International audienceAn experimental study of the characteristics of dividing critical flows in a 90° open-channel junction formed by three horizontal equal-width branches is presented, conducted for various inflow discharges and downstream boundary conditions. Outflow discharges and flow depths were also measured. Four main flow patterns are identified considering the location and length of the hydraulic jumps that develop across the main and lateral channels. A relationship between the discharge division ratio and the tailwater Froude number is found, reproducing well the experimental data. Practical applications of this relationship include the design of open channel and pipe networks and one-dimensional numerical modelling of flood propagation in urban areas. The study shows also that a two-dimensional depth-averaged numerical model hardly gives better predictions of the discharge ratios because of the presence of three-dimensional features at the junction

Wstępna ocena przepustoWości koryta cieku Miejskiego W Warunkach silnej antropopresji Leszek LewickiPolitechnika Krakowska streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych przejścia fali wezbraniowej w korycie cieku miejskiego pod kątem wstępnej oceny przepustowości jego odcinka poddanego silnej antropopresji. Jako obszar analiz wybrano odcinek potoku Sudół Dominikański (Rozrywka) na terenie Krakowa. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w oparciu o model 1-D przepływu nieustalonego zbudowany z zastosowaniem programu MIKE 11 firmy DHI. W modelu uwzględniono obiekty zabudowy inżynierskiej koryta, takie jak mosty, przepusty, odcinek zarurowany oraz potencjalne obszary zalewowe. Ze względu na brak posterunków wodowskazowych, jako warunki brzegowe zastosowano fale hipotetyczne oparte na modelu opad-odpływ. słowa kluczowe: antropopresja, przepustowość koryta, modelowanie 1-D WstępDoświadczenia ostatnich lat wskazują na rosnące znaczenie w ogólnym bilansie strat powodziowych zagrożeń ze strony systemu hydrograficznego na obszarach miejskich. Ma to ścisły związek z postępującym nieuchronnie procesem urbanizacji i łączącymi się z tym procesem presjami antropicznymi. Presje tego rodzaju, określane również mianem antropopresji, przejawiają się, ogólnie rzecz ujmując, zabudową powierzchni zlewni oraz zabudową samych koryt (ryc. 1) i skutkują niekiedy negatywnymi zmianami w warunkach odpływu wód opadowych do koryt cieków miejskich (przyśpieszeniem odpływu) oraz zmianami warunków przepływu w samych korytach (ograniczeniem ich przepustowości).Przedmiotem niniejszej pracy jest wstępna ocena przepustowości koryta cieku miejskiego w warunkach silnej antropopresji na przykładzie cieku z obszaru aglomeracji

Change in flow regime from subcritical to supercritical flow or opposite can be met during a dam break flow propagation but also during floods in urban areas, particularly near crossroads. Detailed laboratory measurements of flow discharge distribution and flow depths are carried out for transcritical dividing flows in a 908 sharp-edged, rectangular junction formed by horizontal open-channels of equal width. These measurements are used to assess the uncertainty of numerical predictions obtained using a two-dimensional (2-D) depth-averaged model. A sensitivity analysis to four parameters, i.e., space step, friction coefficient, diffusion coefficient, and downstream boundary condition, is carried out. For the water depths in the vicinity of the intersection, uncertainty linked to the calibration of the four aforementioned parameters can be higher than 50% because of the difficulty in representing the location and amplitude of the hydraulic jumps while, for the flow ratio between the downstream branches, uncertainty is limited to 10%. Résumé :Le passage d'un régime fluvial à un régime torrentiel ou l'inverse peut apparaître lors de la propagation d'une onde de rupture de barrage mais aussi pendant les inondations en zone urbaine, particulièrement près des carrefours. Des mesures détaillées en laboratoire portant sur la répartition des débits et les hauteurs d'eau sont effectuées pour des écoule-ments transcritiques dans un croisement à 90 degrés entre des canaux rectangulaires horizontaux de largeurs identiques. Ces mesures sont utilisées pour estimer l'incertitude d'un modèle bidimensionnel moyenné sur la verticale. Une analyse de sensibilité sur quatre paramètres (pas d'espace, coefficient de frottement, coefficient de diffusion et condition limite aval) est effectuée. Sur les hauteurs d'eau à proximité du carrefour, l'incertitude liée au calage des quatre paramètres ci-dessus peut dépasser 50 % à cause de la difficulté de représenter tant la localisation que l'amplitude des ressauts hydrauliques tandis que pour le rapport des débits dans les canaux aval, l'incertitude est limitée à 10 %.Mots-clés : régime d'écoulement, ressaut hydraulique, inondations urbaines, analyse de sensibilité, expériences de laboratoires, croisement.

Streszczenie. Doświadczenie powodzi z roku 2010 wykazało, że efektywność dotychczas podejmowanych działań i środków ochrony przed powodzią w dorzeczu Dłubni nie jest wystarczająca. Dla jej poprawy wymagane są zatem dodatkowe przedsięwzięcia. Przedmiotem niniejszej pracy jest analiza możliwości i efektywności zastosowania niesterowanej zbiornikowej retencji powodziowej na rzece Dłubni powyżej zbiornika Zesławice. Analizie poddano sześć potencjalnych lokalizacji, określono charakterystyki pojemnościowe zbiorników oraz wykalibrowano parametry urządzeń przelewowo-upustowych dla maksymalnego wykorzystania pojemności przy fali Q 1%. Przeprowadzono symulacje numeryczne na modelu komputerowym zbudowanym w oparciu o program MIKE 11 firmy DHI dla scenariusza wezbrania hipotetycznego kulminacji Q 1%. Analizę efektywności wykonano w oparciu o porównanie wyników modeli dla wariantów z zabudową zbiornikową i bez tej zabudowy. Dokonano oceny wpływu analizowanych rozwiązań na warunki odpływu wód powodziowych pod kątem obniżenia zagrożenia powodziowego w dorzeczu rzeki Dłubni oraz warunków pracy zbiornika Zesławice. Słowa kluczowe: zbiornik niesterowany, retencja powodziowa, ochrona przed powodzią, modelowanie 1-D WSTęp Retencja rozumiana jako zdolność zlewni do gromadzenia nadmiaru wody i przetrzymywania jej przez określony czas odgrywa istotną rolę w procesie formowania się fal wezbraniowych w korytach cieków. Efektem retencji jest opóźnienie odpływu i obniżenie wielkości przepływów kulminacyjnych tj. spłaszczenie fal wezbraniowych i złagodzenie przebiegu wezbrań. Tym samym retencja stanowi istotny czynnik obniżenia zagrożenia powodziowego obszarów zagospodarowanych w zlewni. z drugiej jednak strony-przekształcenia antropogeniczne zlewni tj. wzrost zagospodarowania poprzez