Dinamica albiilor de rauri

DINAMICA ALBIILOR DE RAURI

1.Procesele de albie

Albiile raurilor sunt intr-o evolutie continua sub actiunea curentului de apa. La randul sau, curentul de apa, caracterizat printr-un anumit regim de curgere isi creste singur albia ca traseu, forma si dimensiuni. In acelasi timp, albia raului prin geometria sa, actioneaza asupra cinematici curentului, dandu-i o anumita structura, corespunzatoare formei pe care o are la un moment dat. Acest proces care se petrece continuu se numeste proces de albie.

Intre parametrii hidraulici si geometrici ai albiilor formate, intr-un pat aluvionar si relativ stabilizat, exista anumite legaturi de corelatie numite relatii morfometrice. Acestea stau la baza prognozarii fenomenelor morfologice si a dimensiunii lucrarilor de regularizare a albiilor raurilor.

Relatiile morfometrice caracteristice albiilor raurilor au fost deduse prin aplicarea principiului disipariii minime a energiei curentului sau al principiului debitului minim.

Profilul longitudinal al albiei raului

In lungul raului actiunea curentului de crestere a patului albiei se manifesta diferit datorita vitezei medii diferite pe care o are.

Pe cursul superior unde panta curgerii este mare si in consecinta si viteza este mare, exista tendinta de erodare, de adancire a cursului de apa.

Pe cursul inferior, unde panta este mica, exista tendinte de depunere a aluviunilor transportate si deci de ridicare a patului albiei.

Pe cursul mijlociu tendinta raului este de a-si mentine la aceiasi cota patul albiei (fig.1)

Fig.1 Profilul longitudinal al albiei raurilor

a)                               Profilul continuu

b)                              Profil cu praguri

c)                               Profil

Raurile mijlocii si mari strabat pe lungimea cursului lor terenuri de structura geografica diferita, unele sunt mai usor altele mai greu erodabile.

Acestea din urma creeaza pe profilul longitudinal o serie de praguri. In baza acestor praguri se formeaza de obicei cascade.

Modul de formare al albiilor este influentat si de repartitia debitelor in lungul cursului de apa, tinand seama de amplasarea afluentilor si de debitele solide antrenate in cursurile de apa prin eroziunile de sol.

Procesul evolutiv al profilului longitudinal descris anterior tinde, in conditii naturale, spre un profil de echilibru.

Evolutia spre un profil de echilibru este lenta in decurs de milenii.

SECTIUNEA TRANSVERSALA A ALBIILOR RAULUI

Caracteristicile sectiunilor transversale ale albiilor raurilor

Sectiunea transversala a albiei raurilor este puternic influentata de forma si structura vaii.

In general, in sectiunea transversala a albiei se pot distinge:

albia minora avand o latime relativ redusa pe care se scurg debite mici si medii.

albia majora avand o latime mare pe care se scurg debitele de viitura

In formatii tinere, neevoluate au un profil transversal in forma de V. Raurile din asemenea zone au o albie minora ingusta si sunt complet lipsite de albie majora.

La albiile mari evoluate apare o albie minora distincta si una sau mai multe albii majore. In cazul existentei mai multor albii majore, acestea sunt limitate de trasee al caror nivel nu este depasit la debite cu probabilitati de depasire din ce in ce mai reduse.

La raurile cu albii foarte evoluate albia minora se desparte in mai multe brate, astfel raul este caracterizat prin mai multe albii minore. (fig.1)

Figura 1. Forme tipice de sectiuni transversale

a)                   sectiune fara albie majora

b)                  sectiune cu albie minora si majora

c)                   sectiune cu mai multe albii majore delimitate de tera

d)                  sectiune cu mai multe albii minore.

Fundul albiei minore nu este orizontal

Linia care uneste punctele cele mai coborate ale sectiunii transversale se numeste talveg.

Linia care uneste, in plan, punctele cu cele mai mari viteze de curgere din diferite sectiuni ale unui rau se numeste firul apei sau axul dinamic. In general acesta urmareste foarte indeaproape talvegul.

Viteza de curgere a apei variaza in cadrul sectiunii transversale, fiind mai redusa in vecinatatea malurilor si in general, in albia majora si mai mare in albia minora.