„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Mariusz Szynkaruk
Zabudowa potoków górskich
712[03].Z1.06
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inŜ. Krzysztof Piela
mgr inŜ. Daniel Kózka
Opracowanie redakcyjne:
mgr inŜ. Mariusz Szynkaruk
Konsultacja:
mgr inŜ. Krzysztof Wojewoda
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[03].Z1.06
Zabudowa potoków górskich zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu monter
budownictwa wodnego.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
4
2. Wymagania wstępne
6
3. Cele kształcenia
7
4. Materiał nauczania
8
4.1. Charakterystyka potoków górskich
8
4.1.1. Materiał nauczania
8
4.1.2. Pytania sprawdzające
11
4.1.3. Ćwiczenia
11
4.1.4. Sprawdzian postępów
12
4.2. Zabudowa obszarów zbiorczych
13
4.2.1. Materiał nauczania
13
4.2.2. Pytania sprawdzające
16
4.2.3. Ćwiczenia
17
4.2.4. Sprawdzian postępów
18
4.3. Umocnienia skarp i dna potoków na odcinku szyi
19
4.3.1. Materiał nauczania
19
4.3.2. Pytania sprawdzające
21
4.3.3. Ćwiczenia
21
4.3.4. Sprawdzian postępów
22
4.4. Roboty w obszarze stoŜka usypowego
23
4.4.1. Materiał nauczania
23
4.4.2. Pytania sprawdzające
23
4.4.3. Ćwiczenia
24
4.4.4. Sprawdzian postępów
25
4.5. Budowle poprzeczne ograniczające dno potoków
26
4.5.1. Materiał nauczania
26
4.5.2. Pytania sprawdzające
29
4.5.3. Ćwiczenia
29
4.5.4. Sprawdzian postępów
30
4.6. Opaski brzegowe
31
4.6.1. Materiał nauczania
31
4.6.2. Pytania sprawdzające
32
4.6.3. Ćwiczenia
32
4.6.4. Sprawdzian postępów
33
4.7. śłoby. Poprzeczki
34
4.7.1. Materiał nauczania
34
4.7.2. Pytania sprawdzające
35
4.7.3. Ćwiczenia
36
4.7.4. Sprawdzian postępów
36
4.8. Zapory przeciwrumowiskowe
37
4.8.1. Materiał nauczania
37
4.8.2. Pytania sprawdzające
38
4.8.3. Ćwiczenia
38
4.8.4. Sprawdzian postępów
39
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
4.9. Kontrola i odbiór robót
40
4.9.1. Materiał nauczania
40
4.9.2. Pytania sprawdzające
41
4.9.3. Ćwiczenia
41
4.9.4. Sprawdzian postępów
42
4.10. Roboty remontowe
43
4.10.1. Materiał nauczania
43
4.10.2. Pytania sprawdzające
44
4.10.3. Ćwiczenia
44
4.10.4. Sprawdzian postępów
45
4.11. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej oraz
ochrony środowiska
46
4.11.1. Materiał nauczania
46
4.11.2. Pytania sprawdzające
47
4.11.3. Ćwiczenia
47
4.11.4. Sprawdzian postępów
47
5. Sprawdzian osiągnięć
48
6. Literatura
52
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o charakterystyce potoków górskich,
rodzajach zabudowy, zasad doboru materiałów, narzędzi i sprzętu do zabudowy poszczególnych
elementów potoków górskich.
W poradniku zamieszczono:
−
Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,
−
Cele kształcenia tej jednostki modułowej,
−
Materiał nauczania który umoŜliwia samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń
i zaliczenia sprawdzianów, wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę oraz
inne źródła informacji. Obejmuje on równieŜ:
−
pytania sprawdzające wiedzę niezbędną do wykonania ćwiczeń,
−
ć
wiczenia zawierające polecenie, sposób wykonania oraz wyposaŜenie stanowiska pracy,
−
sprawdzian postępów, sprawdzający poziom wiedzy po wykonaniu ćwiczeń.
Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na pytanie tak lub nie, co oznacza,
Ŝ
e opanowałeś materiał albo nie. Zaliczenie ćwiczeń jest dowodem osiągnięcia umiejętności
określonych w tej jednostce modułowej. JeŜeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub
ć
wiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy
dobrze wykonujesz daną czynność.
−
Zestaw zadań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej
jednostki. Po przyswojeniu materiału, spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki
modułowej.
Jednostka modułowa: Zabudowa potoków górskich, której treści teraz poznasz jest jednym
z modułów koniecznych do zapoznania się z technologią robót hydrotechnicznych.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp i higieny
pracy, instrukcji przeciwpoŜarowych oraz ochrony środowiska wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
Schemat układu jednostek modułowych
712[03].Z1
Technologia robót hydrotechnicznych
712[03].Z1.01
Organizowanie stanowiska pracy
712[03].Z1.02
Wykonywanie pomiarów związanych z robotami hydrotechnicznymi
712[03].Z1.03
Wykonywanie robót melioracyjnych
712[03].Z1.04
Wykonywanie robót ziemnych
i pogłębiarskich
712[03].Z1.05
Wykonywanie budowli regulacyjnych
712[03].Z1.06
Zabudowa potoków górskich
712[03].Z1.07
Wykonywanie budowli piętrzących
712[03].Z1.08
Wykonywanie zabezpieczeń przeciwpowodziowych
712[03].Z1.09
Wykonywanie sieci wodociągowych i kanalizacyjnych
712[03].Z1.10
Obsługa urządzeń i obiektów
hydrotechnicznych
712[03].Z1.11
Wykonywanie konserwacji
i naprawy budowli wodnych
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
−
organizować stanowisko pracy,
−
wykonywać pomiary związane z robotami hydrotechnicznymi,
−
wykonywać roboty melioracyjne,
−
stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej i ochrony
ś
rodowiska,
−
wykonywać roboty ziemne i pogłębiarskie,
−
wykonywać budowle regulacyjne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
−
sklasyfikować cieki wodne,
−
scharakteryzować elementy potoków górskich,
−
określić skutki gwałtownych zmian stanów wody i przepływów w potokach górskich,
−
określić rodzaje zabudowy potoków górskich,
−
posłuŜyć się dokumentację techniczną,
−
określić rodzaj i zakres robót związanych z zabudową potoków górskich,
−
wyznaczyć i zabezpieczyć miejsca zabudowy potoków górskich,
−
dobrać materiał do umocnienia skarpy oraz dna potoków górskich,
−
wykonać roboty związane z zabudową stoŜka usypowego,
−
wykonać prace związane z budową stopni i progów,
−
wyznaczyć i utrwalić linię trasy regulacyjnej stosując opaski brzegowe,
−
wykonać prace związane z budową Ŝłobów,
−
zaplanować wykonanie poprzeczek,
−
określić pojemność zbiornika rumoszu,
−
określić zasady lokalizacji zapór przeciwrumowiskowych,
−
wykonać prace związane z budową zapór przeciwrumowiskowych,
−
dokonać kontroli i odbioru robót,
−
dobrać i zastosować przyrządy pomiarowe,
−
wykonać przedmiar i obmiar w zakresie wykonywanych robót,
−
wykonać prace związane z konserwacją i naprawą uszkodzonej zabudowy,
−
zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej oraz
ochrony środowiska przy zabudowie potoków górskich.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Charakterystyka potoków górskich
4.1.1. Materiał nauczania
Potoki górskie charakteryzują się specyficznymi elementami biegu i zlewni. Bieg potoków
górskich wykazuje:
−−−−
bardzo duŜe spadki, które stopniowo zmniejszają się w kierunku od górnego biegu do ujścia,
−−−−
prowadzenie w ciągu długich okresów małych objętości wody,
−−−−
szybkie wzbieranie i prowadzenie przez krótki okres znacznych objętości wody, zwłaszcza
po opadach nawalnych,
−−−−
w górnych biegach pojawia się zjawisko erozji dennej, w środkowych – bocznej, a w dolnym
biegu następuje akumulacja, czyli gromadzenie wcześniej wymytego materiału,
−−−−
ze wzrostem ilości wody w potoku potęgują się zjawiska erozji i zwiększa się ruch
rumowiska w korycie.
Zlewnie potoków górskich wykazują:
−−−−
kształt na ogół wydłuŜony,
−−−−
warunki klimatyczne zaleŜne od kierunku doliny i wysokości nad poziomem morza,
−−−−
silnie rozwiniętą sieć hydrograficzną zwiększoną przez liczne debry, czyli rozpadliny
i wąwozy,
−−−−
glebę stosunkowo płytką, ale odporną na działanie erozji,
−−−−
słabą retencję wynikłą z niewłaściwego uŜytkowania zlewni,
−−−−
mały procent lesistości oraz niewłaściwe rozmieszczenie uŜytków w kierunku pionowym
zlewni,
−−−−
duŜe nasilenie zjawisk erozji powierzchniowej i liniowej.
Cieki górskie moŜna podzielić na:
–
debry, tj. cieki, które prowadzą wodę i rumowisko tylko bezpośrednio po większych
opadach,
–
potoki, które stale wypełnione są wodą, z wyjątkiem krótkotrwałych okresów posuchy,
–
rzeki podgórskie, prowadzące stale wodę, mające mniejsze spadki niŜ potoki,
Potoki, zaleŜnie od ich spadku i od ruchu rumowiska, dzieli się na:
−−−−
potoki wysokogórskie, występujące tylko w rejonie Tatr, bieg tych potoków jest krótki,
o bardzo duŜym spadku, który przewaŜnie jest w dolnym biegu silnie załamany, podział
potoku na odcinki wytwarzające i odkładające rumowisko jest ostro zarysowany, potoki te
prowadzą wyłącznie rumowisko powstałe ze zwietrzelin na stokach,
−−−−
potoki górskie wypływające z Karpat, Sudetów i Beskidów, potoki te prowadzą rumowisko
powstałe przewaŜnie z wyerodowanego materiału własnego koryta,
−−−−
potoki podgórskie, które pod względem odpływu podobne są do górskich, bieg dolny mają
przewaŜnie znacznie dłuŜszy, o mniejszym spadku, oraz prowadzą o wiele mniejsze ilości
rumowiska, nie wyrządzają one większych szkód, jednak wskutek naruszenia równowagi
w dorzeczu mogą się uaktywnić.
ZaleŜnie od wielkości moŜna podzielić potoki górskie na 3 typy:
−−−−
Typ I będą stanowiły małe, krótkie cieki i potoczki o powierzchni zlewni poniŜej
1 km
2
, potoczki te płyną przewaŜnie w lasach, po zboczach kamienistych, nie mają
dostatecznie wytworzonego koryta i nie tworzą jarów ani Ŝlebów, w czasie wezbrań wody
płyną wprost po stoku lub niewielkimi debrami w sąsiedztwie głównego koryta,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
−−−−
Typ II to większe i dłuŜsze potoki o powierzchni zlewni powyŜej 1 km
2
, płyną one po
stromych zboczach o kamienistym podłoŜu, w głębokich Ŝlebach i jarach, często kilkunastu
metrów głębokości, źródła takiego potoku leŜą przewaŜnie na rozległym zboczu wzgórza
o łagodnym nachyleniu, często stanowiącym łagodną polanę, dno potoku zalegają grube
głazy, miejscami wystaje lita skałą, naturalne kaskady ze skały i głazów zmniejszają
szkodliwy spadek,
−−−−
Typ III stanowią potoki większe, płynące w głębokich jarach lub dolinach o stokach ze
słabych utworów o grubej warstwie zwietrzelin, stanowią one największe zagroŜenie dla
terenów, przez które przepływają.
W przewaŜającej części potoków górskich, ze względu na występujące w nich zjawiska
denudacji, moŜemy wyodrębnić trzy elementy potoku górskiego. Denudacją nazywamy zjawisko
obniŜania się powierzchni Ziemi wskutek usuwania przez wodę i wiatr materiału skalnego.
Elementy potoku górskiego:
−−−−
część szczytowa, tak zwany kocioł lub obszar zbiorczy, obejmujący tę część zlewni, w której
z wielkiej liczby małych dolin strug, cieków i potoków powstaje główny potok, obszar ten ze
względu na liczne występujące źródła, bardzo wysokie opady i spadki, przy braku obudowy
biologicznej, jest głównym dostarczycielem rumowiska. Ta część potoku naraŜona jest
przede wszystkim na erozję boczną i denną, koryto potoku o duŜym spadku przerzuca się z
jednego brzegu doliny na drugi, potok pogłębia koryto, podmywa skarpy. Powstają
usuwiska,
−−−−
część środkowa, zwana szyją, ma jeszcze znaczne spadki, które umoŜliwiają transport
rumowiska podniesionego na obszarze kotła w dół. W tej części biegu potoku moŜe
odbywać się dalsze obciąŜenie wody materiałem z dna i brzeg,. występują tu kamieńce
i złoŜa rumowiska. Wielkie masy wody powodziowej przewalając się po szerokim i płytkim
łoŜysku niszczą brzegi, a nawet leŜące na brzegach osiedla i drogi,
−−−−
część dolna, tak zwany stoŜek napływowy, odznacza się juŜ małym spadkiem, który
zazwyczaj przy wejściu potoku w dolinę raptownie maleje. To powoduje osadzenie
i gromadzenie rumowiska w korycie potoku, koryto dzieli się zwykle na kilka ramion.
Szkodliwa działalność polega tu na zatapianiu nadbrzeŜnych terenów, częstych zmianach
łoŜyska, osadzaniu wielkich ilości rumowiska, zabagnianiu doliny powyŜej ujścia.
Na obszarze zbiorczym największe znaczenie ma zabudowa roślinna, poniewaŜ zmniejsza
i opóźnia odpływy, chroni przed erozją powierzchniową, a niejednokrotnie zapobiega
powstawaniu lawin śnieŜnych. Polega ona głównie na ochronnym ubezpieczeniu stoków zlewni
za pomocą roślinności. Zabiegi techniczne na obszarze zbiorczym mają charakter pomocniczy
i stosowane są w tym wypadku, gdy przed wykonaniem zabudowy roślinnej trzeba przygotować
i utrwalić teren.
W średnim i dolnym biegu potoków większe znaczenie ma zabudowa techniczna,
zapobiegająca erozji bocznej i dennej koryta. Zmniejsza ona spadki podłuŜne, a w pewnych
wypadkach równieŜ i poprzeczne, powstrzymując ruch rumowiska w potoku. Zabudowa roślinna
w średniej i dolnej części potoku stanowi uzupełnienie zabudowy technicznej i polega na
obsadzeniu brzegów roślinnością (drzewami, krzewami i roślinami zielonymi).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Rys. 1. Obszary denudacji współczesnej zlewni potoku górskiego z zaznaczonymi elementami potoku górskiego [3]
Uregulowanie gospodarki wodnej, a szczególnie sprawa nieszkodliwego odprowadzenia
wód powodziowych, jest podstawowym problemem, od którego rozwiązania zaleŜy rozwój
gospodarczy obszarów górskich.
Powodzie na terenach cieków górskich normalnie powodowane są przez nawalne deszcze,
występujące przewaŜnie w lecie. Wezbrania wód są bardzo gwałtowne, odznaczają się szybkim
wzrostem fali powodziowej i szybkim jej opadaniem. Stosunek objętości przepływu
minimalnego do maksymalnego jest bardzo wysoki i dochodzi dla rzek górskich do 1: 3 000,
a dla potoków bywa często kilkakrotnie większy.
Klęski powodzi są zwielokrotnione wskutek niewystarczającej zabudowy cieków.
Gwałtowne zmiany stanów wody, od najniŜszych do powodziowych, powodują ,,dziczenie”
potoków i pogarszają warunki przepływu. Powstaje niebezpieczeństwo wylewów. Taki stan
rzeczy utrudnia opanowanie potoków i uniemoŜliwia kompleksowe ich wykorzystanie.
Niszczące działanie potoków górskich występuje juŜ na obszarze zbiorczym,
obejmującym górny bieg, a więc część zlewni, w której występują źródła i mniejsze strugi
wody, tworzące główny potok. Działanie to potęguje się z biegiem potoku w dół.
Potok górski moŜna podzielić na trzy podstawowe części:
−−−−
gardziel lub szyja stanowi tę część, w której potok przedziera się przez teren Ŝlebem lub
jarem. NaraŜona jest przede wszystkim na erozję boczną i denną, koryto potoku o duŜym
spadku przerzuca się z jednego brzegu doliny na drugi. Potok pogłębia koryto, podmywa
skarpy. Powstają usuwiska.
−−−−
z gardzielą potok płynie juŜ w szerszej dolinie. Spadki są mniejsze. Występują tu kamieńce
i złoŜa rumowiska. Wielkie masy wody powodziowej przewalając się po szerokim i płytkim
łoŜysku niszczą brzegi, a nawet leŜące na brzegach osiedla, drogi itp.,
−−−−
U ujścia potoku do rzeki tworzy się stoŜek usypowy. Spadek się zmniejsza. Rumowisko
osiada w korycie potoku. Koryto dzieli się zwykle na kilka ramion. Szkodliwa działalność
polega tu głównie na zatapianiu nadbrzeŜnych terenów, często zmianach łoŜyska, osadzaniu
wielkich ilości rumowiska, zabagnianiu doliny powyŜej ujścia.
Szkodliwość potoków w ich średnim i dolnym biegu zaleŜy głównie od nasilenia erozji na
obszarze zbiorczym, która z kolei uzaleŜniona jest przede wszystkim od stopnia nachylenia
stoków i rodzaju szaty roślinnej.
Szkody nie ograniczają się tylko do własnej zlewni potoku, ale często sięgają daleko w dół
od jego ujścia, w dolinę rzeki, do której wpada potok.
Potoki sudeckie wykazują stosunkowo małą działalność erozyjną, decydują o tym przede
wszystkim warunki geologiczne. Potoki te płyną po twardym podłoŜu, ich dna zalegają grube
głazy, tworząc naturalne kaskady.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Potoki karpackie tworzą gęstą sieć cieków. Płyną one w swym górnym biegu przewaŜnie
w korycie z piaskowca lub spadają z płaskich, gęsto po sobie następujących stopni skalnych.
Na tych odcinkach nie widać w korycie rumowiska. W średnim biegu natomiast Ŝłobią mocno
podłoŜe. Na odcinkach tych mają duŜą siłę erozyjną i niosą wielkie ilości rumowiska. W dolnym
ich biegu spotyka się coraz częstsze i rozleglejsze odkłady, które wreszcie łączą się ze sobą
w rozległe kamieńce, wypełniając często całe dno doliny. Koryta tych potoków są często suche.
Po ulewnych deszczach wielkie wody występują z koryt, zalewając okoliczne tereny. Brak jest
równieŜ zbiorników ujmujących wody powodziowe. Dlatego teŜ te potoki wykazują wielką
aktywność i stwarzają duŜe niebezpieczeństwo dla osiedli połoŜonych w ich dolinach.
Potoki bieszczadzkie płyną głęboko wciętymi wąskimi dolinami, o wysokich i stromych stokach.
Stoki dolin i brzegi potoków są przewaŜnie gliniasto-kamieniste. Koryta cieków są zwykle
skaliste lub pokryte rumowiskiem skalnym. Bardzo często w korytach występują naturalne
kaskady. Skała jako podłoŜe potoków odporne na rozmywanie, gliniasto-kamienne gleby
brzegów oraz znakomita naturalna zabudowa roślinna powierzchni zboczy w duŜej mierze
redukują nasilenie erozji liniowej.
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jakie cechy charakteryzują bieg potoków górskich?
2.
Jakie właściwości charakteryzują zlewnie potoków górskich?
3.
Co oznacza pojęcie denudacja?
4.
Co oznacza pojęcie debra?
5.
Jak potoki górskie dzielą się w zaleŜności od wielkości zlewni?
6.
Jakie znasz elementy potoku górskiego?
7.
Jakie szkody wyrządzają potoki górskie podczas wezbrań?
8.
Co charakteryzuje potoki karpackie?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie ortofotomapy sporządź szkic sytuacyjny potoku górskiego, określ rodzaj
potoku górskiego ze względu na jego lokalizację.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś
1)
sporządzić szkic sytuacyjny potoku górskiego,
2)
określić rodzaj potoku górskiego,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
ortofotomapa przedstawiająca widok potoku górskiego,
–
długopis i ołówek,
–
kartka papieru formatu A4,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
Ćwiczenie 2
Na podstawie szkicu sytuacyjnego zidentyfikuj elementy potoku górskiego i podpisz je
w odpowiednich odnośnikach.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś
1)
sporządzić szkic sytuacyjny potoku górskiego,
2)
określić rodzaj potoku górskiego,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
szkic sytuacyjny przedstawiający widok potoku górskiego,
–
długopis i ołówek,
–
kartka papieru formatu A4,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić, jakie cechy charakteryzują bieg potoków górskich?
2)
wymienić właściwości zlewni rzek górskich?
3)
zdefiniować pojęcie denudacja?
4)
zdefiniować pojęcie debra?
5)
wymienić, na ile elementów i jakie moŜna podzielić potok górski?
6)
wyjaśnić, jakie szkody wyrządzają potoki górskie podczas wezbrań?
7)
scharakteryzować potok sudecki, karpacki i bieszczadzki?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
4.2. Zabudowa obszarów zbiorczych
4.2.1. Materiał nauczania
W górnej części potoku, w tak zwanym obszarze zbiorczym, powstaje główna masa
rumowiska. Powstrzymanie erozji uzyska się tutaj przez zabudowę biologiczną (zalesienia),
a wytworzony materiał zatrzymają i ustabilizują na miejscu elementy zabudowy technicznej.
Będą nimi róŜnego rodzaju przegrody, jak np. płotki, groble ziemne, rumowiskowe. Budowle te
oprócz wyŜej wymienionych czynności, złagodzą zjawisko erozji i zmniejszą spadki na
niektórych odcinkach suchych i stałych cieków. Na przejściu między obszarem zbiorczym
a szyją potoku moŜna najczęściej znaleźć miejsce nadające się na mały zbiornik retencyjny.
Głównym celem zabudowy biologicznej jest zwiększenie retencji, poprawa bilansu
wodnego i wyrównanie przepływów, następnie zahamowanie procesów erozji na stokach, dnie
i brzegach potoków oraz zmniejszenie i opóźnienie przepływów. Cele te osiąga się przez
wprowadzenie roślinności drzewiastej, krzewiastej i łąkowej. Najlepiej to zadanie spełnia las,
a potem wszelkiego rodzaju zakrzewienia.
Zalesianie – lasy mieszane wielopiętrowe zmniejszają i opóźniają odpływ wód opadowych
przez:
−−−−
zatrzymywanie wody odparowywanie jej z koron drzew i podłoŜa leśnego,
−−−−
wchłanianie części opadu przez podłoŜe leśne oraz zuŜycie wody przez roślinność,
−−−−
ułatwianie wsiąkania wody w głąb gruntu.
W dobrze zagospodarowanym lesie są wszystkie piętra roślinności: drzewa wysokie, porost,
podszyt, runo leśne.
Zabudowa biologiczna strefy lasu polega przede wszystkim na zwiększeniu powierzchni
zalesionej. Zwiększenie lesistości moŜna uzyskać przez zalesienie:
−−−−
terenu, na którym przez wyręby sztucznie obniŜono górną granicę lasu,
−−−−
pastwisk na wierzchowinach,
−−−−
pastwisk na stromiznach ponad 25
°
,
−−−−
nieuŜytków jak: brzegi głębokich debr, wąwozów, grunty kamienistych.
Przy projektowaniu składu gatunkowego zalesień naleŜy przede wszystkim mieć na
uwadze istniejące warunki siedliskowe. Zalesienia przy górnej granicy lasu (1400m npm.) naleŜy
wykonywać kosodrzewiną, świerkiem, olszą zieloną, jarzębiną, jałowcem halnym. Na niŜszych
partiach od 1200 do 1400 m npm, obok wyŜej wymienionych gatunków naleŜy wprowadzić
z drzew – modrzew, limbę , a z krzewów: brzozę karpacką i wierzbę śląską. W połoŜeniach
partii od 600 do 1200 m npm. Sadzić moŜna juŜ więcej gatunków, wśród których naleŜy
wymienić drzewa: świerk pospolity, jodła pospolita, modrzew, sosna, buk zwyczajny, jawor,
jesion i inne.
Przy zalesieniu pastwisk na stromiznach naleŜy wprowadzić, co najmniej 30% domieszkę
drzew liściastych w docelowym składzie gatunkowym.
Do zalesień w warunkach górskich naleŜy uŜywać sadzonek silnych i dobrze
wykształconych. Zalesienia odbywać się powinny moŜliwie w więźbie regularnej, ale ze
względu na specyficzne warunki jakie istnieją w górach, w wielu przypadkach odstępuje się od
tej zasady.
Płotkowanie – na stokach stosuje się:
−−−−
płotki jednorzędowe wysokości 0,2 m, zabijane na zboczu tak, aby nie wystawały ponad
teren więcej niŜ 10 cm. Płotki długości około 2 m prowadzi się równolegle do warstwic,
mijankowo w szachownicę, tak aby częściowo zachodziły na siebie. Odległości między
płotkami, mierzone wzdłuŜ stoku, wynoszą zwykle od 1 do 5 m, zaleŜnie od rodzaju gruntu
i nachylenia. Najczęściej wykonuje się płotkowanie uproszczone, polegające na ułoŜeniu
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
ś
wieŜej, zdolnej do porostu wikliny faszynowej za rzędami wbitych palików i zasypywaniu
jej ziemią. Do wykonania płotków potrzebne są: młoty słuŜące do wbijania palików oraz
szpadle (sztychówki), które słuŜą do przysypywania wikliny ziemią,
−−−−
płotki krzyŜowe zabijane na stoku w kształcie rombów. Wykonuje się je z kołków
topolowych lub wierzbowych o średnicy 6-10 cm, długości 1-1,5 m, wbijanych w odstępach
co 0,25 m, i wyplata prętami wiklinowymi,
Rys. 2. Typy płotków stosowanych przy zabudowie debr, wąwozów i suchych odcinków potoków [3]
Tarasowanie – najskuteczniejszym sposobem walki z erozją, występującą na stromych
zboczach, jest tarasowanie, przekształcające zarówno spadek, jak i długość stoku. RozróŜnia się
w zasadzie dwa typy tarasów:
−−−−
tarasy grzbietowe,
−−−−
tarasy schodkowe.
Tarasy grzbietowe mają łagodne skarpy i stosowane są na niezbyt wielkich spadkach
(12-20%) wykonuje się je przez usypanie wałów. Przy tym typie tarasów cała powierzchnia pola
moŜe być zajęta pod uprawę. Na gruntach przepuszczalnych i na obszarach o niezbyt wielkich
opadach stosuje się tarasy bezodpływowe, mające grzbiety prowadzone ściśle równolegle do
warstwic. Tarasy odpływowe, prowadzone ze spadkiem, mają zastosowanie na obszarach
z duŜym opadem i na mało chłonnych gruntach. Przy tarasach bezodpływowych grzbiety
powinny być tak wykonane, aby woda spływająca ze stoku nie mogła się przelewać, lecz została
zatrzymana i wchłonięta przez glebę. Grzbiety tarasów bezodpływowych są niskie i szerokie.
Ich wysokość waha się od 0,2 do 0,4 m, a szerokość od 2 do 4 m.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
Rys. 3. Schemat tarasu grzbietowego –
α
– kąt nachylenia stoku, l – rozstawa tarasów w poziomie, h – wysokość
grzbietu, b – szerokość stopy grzbietu, J – spadek terenu, H – wysokość tarasu [6]
Tarasy schodkowe mają zastosowanie przy większych spadkach stoku (20-30%), zwłaszcza
wówczas, gdy zachodzi konieczność zmniejszenia spadku. Najprostszym typem tarasu
schodkowego jest taras o płaszczyźnie poziomej. Przy większych spadkach płaszczyzna tarasu
otrzymuje pewne pochylenie, a na krawędzi tarasu wykonuje się wałki, niekiedy z rowkami
zbierającymi. Wymiary tarasów o płaszczyźnie poziomej są następujące:
−−−−
wysokość grzbietu (h) 0,15-0,30 m,
−−−−
szerokość grzbietu (b) 0,5-0,7 m,
−−−−
wysokość tarasu (H) 1,0-3,0 m.
Odpowiednie wymiary tarasów o płaszczyźnie pochyłej wynoszą:
−−−−
wysokość grzbietu (h) 0,30 m,
−−−−
szerokość grzbietu (b) 0,9 m,
−−−−
wysokość tarasu (H) 1,0-1,8 m.
Rozstawa tarasu schodkowego zaleŜy od spadku terenu i projektowanej jego wysokości.
Rys. 4. Schemat tarasu schodkowego –
α
– kąt nachylenia stoku, l – rozstawa tarasów w poziomie,
h – wysokość grzbietu, b – szerokość stopy grzbietu, J – spadek terenu, H – wysokość tarasu [6]
Zabudowa debr – dla powstrzymania erozji w niewielkich debrach stosuje się
poprzeczki z kiszek wiklinowych
∅
20 cm. Poprzeczki te, wysokości nieprzekraczającej 0,6 m,
zakłada się na całej szerokości dna debry w odstępach 2-5 m, zaleŜnie od spadku, w łuku
pionowym o strzałce wynoszącej około 0,1 m długości poprzeczki. Dno cieku poniŜej takiej
poprzeczki powinno być umocnione. Wąskie i niegłębokie debry, bardziej naraŜone na
zniszczenie, zabudowywane są za pomocą ściętych wierzchołków drzew iglastych lub wiązek
faszynowych, układanych na dnie debry grubszymi końcówkami w dół i przymocowywanych
krzyŜakami lub poprzeczkami z okrąglaków wkopanych końcami w brzeg debry. Szerokie, lecz
płytkie debry, o niezbyt duŜych spadkach dna, przegradza się za pomocą okrąglaków lub
kamieni przekładanych faszyną zdolną do porostu. Wąwozy mniej naraŜone na uszkodzenia
umacnia się budowlami płotkowymi i kiszkowymi, wykonanymi z wikliny zdolnej do porostu.
W szczególności mają tu zastosowanie:
−−−−
płotki jednorzędowe wysokości 0,60 m z ubezpieczeniem dna dwiema kiszkami
faszynowymi, brukiem na sucho na długości 0,60 m lub wyściółką z wikliny,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
−−−−
płotki dwurzędowe wysokości 0,60 m z zabezpieczeniem dna brukiem na sucho na długości
1,00 m.
Po przegrodzeniu poprzecznym debry Ŝywymi płotkami, następnie taką debrę zalesia się
stopniowo poczynając od najbardziej naraŜonych na erozję brzegów, aŜ do całkowitego jej
zalesienia.
Rys. 5. Typy poprzeczek z płotków i kiszek wiklinowych średnicy 20 cm, powstrzymujących erozję w debrach
a – przekrój płotka z dwiema kiszkami i zasypką z ziemi, b – widok ogólny płotka z wikliny, c – poprzeczka
z dwóch płotków wiklinowych, czterech kiszek średnicy 20 cm i zasypki z ziemi, d – poprzeczka z dwóch
kiszek przybitych palikami na wyściółce z wikliny, e – płotek wiklinowy z zasypką z ziemi, 1 – płotek
wiklinowy, 2 – kiszka faszynowa, 3 – zasypka ziemna, 4 – wyściółka wiklinowa [3]
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jakie są główne cele wykonania zabudowy biologicznej na obszarach zbiorczych?
2.
Na jakie procesy ma pozytywny wpływ występowanie lasów mieszanych wielopiętrowych
w zlewni potoku górskiego?
3.
Dzięki jakim czynnikom moŜna uzyskać zwiększenie lesistości terenów zlewni potoku
górskiego?
4.
Jakie są główne gatunki drzew, których uŜywamy do zabudowy biologicznej?
5.
Jakie rodzaje płotków stosuje się do zabudowy obszarów zbiorczych?
6.
Jakie są typy tarasowań stosowanych do zabudowy zboczy obszarów zbiorczych?
7.
Przy jakich spadkach stoku stosujemy tarasowanie grzbietowe?
8.
Przy jakich spadkach stoku stosujemy tarasowanie schodkowe?
9.
W jaki sposób wykonuje się zabudowę debr?
10.
W jaki sposób wykonuje się płotek faszynowy i z jakich materiałów?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj umocnienie w postaci płotka faszynowego o długości 3 m i wysokości 20-40 cm.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wybrać materiały i sprzęt, które będą potrzebne do wykonania umocnienia w postaci płotka
faszynowego,
2)
wyrównać teren, na którym powstanie umocnienie,
3)
wykonać umocnienie płotka faszynowego poprzez zabicie palików i ułoŜenie wiązek
faszynowych i obsypanie ziemią,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
paliki,
−
wiązki faszyny,
−
młot,
−
drut,
−
szpadel,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Zaplanuj wykonanie zabudowy potoku górskiego przedstawionego na modelu na odcinku
obszaru zbiorczego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
wypisać elementy zabudowy stosowane na obszarach zbiorczych,
2)
rozmieścić poszczególne elementy zabudowy w postaci plastikowych odwzorowań na
obszarze zbiorczym modelu,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A4,
–
elementy zabudowy potoku górskiego w postaci plastikowych odwzorowań,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wyjaśnić, jakie są główne cele wykonania zabudowy biologicznej na
obszarach zbiorczych?
2)
wymienić typy tarasowań stosowanych do zabudowy zboczy obszarów
zbiorczych?
3)
wyjaśnić, w jaki sposób wykonuje się zabudowę debr?
4)
wymienić rodzaje płotków?
5)
wyjaśnić, w jaki sposób wykonuje się płotek faszynowy?
6)
wymienić główne gatunki drzew stosowane w zalesianiu obszarów
zbiorczych?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
4.3. Umocnienia skarp i dna potoków na odcinku szyi
4.3.1. Materiał nauczania
W części środkowej, czyli szyi, zabudowa ma chronić dno i brzegi przed erozją wód
płynących. Stosuje się tu przewaŜnie zabudowę techniczną, a zwłaszcza tam, gdzie zabudowa
biologiczna zawodzi. Do zabudowy technicznej stosuje się zapory przeciwrumowiskowe,
stopnie, opaski kamienne, siatkowo-kamienne i faszynowe oraz Ŝłoby.
Zapory przeciwrumowiskowe – są jednym z podstawowych systemów walki z erozją
liniową, zwłaszcza przy wysokich spadkach koryta. Zadanie ich polega na magazynowaniu
w wytworzonym zbiorniku rumowiska transportowanego przez potok oraz na złagodzeniu
spadku podłuŜnego, a tym samym na zmniejszeniu prędkości wody. Przyczynia się to do
powstrzymywania erozji dna i brzegów. Zapora przeciwrumowiskowa powinna być wykonana
prostopadle do biegu potoków. Zamyka ona wówczas najkrótszą drogą dolinę potoku i wytwarza
sztuczną przeszkodę dla wody jak i unoszonego przez nią materiału. Zapora musi być obiektem
stabilnym. A więc powinna zostać wybudowana z materiałó takich jak: kamień na cemencie,
beton z okładziną kamienną lub Ŝelbeton. Skrzydła o duŜych rozpiętościach powinny być
wykonane w formie wałów ziemnych.
Rys. 6. Typowa zapora przeciwrumowiskowa: A – długość zapory, H – wysokość zapory, R – promień łuku
zapory, I – korpus zapory, g
1
– grubość korpusu w koronie, g
2
– grubość korpusu w podstawie, 2 – gardło
zapory, b
1
– szerokość gardłą,b
2
– szerokość gardła w koronie, 3 – otwory dla przepływów niskich
i normalnych, i – ilość otworów, f
2
- łączna powierzchnia otworów, 4 – skrzydła zapory, c
1
– długość
skrzydła lewego, c
2
– długość skrzydła prawego, 5 – wypad zapory, l – długość wypadu, s – szerokość
wypadu, 6 – kierownice wypadu, h – wysokość kierownicy, 1:m – nachylenie ściany wewnętrznej,
k – grubość kierownicy w koronie, 7 – próg wypadu, c – wysokość progu, d – szerokość progu,
8 – poduszka wodna wypadu, c – grubość warstwy wody, 9 – przejście, l
1
– długość przejścia,
s
1
– szerokość przejścia w korycie naturalnym [3]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
Stopnie – elementy korekcji stopniowej stosuje się na odcinkach potoków o wysokich
spadkach, wyŜszych od 10
%
o
, przewaŜnie, zatem w środkowych lub górnych biegach cieków.
Spotyka się dwa typy korekcji stopniowej: typ leśny i hydrotechniczny. Stopnie mają
następujące zastosowanie:
−−−−
jako samodzielny system zabudowy,
−−−−
dla utrwalenia dna i zmniejszania spadku na górnym odcinku potoku, na którym z powodu
niskich brzegów lub połoŜonych w pobliŜu potoku dróg albo gęstej zabudowy stosowanie
zapór przeciwrumowiskowych jest utrudnione lub niemoŜliwe,
−−−−
dla złagodzenia spadku podłuŜnego między zaporami,
−−−−
w połączeniu z korekcją progową przy spadkach potoku, przekraczających moŜliwość
stosowania progów na pewnych odcinkach.
Wysokość spadu stosowanych stopni zaleŜna jest od warunków miejscowych i waha się od
0,3 do 2,0 m.
Rys. 7. Stopień z kamienia ułoŜonego na sucho: 1 – mur z kamienia ułoŜonego na sucho, 2 – wypad kaszycowy,
3 – belki drewniane, 4 – bruk kamienny, 5 – gardło stopnia [3]
Opaski – mogą być wykonane z kiszek faszynowych odpowiednio ułoŜonych
i przymocowanych do podłoŜa, z faszyny, z kamienia ułoŜonego na sucho, z kamienia ułoŜonego
na cemencie, z elementów siatkowo-kamiennych i z betonu. Przy wykonaniu opasek takŜe waŜne
jest ich posadowienie. Stopa fundamentu powinna sięgać, co najmniej 0,6 m poniŜej dna korekcji.
Na łukach wklęsłych opaski naleŜy zakładać głębiej i szerzej. Tutaj opaski powinny być silniejsze
– kamienne lub betonowe. Opaski często stanowią obudowę korekcji progowej. Przy
wykonywaniu opasek kiszkowych po wbiciu palików przy pomocy młotów następnie za paliki
zakłada się kiszki faszynowe. Po ubiciu kiszki przybija się palikami w odstępach, co około 1m.
ś
łoby – oddzielną formę obudowy środkowej części potoku (szyi) stanowią Ŝłoby (kinety).
Są to budowle bardzo kosztowne, toteŜ naleŜy je stosować tylko tam, gdzie wymagają tego
specjalne względy, a zatem w wypadkach sporadycznych i raczej na krótkich odcinkach. śłoby
buduje się zazwyczaj od góry (od zapory rumowiskowej) w dół, w kierunku ujścia potoku do
zbiornika. System regulacji za pomocą Ŝłobu polega na ujęciu wielkiej wody w potoku w koryto
całkowicie obudowane kamieniami lub betonem. śłoby projektuje się tak, aby spadki nie
przekraczały nachylenia wywołującego prędkości średnie od 4 do 6 m/s (zaleŜnie od uŜytego
materiału). Kształt koryta zaleŜy od celu, któremu ma słuŜyć. Przy stosowaniu Ŝłobów, gdzie
prowadzenie rumowiska jest niedopuszczalne, mogą być uŜyte profile spłaszczone, jak trapez
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
lub część koła. Natomiast tam, gdzie występuje ruch rumowiska, a w związku z tym konieczność
zwiększenia siły unoszącej, profile muszą być głębsze.
Rys. 8. śłób betonowy z okładziną kamienną
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jaki rodzaj zabudowy stosuje się w części środkowej potoku (szyi)?
2.
Jakie występują rodzaje urządzeń zabudowy technicznej stosowane w szyi?
3.
Co oznacza pojęcie zapora przeciwrumowiskowa?
4.
Do czego słuŜą stopnie w zabudowie odcinka szyi?
5.
Jakie występują rodzaje opasek stosowanych do zabudowy potoków górskich?
6.
Co oznacza pojęcie Ŝłób?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie modelu potoku górskiego prawidłowo zlokalizuj miejsca, w których naleŜy
zastosować elementy zabudowy szyi takie jak: zapora przeciwrumowiskowa, stopień, opaska,
Ŝ
łób.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wybrać lokalizację na modelu dla zapory przeciwrumowiskowej przedstawionej w postaci
plastikowego odwzorowania,
2)
wybrać lokalizację na modelu dla stopnia przedstawionego w postaci plastikowego
odwzorowania,
3)
wybrać lokalizację na modelu dla opaski przedstawionej w postaci plastikowego
odwzorowania,
4)
wybrać lokalizację na modelu dla Ŝłobu przedstawionego w postaci plastikowego
odwzorowania,
5)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
model potoku górskiego,
–
elementy zabudowy potoku górskiego w postaci plastikowych odwzorowań,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Ćwiczenie 2
Po obejrzeniu materiału filmowego przedstawiającego wykonanie opaski scharakteryzuj
rodzaj opaski, sposób jej wykonania oraz materiały i sprzęt potrzebny na jej wykonanie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
określić rodzaj wykonanej opaski,
2)
wypisać materiały i sprzęt potrzebny do wykonania opaski,
3)
opisać sposób i kolejność wykonania poszczególnych elementów opaski,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
sprzęt audio-video,
−
długopis,
–
kartka papieru A3,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wyjaśnić, jaki rodzaj zabudowy stosuje się w części środkowej potoku
(szyi)?
2)
wymienić rodzaje urządzeń zabudowy technicznej stosowane w szyi ?
3)
wyjaśnić pojęcie zapora przeciwrumowiskowa?
4)
wyjaśnić, do czego słuŜą stopnie w zabudowie odcinka szyi?
5)
wymienić rodzaje opasek stosowanych do zabudowy potoków górskich?
6)
wyjaśnić pojęcie Ŝłób?
7)
wyjaśnić, z jakich materiałów wykonuje się opaski?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
4.4. Roboty w obszarze stoŜka usypowego
4.4.1. Materiał nauczania
Na stoŜku napływowym trzeba zapewnić normalnej i wielkiej wodzie swobodny odpływ
przez wykonanie i ustabilizowanie koryta. Prócz tego obudowa biologiczna i techniczna
powinna tak utrwalić rumowisko na stoŜku, aby nie zachodziło przemieszczanie mas rumowiska
w czasie gwałtownych wezbrań potoków. Zabudowa stoŜka składa się z opasek przewaŜnie
kamiennych ograniczających nowe koryto oraz progów i Ŝeberek redukujących spadek. Na
krótkich odcinkach koryto moŜe takŜe być ujęte Ŝłobem. Stabilizację rumowiska wykonuje się za
pomocą poprzeczek i zalesień.
U ujścia potoku przy utworzonym stoŜku usypowym spadek się zmniejsza, rumowisko
osiada w korycie potoku. Koryto dzieli się zwykle na kilka ramion. Szkodliwa działalność
polega tu głównie na zatapianiu nadbrzeŜnych terenów, częstych zmianach łoŜyska, osadzaniu
wielkich ilości rumowiska, zabagnianiu doliny powyŜej ujścia.
Korekcję progową, polegającą na ubezpieczeniu dna za pomocą niskich progów przed erozją
denną, stosuje się przewaŜnie w dolnym biegu potoków tam, gdzie zabudowa zaporami
przeciwrumowiskowymi bądź stopniami jest niemoŜliwa, a więc przy spadkach od 2 do 10
%
o.
Przy powyŜszym systemie zabudowy koryto jest ujęte w obustronne opaski, a pozostały teren
zalewowy jest umocniony poprzeczkami.
Profil poprzeczny korekcji powinien pomieścić katastrofalne wody. Stosuje się przekrój
dwudzielny, z którego część środkowa – trapezowa prowadzi zwykle 1/3-1/2 wody
katastrofalnej. Reszta objętości przechodzi po obu stronach obudowanej opaskami trasy przez
splantowane i utrwalone poprzeczkami i wikliną odsypiska. Trasa korekcji progowej składa się
z moŜliwie długich odcinków prostych i łuków o duŜych promieniach. Progi projektuje się
betonowe lub kamienne o wysokości nieprzekraczającej 0,25 m przy wypadzie bez poduszki
wodnej i 0,40 m przy zastosowaniu poduszki wodnej o głębokości 0,20 m. Wysokość progu
w tym wypadku liczy się od dna poduszki wodnej.
Korekcja Ŝeberkowa polega na umocnieniu dna potoku beleczkami betonowymi, ułoŜonymi
równo z dnem w odstępach 3-5 m oraz na ujęciu koryta w obustronne opaski.
Zabudowa roślinna w dolnej części potoku polega głównie na obsadzeniu brzegów
roślinnością (drzewami, krzewami i roślinami zielnymi).
Na stoŜku usypowym z korekcją progową obliczoną na katastrofalnie wielką wodę,
zabudowa biologiczna przedstawia się następująco: tuŜ nad zwierciadłem wody pas korytkowy
złoŜony z wierzb i krzewów szerokości 5m, powyŜej pas przykorytowy złoŜony z krzewów
i drzew (do 5 m wysokości), a resztę przekroju wypełniają drzewa o róŜnej piętrowości.
Na stoŜku usypowym z korekcją progową na średnią wielką wodę, zabudowę biologiczną
tworzy pas korytowy wierzb szerokości 7 m, połoŜony bezpośrednio nad wodą, do którego
przylega 8 m przykorytowy pas drzew. Pozostałe części osypiska zamienia się za pomocą
sposobów agrotechnicznych na uŜytki zielone, które są przegradzane w odstępach od 50 do
100 m pasami wierzb.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jakie rodzaje zabudowy technicznej stosuje się do umocnienia stoŜka usypowego?
2.
Na czym polega szkodliwa działalność potoku górskiego w obrębie stoŜka usypowego?
3.
Jak powinien wyglądać profil poprzeczny korekcji w obrębie stoŜka usypowego?
4.
Na czym polega korekcja Ŝeberkowa?
5.
Jakie zabiegi biologiczne stosowane są do zabudowy potoku w obrębie stoŜka usypowego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie modelu potoku górskiego prawidłowo zlokalizuj miejsca, w których naleŜy
zastosować elementy zabudowy technicznej stoŜka usypowego takie jak: opaskę, korekcję
progową, korekcję Ŝeberkową oraz zabudowę roślinną złoŜoną z drzew i krzewów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
wybrać lokalizację na modelu dla elementów zabudowy technicznej przedstawionych
w postaci plastikowych odwzorowań,
2)
wybrać lokalizację na modelu elementów zabudowy biologicznej przedstawionych
w postaci plastikowych odwzorowań,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
model potoku górskiego,
–
elementy zabudowy potoku górskiego w postaci plastikowych odwzorowań,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Po obejrzeniu dokumentacji fotograficznej odcinka otoku górskiego w obrębie stoŜka
usypowego dobierz prawidłowy rodzaj robót potrzebnych do wykonania zabudowy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
ocenić jakie prace powinny być wykonane na przedstawionym odcinku potoku,
2)
wybrać rodzaje zabudowy potoku, które naleŜy wykonać,
3)
rozmieścić na zdjęciach rodzaj przewidzianej do wykonania zabudowy,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
dokumentacja fotograficzna,
–
ołówek,
–
kartka papieru A3,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wyjaśnić, jakie rodzaje zabudowy technicznej stosuje się do umocnienia
stoŜka usypowego?
2)
wyjaśnić, na czym polega szkodliwa działalność potoku górskiego
w obrębie stoŜka usypowego?
3)
wyjaśnić, jak powinien wyglądać profil poprzeczny korekcji w obrębie
stoŜka usypowego?
4)
wyjaśnić, na czym polega korekcja Ŝeberkowa?
5)
wymienić zabiegi biologiczne stosowane do zabudowy potoku w obrębie
stoŜka usypowego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
4.5. Budowle poprzeczne ograniczające dno potoków
4.5.1. Materiał nauczania
Stopnie – regulacja za pomocą stopni ma na celu zmniejszenie spadku podłuŜnego koryta
i niszczenie energii płynącej wody. Stopnie mają, więc zastosowanie:
−−−−
jako samodzielny system zabudowy,
−−−−
dla utrwalenia dna i zmniejszania spadku na górnym odcinku potoku, na którym z powodu
niskich brzegów lub połoŜonych w pobliŜu potoku dróg albo gęstej zabudowy stosowanie
zapór przeciwrumowiskowych jest utrudnione lub niemoŜliwe,
−−−−
dla złagodzenia spadku podłuŜnego między zaporami,
−−−−
w połączeniu z korekcją progową przy spadkach potoku, przekraczających moŜliwość
stosowania progów na pewnych odcinkach,
−−−−
wysokość spadu stosowanych stopni zaleŜna jest od warunków miejscowych i waha się od
0,3 do 2,0 m.
Stopnie dzielą bieg potoku na szereg odcinków, przy czym w obrębie kaŜdego odcinka
spadek dna nie moŜe przekraczać spadku dopuszczalnego. Stopnie są betonowe lub kamienne.
RóŜnią się od progów większą wysokością.
Elementy korekcji stopniowej stosuje się na odcinkach potoków o wysokich spadkach
wyŜszych od 10
%
o
przewaŜnie zatem w środkowych i górnych odcinkach potoków górskich.
Typy stopni powinny być dostosowane do warunków lokalnych, naleŜy unikać stopni
drewnianych. Zatem stopnie powinno się wykonywać z kamienia ułoŜonego na sucho,
z kamienia na zaprawie cementowej, betonu i Ŝelbetu. Stopnie betonowe i Ŝelbetowe mogą być
oparte o konstrukcje progów drewnianych kaszycowych, gdzie miejsce drewnianych belek, dyli,
brusów zajmą prefabrykaty z betonu lub Ŝelbetu.
Rys. 9. Zabudowa potoku stopniami: a – przekrój podłuŜny odcinka potoku, b – widok stopień – przekrój
poprzeczny, 1 – dno pierwotne, 2 – przestrzeń, która ulegnie zaŜwirowaniu, 3 – płyty betonowe, 4 – bruk na
zaprawie cementowej, 5 – gardło, 6 – palisada [3]
Korekcję progową, polegającą na ubezpieczeniu dna za pomocą niskich progów przed
erozją denną, stosuje się przewaŜnie w dolnym biegu potoków tam, gdzie zabudowa zaporami
przeciwrumowiskowymi bądź stopniami jest niemoŜliwa, a więc przy spadkach od 2 do 10
%
o.
Przy powyŜszym systemie zabudowy koryto jest ujęte w obustronne opaski, a pozostały teren
zalewowy jest umocniony poprzeczkami.
Profil poprzeczny korekcji powinien pomieścić katastrofalne wody. Stosuje się przekrój
dwudzielny, z którego część środkowa – trapezowa prowadzi zwykle 1/3-1/2 wody
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
katastrofalnej. Reszta objętości przechodzi po obu stronach obudowanej opaskami trasy przez
splantowane i utrwalone poprzeczkami i wikliną odsypiska. Trasa korekcji progowej składa się
z moŜliwie długich odcinków prostych i łuków o duŜych promieniach. Progi projektuje się
betonowe lub kamienne o wysokości nie przekraczającej 0,25 m przy wypadzie bez poduszki
wodnej i 0,40 m przy zastosowaniu poduszki wodnej o głębokości 0,20 m. Wysokość progu
w tym wypadku liczy się od dna poduszki wodnej.
Próg, aby spełnił swe zadanie musi być szczelny i trwały. Materiał do budowy i konstrukcja
progu zaleŜy od długości progu, tj. od szerokości korekcji i tendencji potoku do pogłębiania
koryta. Im większa szerokość korekcji lub silniejsza erozja denna, tym bardziej próg musi być
wykonany z trwalszego materiału i odznaczać się silniejszą konstrukcją. Materiałem do budowy
progów moŜe być drewno, kamień wiązany drewnem(kaszyce), kamień na sucho, kamień na
zaprawie cementowej, beton, Ŝelbet oraz prefabrykaty z betonu, przy czym w miarę moŜliwości
drewno naleŜy starać się zastępować prefabrykatami z betonu i Ŝelbetu. Szczególnie na potokach
wysychających
nie
naleŜy
stosować
progów
drewnianych.
NajwaŜniejszą
rzeczą
w projektowaniu i wykonaniu progów będzie ich szczelność. Szczelność tę moŜna uzyskać
w dwojaki sposób: w warunkach Ŝwirowego lub ilastego podłoŜa przez zastosowanie ścianki
szczelnej, a przy podłoŜu kamienistym lub skalistym przez wydłuŜenie przedproŜa.
W wykonaniu najwaŜniejsze będzie posadowienie progu, tj. wykonanie ścianki szczelnej
względnie przedproŜa, wypadu oraz zakotwienie progu w opasce brzegowej. Wysokość progu
0,2-0,3 m, długość wypadu 2-3 m. Ścianka szczelna powinna sięgać 0,5 m niŜej spadu wypadu.
Przy stosowaniu wydłuŜonego wymagana długość przedłuŜenia wynosi 1,5 m dla korekcji do
3 m szerokości i 3 m dla korekcji powyŜej 3 m szerokości. Zakotwienie progu powinno sięgać
0,5 m poza opaskę.
Rys. 10. Przekrój podłuŜny korekcji progowej: a – same progi, b – progi i stopnie , 1 – przestrzeń, która ulegnie
zaŜwirowaniu, 2, przestrzeń, która ulegnie rozmyciu, 3 – dno pierwotne, 4 – progi, 6 – stopnie [3]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
Rys. 11. Próg betonowy z wypadem i opaskami kamiennymi – 1 betonowa belka progowa, 2 – wypad – bruk
kamienny, 3 – opaska kamienna, 4 – drewniana belka progowa, 5 – pale słuŜące do umocowania belki
progowej, 6 – wypad faszynowy [3]
Korekcja Ŝeberkowa polega na umocnieniu dna potoku beleczkami betonowymi, ułoŜonymi
równo z dnem w odstępach 3-5 m oraz na ujęciu koryta w obustronne opaski.
Elementy korekcji Ŝeberkowej są modyfikacją progów. RóŜnica zasadnicza tkwi
w wysokości i konstrukcji elementów zabezpieczających dno korekcji. Przy spadkach do 10
%
o
wysokość Ŝeberek moŜe się wahać od 10 do 15 cm, a przy spadku większym naleŜy stosować
wysokość 15 cm. Przy silnej tendencji potoku do erodowania dna wysokość Ŝeberek naleŜy
obniŜyć do 10 cm. Najlepsze są Ŝeberka Ŝelbetowe i betonowe. Przy szerokości trasy do 3 m
Ŝ
eberka nie wymagają oparcia w przekroju poprzecznym, a przy szerokościach większych
Ŝ
eberka powinny być oparte w odstępach co 2 m.
W obrębie jednego potoku mogą występować 3 typy korekcji, a zatem stopnie, progi
i Ŝeberka. w górnych odcinkach moŜe występować kombinacja stopni z progami, a w dolnych
progów z Ŝeberkami. DłuŜsze odcinki korekcji Ŝeberkowej a takŜe progowej powinny być
w regularnych odstępach co 300 do 500 m przegradzane budowlą z trwalszego materiału
i o silniejszej konstrukcji, np. stopniem kamiennym na zaprawie lub stopniem betonowym
z okładziną kamienną. Budowle te spełniałyby rolę wzmacniającą Ŝeber.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
Rys. 12. Korekcja Ŝeberkowa potoku: 1 – Ŝeberka Ŝelbetowe, 2 – pale słuŜące do umocowania Ŝeberek,
3 – naturalne dno koryta potoku, 4 – opaska faszynowa typu Seelinga, 5 – kiszki faszynowe, 6 – faszyna
luzem, 7 – pale faszynowe, 8 – drut [3]
4.5.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Do czego słuŜą stopnie?
2.
Z jakich materiałów są wykonywane stopnie?
3.
Do czego słuŜy korekcja progowa?
4.
Z jakich materiałów wykonywane są progi?
5.
Na czym polega wykonanie korekcji Ŝeberkowej?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wybierz jedną z budowli poprzecznych ograniczających dno potoku górskiego, narysuj jej
schemat i objaśnij, z jakich elementów się składa.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
wybrać jedną z budowli poprzecznych ograniczających dno potoku górskiego,
2)
narysować schemat wybranej budowli,
3)
wyjaśnić jakie elementy wchodzą w skład tej budowli,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
ołówek,
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A4,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
Ćwiczenie 2
Po obejrzeniu materiału filmowego dotyczącego zabudowy potoków górskich wymień
przedstawione na filmie budowle poprzeczne ograniczające dno potoku górskiego oraz podaj
materiały i sprzęt potrzebny do ich wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
wymienić pokazane na filmie budowle poprzeczne ograniczające dno potoku górskiego,
2)
określić materiały do ich wykonania,
3)
określić sprzęt do ich wykonania,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
sprzęt audio-video,
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A4,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wyjaśnić, do czego słuŜą stopnie?
2)
wymienić, z jakich materiałów wykonywane są stopnie na potokach
górskich?
3)
wyjaśnić, do czego słuŜy korekcja progowa?
4)
wyjaśnić, z jakich elementów składa się próg?
5)
wymienić, z jakich materiałów wykonywane są progi?
6)
wyjaśnić, jak wykonuje się korekcję Ŝeberkową?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
4.6. Opaski brzegowe
4.6.1.
Materiał nauczania
Przy zabudowie roślinnej potoków górskich mają zastosowanie:
−−−−
opaski z jednej, z dwóch lub z trzech kiszek o średnicy 20-30 cm,
−−−−
opaski Seelinga.
Dla koryt o szerokości dna mniejszej od 2,0 m stosuje się opaski dwóch lub trzech kiszek
faszynowych o średnicy 20-30 cm. Dwie kiszki umieszcza się pionowo nad sobą, a trzecią
w nachyleniu skarpy.
Opaska Seelinga uŜywana jest do ochrony brzegu przede wszystkim przy korekcji progowej.
Szerokość opaski wynosi:
−−−−
dla koryt szerokości 2,0-4,0 m około 1,5 m,
−−−−
dla koryt szerszych od 2,0 m do 2,5 m.
Opaska składa się z dwóch warstw ściółek faszynowych o łącznej grubości 0,5 m
ś
ciągniętych drutem ocynkowanym średnicy 3 mm na krzyŜ. Układa się je pomiędzy trzema
rzędami pali płotkowych, średnicy 10-12 cm i długości 1,5 m wbitych mijankowo w odstępach
co 1 m. Od strony wody kładzie się jedna nad drugą dwie kiszki faszynowe średnicy 25 cm
i jedną średnicy 15 cm. Przy opasce Seelinga stosuje się takie nachylenie poprzeczne aby róŜnica
wysokości skrajnych pali wynosiła 0,4 m. Pale dobija się po ubiciu ściółki i pokryciu jej
materiałem Ŝwirowym wykopanym w miejscu budowy. Kiszki przybija się palikami.
Opaski z faszynady mają zastosowanie tylko na specjalnie zagroŜonych odcinkach, na
przykład przy przekraczaniu starego koryta, dla zabezpieczenia bezpośrednio zagroŜonych
obiektów.
Obudowę boczną korekcji progowej stanowią opaski, których wysokość nad progami
wynosi 0,45 m. Opaski mogą być wykonane z kiszek faszynowych, odpowiednio ułoŜonych
i przymocowanych do podłoŜa, z faszyny, z kamienia ułoŜonego na sucho, z kamienia ułoŜonego
na cemencie, z elementów siatkowo-kamiennych i z betonu. Przy wykonywaniu opasek takŜe
waŜne jest ich posadowienie. Stopa fundamentu powinna sięgać, co najmniej 0,6 m poniŜej dna
korekcji. Na łukach wklęsłych opaski naleŜy zakładać głębiej i szerzej. Tutaj opaski powinny
być silniejsze-kamienne lub betonowe. Na łukach o promieniach poniŜej 100 m naleŜy dno
koryta w połowie obudować od strony zewnętrznej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
Rys. 13. Opaska Seelinga: a – przekrój, b – widok z góry, 1 – warstwa świeŜej, zdolnej do porostu wikliny,
2 ziemia, 3 – kiszki wiklinowe, 4 – paliki, 5 – wiązanie drutem [3]
4.6.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jakie znasz rodzaje opasek brzegowych?
2.
Z jakich materiałów i za pomocą jakiego sprzętu są wykonywane opaski brzegowe?
3.
Gdzie najczęściej stosujemy opaski Seelinga?
4.6.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przeanalizuj konstrukcje opasek brzegowych, które znasz, podaj, z jakich elementów się
składają oraz jakie materiały i sprzęt potrzebny jest do ich wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić rodzaje opasek brzegowych,
2)
określić z jakich elementów się składają,
3)
wymienić materiały potrzebne do wybudowania opaski brzegowej,
4)
wymienić sprzęt potrzebny do ich wykonania,
5)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
ołówek,
−
długopis,
−
kartka papieru formatu A4,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Po obejrzeniu materiału filmowego dotyczącego wykonywania opaski brzegowej wymień
nieprawidłowości, które są przedstawione przy wykonywaniu opaski brzegowej oraz podaj
sposób prawidłowego wykonania opaski.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
wymienić pokazane na filmie dostrzeŜone nieprawidłowości przy wykonaniu opaski
brzegowej,
2)
określić sposób wykonania opaski brzegowej i wyeliminowania błędów,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
sprzęt audio-video,
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A4,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.6.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić rodzaje opasek brzegowych?
2)
wymienić, z jakich materiałów wykonywane są opaski brzegowe?
3)
wymienić, z jakich elementów składa się opaska brzegowa?
4)
wyjaśnić, gdzie najczęściej stosujemy opaski Seelinga?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
4.7. śłoby, poprzeczki
4.7.1. Materiał nauczania
System regulacji za pomocą Ŝłobu polega na ujęciu wielkiej wody potoku w koryto
całkowicie obudowane kamieniami lub betonem. śłoby projektuje się tak, aby spadki nie
przekraczały nachylenia wywołującego prędkości średnie od 4 do 6 m/s. Gdy naturalne spadki są
większe, rozwija się trasę lub stosuje kaskady. Prędkości nie powinny odbiegać od wartości
dopuszczalnych ze względu na materiał uŜyty do budowy Ŝłobu. Okładzina Ŝłobu powinna być
wykonana z materiału o większej wytrzymałości na ścieranie niŜ prowadzone korytem
rumowisko. Zasadniczo Ŝłób buduje się poniŜej zapory przeciwrumowiskowej. Kształt koryta
zaleŜy od celu, któremu ma słuŜyć. Przy stosowaniu Ŝłobów, gdzie prowadzenie rumowiska jest
niedopuszczalne, mogą być uŜyte profile spłaszczone, jak trapez lub część koła. Natomiast tam,
gdzie występuje ruch rumowiska, a w związku z tym konieczność zwiększenia siły unoszącej,
profile muszą być głębsze.
Obudowa Ŝłobami stosowana jest najczęściej na ostatnim odcinku biegu potoku w tzw.
stoŜku usypowym. śłoby są kosztowne i dlatego budowane są tylko w obrębie waŜniejszych
osiedli, w pobliŜu tras komunikacyjnych itp., jeŜeli z powodu zbyt małego spadku nie moŜna
uŜyć korekcji progowej. śłób pozwala uzyskać małą szerokość i duŜą głębokość potoku, a więc
znaczną siłę poruszającą mimo braku większego spadku.
Są to budowle kosztowne, toteŜ naleŜy je stosować tylko tam, gdzie wymagają tego
specjalne względy, a zatem w wypadkach sporadycznych i raczej na krótkich odcinkach.
Budowę Ŝłobów musi poprzedzić dokładna obudowa biologiczna i techniczna obszaru
zbiorczego.
Budowę rozpoczynać naleŜy od starannego przygotowania podłoŜa. Materiał do budowy
Ŝ
łobów musi być twardy. Stosuje się: kamień na sucho, kamień na zaprawie cementowej, beton
oraz beton z okładziną kamienną. śłoby betonowe naleŜy stosować rzadziej i tylko przy małych
spadkach i czystej wodzie. W Ŝłobach kamiennych układanie kamienia naleŜy wykonywać
dłuŜszym wymiarem w kierunku wody. Profil Ŝłobu obudowuje się poprzecznie, bez tworzenia
fug podłuŜnych. Szczelność w układaniu bloków kamiennych musi być w granicach 1cm.
Wykonanie Ŝłobów musi być dokładne i staranne. To jest szczególnie waŜne przy Ŝłobach
z kamienia ułoŜonego na sucho. Początek Ŝłobu od góry powinna stanowić zapora
rumowiskowa, a zakończenie u dołu stopień, będący przejściem do innego sposobu budowy.
Długość Ŝłobu zaleŜy od warunków lokalnych. DłuŜsze odcinki moŜna projektować tylko
w ośrodkach zdrojowiskowych, osiedlach oraz tam gdzie trasy potoków nie da się przesunąć
poza osiedla. Krótkie odcinki Ŝłobów są stosowane przy przejściach potoków przez główne
szlaki komunikacyjne. Odcinki Ŝłobów ochraniających arterie komunikacyjne nie powinny być
dłuŜsze niŜ 100 m. Kształt przekroju poprzecznego Ŝłobu zaleŜy od miejsca przeznaczonego pod
budowę w starym łoŜysku. Profile poprzeczne naleŜy z reguły stosować dwojakiego typu.
Trapezowe z dnem łukowym i łukowate. Trapezowe tam, gdzie potok nie niesie rumowiska,
a łukowe tam, gdzie jest spodziewany pochód rumowiska. TakŜe przy budowie Ŝłobów
wykonanych z kamienia na sucho naleŜy raczej stosować przekrój łukowy.
Ze względów oszczędnościowych trwałą obudowę Ŝłobu naleŜy wykonać w zasięgu
przepływu średniej wielkiej wody. W związku z powyŜszym wskazane jest stosowanie
złoŜonych kształtów przekroju poprzecznego Ŝłobu, jak np. trapez na trapezie, trapez na odcinku
koła, prostokąt na odcinku koła. Takie rozwiązanie przekroju poprzecznego Ŝłobu da znaczne
oszczędności, gdyŜ obudowa trwała obejmuje część dolną trapezu lub odcinka koła w zasięgu
ś
redniej wielkiej wody, a część górną przekroju zabezpiecza się darniną lub faszyną.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
W projekcie i realizacji naleŜy starać się pełny przekrój poprzeczny Ŝłobu zagłębić
w terenie. PodłoŜe Ŝłobu musi być odwodnione. Wszystkie występujące na trasie źródła muszą
być ujęte i odprowadzone do Ŝłobu.
Przy budowie Ŝłobów wykonywanych z kamienia ułoŜonego na sucho bezwzględnie naleŜy
stosować wzmocnienia w postaci regularnie rozmieszczonych Ŝeber oraz cementowanie
kamienia w dnie odśrodkowych ścian łuków. Odstęp Ŝeber wzmacniających powinien wahać się
od 10 m (małe przekroje) do 50 m (duŜe przekroje). Szerokość Ŝeber 1m (małe przekroje) do 2
m (duŜe przekroje).
Rys. 14. śłób betonowy z okładziną kamienną [3]
Teren zalewowy, po którym płynie wielka woda, plantuje się w jednostajnym spadku
poprzecznym, wahającym się w granicach kilku procent. Tak wykształcony przekrój poprzeczny
umacnia się za pomocą poprzeczek, których korony układa się w jego zarysie, a splantowany
teren obsadza się wikliną. Odstęp wzajemny poprzeczek zaleŜy od szerokości Ŝwirowiska
i równa się w przybliŜeniu średniej długości sąsiednich poprzeczek, a przy bardzo krótkich
budowach dochodzi do 1,5-krotnej ich długości.
Poprzeczki rozmieszcza się tak, aby znajdowały się po obu stronach przedłuŜenia progów.
Przy korekcji progowej stosuje się przewaŜnie poprzeczki płotkowe, a co piątą daje się
mocniejsze, przewaŜnie faszynowe. Poprzeczki płotkowe stosuje się dwurzędowo na podściółce
faszynowej. Płotki wykonuje się z pali średnicy 6-8 cm, długości 1,5 m, wbijanych, co 33 cm.
Powierzchnię między płotkami wypełnia się grubym Ŝwirem, a koronę brukuje otoczakami. Oba
płotki ściąga się drutem średnicy 3 mm.
Na nisko połoŜonych terenach, w starych koryciskach, przewaŜnie na dolnych odcinkach
większych potoków stosuje się poprzeczki z faszynady. Jeszcze jednym typem spotykanym dość
często poprzeczek są poprzeczki siatkowo-kamienne. Odległość między poprzeczkami na
chronionym odcinku nie powinna przekraczać 100 m, a ich łączna długość na hektarze
powierzchni powinna wynosić od 50 do 100 m.
4.7.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Na czym polega system regulacji za pomocą Ŝłobu?
2.
Z jakich materiałów są wykonywane Ŝłoby?
3.
Jakie są najczęściej stosowane profile poprzeczne Ŝłobów?
4.
Jakie przyległe do potoku górskiego tereny powinny być chronione przez zabudowę
Ŝ
łobami?
5.
Na czym polega system regulacji za pomocą poprzeczek?
6.
Z jakich materiałów są wykonywane poprzeczki?
7.
Jakie powinna być odległość między poprzeczkami?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
4.7.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Narysuj typowy przekrój poprzeczny Ŝłobu betonowego z okładziną kamienną lub rysunek
rozmieszczenia poprzeczek przy zabudowie potoku górskiego Sposób wykonania ćwiczenia.
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś
1)
dokonać wyboru budowli,
2)
narysować na kartce formatu A3 typowy rysunek przedstawiając Ŝłób betonowy z okładziną
kamienną lub rysunek rozmieszczenia poprzeczek przy zabudowie potoku górskiego,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
ołówek,
–
kartka papieru formatu A3,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Wybierz materiały i sprzęt potrzebny do wykonania poprzeczki oraz wykonaj poprzeczkę na
długości 10 mb.
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
dokonać wyboru materiałów do wykonania poprzeczki,
2)
dokonać wyboru sprzętu do wykonania poprzeczki,
3)
wykonać poprzeczkę na długości 10mb,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
zestaw materiałów,
–
zestaw sprzętu,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.7.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wyjaśnić, na czym polega regulacja potoku górskiego za pomocą Ŝłobu?
2)
wymienić, z jakich materiałów wykonywane są Ŝłoby?
3)
wyjaśnić, jakie są profile poprzeczne Ŝłobów?
4)
wyjaśnić, na czym polega system regulacji za pomocą poprzeczek?
5)
wymienić, z jakich materiałów wykonywane są poprzeczki?
6)
wyjaśnić, jaka powinna być odległość między poprzeczkami?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
4.8. Zapory przeciwrumowiskowe
4.8.1. Materiał nauczania
Zapory przeciwrumowiskowe są jednym z podstawowych systemów walki z erozją liniową,
zwłaszcza przy wysokich spadkach koryta. Zadanie ich polega na magazynowaniu
w wytworzonym zbiorniku rumowiska transportowanego przez potok oraz na złagodzeniu
spadku podłuŜnego, a tym samym na zmniejszeniu prędkości wody. Przyczynia się to do
powstrzymywania erozji dna i brzegów. W okresie przed załadowaniem zbiorników mają one
takŜe znaczenie retencyjne. Niekiedy takie zapory mogą słuŜyć do stabilizacji stoków.
Zapora przeciwrumowiskowa powinna być wykonana prostopadle do biegu potoków.
Zamyka ona wówczas najkrótszą drogą dolinę potoku i wytwarza sztuczną przeszkodę zarówno
dla wody, jak i dla unoszonego przez nią materiału. Zapora musi być obiektem stabilnym a więc:
kamień na cemencie, beton z okładziną kamienną lub Ŝelbeton. Dotyczy to głównie korpusu
zapory (części przelewowej). Skrzydła o duŜych rozpiętościach powinny być wykonane
w formie wałów ziemnych. W warunkach obudowy obszarów zbiorczych wysoko połoŜonych,
materiałem do budowy moŜe być kamień ułoŜony na sucho w odpowiednio wielkich
i wyprofilowanych blokach.
W wąskich dolinach są prostoliniowe lub łukowe (w rzucie poziomym), ale zawsze
obliczane jako mury wolnostojące. Gardło zapory przeciwrumowiskowej projektuje się na
przepływ Q
max
lub na przepływ WQ o prawdopodobieństwie 1–2% zaleŜnie od wartości
chronionego terenu. Grubość warstwy przelewającej się wody przyjmuje się nie większą niŜ 2 m.
Po kilkunastu latach zbiornik przy przegrodzie wypełnia się rumowiskiem i przestaje
spełniać swoją rolę. Wówczas naleŜy w razie potrzeby zbudować drugą przegrodę powyŜej
pierwszej, w pobliŜu tego miejsca, gdzie poziom piętrzenia dotychczasowego zbiornika przecina
się z dnem potoku. Przy wyborze miejsca budowy naleŜy kierować się warunkami
geologicznymi i zasadą uzyskania maksymalnej pojemności zbiornika przy z góry załoŜonej
wysokości drzewa.
Zapory przeciwrumowiskowe stosuje się przede wszystkim:
−
przy zabudowie górnego i środkowego odcinka potoku w celu pokonania spadu od 2 do 10 m.
Przy zaporze moŜe powstać zbiornik do 100 000 m
3
pojemności, przeznaczony dla
odkładów rumowiska,
−
jako pojedyncze budowle, rozpoczynające korekcję progową lub regulację systemem stopni,
−
jako pojedyncze budowle w krótkich i wąskich jarach i debrach do ochrony cieków
i zbiorników wodnych przed rumowiskiem.
Zabudowę tym systemem prowadzi się z dołu do góry, w miarę wypełnienia rumowiskiem
niŜej wybudowanych zbiorników.
Po podjęciu decyzji o budowie zapory przeciwrumowiskowej celem przechwycenia
rumowiska wleczonego jest ustalenie potrzebnej pojemności zbiornika.
Objętość czaszy określamy z relacji:
V
zb
= W
zal
T A [m
3
]
gdzie:
V
zb
–
projektowana objętość zbiornika
[m
3
],
W
zal
– wskaźnik zalądowania [m
3
/rok/km
2
],
T – czas amortyzacji [lata],
A – powierzchnia zlewni [km
2
].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
Okres czasu odpowiadający pełnemu wypełnieniu się czaszy przyjmowany jest jako okres
50-letni. Obserwacje terenowe wykazują jednak, Ŝe ten przedział czasu jest znacznie krótszy
i wynosi około 20-25 lat.
W zaleŜności od przepływu miarodajnego, długości korony zapory, głębokości wody
w przelewie, warunków posadowienia oraz natęŜenia inwestycji w dolinie zapory
przeciwrumowiskowe dzielimy na: klasa zapory I, II, III.
Rys. 15. Zapora przeciwrumowiskowa betonowa: 1 – gardło, 2 – otwory do przepływu małej wody, 3 – ścianka
szczelna, 4 dren, 5 – bruk na sucho, 6 – palisada [6]
4.8.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jakie jest główne zadanie zapór przeciwrumowiskowych?
2.
Jak w stosunku do biegu potoku górskiego powinna być usytuowana zapora
przeciwrumowiskowa?
3.
Z jakich materiałów buduje się zapory przeciwrumowiskowe?
4.
Gdzie stosuje się zapory przeciwrumowiskowe?
6.
Jak określa się pojemność zbiornika czaszy zapory przeciwrumowiskowej?
5.
W zaleŜności od jakich kryteriów dzielimy zapory przeciwrumowiskowe na 3 klasy?
6.
Jaki w rzeczywistości jest przedział czasu, w którym nastąpi wypełnienie się czaszy zapory
przeciwrumowiskowej?
4.8.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
W oparciu o następujące dane wylicz pojemność czaszy zapory przeciwrumowiskowej:
A – powierzchnia zlewni 60 km
2
,
W
zal
– wskaźnik zalądowania – 60 m
3
/rok/km
2
,
T – czas amortyzacji – 40 lat.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
przypomnieć wzór na wyliczanie objętości czaszy zapory przeciwrumowiskowej,
2)
dokonać obliczeń pojemności czaszy,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A3,
–
kalkulator,
−
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Po obejrzeniu materiału filmowego dotyczącego prac konserwacyjnych wykonywanych
przy zaporze przeciwrumowiskowej określ orientacyjnie stopień wypełnienia czaszy zbiornika
zapory przeciwrumowiskowej oraz konieczne do wykonania roboty konserwacyjno-remontowe.
Sposób wykonania ćwiczenia.
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
określić procentowo stopień wypełnienia czaszy zapory przeciwrumowiskowej ,
2)
określić rodzaje robót remontowo-konserwacyjnych potrzebnych do wykonania na
przedstawionej na filmie zaporze przeciwrumowiskowej,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
sprzęt audio-video,
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A4,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.12.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić, jakie jest główne zadanie zapory przeciwrumowiskowej?
2)
wyjaśnić, jak w stosunku do biegu potoku powinna być usytuowana zapora
przeciwrumowiskowa?
3)
wymienić materiały, z których buduje się zapory przeciwrumowiskowe?
4)
wyjaśnić, gdzie stosuje się zapory przeciwrumowiskowe?
5)
wyjaśnić, jak określa się pojemność czaszy zapory przeciwrumowiskowej?
6)
wymienić kryteria, które bierze się pod uwagę przy podziale zapór
przeciwrumowiskowych na 3 klasy?
7)
wyjaśnić, jaki w rzeczywistości jest przedział czasu, w którym nastąpi
wypełnienie się czaszy zapory przeciwrumowiskowej?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
4.9. Kontrola i odbiór robót
4.9.1. Materiał nauczania
Kontrolę wykonywanych robót związanych z zabudową potoków górskich przeprowadza
inspektor nadzoru inwestorskiego. Inspektor nadzoru inwestorskiego na początku powinien
zapoznać się z dokumentacją inwestycji, z warunkami umowy zawartej przez inwestora
z wykonawcą robót, z planem rzeczowo-finansowym realizowanej inwestycji. Następnie
inspektor nadzoru przekazuje protokólarnie wyznaczonemu przez wykonawcę kierownikowi
budowy teren budowy wg stanu istniejącego, wraz z odpowiednią dokumentacją techniczną
i geodezyjną, oraz dziennik budowy. Po przekazaniu terenu budowy inspektor nadzoru
obowiązany jest przekonsultować z kierownikiem budowy projekt organizacji budowy.
Inspektor nadzoru powinien dopilnować sprawdzenia przez właściwą słuŜbę geodezyjną
wytyczenia w terenie powstających obiektów. W okresie realizacji budowy inspektor nadzoru
powinien w uzgodnieniu z kierownikiem budowy ustalić w miarę moŜliwości stałe terminy
inspekcjonowania budowy. Częstotliwość inspekcji powinna zaleŜeć od aktualnych potrzeb.
KaŜdorazową bytność na budowie inspektor nadzoru powinien odnotowywać w dzienniku
budowy, jak równieŜ wpisywać do dziennika decyzje własne oraz dopilnować wpisanie decyzji
lub ustaleń podjętych komisyjnie. W czasie bytności na budowie inspektor nadzoru jest
obowiązany systematycznie kontrolować postęp nadzorowanych robót i badać zgodność ich
przebiegu z obowiązującym harmonogramem. Systematyczne kontrole na budowie powinny
ocenić jakość dostarczanych i wykonywanych materiałów na budowie, prawidłowość wykonania
podstawowych robót konstrukcyjnych oraz staranność wykończenia poszczególnych elementów
i całego obiektu. W przypadku stwierdzenia złej jakości wbudowanych materiałów, czy teŜ
niedostatecznej jakości wykonywanych robót lub doboru nieodpowiednich narzędzi lub sprzętu,
inspektor nadzoru powinien niezwłocznie zwrócić na to uwagę kierownikowi budowy
i zamieścić odpowiednią uwagę w dzienniku budowy.
Podstawowym obowiązkiem zamawiającego (inwestora) jest dokonanie odbioru przedmiotu
zawartej umowy, a więc kompleksu obiektów, obiektów, części obiektów lub robót.
RozróŜnia się odbiory częściowe i końcowe. JeŜeli według umowy inwestora z generalnym
wykonawcą robót przedmiotem odbioru końcowego ma być odbiór kompleksu lub całości
obiektów i robót i robót poza obiektem wchodzącym w skład zadania inwestycyjnego, inwestor
obowiązany jest dokonać odbioru zakończonego obiektu jako odbioru częściowego. Odbiór
częściowy ma na celu ocenę techniczną jakości odbieranego obiektu, części obiektu lub robót.
Odbiór częściowy robót zanikających lub ulegających zakryciu ma na celu takŜe:
−−−−
ustalenie, Ŝe roboty te zostały wykonane,
−−−−
sprawdzenie ilości i jakości wykonanych robót.
Odbiorami częściowymi powinny być objęte:
−−−−
roboty zanikające,
−−−−
części obiektu lub robót ulegające zakryciu,
−−−−
części obiektu (etapu) lub robót stanowiących całość robót zleconych do wykonania
jednemu podwykonawcy.
Do robót zanikających w przypadku zabudowy potoków górskich moŜemy zaliczyć: roboty
ziemne, roboty niwelacyjne, roboty rozbiórkowe. Natomiast do robót ulegających zakryciu
moŜemy przykładowo zaliczyć: zbrojenie elementów konstrukcyjnych, róŜnego rodzaju izolacje,
przejścia instalacji elektrycznych, wodociągowych, kanalizacyjnych itp. Dokonanie odbioru
częściowego stwierdza się protokólarnie, a w przypadku, gdy przedmiotem odbioru są roboty
zanikające lub ulegające zakryciu protokół moŜe być zastąpiony wpisem do dziennika budowy.
Wady i usterki stwierdzone w czasie odbioru powinny być usunięte bezzwłocznie, bądź moŜe
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
być wyznaczony termin ich usunięcia. Protokół odbioru częściowego stanowi podstawę do
wystawienia faktury częściowej dla wykonawcy.
W świetle obowiązujących przepisów celem odbioru końcowego jest:
−−−−
sprawdzenie czy przedmiot odbioru został wykonany zgodnie z umową, projektem,
kosztorysem, normami państwowymi i innymi przepisami techniczno-budowlanymi oraz
zasadami wiedzy technicznej,
−−−−
określenie wartości technicznej przedmiotu odbioru,
−−−−
dokonanie ustaleń mających stanowić podstawę do określenia wynagrodzenia wykonawcy,
−−−−
przekazanie przedmiotu odbioru inwestorowi,
−−−−
stwierdzenie przydatności przedmiotu odbioru do uŜytku, potrzebne do uzyskania od
właściwego organu nadzoru budowlanego pozwolenia na uŜytkowanie.
Komisja odbiorowa powinna się zapoznać z przedstawionymi przez inspektora nadzoru
dokumentami, a szczególnie: umową o roboty budowlane, projektem – dokumentacją
techniczną, kosztorysami powykonawczymi, dziennikiem budowy, historią budowy.
Po sprawdzeniu powyŜszych dokumentów komisja odbiorowa sprawdza wykonany obiekt
wizualnie. Następnie zostaje sporządzony protokół odbioru końcowego zadania inwestycyjnego.
Wykonawca jest zobowiązany w terminie gwarancyjnym zawartym w umowie o roboty
wykonywać wszelkie roboty naprawcze, które będą zawarte w organizowanych przeglądach
gwarancyjnych.
4.9.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Kto jest zobowiązany do kontroli robót przy zabudowie potoków górskich?
2.
Jakie są główne obowiązki inspektora nadzoru inwestorskiego w czasie realizacji
inwestycji?
3.
Jakie rozróŜniamy odbiory?
4.
Z jakimi dokumentami powinna się zapoznać komisja odbiorowa?
5.
Do czego zobowiązany jest wykonawca w czasie trwania okresu gwarancyjnego?
4.9.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie wizji lokalnej wykonywanej inwestycji sprawdź czy wszystkie pozycje
z kosztorysu powykonawczego zostały wykonane w czasie jej realizacji.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
przeanalizować kosztorys powykonawczy,
2)
sprawdzić ilościowe i jakościowe wykonanie poszczególnych elementów zadania,
3)
dokonać porównania,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
kosztorys powykonawczy,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
Ćwiczenie 2
Na podstawie wizji lokalnej sprawdź prawidłowość wykonania trwających robót
związanych z zabudową potoku górskiego oraz wskaŜ występujące nieprawidłowości, jeśli takie
występują.
Sposób wykonania ćwiczenia.
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
przeanalizować kosztorys ofertowy,
2)
sprawdzić ilościowe i jakościowe wykonanie poszczególnych elementów zadania,
3)
wskazać ewentualne nieprawidłowości przy wykonywaniu inwestycji,
4)
wskazać sposoby prawidłowej realizacji dostrzeŜonych nieprawidłowości,
5)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
kosztorys ofertowy,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.9.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić, kto jest zobowiązany do kontroli robót przy zabudowie potoków
górskich?
2)
wyjaśnić, jakie są główne obowiązki inspektora nadzoru inwestorskiego
w czasie realizacji inwestycji?
3)
wymienić, jakie rozróŜniamy odbiory?
4)
wymienić, z jakimi dokumentami powinna się zapoznać komisja odbiorowa?
5)
wyjaśnić, do czego zobowiązany jest wykonawca w czasie trwania okresu
gwarancyjnego?
6)
wypełnić na podstawie załączonej dokumentacji budowy protokół odbioru
końcowego robót?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
43
4.10. Roboty remontowe
4.10.1. Materiał nauczania
Roboty remontowe i konserwacyjne na potokach górskich powinny być wykonywane
w oparciu o protokoły przeglądów okresowych wiosennych i jesiennych tych potoków oraz
o
protokoły z przeglądów doraźnych po przejściu wielkich wód. Dodatkowo główne budowle
regulacyjne umiejscowione w potoku górskim powinny mieć wykonywaną co 5 lat ocenę stanu
technicznego i bezpieczeństwa zgodnie z wymogami Prawa Budowlanego. Taka ocena stanu
techniczna zawiera opis techniczny danej budowli sporządzony w oparciu o badania
geologiczne, hydrauliczne, sklerometryczne – przy badaniach budowli betonowych
i Ŝelbetowych. Ocena stanu technicznego budowli jest równieŜ podstawowym dokumentem na
podstawie, którego naleŜy po zapoznaniu się z jej wnioskami wykonywać roboty
konserwacyjno-remontowe dla danej budowli. Przeglądy okresowe i doraźne są organizowane
przez zarządcę, właściciela potoku górskiego. W czasie przeglądu budowli sporządzany jest
protokół określający rodzaj i wielkość robót, jaka powinna zostać wykonana. Dokonywana jest
analiza stopnia zniszczenia poszczególnych budowli regulacyjnych. W czasie takiego przeglądu
w protokole powinny być umieszczone rodzaje robót, które naleŜy wykonać i na jakich
budowlach wraz z określeniem ich wielkości. W celu prawidłowej lokalizacji danego rodzaju
prac remontowych naleŜy je przedstawiać zgodnie z kilometraŜem potoku górskiego. Istnieje
równieŜ konieczność wykonania dokumentacji fotograficznej poszczególnych odcinków potoku
górskiego, które uległy zniszczeniu.
Po dokonaniu przeglądu odpowiednie słuŜby zarządcy potoku górskiego sporządzają
przedmiar robót i kosztorysy inwestorskie na wykonanie robót konserwacyjno-remontowych na
danym potoku górskim. Kosztorysy inwestorskie zawierają poszczególne prace remontowo-
-konserwacyjne, sposoby naprawy budowli regulacyjnych, które naleŜy wykonać wraz z ich
lokalizacją oraz wykazem ilościowym materiałów i sprzętu, który jest potrzebny na prawidłowe
wykonanie całego zakresu robót remontowych. JeŜeli zniszczenia są bardzo duŜe wtedy istnieje
konieczność wykonania nowych umocnień, budowli regulacyjnych, co moŜe wiązać się potrzebą
wykonania robót rozbiórkowych pozostałych istniejących elementów zabudowy potoku
górskiego.
Wykonywanie robót konserwacyjno – remontowych na budowlach słuŜących zabudowie
potoków górskich powinno być wykonywane przez wyspecjalizowane posiadające odpowiednie
doświadczenie firmy wykonawcze posiadające wyspecjalizowaną kadrę kierowniczą oraz
wyspecjalizowaną kadrę wykonującą poszczególne rodzaje robót. Wykonywanie robót powinno
odbywać się pod kontrolą inspektora nadzoru inwestorskiego, zgodnie ze sztuką budowlaną oraz
obowiązującymi normami i przepisami prawnymi.
Technologia wykonywania robót remontowo-konserwacyjnych na terenach gdzie potok
górski płynie w obrębie parku narodowego lub rezerwatu przyrody powinna uwzględniać
równieŜ czynniki ochrony środowiska.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
44
4.10.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
W oparciu o jakie dokumenty powinny być wykonywane roboty remontowo-konserwacyjne
na potokach górskich?
2.
Jakie rodzaje przeglądów powinny być organizowane przez zarządcę potoku górskiego?
3.
Co ile lat powinna być wykonywana ocena stanu technicznego?
4.
W oparciu o jakie badania powstaje ocena stanu technicznego?
5.
Co powinien zawierać protokół przeglądu potoku górskiego?
6.
Jakie firmy powinny wykonywać prace remontowo-konserwacyjne na potokach górskich?
4.10.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Określ stopień zniszczenia opaski brzegowej na danym odcinku potoku górskiego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
dokonać przeglądu wizualnego opaski brzegowej,
2)
dokonać obmiaru przy pomocy taśmy pomiarowej zniszczonych miejsc opaski,
3)
zapisać wyniki pomiaru,
4)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
taśma pomiarowa,
–
długopis,
–
notatnik,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Po obejrzeniu materiału filmowego dotyczącego robót remontowych wykonywanych na
budowlach potoków górskich określ, jakie roboty remontowe naleŜy wykonać na
poszczególnych budowlach, które zostały wykonane w celu zabudowy potoku górskiego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
określić jakie roboty remontowe naleŜy wykonać na poszczególnych budowlach,
2)
określić materiały i sprzęt do wykonania powyŜszych robót remontowych,
3)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
sprzęt audio-video,
–
długopis,
–
kartka papieru formatu A4,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
45
4.10.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić, w oparciu o jakie dokumenty powinny być wykonywane roboty
remontowo-konserwacyjne na potokach górskich?
2)
wyjaśnić, jakie rodzaje przeglądów powinny być organizowane przez
zarządcę potoku górskiego?
3)
wyjaśnić, co ile lat powinna być wykonywana ocena stanu technicznego?
4)
wyjaśnić, w oparciu jakie badania powstaje ocena stanu technicznego?
5)
wyjaśnić, co powinien zawierać protokół przeglądu potoku górskiego?
6)
określić stopień zniszczenia budowli regulacyjnej po przejściu wielkiej
wody?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
46
4.11. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony
przeciwpoŜarowej oraz ochrony środowiska
4.11.1. Materiał nauczania
Przy wykonywaniu robót ziemnych naleŜy bardzo ściśle przestrzegać przepisów bhp.
Roboty ziemne muszą być prowadzone zgodnie z dokumentacją, która powinna podać stopień
zmechanizowania robót. Teren, na którym prowadzi się roboty ziemne naleŜy ogrodzić, a jeŜeli
ze względu na duŜy obszar nie jest to moŜliwe, trzeba ogrodzić wszystkie doły i ustawić tablice
ostrzegawcze.
Roboty ziemne o niewielkim zakresie naleŜy wykonywać ręcznie za pomocą narzędzi
odpowiednich do kategorii odspajanego gruntu. Do odspajania tych gruntów słuŜą: szufle,
łopaty, oskardy. Podczas ręcznego prowadzenia robót robotnicy powinni być ustawieni w takich
odległościach od siebie, aby narzędziami nie mogli spowodować wypadku. Robotników
pracujących w wodzie lub w gruntach wilgotnych naleŜy zaopatrzyć w buty gumowe.
Przy robotach ziemnych wykonywanych mechanicznie istnieje większe niebezpieczeństwo
wydarzenia się nieszczęśliwego wypadku. Do prac wykonywanych sprzętem mechanicznym
wolno dopuszczać jedynie pracowników mających do tego uprawnienia. Podczas pracy
w kabinie operatora nie mogą przebywać osoby postronne. W pobliŜu pracujących maszyn nie
mogą przebywać osoby nienaleŜące do obsługi maszyny i do nadzoru, a szczególnie wzbronione
jest przebywanie robotników pod wysięgnikami koparek.
Przy prowadzeniu robót faszynowych i umocnieniowych podczas donoszenia lub
przerzucania materiału umocnieniowego przez przeszkody oraz przycinaniu elementów
większych na mniejsze naleŜy uwaŜać, aby nie spowodować uszkodzeń ciała, a zwłaszcza oczu,
stojących lub pracujących obok robotników. Wszelkie roboty umocnieniowe muszą być
wykonywane w rękawicach ochronnych. Układanie faszyny i kiszek faszynowych nie powinno
odbywać się w temperaturze niŜszej od +5º C, ze względu na konieczność częstego zanurzania
rąk w wodzie. Młoty do wbijania pali zwane babami powinny być dobrze osadzone na trzonku
i zaklinowane klinami stalowymi lub drewnianymi. Przy wykonywaniu umocnień na głębokich
potokach naleŜy kaŜdą grupę zabezpieczyć w sprzęt ratowniczy.
Przy robotach związanych z zabudową potoków górskich naleŜy teŜ przestrzegać przepisów
związanych z ochroną przeciwpoŜarową. Szczególnie wiąŜe się to z magazynowaniem
materiałów, które będą uŜyte do wbudowania.
Przepisy ochrony środowiska mają równieŜ zastosowanie przy wykonywaniu zabudowy
potoków górskich. Szczególnie wiąŜe się to z wykonywaniem prac zabezpieczających na
odcinkach potoków, które znajdują się w obrębach parków narodowych, ścisłych rezerwatów
przyrody, obszarów chronionych. Prowadząc prace na chronionym obszarze wykonujący roboty
powinien prowadzić je zgodnie z warunkami uzgodnionymi podczas wykonywania
dokumentacji projektowej. Na etapie wykonywania dokumentacji powinien być sporządzony
raport oddziaływania na środowisko planowanej inwestycji. NaleŜy chronić wody potoku przed
zanieczyszczeniem oraz przyległy teren.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
47
4.11.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
W jakiej temperaturze powinno odbywać się układanie faszyny i kiszek faszynowych?
2.
Jakie rodzaje narzędzi słuŜą do ręcznego odspajania gruntów?
3.
Kto nie powinien przebywać w pobliŜu pracujących maszyn budowlanych?
4.
W jaki sprzęt powinni być zaopatrzeni pracownicy wykonujący prace umocnieniowe na
głębokich potokach?
4.11.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wymień podstawowe przepisy bhp, które powinny być stosowane przy wykonywaniu robót
związanych z zabudową potoków górskich.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wypisać przepisy bhp stosowane przy wykonywaniu robót związanych z zabudową potoków
górskich,
2)
zaprezentować wykonane ćwiczenie,
3)
dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
długopis,
–
kartka papieru A3,
–
literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.11.4.
Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić, w jakiej temperaturze powinno się wykonywać roboty związane
z układaniem faszyny i kiszek faszynowych?
2)
wymienić, jakie narzędzia słuŜą do ręcznego odspajania gruntów?
3)
wyjaśnić, w jaki sprzęt powinni być zaopatrzeni pracownicy wykonujący
roboty umocnieniowe na głębokich potokach górskich?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
48
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1.
Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2.
Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.
Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.
Dodatkowo otrzymałeś oddzielną kartkę na brudnopis, poniewaŜ w niektórych zadaniach
musisz dokonać obliczeń.
5.
Test zawiera 21 zadań dotyczących zabudowy potoków górskich. Są to zadania
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.
6.
Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, prawidłową odpowiedź zaznacz
X (w przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową).
7.
Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8.
Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie
na później.
9.
Na rozwiązanie testu masz 30 min.
Powodzenia!
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1.
Naturalny proces niszczenia powierzchni ziemi przez wiatr i wodę nazywany jest
a)
trzęsieniem ziemi.
b)
tarasowaniem.
c)
depresją.
d)
erozją.
2.
Część szczytowa, górna potoku górskiego to
a)
obszar zbiorczy.
b)
stoŜek napływowy.
c)
szyja.
d)
Ŝ
wirowisko.
3.
Najczęściej usuwiska powstają w części potoku górskiego zwanej
a)
szyją.
b)
obszarem zbiorczym.
c)
stoŜkiem usypowy.
d)
ujściem potoku do większego odbiornika.
4.
Ś
redni czas na jaki projektuje się czaszę zapory przeciwrumowiskowej wynosi
a)
5 lat.
b)
10 lat.
c)
80 lat.
d)
50 lat.
5.
Zaporę przeciwrumowiskową wykonuje się z
a)
drewna.
b)
faszyny.
c)
stali.
d)
betonu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
49
6.
Do kontroli robót przy zabudowie potoków górskich zobowiązany jest
a)
kierownik budowy.
b)
inspektor nadzoru.
c)
majster budowy.
d)
prezes zarządu.
7.
Rumowisko osadza się w części zapory rumowiskowej zwanej
a)
Ŝ
łobem zapory.
b)
palisadą.
c)
ś
cianką szczelną.
d)
czaszą zapory.
8.
Tarasowanie schodkowe stosujemy przy spadkach
a)
2-5 %.
b)
20-30%.
c)
10-15 %.
d)
5-10 %.
9.
Odległość między poprzeczkami na chronionym odcinku nie powinna przekraczać
a)
50 m.
b)
10 m.
c)
100 m.
d)
40 m.
10.
System regulacji za pomocą Ŝłobu polega na
a)
retencjonowaniu wody w korycie potoku górskiego.
b)
ujęciu wielkiej wody potoku w koryto całkowicie obudowane kamieniami lub betonem.
c)
wykonaniu zabudowy przy ujściu potoku do odbiornika (większej rzeki górskiej).
d)
skierowaniu głównego nurtu potoku górskiego w pobliŜe lewego brzegu.
11.
Zapora przeciwrumowiskowa powinna być usytuowana w stosunku do biegu potoku
górskiego
a)
równolegle i/lub prostopadle.
b)
wyłącznie prostopadle.
c)
wyłącznie równolegle.
d)
nie powinna być usytuowana w pobliŜu potoku górskiego.
12.
Do ręcznego odspajania gruntu stosujemy narzędzie zwane
a)
niwelatorem.
b)
łatą wodowskazową.
c)
oskardem.
d)
igłofiltrem.
13.
Płotkowanie wykonujemy z
a)
rumowiska skalnego.
b)
płyt betonowych.
c)
ś
wieŜej wikliny, palików.
d)
zalesiania drzewami.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
50
14.
Potoki dzielimy na 3 elementy ze względu na
a)
rodzaj rumowiska.
b)
denudację.
c)
spadek.
d)
czystość wody.
15.
Kiszki faszynowe stosowane do zabudowy potoków mają średnicę
a)
20 cm.
b)
50-70 cm.
c)
1,0-2,0 m.
d)
30-40 cm.
16.
NajwaŜniejszym czynnikiem przy projektowaniu i wykonywaniu progów jest
a)
zdolność do retencji wody.
b)
zdolność do zatrzymywania wielkiej wody.
c)
szczelność progu.
d)
wysokość progu.
17.
Dolna część potoku górskiego nazywa się
a)
łoŜyskiem.
b)
szyją.
c)
obszarem zbiorczym.
d)
stoŜkiem usypowym.
18.
Przegląd przeprowadzany po przejściu wielkich wód nazywamy
a)
powodziowym.
b)
okresowym jesiennym.
c)
okresowym wiosennym.
d)
doraźnym.
19.
Robotnicy wykonujący prace umocnieniowe na potokach o duŜych głębokościach powinni
być zaopatrzeni w
a)
buty gumowe.
b)
rękawice ochronne.
c)
sprzęt ratunkowy.
d)
ubrania drelichowe.
20.
Najczęściej roboty ziemne przy zabudowie potoków górskich wykonuje się
a)
barką pływająca.
b)
węgielnicą.
c)
betoniarką.
d)
koparką.
21.
Koryto w Ŝłobie powinno być obudowane przy pomocy
a)
stali.
b)
wikliny.
c)
drzew liściastych.
d)
kamieni, betonu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
51
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko:……………………………………………………..
Zabudowa potoków górskich
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
21
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
52
6.
LITERATURA
1.
Begermann W., Schiechti H.: InŜynieria ekologiczna w budownictwie wodnym i ziemnym.
Arkady, Warszawa 1999
2.
Ciepielowski A., Kiciński T.: Budownictwo wodne. Cz. I. WSiP, Warszawa 1990
3.
Praca zbiorowa – Poradnik majstra budowlanego. WRiL, Warszawa 1971
4.
Ratomski J.: Podstawy projektowania zabudowy potoków górskich Wydawnictwo
Politechniki Krakowskiej, Kraków 2006
5.
Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne. Dz.U. 2001 nr 115 poz. 1229
6.
Ustawa z dnia 7 lipca 1994r. – Prawo budowlane
Czasopisma:
−
Gospodarka Wodna
−
InŜynieria i Budownictwo