Ochrona terenów przed podtopieniem

Nazwa przedmiotu:OCHRONA TERENÓW PRZED PODTOPIENIEM(PROGRAM II-IV, IWIS)1. Wydział: Inżynierii Środowiska i Geodezji2. Kierunek studiów: Inżynieria Środowiska3. Specjalność: Inżynieria Wodna i Sanitarna4. Nazwa przedmiotu: Ochrona terenów przed podtopieniem5. Kategoria przedmiotu: fakultatywny6. Rok studiów 5, semestr 107. Liczba godzin ogółem 30 h, liczba punktów ECTS 28. Liczba godzin wykładów 15 h, liczba godzin ćwiczeń 15 h (rodzaj ćwiczeń - audytoryjne)9. Prowadzący: Prof. dr hab. inż. Tadeusz Bednarczyk, dr inż. Bogusław Michalec, drinż. Marek Tarnawski10. Forma zaliczenia: zaliczenie11. Cel przedmiotuObszary przyległe do budowli piętrzących (zapór, zbiorników wodnych, jazów)często ulegają podtopieniu. Dotyczy to także sytuacji spiętrzenia wód w czasieprzejścia fal wezbraniowych w warunkach ograniczonego odprowadzania wód zzawala. Prowadzi to do znacznych strat materialnych, a często stwarza warunkizagrożenia mienia i życia mieszkańców. Sytuacje takie sygnalizowane są często wliteraturze fachowej jak i w środkach masowego przekazu. Zagadnienie to powinnobyć uwzględniane już w fazie projektowania budowli. Wymaga opracowaniaodpowiednich ekspertyz określających stan początkowego położenia wódgruntowych jak i prognozy po spiętrzeniu. Ekspertyza ma na celu wyznaczenieobszarów zagrożonych podtopieniem, jak i na opracowanie przedsięwzięćzabezpieczających. Zasadniczym celem przedmiotu jest przygotowanie studentów doszczegółowego opracowania prognozy położenia wód gruntowych w wyniku budowy ieksploatacji budowli piętrzących i opracowanie działań zapobiegawczych.Zagadnienie to jest niezmiernie ważne przy opracowaniu oceny oddziaływaniainwestycji na środowisko.12. Wymagane wiadomości (przedmioty poprzedzające): Hydrogeologia, hydrologia, podstawygeologii, systemy odwodnień, systemy nawodnień, budownictwo wodne,odwodnienia budowli i osiedli.13. Streszczenie programu (główna zawartość)Wpływ piętrzenia na tereny przyległe. Metody prognozowania. Określeniemiarodajnego położenia wód gruntowych przed spiętrzeniem. Zasady schematyzacjihydrogeologicznej. Przykłady prognozy podtopień. Przyczyny i skutki awarii budowliwodnych.14. Program przedmiotu z rozplanowaniem godzinowym− Wykłady (15 godz.)

1. Wpływ piętrzenia wód na reżim wód podziemnych. Związki wódpodziemnych z powierzchniowymi. Program badań terenowychinwentaryzacji stanów wód poziemnych. Wykaz studni doobserwacji. Uwagi o możliwości wykorzystania materiałówhistorycznych.2. Schematy kontaktów wód podziemnych z powierzchniowymi.Prognoza stanów wód podziemnych po spiętrzeniu rzeki.Metody prognozowania. Metoda hydrologiczna, metodahydrauliczna prognozowania ustalonego zwierciadła wódpodziemnych. Schematy obliczeniowe.3. Określenie miarodajnego położenia zwierciadła wodypodziemnej przed spiętrzeniem. Obliczenie nieustalonegospiętrzenia wód podziemnych.4. Zasady schematyzacji hydrogeologicznej dla potrzebprognozowania. Obszar filtracji, zasięg schematyzacji. Treśćschematyzacji hydrogeologicznej. Warunki początkowe ikońcowe.5. Wpływ zbiorników wodnych na wody gruntowe. Doliny rzecznew skałach nieprzepuszczalnych, doliny rzeczne w skałachprzepuszczalnych. Typy zbiorników zlokalizowanych namieszanym podłożu.6. Przykłady oddziaływania wód spiętrzonych na tereny przyległe;tereny rolnicze: zbiornik wodny Brody Iłżeckie, stopień wodnyŁączany; na obszary zurbanizowane: wpływ stopni wodnych namiasto Kraków.7. Regulacja stosunków wodnych w sąsiedztwie budowlipiętrzących (drenaż, poziomy, pionowy, studnie pionowe,drenaże pierścieniowe, drenaż wentylacyjny, biodrenaż, elektrodrenaż).Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych.8. Zagrożenie terenów przyległych do wód spiętrzonych w wynikuawarii lub uszkodzeń budowli (przykłady awarii na świecie i wPolsce). Ochrona terenów depresyjnych w warunkach awariizapory ziemnej.− Ćwiczenia (15 godz.)1. Omówienie zakresu projektu. Ocena warunkówhydrogeologicznych. Położenie zwierciadła wody przedspiętrzeniem. Schematyzacja hydrogeologiczna.2. Zajęcia terenowe. Cel: poznanie rozwiązań technicznychzabezpieczeń terenów przed niepożądanymi skutkamioddziaływania wód rzeki Wisły, spiętrzonych stopniamiwodnymi: Kościuszko i Łączany.2 godz.2 godz.2 godz.2 godz.2 godz.2 godz.2 godz.1 godz.1 godz.2 godz.3. Prognoza położenia zw. wody gruntowej po spiętrzeniu (metoda 2 godz.hydrologiczna).4. Prognoza położenia zw. wody gruntowej po spiętrzeniu (metoda 2 godz.hydrauliczna).5. Obliczenie rzędnych położenia zw. wody gruntowej po 2 godz.spiętrzeniu i wykreślenie hydroizohips na planie sytuacyjnowysokościowym.6. Wyznaczenie obszarów oddziaływania spiętrzenia i określenie 2 godz.

jego wpływu na obszary przyległe.7. Opracowanie koncepcji zabezpieczenia terenu. 2 godz.8. Sporządzenie profili podłużnych odprowadzalników. Wykonanie 2 godz.opisu technicznego.15. Zalecana literatura1. Kordas B. 1966. Wpływ zmian poziomu wody w rzece na stan wód gruntowychzalegających 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. et all. 1986. Prognozowanie wpływu piętrzenia rzek na wodypodziemne i obliczenie systemów odwadniających. Poradnik. P.K. Kraków.4. Rembeza L. 1980. Obliczanie i badanie analogowe filtracji w budownictwiewodno-melioracyjnym. Skrypt. AR w Poznaniu. Poznań.5. Wieczysty A. 1982. Hydrogeologia inżynierska. PWN. Warszawa.16. Uzyskane umiejętnościTreści kursu przygotowują studenta do samodzielnego opracowania prognozyoddziaływania budowli piętrzących na tereny przyległe. Przyswajania wiedzy zzakresu wytypowania studni (piezometrów) do inwentaryzacji stanów wódgruntowych, prowadzenia obserwacji szukania związków miedzy wodamipowierzchniowymi a gruntowymi. Ustalenie granic filtracji i schematyzacji dlapotrzeb prognozowania. Zaznajomienie z metodami obliczeń zmian położeniazwierciadła wody gruntowej w warunkach filtracji ustalonej.17. Opublikowany dorobek prowadzących przedmiot w tym zakresieDorobek naukowy:1. Bednarczyk T., Chodacki L. 1994. Wpływu dodatkowego spiętrzenia wódw zbiorniku wodnym na tereny przyległe. Zeszyty Naukowe AR w KrakowieNR 291, ser. Inżynieria Środowiska z. 15.2. Bednarczyk T. 1995. Określenie przyczyn awarii obwałowania rzeki Wisływ zasięgu cofki stopnia wodnego w Łączanach. Materiały KonferencyjneI Krajowej Konferencji Naukowej „Bezpieczeństwo i trwałość Budowliwodnych”, Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu, ser. Inżynieria Środowiska V.3. Bednarczyk T. 1995. Prognoza stanów wód podziemnych na obszarzeprzyległym do zbiornika wodnego w Brodach Iłżeckich na rzece Kamiennej.Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, nr 298, Sesja Naukowa z. 45.4. Bednarczyk T. 1996. Wstępna prognoza położenia zwierciadła wodygruntowej na obszarze przyległym do zbiornika w warunkach nieustalonegoprzepływu filtracyjnego. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, nr 306, ser.Inżynieria Środowiska z. 16, 45-55.5. Bednarczyk T., Chodacki L., Tarnawski M. 1997. Ochrona terenówdepresyjnych w warunkach awarii zapory ziemnej. Materiały Konf. Problemyodwodnień terenów depresyjnych. Falenty, Wydział IMUZ.

6. Bednarczyk T., Madeyski M. 1997. Określenie przyczyn uszkodzeń budowliwodno-melioracyjnych na przykładzie wybranych obiektów. Zeszyty NaukoweAR w Krakowie z. 17,7. Bednarczyk T., Tarnawski M. 1997. Wpływ przerwania wałuprzeciwpowodziowego na obszary użytkowane rolniczo. Zeszyty Naukowe.SGGW.8. Bednarczyk T., Tarnawski M. Wpływ przerwania wałów na infrastrukturęobszarów użytkowanych rolniczo na przykładzie województwa krakowskiegoKonferencja Naukowa „Przyrodnicze i techniczne problemy gospodarowaniawodą dla zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich, 3-4.09.1998,Warszawa Wydz. Melior i IŚ SGGW w W-wie i Komit Melior i IŚ RolniczegoPAN.9. Bednarczyk T., Tarnawski M. Przyczyny i skutki przerwania wałów przeciwpowodziowychna przykładzie rzeki nowy Breń, Zeszyty naukowe ARw Krakowie, seria: Inżynieria Środowiska z. 1, Kraków 2001.10. Bednarczyk T., Michalec B., Tarnawski M. 2004. Wpływ stopni piętrzących nastosunki wodne obszarów przyległych. Mat. konfer. III OgólnopolskaKonferencja "Bliskie naturze kształtowanie dolin rzecznych" Rajgród (7-9.06.2004) Organizator SGGW W-wa.Dorobek techniczny:1. Bednarczyk T., Rajtar J., Ślizowski R., Chodacki L. 1968. Prognozaoddziaływania zbiorników wodnych na tereny przyległe na przykładziespiętrzenia rzeki Warty w Poraju. DS i P „Biprostal” w Krakowie.2. Bednarczyk T., Myczka J. 1976. Analiza hydrologiczno-hydrauliczna układuzasilania przepompowni melioracyjnej Mędrzechów. WZIR DąbrowaTarnowska.3. Bednarczyk T., Myczka J. 1976. Analiza hydrologiczno-hydraulicznaprzepompowni melioracyjnej Wola Rogowska.WZIR Dąbrowa Tarnowska.4. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1986. Studium badawcze w zakresieokreślenia nieszczelności zapory ziemnej i czaszy zbiornika na rzeceLubiance. Wydz. Gosp. Wodnej i Ochr. Środow. Starachowice.5. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1986-98. Studium badawcze zasięguoddziaływania na tereny przyległe piętrzenia wód na rzece Kamiennej w m.Brody Iłżeckie. Badania hydrologiczne, prognozowanie oddziaływaniai interpretacja zaistniałych zjawisk. ODGW Warszawa.6. Bednarczyk T., Tylek W., Chodacki L. 1978-79. Badanie przyczyn zaniku wódpodziemnych w rejonie wsi Graboszyce, Rudze, Trzebieńszyce i Lankowie.Urz. Gminy Zator.7. Bednarczyk T., Tylek W., Chodacki L. 1978-80. Wpływ zbiornika Klekot naprzyległe tereny rolnicze. WZIR Kielce.8. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1987. Operat wodno-prawny dlaodprowadzenia wód deszczowo-drenażowych z Zakładu PrzetwórstwaRolniczego do rzeki Raby. WGW Huty w Bochni.9. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1987. Koncepcja zabezpieczenia zapórbocznych zbiornika wodnego w Brodach Iłżeckich. ODGW Warszawa.10. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1990. Badanie skuteczności systemuodwadniającego zawale zapór ziemnych A i B zbiornika wodnego na rzekiKamiennej. ODGW Warszawa.

11. Bednarczyk T., Fisek J. 1992. Ocena stanu technicznego oraz zagrożenialewego wału Wisły w cofce zbiornika wodnego Łączany. WZIR Kraków.12. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1996. Ekspertyza dla ustalenia przyczyndeformacji rowu drenażowego nr 2 na zbiorniku wodnym „Maziarnia” w WilczejWoli oraz koncepcja zabezpieczenia przed skutkami filtracji, Kraków.13. Bednarczyk T. 1996. Opinia do projektu technicznego zabezpieczeniaczynnego osuwiska Uzbornia w m. Bochnia. Urząd Miejski w Bochni.14. Bednarczyk T., Chodacki L., Fisek J. 1997. Ekspertyza dotycząca określeniaprzyczyn powstałej awarii wału przeciwpowodziowego rzeki Nowy Breń w km.05-06 wraz z koncepcją zabezpieczenia wyrwy wałowej. Wojewódzki ZarządInwestycji – Rzeszów.15. Bednarczyk T., Madeyski M. 1997. Ekspertyza dotycząca oddziaływania natereny przyległe w m. Przyrów woj. częstochowskie, spiętrzenia rzeki Wiercicydla potrzeb gospodarstwa stawowego Knieja. Częstochowa.16. Bednarczyk T., Radecki-Pawlik A. 2000. Ocena stanu technicznego zapórziemnych zbiornika wodnego Maziarnia w Wilczej Woli. Podkarpacki ZarządMelioracji i Urządzeń Wodnych.17. Wieczysty A., Bednarczyk T. 2000. Ekspertyza odwadniając terenu będącegopod wpływem piętrzenia Stopniem Wodnym Łączany w miejscowości Miejsce.Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie, Kraków.18. Bednarczyk T., Michalec B. 2002. Analiza hydrogeologiczna dotyczącawpływu piętrzenia Wisły Stopniem Wodnym Łączany na straty w uprawachrolnych na działkach położonych we wsi Miejsce-Folwark stanowiącychwłasność: Andrzeja Kciuka, Grzegorza Świerza, Józefy Przystał i JanaGiermka. Ekspertyza opracowana na zlecenie RZGW Kraków z dnia29.11.2002, Nr: UOH 5514/3/3/31/2002.19. Bednarczyk T., Michalec B., Tarnawski M. 2004. Określenie zasięguoddziaływania Stopnia Wodnego Dwory przy NPP - 225,50 m n.p.m., orazweryfikacja sieci pomiarowej dla obserwacji zwierciadła wód gruntowychna obszarze wpływu piętrzenia Stopni Wodnych Dwory i Smolice. Ekspertyzaopracowana na zlecenie RZGW Kraków z dnia12.07.2004,Nr: 233/U/UOH/NN/04.20. Bednarczyk T., Michalec B., Tarnawski M. 2004. Weryfikacja sieci pomiarowejwód gruntowych w zasięgu spodziewanego oddziaływania zbiornika wodnegow Świnnej Porębie. Ekspertyza opracowana na zlecenie RZGW Kraków z dnia08.09.2005, Nr: UR-518/s/6D/04