Minimalių vandens gylių Nemuno žemupyje modeliavimas
| Author | Affiliation | |
|---|---|---|
Sabas, Gintautas | ||
| Date |
|---|
2002 |
Atlikus hidrodinaminį matematinį modeliavimą programa HEC-RAS, nustatyta, kad beveik visame modeliuojamame Nemuno žemupio ruože gyliai minimaliai atitinka reikiamus vandens kelio standartus. Analizuojant sumodeliuotus vagos skerspjūvių profilius pastebėta, kad ruože tarp profilio nr. 1601.246 ir 866.472 (1,96-2,27 km nuo Rusnės) vagos parametrai neatitinka normalių navigacijos sąlygų. Šiame ruože, norint pagerinti laivybos sąlygas, reikia atlikti vagos dugno gilinimo darbus, pašalinant susikaupusius nešmenis žemsiurbėmis ir reguliuojant tėkmę bunomis. Modeliuojant bangos sklidimą išilgai analizuojamo ruožo, nustatyta, kad padidinus praleidžiamą per Kauno HE vienos paros debitą 1,3 karto, vandens lygio pakilimas žemupyje bus jaučiamas tik apie 50 km ruože. Iš sumodeliuotų vandens lygių dinamikos matyti, kad vandens lygis ruožo pradžioje pakyla 40 cm, už 11,3 km – 30 cm, už 19,9 km – mažiau kaip 20 cm, už 43,1 km – mažiau kaip 10 cm, o prie ruožo pabaigos – už 50,3 km pakilimo beveik nėra. Taigi galima teigti, kad dirbtinio poplūdžio bangos sklidimo panaudojimas laivybos sąlygoms gerinti pro Kauno HE užtvanką praleidžiant didesnį vandens debitą sausmečiu yra neefektyvus. Žinant, kad Kauno HE reguliuoja tik paros debitą, toks laivybos sąlygų pagerinimas žemupyje visiškai neįmanomas, ypač žinant, kad vasaros sausmečiu Kauno HE tvenkinyje gerokai sumažinti vandens lygį neleidžia aplinkos apsaugos reikalavimai.
Naudojant HEC-RAS programą taip pat galima modeliuoti įvairių hidrotechnikos statinių poveikį laivybos sąlygoms. Modeliavimo rezultatai padėtų atsakyti į klausimą, kokie suprojektuoti statiniai ar priemonės yra efektyviausi. Tačiau norint gauti patikimus rezultatus, tokį modelį reikėtų kruopščiai kalibruoti ir lyginti su vaginių procesų dinamikos stebėjimų duomenimis. Šiame tiriamajame darbe modelio kalibruoti nepavyko dėl nepakankamo natūrinių duomenų kiekio. Plėtojant nagrinėjamą temą, būtų naudinga atlikti išsamesnius tyrimus, modeliuojant hidrotechnikos statinius bei vaginius procesus.
Hydrodynamics modelling software HES-RAS and MinVL were used to evaluate conditions of navigation in the lower Nemunas. It was established that waterway navigation characteristics here satisfy minimal navigation requirements according to class AGN IV. Besides, contradictory conditions exist in the river bed near the settlement Rusne (1.96-2.27 km away), where water depth is not enough for navigation during the dry period. This is because there is a need of bed dredge works here. Hydrodynamics simulation of artificial flooding wave propagation from the Kaunas Hydropower Station pond shows that water levels rise by 0.4-0.2 m only near the settlement Pagegiai. The influence of this flooding is insignificant and hardly perceptible at the distance of 50 km. This is because the means cannot be recommended. The objective of the article was to prove that the usage of software is the best method for navigation flow conditions to be investigated.