Adjustment of the river channel due to block ramps introduction: Porębianka mountain creek, Polish Carpathians

The paper includes a description of 25-five interlocked boulder block ramps with increased roughness located on Porębianka creek and presents an analysis how those low head hydraulic structures fit to a natural river system: riffle-pool. These block ramps with increased roughness structures might be called "close to the nature", and in hydraulics engineering they are replacing traditional drop hydraulic structures. One of the main advantages of block ramps is that they are supposed to be placed in a natural sequence distances which follows pools and riffles pattern along a river, also block ramps allows free movement of fish upstream and downstream without necessity of fish pass constructio

A Preliminary Study of Field Scour Morphology Downstream of Block Ramps Located at River Bends

Most of the studies present in the literature deal with block ramps located in straight channels. This is an evident limitation not allowing for a generalization of laboratory model findings. Generally, these structure typologies are located in natural rivers, that are characterized by both quasi-straight branches and bends. In particular, the location of the structure in river bends contributes to deeply modify both the upstream in-flow conditions and the downstream erosive mechanism. Only recently, the scour process downstream of block ramps was analyzed in curved channels and useful relationships were proposed to compute the maximum scour depth. Furthermore, the mentioned analysis was supported by field data validation, resulting in the understanding of the effects of river curvature on downstream scour process in the presence of a protected stilling basin. Despite of the recent study on the topic, there is still a lack of knowledge regarding the equilibrium morphology configuration and the effect of hydraulic parameters on the erosive process. Based on field measurements collected at the Porębianka river (Poland) after flood events, this paper aims to deep the downstream scour hole characteristics and the erosive dynamics. In particular, both the effects of in-flow conditions and river curvature are analysed in terms of resulting equilibrium morphologies, highlighting both similarities and differences with the corresponding configurations occurring in quasi-straight river branches

Wpływ rumoszu drzewnego na granulometrię osadów korytowych

Celem artykułu jest określenie wpływu, jaki wywiera zdeponowany w korycie rzeki rumosz drzewny na granulometrię rumowiska dennego. Analiza obejmowała doprądową i zaprądową stronę badanych form depozycyjnych rumoszu drzewnego. Zakres prac obejmował ustalenie geometrycznych wymiarów analizowanych rumoszów drzewnych, określenie składu granulometrycznego rumowiska dennego w sąsiedztwie tych form, wyznaczenie długości ich oddziaływania na materiał denny oraz ustalenie zależności między geometrycznymi wymiarami rumoszów drzewnych a zasięgiem ich oddziaływania na rumowisko denne. Badania granulometryczne wykonano na podstawie analizy sitowej. Zasięg oddziaływania form depozycyjnych rumoszu drzewnego ustalono wykonując analizę statystyczną z wykorzystaniem współczynnika efektywności Nasha-Sutcliffe’a. Zależności pomiędzy zasięgiem oddziaływania a wymiarami badanych form rumoszu drzewnego określono na podstawie współczynnika korelacji Spearmana. Stwierdzono, że rumosz drzewny zdeponowany w korycie rzeki Raby wpływa na granulometrię rumowiska dennego, zarówno po stronie zaprądowej, jak doprądowej. Wykazano również, że zasięg oddziaływania na uziarnienie materiału dennego po stronie zaprądowej form depozycyjnych rumoszu drzewnego jest w znacznym stopniu zależny od wysokości zdeponowanego rumoszu drzewnego

Granite pebbles in architecture of the Podtatrze region

In the second half of the 20th century in the Podtatrze region, which includes four ethnographic regions: the Podhale, Orava, Spisz and Pieniny, a fashion developed for the use of granite pebbles in regional construction. In this paper, the authors describe the origins of these pebbles, characterize them as a building material and present their use in local construction

Impact of Floods on Sediment Trap Efficiency of a Small Shallow Reservoir—A Case Study

Silting is the main factor limiting the ability to perform the tasks that small reservoirs are intended for. Therefore, the change in sediment trap efficiency was studied for a small shallow reservoir, Krempna, which, due to high silting intensity, was desilted twice (2005, 2018). Siltation measurements were performed in two periods (1987–2005, 2006–2018) after the reservoir was desludged. It was found that the sediments were composed of fine-fraction sediment; therefore, a series of measurements of suspended sediment transport were performed. These data allowed us to calculate the daily sediment transport flowing into and out of the reservoir and water-level measurements. Then, the sediment trap efficiency was calculated. The aim of this study was: (1) to determine the impact of flood flows on the sediment trap efficiency (STE) of a small shallow reservoir, (2) to determine changes in the value of the sediment trap efficiency of a small shallow reservoir in two different periods of its operation, and (3) to demonstrate whether it is possible to determine the value of the initial sediment trap efficiency and changes in the STE values during operation using empirical formulas. Finally, during flood flows, the amount of sediment retained in the studied reservoir was several times lower than during freshets with a much smaller flow. It is these small freshets that reduce the capacity of the reservoir. A correlation relationship was developed for 18 data—flood flows (Q) and sediment trap efficiency (STE)

Wartość przepływu brzegowego jako wyznacznik degradacji uregulowanego koryta rzecznego

W pracy przedstawiono zależność między erozją dna rzecznego a warto¬ścią przepływu brzegowego. Na podstawie czteroletnich obserwacji terenowych potoku Porębianka na odcinku istnienia kaskady bystrzy o zwiększonej szorstkości zauważono duże zmiany w morfologii koryta rzecznego, m.in. takie jak jego pogłębienie. Celem pracy było określenie zmienności poziomu dna rzecznego i jego wpływ na przepływ brzegowy. Analizie poddano nie tylko wartość samego przepływu brzegowego, ale również i odpowiadające mu napełnienie. Wyznaczenie przepływu brzegowego wykonano przy użyciu czterech metod z pomocą modelu komputerowego HEC-RAS. W rezultacie stwierdzono, że wyznacznikiem erozji dennej w korytach uregulowanych za pomocą budowli poprzecznych jest zwiększająca się wartość napełnienia dla przepływu brzegowego, ale tylko w przypadku, gdy poziom dna koryta obniża się poniżej korony przelewu obiektu przegradzającego koryto znajdującego się poniżej analizowanego odcinka. W pozostałych przypadkach, wyznacznikiem obniże¬nia się dna koryta rzecznego jest wzrastająca wartość przepływu brzegowego

Hydrodynamic parameters diversification in the watercourse with the rapid hydraulic structures (case study of the Porębianka River, Polish Carpathians)

In modern river training practices and philosophy one can notice coming more into use ecological friendly hydraulic structures. Those, which are especially needed for river training works, as far as expectation of Water Framework Directive is concerned, are rapid hydraulic structures (RHS). What is important, RHS in general do not stop fish and invertebrates against migrating upstream, provide natural and esthetical effects within the river channel, still working as hydraulic engineering structures. The main aim of the research was to describe changes of values of those parameters upstream and downstream of the RHS’s and to find out their influence on hydrodynamics of the stream. The study was undertaken on the Porębianka river in the Gorce Mountains, Polish Carpathians. Along this paper we described and measured some hydraulic parameters within the reach of chosen rapid hydraulic structures, which we found in the field. Observed hydrodynamic parameters within the reach of the RHS’s depend on the location of measuring point and the influence of individual part of the structure. At the same time maximum velocity does not always create the bigger shear force, because it is also depend on the velocity distribution along the hydrological profil

Changes of the hydrodynamic conditions in the braided river

The paper focuses on the understanding of the basic hydrodynamic conditions along the braided gravel-bed river. The  measuring cross-section was located in the Ochotnica River, where its braided channel development was observed. Investigations take place from 2003 up to 2014. Measurements were performed for selected characteristic points. The study focused mostly on the measurements of water velocities under different flow conditions, and next on  finding  basic hydraulic  parameters  of flow: shear velocity, shear stresses, Reynolds number, Froude number. In addition, the gravel material from the river bed was examined, in order to find sedimentological characteristics of it.</p

GRAVEL BED RIVER SCOURING ANALYSIS DOWNSTREAM OF BLOCK RAMP: THE RABA RIVER IN RABKA-ZDRÓJ

The paper describes the scouring process of a river bed downstream of a block ramp hydraulic structure situated in Raba river at Rabka-Zdrój. We calculated the scour depth of river bed downstream of the block ramp using several different empirical formulae from the literature. The calculated results were verified with the measured results collected during the field campagine. Along the paper we present which are the best formulae, when comparing the scouring results with our field measurements. We found that calculated values of scouring are usually much higher than those observed in the field. For practice: formulae can be used to comparative evaluations of scours downstream of hydraulic structures this they give an opportunity to understand the relationships between scour depth, a drop of a structure, unit discharge and downstream water depth. In that context the main aim of this paper is verification of the gathered here empirical formulae for scouring, downstream of block ramps based the results of field measurements

Określenie typów siedlisk w aspekcie hydraulicznym metodą MEM na wybranym odcinku rzeki Wisłoki

Rzeka o bogatej naturalnej ichtiofaunie stanowi wymierną wartość i dlatego, zgodnie z zapisem Dyrektywy Siedliskowej, należy podejmować środki mające na celu zachowanie lub odtworzenie właściwego stanu ochrony siedlisk przyrodniczych. Przedmiotem badań było określenie typów siedlisk w aspekcie hydraulicznym dla ryb występujących na badanym odcinku rzeki Wisłoki (km 57+723÷57+526) w oparciu o istniejące i zmienione warunki hydrauliczne. Do oceny typów siedlisk wykorzystano Mesohabitat Evaluation Model, który umożliwia klasyfikację danego obszaru według sześciu siedlisk odpowiadających różnym warunkom przepływu. Dla realizacji założonego celu wykonano szereg prac, które obejmowały pomiary przekrojów poprzecznych, spadku i reżimu wody w cieku oraz prace kameralne: opracowanie wyników pomiarów, obliczenia hydrologiczne, uruchomienie modelu w istniejących warunkach hydraulicznych i po wprowadzeniu ziaren ponadwymiarowych. W istniejących warunkach hydraulicznych stwierdzono obecność pięciu typów siedlisk na badanym odcinku. Nowa morfologia koryta różnicuje ich przestrzenny rozkład. Spowodowane jest to rozbiciem strefy dużych prędkości na mniejsze obszary, pomiędzy którymi tworzą się siedliska spokojnego przepływu i zastoiska. Dla gatunków ryb występujących w obrębie badanego obszaru zmiany te są korzystne