Jego struktura użytkowania, w ocenie przyrodniczej jest niekorzystna. Dominują ekosystemy polowe. Powierzchnia lasów i łąk jest bardzo mała. W ostatnich latach obszar zabudowany szybko powiększa się kosztem gruntów ornych. Na podstawie opracowanych map roślinności rzeczywistej i potencjalnej wykazano duże zróżnicowanie przestrzenne zbiorowisk roślinnych, charakterystyczne dla strefy podmiejskiej Najwyższą złożonością struktury roślinnej charakteryzuje się las na obszarze wydmowym oraz zadrzewienia i łąki w dolinie Raszynki o dużym stopniu naturalności. Występujące tu zbiorowiska i ich siedliska cechuje duża wrażliwość na antropopresję. Jednocześnie istnieją warunki do przyrodniczego i krajobrazowego wzbogacenia istniejących zbiorowisk. Paweł Oglęcki, Henryk Pawłat Warunki środowiskowe doliny Jeziorki i kierunki ich ochrony W pracy zaprezentowano syntetyczną ocenę środowiskowych, ekonomicznych i społecznych uwarunkowań doliny i zlewni rzeki Jeziorki (woj. Mazowieckie) w aspekcie zrównoważonego rozwoju. Zwrócono uwagę na problemy prawidłowego funkcjonowania obszaru i problemy związane z ochroną środowiska. Zaproponowano konkretne działania mające na celu utrzymanie wysokich walorów przyrodniczych obszaru problemowego i ich ewentualną poprawę. Jerzy Wysocki Dokładność aproksymacji powierzchni terenu w aspekcie badań eksperymentalnych W pracy przedstawiono opracowaną metodę oceny dokładności cyfrowej aproksymacji powierzchni terenu na obiektach naturalnych oraz wyniki badań eksperymentalnych dla symulowanych modeli powierzchni terenu, generowanych za pomocą komputera. Uwzględnienie chropowatości generowanej powierzchni tak, żeby przedstawiała ciągły obraz powierzchni jak najbardziej zbliżonej do naturalnej powierzchni terenu, okazało się dość trudne. W celu rozwiązania tego problemu wykorzystano założenia teorii fraktali. Edyta Malinowska, Alojzy Szymański, Wojciech Sas Wyznaczanie charakterystyk przepływu wody w gruntach organicznych metodą flowpump. W artykule przedstawiono wyniki badań przepuszczalności gruntów organicznych, które charakteryzują się dużymi odkształceniami i porowatością oraz włóknistą strukturą szkieletu. Do badań zastosowano technikę flow-pump, której innowacja polega na zadawaniu stałego, wymuszonego przepływu wody przez próbkę gruntu, zamiast zadawania stałego, czy zmiennego ciśnienia wody w porach. Zostało dowiedzione, że zależność pomiędzy przepływem wody a gradientem hydraulicznym jest nie-liniowa oraz jest zmienna przy różnych stanach naprężenia konsolidującego. Mirosław J. Lipiński, Małgorzata K. Wdowska Wpływ niepełnego nasycenia na charakterystyki przepuszczalności gruntów spoistych Artykuł dotyczy charakterystyk przepuszczalności glin i glin pylastych zwięzłych w stanie pełnego i niepełnego wypełnienia porów gruntu wodą. Badania laboratoryjne przeprowadzono w aparacie trójosiowego ściskania wyposażonego w system nasączania próbek metodą ciśnienia wyrównawczego. Właściwy test przepuszczalności został wykonany przy wykorzystaniu metody stabilizacji gradientu. Materiał doświadczalny zebrany na tym etapie badań wyraźnie wskazuje, że proces stabilizacji warunków przepływu w glinach nasączonych i nienasączonych jest znacząco różny. Ta różnica przekłada się bezpośrednio na charakterystyki przepuszczalności. Dla glin różnica ta zaznacza się zwłaszcza we wzroście gradientu początkowego z 1,5 do 10, podczas gdy w glinie pylastej zwięzłej będącej w stanie na granicy twardoplastycznego i zwartego gradient przyrasta z 21 nawet do 80. W tym przypadku współczynnik przepuszczalności zmienia się tzn. zmniejsza się ponad trzykrotnie. Helena Kazieko, Lucyna Kazieko Przepływ w szczelinach anizotropowego ośrodka porowatego Analizuje się przepływ w szczelinie mającej kształt trapezu przy założeniu, że grunt szczeliny jest jednorodny i anizotropowy. Oblicza się wydatek szczeliny w zależności od kąta nachylenia zbocza szczeliny do podłoża. Hydromechaniczny schemat filtracji pokrywa się tutaj ze schematem Dupuit. Sergiusz Jurczuk Rola nawodnień podsiąkowych w zwiększaniu retencji wodnej małych dolin rzecznych Na niewielkim dolinowym obiekcie melioracyjnym podjęto badania nad proekologicznym gospodarowaniem wodą, polegającym na regulowaniu odpływu wody przez cały rok i wykonywaniu nawodnień podsiąkiem stałym w okresie wegetacyjnym. Pozwoliło to na zwiększenie retencji glebowej, ochronę gleb przed degradacją i wzrost plonów roślinności łąkowej. Barbara Sapek, Danuta Kalińska, Piotr Nawalany Stężenie składników mineralnych w wodach gruntowych użytków zielonych na tle ich stężenia w opadzie atmosferycznym Na podstawie badań na terenie długoletnich doświadczeń łąkowych dokonano oceny stężenia składników mineralnych i ich ładunku wnoszonego na powierzchnie ziemi wraz z mokrym opadem atmosferycznym, a także stężenia tych składników w płytkich wodach gruntowych. Ponadto, badano współzależność między składem jonowym mokrego opadu lub deponowanym ładunkiem tych jonów i ich stężeniem w wodzie gruntowej. Statystycznie istotna współzależność dla niektórych jonów między dwoma badanymi mediami, wykazana za pomocą testu Spearmana i w kilku przypadkach stwierdzona regresja liniowa, cechuje się swoistością. Wymaga ona pogłębienia wiedzy i dalszych badań w zakresie tego problemu. Dariusz Wojtasik, Magdalena Frąk, Hubert Komorowski Wpływ kolmatacji na współczynnik filtracji układu grunt-geowłóknina W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych w zmodyfikowanym aparacie (rys. 1) zaleconym w normie ASTM D 5101-90. Laboratoryjne badania przeprowadzono dla nietkanej geowłókniny K-500 (Tab. 1) oraz piasku gliniastego (Tab. 2). Na rysunkach 2 i 3 pokazano zmiany współczynnika filtracji w układzie geowłóknina-grunt oraz gruntu dla różnych zewnętrznych gradientów hydraulicznych. Zmiany współczynnika filtracji układu grunt-geowłóknina spowodowane były przez zjawiska kolmatacji mechanicznej (rys. 4), biologicznej (rys. 5 i 6) oraz chemicznej. Dariusz Wojtasik, Zygmunt Krzywosz Zmiana współczynnika filtracji układu piasek średni-geowłóknina K 500 W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych w zmodyfikowanym aparacie (rys. 1) zaleconym w normie ASTM D 5101-90. Laboratoryjne badania przeprowadzono dla nietkanej geowłókniny K-500 (Tab. 1) oraz piasku średniego (Tab. 2). Na rysunkach 2 i 3 pokazano zmiany współczynnika filtracji układu gruntgeowłóknina oraz gruntu przy różnych zewnętrznych gradientach hydraulicznych. Wyliczono zależność na podstawie początkowych współczynników filtracji geowłókniny oraz gruntu i gradientu hydraulicznego, którą przedstawiono w postaci wzoru 8. Graficzną postać proponowanej zależności przedstawiono w postaci nomogramu na rysunku 4. Piotr Wichowski Wykorzystanie kompostowania jako metody utylizacji osadów ściekowych na terenach niezurbanizowanych W artykule przedstawiono badania kompostowania odwodnionego osadu ściekowego ze słomą. Uzyskany kompost nie posiada nadmiernych zawartości metali ciężkich oraz jest bezpieczny pod względem sanitarnym. Charakteryzuje się wysoką zawartością substancji nawozowych i może być wykorzystywany w rolnictwie lub do rekultywacji gruntów. Iwona Klugiewicz Ocena wpływu preparatu dezynfekującego "Flash" na pracę oczyszczalni z tarczowymi złożami biologicznymi W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem różnych dawek środka dezynfekującego Flash na biodegradację ścieków w oczyszczalni z tarczowymi złożami biologicznymi. Anita Chełmicka, Lidia Kiedryńska Ocena związku między wybranymi jednostkami mętności Celem pracy było sprawdzenie, czy potocznie przyjmowanie równości jednostek mętności jest słuszne, oraz próba znalezienia zależności między powszechnie używanymi jednostkami. Zakres pracy obejmował zbadanie zależności między następującymi jednostkami mętności: mg /dm3, NTU – nefelometryczne jednostki mętności, FAU – formazynowe jednostki osłabienia w zakresie od 0 do 25 mg/dm3. Stwierdzono, że nie zachodzi równość pomiędzy poszczególnymi jednostkami mętności. Na podstawie funkcji powiązujących jednostki NTU i mg (formazyny)/dm3 przy λ = 860 nm widać, że wartość 1 NTU w przeliczeniu na mg/dm3 daje wartość około 0,7. Z przeprowadzonych badań eksperymentalnych wynika, że nie należy porównywać jednostek mętności przy zastosowaniu różnych metod pomiarowych, tj. przy różnych wartościach długości Wiesława Przewoźniczuk, Małgorzata Kleniewska Identyfikacja kierunków napływu dwutlenku siarki na teren osiedla akademickiego SGGW. W artykule przedstawiono metodę identyfikacji kierunków napływu dwutlenku siarki, opartą na wykresach kołowych percentyli (50, 60, 70, 80, 90, 95, 98) stężeń dwutlenku siarki, mierzonych na stacji monitoringu atmosfery Ursynów -SGGW. Przeanalizowano również dane dotyczące prędkości i kierunku wiatru, zarejestrowane na tej stacji. Grzegorz Majewski Zanieczyszczenie powietrza pyłem zawieszonym PM10 na Ursynowie i jego związek z warunkami meteorologicznymi W artykule przedstawiono analizę stężenia pyłu zawieszonego PM10 mierzonego na stacji monitoringu powietrza atmosferycznego Ursynów SGGW z lat 2002-2004. Szczególną uwagę zwrócono na związek rejestrowanej imisji z warunkami meteorologicznymi. Eliza Kalbarczyk Wieloletnia zmienność występowania osadów atmosferycznych na Pomorzu Celem pracy było określenie czasowej i przestrzennej wieloletniej zmienności występowania głównych osadów atmosferycznych na obszarze Pomorza. Badania przeprowadzono na podstawie danych IMGW, obejmujących średnią miesięczną liczbę dni z rosą, sadzią, szronem i gołoledzią w latach 1971-2000, w 16 stacjach meteorologicznych Pomorza. Najczęściej występującym osadem na Pomorzu była rosa, notowana przeciętnie przez około 1/3 dni w roku. Największą liczbę dni z rosą stwierdzono w sierpniu, szron najczęściej występował w grudniu, sadz i gołoledź w styczniu Stwierdzono statystycznie istotny spadek rocznej liczby dni z rosą na Pomorzu w latach 1971-2000, natomiast nie wystąpił istotny trend rocznej liczby dni ze szronem, sadzią i gołoledzią. Na obszarze Wybrzeża, a szczególnie w sąsiedztwie Zatoki Gdańskiej i Zalewu Szczecińskiego osady atmosferyczne występowały przeciętnie najrzadziej w porównaniu do obszarów położonych w głębi Pomorza. Mieczysław Połoński , Wojciech Bogusz Zastosowanie programu Pertmaster Professional +Risk do analiza czasu harmonogramu robót inżynierskich W artykule podano podstawowe wiadomości na temat możliwości zastosowania programu Pertmaster Professional +Risk do budowy harmonogramów sieciowych oraz prowadzenia analizy czasu. Opisano wymagania systemowe programu, wprowadzanie danych o czynnościach, sposób definiowania relacji między czynnościami. Podano możliwości prezentacji harmonogramu w postaci wykresu Gantta i sieci zależności. Opisano edycję kalendarza przedsięwzięcia i czynności oraz definiowania terminów dyrektywnych. Zwrócono uwagę na możliwości wykorzystania połączeń czynności typu start to start, i finisz to finisz oraz wprowadzania opóźnień między czynnościami. W dalszej części opisano sposób prowadzenia analizy czasu oraz możliwości dokumentowania wyników przeprowadzonych obliczeń.