Naslov
Model propagacije vodnog vala kroz staro korito Drave kod Varaždina
(Model of water wave propagation through the old riverbed of the Drava near Varazdin)

Autori
Galunić Krajačić, Dijana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
16.09

Godina
2010

Stranica
70

Mentor
Gjetvaj, Goran

Ključne riječi
model; propagacija; vodni val; staro korito; Drava
(model; propagation; water waves; the old riverbed; Drava)

Sažetak
Tema diplomskog rada bila je "Propagacija vodnog vala na starom koritu rijeke Drave od brane HE Varaždin do restitucije". U diplomskom radu nakon povijesnog opisa gradnje hidroelektrane Varaždin i opisa predmetne lokacije starog korita rijeke Drave pristupilo se izradi matematickog modela tecenja u koritu rijeke Drave. Matematicki model izraden je u programskom paketu HEC-RAS. Radi se o jednodimenzionalnom hidraulickom modelu kojim je moguce simulirati stacionarne i nestacionarne hidraulicke režime u otvorenim koritima. Prvo je napravljen tzv. jednostavan model sa konstantnim padom korita i trapeznog poprecnog presjeka u istoj duljini kao što je i stvarna dionica rijeke Drave. Na jednostavnom modelu postavljeni su pocetni rubni uvjet: preljev na brani i donja voda brane, a kao krajnji rubni uvjet, pad korita. Simulacija je provedena za tri vodna vala i to maksimainog protoka od 425m3/s , 776 m3/si 985 m3/s. Kao rezultat dobili smo vremena propagacije tih vodnih valova i zakljucili da vodnom valu veceg protoka treba manje vremena od najuzvodnijeg do najnizvodnijeg profila. Nakon toga simulacija je provedena i na tzv. realnom modelu za koji su podaci o geometriji preuzeti iz projekta: Protocnost korita Drave Elektroprojekt d.d. Zagreb, 2007. godina. Postavljeni su pocetni rubni uvjet: preljev na brani i donja voda brane, a kao krajnji rubni uvjet, podaci o vodostaju na vodokazu Varaždin. Simulacija je provedena za dva vodna vala i to maksimainog protoka od 425 m3/s i 776 m3/s. Kao rezultat takoder kao i u jednostavnom modelu dobili smo vremena propagacije tih vodnih valova i zakljucili da vodnom valu veceg protoka treba manje vremena od najuzvodnijeg do najnizvodnijeg profila. Isto tako usporedbom prolaska istih vodnih valova u jednostavnom i realnom modelu došli smo do zakljucka da za isti protok, na istoj duljini dionice u jednostavnom modelu vodni val se propagira dvostruko brže nego što je to slucaj u realnom modelu. To smo objasnili time što jednostavan model iako ima istu duljinu korita, zapravo je kanal sa konstantnim padom korita i sa konstantnim poprecnim presjekom, odnosno nema nikakvih dodatnih depresija ili rukavaca koje bi voda morala ispuniti kao što je to slucaj kod realnog modela. Naime u realnom modelu ne postoji konstantan poprecni presjek, kao niti konstantni pad korita, a prema poprecnim profilima se može vidjeti izgled korita koje ima mnoga udubljenja, jednako kao i brojnih sprudova koje usporavaju tecenje pa je stoga logicno da je ono za isti protok sporije nego u jednostavnom modelu. Usporedbom rezultata dobivenih matematickim modelom i mjerenjima u prirodi došlo se do zakljucka da se oni u slucaju vodnog vala sa maksimalnim protokom od 425 m3/s gotovo u potpunosti podudaraju, dok u drugom slucaju odnosno vodnog vala sa maksimalnim protokom od 776 m3/s ponešto razlikuju. Razlog toga je u tome što smo za vrijednosti Manningovog koeficijenta koristili vrijednosti za referentni protok od 1000 m3/s, a on se razlikuje u odnosu na protok. Takoder smo usporedili izracunate podatke na lokaciji limnigrafa Varaždin sa izmjerenim podacima na limnigrafu Varaždin i zakljucili da je limnigraf Varaždin pod usporom, buduci da se nalazi na repu akumulacije hidroelektrane Cakovec. Na kraju možemo zakljuciti da je pomocu matematickog modela moguce pratiti propagaciju vodnog vala, što nam može poslužiti kod obrane od poplava za procjenu ugroženosti nizvodnog podrucja od brane poplavama, tj. za eventualnu evakuaciju stanovništva. Isto tako može nam poslužiti prilikom projektiranje hidrotehnickih gradevina kao što su nasipi, koji se uobicajeno projektiraju tako da im kota krune bude jednaka koti vode 100 godišnjeg povratnog perioda plus nadvišenje od jednog metra. Naravno model mora biti kalibriran i verificiran, odnosno mora se pratiti dovoljan broj vodnih valova i prilikom prolaska vodnih valova snimiti stvarno stanje na terenu. Manningovi koeficijenti moraju varirati s obzirom na vegetativno razdoblje isto kao i s obzirom na protok.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA