Hydrodynamic Modelling of Regulated Stream Section

Baigiamąjame darbe analizuojama galimybė netradiciniais Lietuvoje metodais (naudojant hidraulinį modelį) įvertinti reguliuoto upelio deformacijų įtaką jo pralaidumui, kadangi dažnai atsitinka taip, kad numatomos nemažos lėšos remontui, kai tuo tarpu upelio pralaidumo charakteristikos dar pakankamai geros. Modelio kalibravimui ir hidrauliniam modeliavimui naudojami realiai išmatuoti ir projektiniai duomenys. Hidrodinaminis modelis sudaromas tuo tikslu, kad būtų galima patikrinti pasirinkto upelio ruožo vagos ir tame ruože esančios pralaidos matmenis kaip pakraštines sąlygas, naudojant iš projekto paimtais hidrologiniais skaičiavimais nustatytus debitus ir įvertinti tėkmės sąlygas esant projektinėms geometrinėms charakteristikoms ir realiai išmatuotoms dabartinėje upelio būklėje. Atliekant natūrinius tyrimus buvo nustatinėjamos šios reguliuoto upelio charakteristikos: debitas, vandens lygiai, vandens paviršiaus nuolydis, šiurkštumo koeficientai; griovyje esančių pralaidų būklė. Darbo tikslas - panaudojant programą HEC-RAS sukurti pasirinkto reguliuoto upelio ruožo hidrodinaminį modelį ir patikrinti griovio ir pralaidos pralaidumo pokyčius lyginant projektinius ir natūroje išmatuotus parametrus. Tyrimo uždaviniai: 1. Literatūros apžvalgoje išnagrinėti atvirų vagų hidraulinio modeliavimo metodus, programinę įrangą ir praktinio taikymo atvejus. 2. Išmokti dirbti su programine įranga HEC-RAS. 3. Sukurti pasirinkto upelio ruožo hidrodinaminį modelį ir atlikti modeliavimą. 4. Pagal gautus modeliavimo rezultatus įvertinti upelio ruožo ir pralaidos pralaidumo pokyčius lyginant su projektiniais dydžiais.Final work analyzes the possibility to evaluate the impact of deformations of regulated stream on its capacity by the methods that are non-traditional in Lithuania (using a hydraulic model), as often is the case when substantial funding is provided for repair, while the stream capacity characteristics are still good enough. The actual measured and projected data is used for model calibration and hydraulic modelling. Creation of hydrodynamic model aims to verify the dimensions of bed and culverts in the selected stream section using the discharges based on the project hydrological calculations as peripheral conditions and to evaluate the flow conditions at the projected geometric characteristics and at those measured in the current state of the stream. Field research determined the following characteristics of the stream: yield, water levels, water surface slope, roughness coefficients; condition of the equipment in the ditch: state of culverts. Aim of the work – by modelling the established flow to determine the longitudinal water level profiles for the both cases and to evaluate the differences. Results of the work allow stating that lateral trench deformations have negligible impact on the flow conditions. Objectives of the research: 1. to analyze the hydraulic modelling techniques of open beds, software and cases of practical application; 2. to learn working with the software HEC-RAS; 3. to create hydrodynamic model of the selected stream section and to perform simulations; 4. according to the obtained simulation results to evaluate the changes of the stream section and culvert capacity in comparison with the projected values.Žemės ūkio akademijaVytauto Didžiojo universiteta