Badania modelowe hydraulicznych warunków przepływu w przepławce z zabudową roślinną

Działania mające na celu zachowanie „korytarzy ekologicznych” w rzekach są zagadnieniem trudnym i złożonym, które wymaga wiedzy specjalistycznej z wielu dyscyplin nauki. Jednym z ważniejszych rozwiązań zapewniających ciągłość ekologiczną rzek są przepławki dla ryb, zwłaszcza te o charakterze naturopodobnym. Cechą charakterystyczną ich budowy jest zastosowanie naturalnego budulca (kamienie, pnie drzew, żwir, roślinność) w taki sposób, by swoim wyglądem przypominały małe cieki naturalne. Projektowanie hydrauliczne przepławek oparte wyłącznie na kryteriach prędkości dopuszczalnych v oraz parametru jednostkowej energii wody E, nie daje pełnej informacji o skuteczności działania tych urządzeń. W celu wytworzenia w przepławce optymalnych dla ichtiofauny warunków przepływu przydatne są badania struktury przestrzennej parametrów hydraulicznych np. zaburzeń pola prędkości lub rozkładów stopnia turbulencji Tu. W pracy zaprezentowano przykład takich badań, które autorzy przeprowadzili na modelu przepławki seminaturalnej w laboratorium wodnym IIŚ UP we Wrocławiu. Otrzymane wyniki posłużyły do oceny poprawności funkcjonowania przepławki. Badana przepławka z zabudową roślinną w formie rygli i komór spełnia wymogi hydrauliczne dla migrującej ichtiofauny i stanowi ciekawą, proekologiczna alternatywę do „ciężkiej” zabudowy technicznej.

Our engineering activity aiming at keeping ecological corridors in rivers are a difficult and complex issue that requires specialist knowledge in many disciplines. One of the installations for ensuring ecological continuum river are fishways, particularly their “near-natural” designs. They resemble mountain streams and creeks. Natural materials, such as wood, vegetation, gravel, stones and rocks are used for their construction. Design of hydraulic fishways based solely on the criteria of maximum speed v max and parameter of unitary energy of water E, it does not give complete information about the effectiveness of these devices. In order to produce the optimal flow conditions for ichthyofauna, very useful are spatial structure research of hydraulic parameters, such as disorders of flow velocity field or distributions of the turbulence number Tu. The article presents an example of such a study, which the authors carried out on the model seminatural fishway in the water laboratory in Institute of Environmental Engineering in Wrocław. The results were used to assess the accuracy of the functioning of the fishway. The tested combination of “vegetated baffles” and “pools” in the fishway model was found to be optimal for the ichthyofauna. Vegetation build-up in fishways is an interesting and proecological alternative for “heavy” technical build-up.