Neries vagotvarkos statinių poveikis upės hidrologiniam režimui Kauno mieste

Abstract

Pačiame Kauno centre yra labai vertingų, tačiau apleistų žemių. Dešiniajame Neries krante, ties Santaka, šiuo metu yra apleista dykvietė kurioje miesto architektai jau projektuoja gražių ir brangių gyvenamųjų namų kvartalą. Tačiau ši teritorija yra periodiškai užliejama didesnių Neries upės potvynių. Siekiant apsaugoti šią teritoriją yra siūloma pastatyti apsauginę dambą ar įrengti upės krantinę su atitvarine damba. Tokie Neries upės vagotvarkos hidrotechnikos statiniai neišvengiamai paveiks upės hidraulinį-hidrologinį režimą. Šio darbo tikslas – sukurti Neries upės Kauno mieste vagos ir užliejamos salpos skaitmeninį hidrodinamikos modelį, jame ištirti realius atitvarinės dambos ir krantinės variantus ir nustatyti bei įvertinti jų poveikį upės hidrauliniam-hidrologiniam režimui. Tyrimų metodika paremta hidrodinamikos modeliavimu skaitmeniniu dvimačiu MIKE21 modeliu. Modeliuojamos trys alternatyvos: nulinė – dabartinė situacija; pirma alternatyva – įrengiama apsauginė damba Neries salpoje; antra alternatyva – įrengiama krantinė su atitvarine damba apsaugant kuo didesnę teritoriją nuo potvynių. Darbe įvertinta apsauginės dambos ir krantinės įtaka 10% ir 1% tikimybės potvynių vandens lygiams bei greičiams. Taip pat analizuota minėtų upių vagotvarkos statinių įtaka Neries vaginiams procesams. Nustatyta, kad apsauginė damba daro mažesnę įtaką upės hidrodinamikai. Įrengus krantinę su atitvarine damba padidėtų upės vandens lygiai, tėkmės greičiai bei dugno ir krantų išplovimai, todėl ją projektuojant reikia į tai atsižvelgti ir numatyti labiausiai plaunamų zonų tvirtinimą. Daugiausiai išplaunamas vagos dugnas prie Santakos ir kairysis upės krantas 10-11 km nuo žiočių.

There is deserted area of land in the center of Kaunas city. Architects of the city are designing new housing estates by the confluence of Nemunas and Neris rivers (on the right riverside of Neris river), but the shoreline is neglected and it is being flooded periodically. The river embankment must be built to protect valuable land from being flooded in order to use those lands efficiently. The main objective of this work is to determine impact of river embankment on river hydrodynamics. Research methodology is based on digital simulation with two-dimensional model – MIKE21. Three alternatives were simulated: zero - the current situation; first alternative – dike is built on Neris River floodplain; second alternative – river embankment is installed which is protecting larger area from flooding. The influence of river embankment on 10% and 1% probability flood water levels and velocities was determined. It was determined that dike makes smaller impact on river hydrodynamics. Analysis of impact on riverbed processes showed significant increase the embankment of the riverbed and banks of erosion when the river embankment is built. The bottom of riverbed by the confluence of rivers and the left shoreline by 10-11 km of Neris river are most damaged zones. Therefore, it is necessary to design reinforcement of these zones if river embankment was built.