H Y D R O L O G I A

KOMISJA WYDAWNICZATOW. BRATNIEJ POMOCY STUDENTÓW POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

Prof. Dr K. POMIANOWSKI, Prof. M. RYBCZYŃSKI,Prof. Dr K. WÓYCICKI

HYDROLOGIACZĘŚĆ III

HYDROGRAFIA I HYDROMETRIAWÓD POWIERZCHNIOWYCH

Ą

mWyd. Nr 267

i i 'i

WARSZAWA —1939

WYDANIE WSPÓLNE: KOLA INŻYNIERII WODNEJ STUD. POL. WARSZ.I KOMISJI WYDAWNICZEJ TOW. BRATNIEJ POMOCY STUD. POL, WARSZ.

Druk, J, Jankowski i S-ka, Warszawa, Zielna 20, Tel, 519-77.

BG02

PRZEDMOWA

Kontynuując pracą poprzednich Zarządów, oddajemy do użytkuIII część Hydrologii.

Wydawnictwo opóźniły trudne warunki ekonomiczne oraz śmierćnieodżałowanej pamięci prof. M. Rybczyńskiego, którą Koło Inżynie-rii Wodnej odczuło bardzo boleśnie, straciliśmy bowiem w Jego Oso-bie oddanego i życzliwego Doradcą i Opiekuna. Niech nam będziewolno na tym miejscu złożyć hołd Jego Pamięci.

Mimo przeszkód'' opracowanie III tomu udało się doprowadzićdo koĄca dzięki trudowi, jaki ponieśli pp. prof. prof. dr Pomianowskii dr Wóycicki, za co Zarząd Koła Inżynierii Wodnej wyraża głębokąwdzięczność.

Wydatna pomoc finansowa Ministerstwa Rolnictwa i Reform Rol-nych, Państwowego Banku Rolnego oraz współudział i współ-praca Komisji Wydawniczej Towarzystwa Bratniej Pomocy Stud.Polit. Warszawskiej umożliwiła nam wydanie niniejszego tomu, zaktórą składamy serdeczne podziękowanie.

ZarządKoła Inżynierii Wodnej

Ś. p. Prof. Inż. M. RYBCZYtiSKI

Ś. P. PROF. INŻ. MIECZYSŁAW RYBCZYŃSKI

Urodzony w Stanisławowie w r. 1873 szkołę średnią kończyw Kołomyi, po czym odbywa studia na Politechnice Lwowskiej, uzy-skując w r. 1897 dyplom inżynierski z odznaczeniem. Po ukończe-niu Politechniki przez 2 lata pracuje przy projektach i budowie lo-kalnych kolei podolskich, zaś od r. 1899 całkowicie poświęca siębudownictwu wodnemu. W latach 1902 — 1904 opracowuje projektyregulacji rzeki Stryja, Swicy i obu Bystrzyc, W r. 1904 zostajemianowany kierownikiem regulacji rz. Łomnicy w Kałuszu, a w r.1910 przechodzi na równorzędne stanowisko do Stryja jako kierow-nik regulacji rz. Stryja. W r. 1912 ś. p, prof. Rybczyński zostajepowołany na stanowisko kierownika Biura Hydrograficznego we Lwo-wie, na którym pozostaje aż do chwili odzyskania Niepodległości.

W odrodzonej Polsce ś, p, prof. M, Rybczyński z całym zapa-łem poświęca się organizacji polskiej administracji technicznej, po-czątkowo jako szef sekcji b. Ministerstwa Robót Publicznych, na-stępnie zaś jako długoletni vice-Minister, pełniąc w tym czasie wie-lokrotnie funkcję Kierownika Ministerstwa Robót Publicznych.

Już w okresie swej czynnej służby w Min, Robót Publicznychś. p. prof. M. Rybczyński oddaje się z zamiłowaniem pracy nauko-wej, prowadząc od r. 1924 wykłady hydrologii i regulacji rzek naPolitechnice Warszawskiej,

W r. 1926 ś, p. prof. Rybczyński opuszcza służbę w admini-stracji technicznej i, powołany na katedrę Politechniki Warszawskiejjako profesor zwyczajny, poświęca się pracy naukowej.

Pomimo nawału zajęć we wszystkich stadiach swej działalno-ści zawodowej, ś. p. prof. Rybczyński zawsze znajduje czas na ży-wy udział w życiu organizacyj społecznych i naukowo-technicznych.

Na I Polskim Zjeździe Hydrotechnicznym w Warszawie wy-stępuje z inicjatywą założenia Stowarzyszenia Członków KongresówGospodarki Wodnej, stając później na czele jego zarządu. Preze-sem zarządu Stowarzyszenia pozostaje aż do zgonu. TowarzystwoGeofizyków w Warszawie wybiera ś. p. prof. Rybczyńskiego naprezesa i tylko wskutek przeciążenia licznymi pracami, po kilku la-

VIII

tach piastowania tej godności, zrzeka się On przewodnictwa, Poza tymod roku 1913 pozostaje członkiem zwyczajnym Polskiego Towarzy-stwa Przyrodniczego im. Kopernika we Lwowie, zaś od r. 1900członkiem Towarzystwa Szkoły Ludowej, zasiadając przez dłuższyczas w Zarządzie tego Towarzystwa.

W pracy patriotyczno-społecznej ś. p, prof. M. Rybczyński po-siada tak chlubne karty, jak udział w obronie Lwowa, a w okresieprzedwojennym — budowa gmachu „Sokoła" i bursy w Kałuszu orazkościoła pod Kałuszem.

Poniżej umieszczamy spis prac naukowo-technicznych ś. p. prof.Rybczyńskiego, stanowiących cenny dorobek Jego myśli i niezwyklewartościową spuściznę tak wybitnego polskiego hydrotechnika.

W uznaniu zasług położonych dla nauki technicznej AkademiaNauk Technicznych w Warszawie powołała ś, p. prof. Rybczyńskie-go w r. 1933 na członka korespondenta, zaś w r. 1936 — na człon-ka zwyczajnego.

Ś\ p. prof. M, Rybczyński do ostatnich chwil Swego życia nieprzestawał interesować się aktualnymi zagadnieniami praktyki inży-nierskiej. Jako ekspert opiniuje liczne projekty regulacyjne, bierzeczynny udział w pracach Polskiego Komitetu Energetycznego, peł-niąc funkcje Przewodniczącego Komisji Wodnej tego Komitetu.W r. 1931 zostaje mianowany członkiem Rady Technicznej dla sprawmorskich przy Ministrze Przemysłu i Handlu. Przy rozpatrywaniui opiniowaniu licznych zagadnień wodno-komunikacyjnych występu-je jako rzeczoznawca Rady Technicznej przy Ministrze Komunikacji.Gdy budowa zapór w Porąbce i Rożnowie wysunęła pewne zagadnieniahydrauliczne, Biuro Dróg Wodnych Ministerstwa Komunikacji zwró-ciło się do ś. p. prof. Rybczyńskiego jako Kierownika LaboratoriumWodnego Politechniki Warszawskiej i wybitnego specjalisty, a Pro-fesor przeprowadził doświadczenia, na podstawie których ustaliłpewne szczegóły konstrukcyjne przelewowych części zapór.

I tak nie ma zagadnienia hydrotechnicznego, w którym światłarada ś. p. prof. Rybczyńskiego nie byłaby wykorzystana.

Ś. p. prof. Rybczyński posiadał wysokie odznaczenia państwo-we: komandorię z gwiazdą orderu Polonia Restituta, krzyż i medalNiepodległości, Orlęta za obronę Lwowa.

SPIS PRAC Ś. P. PROF. INŻ. M. RYBCZYŃSKIEGOli Kilka słów o siłach wodnych w Galicji, Lwów. Towarzystwo Politech-

niczne. 1905.2, Wpływ systematycznej regulacji rzek na stan wód wgłębnych, Lwów,

Tow. Polit. 1913,3. Studnie, Zagadnienia techniczne odbudowy kraju, Lwów. 1916,

IX

4. Regulacja rzek, Zagadnienia techniczne odbudowy kraju. Lwów 1916,5. Żegluga śródziemna i regulacja rzek w ustawodawstwie sejmów polskich,

Lwów, 1916.6. Regulacja rzek (skrypt), Warszawa, Koło Inż. Wodnej Stud, Politechn,

Warsz, 1920.7. Hydrologia (skrypt). Warszawa, Koło Inż, Wodnej Stud, Politechn,

Warsz, 1923,8. Regulacja rzek. Podręcznik Inżynierski Bryły, Lwów. 1927.9. Kryterium dla obliczania światła mostów. Czasopismo Techniczne,

Lwów. 1926,10, Znaczenie laboratoriów wodnych, I Polski Zjazd Hydrotech, Warsza-

wa. 1929.11, Potrzeba założenia instytucji Kongresów Gospodarki Wodnej, I Polski

Zjazd Hydrotech, Warszawa, 1929,12, Stan normalny przy regulacji rzek dla żeglugi. I Polski Zjazd Hydrot,

Warszawa, 1929.13, Wstępne studia dla założenia schroniska rybackiego na pełnym morzu,

Czasopismo techniczne. Lwów, 1930,14, Rozmieszczenie sił wodnych, Sprawozdania i prace Polskiego Komit,

Energet. 1932—1936.15, Kilka uwag o charakterystyce przepływów, Biuletyn Tow. Geofizyków

w Warszawie, 1932,16, Żegluga śródziemna w Polsce, I Narodowy Kongres Żeglugi. Warsza-

wa. 1932.17, Koszty transportu wodnego, I Narodowy Kongres Żeglugi. Warsza-

wa. 1932.18, Warunki techniczne rozwoju żeglugi śródlądowej w Polsce, I Narodowy

Kongres Żeglugi, Warszawa, 1933,19, Beitrag zur Bestimmug der charakteristischen Wasserstande (Mittelhoch-

wasser und Mittelniederwasser), IV Hydrologische Konferenz der Bal-tischen Staaten, Leningrad, 1933,

20, Laboratorium Wodne Politechniki Warszawskiej, Sprawozdanie z pracwykonanych w latach 1931—32, Warszawa, 1933,

21, Wisła Pomorska. Instytut Bałtycki. Toruń. 1934,22, Problem Wisły, Sprawy Morskie i Kolonialne. Warszawa, 1934.23, Drogi wodne na Pomorzu, Kasa im. Mianowskiego. Warszawa, 1935,24, Śródlądowe drogi wodne w Polsce, Liga Morska i Kolonialna, Warsza-

wa. 1935.25, Drogi wodne w okresie kryzysu. Gospodarka Wodna, 1935,26, Przelewy i niszczenie energii na zbiorniku w Porąbce, Gospodarka

Wodna. 1936,27, Siły wodne w Polsce, Polski Komitet Energetyczny. Warszawa, 1936,28, Sprawozdanie z badań modelu zapory w Rożnowie (V rękopisie),29, Regulacja rzek (w rękopisie).30, Badania zamknięcia motylkowego dla spustu zapory w Czchowie (w rę-

kopisie).

Wspólnie z prof, D-rem K. Pomianowskim i D-rem K, Wóycickim:Hydrologia, cz. I. Warszawa, 1933,Hydrologia, cz, II, Warszawa. 1934. (Wydane przez Koło Inż, Wodnej

Komisję Wydawniczą Bratniej Pomocy Stud, Polit, Warsz,)

OD AUTORÓW

Obecnym łomem trzecim „Hydrologii" objęliśmy dwa jej działy:hydrografię i hydrometrią wód powierzchniowych. Ze względu na ob-szerność tematu i koszt wydawnictwa opisanie zjawisk ruchu burzli-wego postanowiliśmy ująć w część oddzielną jako tom IV i ostatni.

W dziale hydrografii rozdziały I, III (prócz § 7) i V opracowanezostały przez ś. p. prof. Rybczyńskiego, § 7 rozdz. III i cały IV przezprof. Dra Pomianowskiego. Dział hydrometrii (rozdziały VI—X) opra-cował prof. Dr Wóycicki.

Rysunki od 20 do 25 ś. p. prof. Rybczyński wztął z publikacyjInstytutu Hydrograficznego Min. Kom. Fotografie do rysunków 301e ...304a, 305ab, 308 ... 313, 315, 316, 319, 320, 325, 326, 327 i 330uzyskano dzięki uprzejmości firmy Gerlach w Warszawie od A. Ottaz Kempten, zaś rys. 296a, 297, 298, 299, 304 b od Geological SurveyWater Resources Branch Departamentu Min. Spr. Wewn. Stanów Zjedn.Ameryki Półn.

Jak i poprzednio wydanie obecnej części „Hydrologii" umożli-wione zostało staraniem Koła Inżynierii Wodnej oraz Komisji Wyda-wniczej Bratniej Pomocy Studentów Politechniki Warszawskiej, którymza trudy i starania składamy podziękowanie.

Staranną korektę wydawnictwa przeprowadził p. Eugeniusz Choj-nacki za co autorowie składają podziękowanie.

SPIS RZECZY

HYDROGRAFIA

ROZDZIAŁ I

WSTĘPStr,

l i N a z w y i d e f i n i c j e . , . , . , , , 12 , Ś c i e k 43 , D o l i n y r z e k , , . . . . , . . 84 , S p a d e k 1 25 ( P r z e p ł y w y , , , . , . . . . 1 46 . R u m o w i s k o , . . . , . , . . 2 0

ROZDZIAŁ II

OBSERWACJE STANÓW WODY

1 , S t a c j e w o d o w s k a z o w e , . , , , . , . 2 52 , P o z i o m o d n i e s i e n i a , , , . . , . , 2 83 , P o d z i a ł k i w o d o w s k a z o w e , , , , , , , 3 24 , W o d o w s k a z y o p t y c z n e . . . . . . . . 4 05 , L i m n i g r a f y . . . . . . . . . 4 56 , M a r e o g r a f y . , . . . . , . . 5 27 , S y g n a l i z a c j a s t a n ó w w o d y , , , , , , , 5 58 , W o d o w s k a z y w l a b o r a t o r i a c h w o d n y c h . . . . 6 49 , O b s e r w a c j e w o d o w s k a z o w e , , , . . . . 6 6

1 0 , W y n i k i s p o s t r z e ż e ń w o d o w s k a z o w y c h . , , . , 7 01 1 , Z w i ą z k i s t a n ó w w o d y z c z a s e m . . . . . . 7 61 2 , P o d z i a ł n a s t r e f y 9 2

R O Z D Z I A Ł I I I

PRZEPŁYWYl i K r z y w e p r z e p ł y w u , . . , , . , . 1 0 12 , O k r e s w a ż n o ś c i k r z y w e j z w i ą z k u , , . , . . 1 0 63 , B a d a n i a h y d r o l o g i c z n e o p a r t e n a p r z e p ł y w a c h , 1 2 44 , P r z e p ł y w y j e d n o s t k o w e . , , , . . . 1 2 9

XIV

5 , F a l e w e z b r a n i a , , , . . . . . , 1 3 36 , R e t e n c j a . . . . . . . . . . 1 4 27 , O b l i c z e n i a p o t r z e b n e j p o j e m n o ś c i o r a z g o s p o d a r k i w o d n e j n a z b i o r n i k u , 1 5 1

l j Z b i o r n i k i e n e r g e t y c z n e , , , . , . . 1 5 52 ) Z b i o r n i k i p o w o d z i o w e , , , , . . . 1 6 03 ) I n n e z a s t o s o w a n i e k r z y w e j s u m o w a n i a . . . . . 1 6 9

8 , K a t a s t e r s i ł w o d n y c h , , . . , . . . 1 7 19 , P r o g n o z a w e z b r a ń . . . . . . . . 1 7 5

1 0 , Z j a w i s k a p o s u c h y . , , , , , . . 1 9 0

ROZDZIAŁ IV

TEORIA PRAWDOPODOBIEŃSTWA W OBLICZENIACHHYDROLOGICZNYCH

1. Krzywe częstości i sum czasów trwania . . . . . 1992. Prawdopodobieństwo pojawiania się wysokich stanów na rzekach w pew-

nych okresach czasu , . , . . . . , 2 1 13. Prawdopodobieństwo pojawiania się wielkich wód na Wiśle i jej kar-

packich dopływach oraz na innych rzekach polskich , , , 2254. Zastosowanie krzywej czasu trwania stanów do projektów kanalizacji

miast , , . . , . , . , , 233

ROZDZIAŁ V

ZJAWISKA ZLODZENIA

1 , T e m p e r a t u r a w o d y , , . . . . . , 2 3 52 , T w o r z e n i e s i ę l o d u . , . , . . , , 2 3 83 , Z j a w i s k a z l o d z e n i a n a r z e k a c h p o l s k i c h . , , , , 2 4 44 , L o d o w c e , , , . , . . , . , 2 4 9

HYDROMETRIA

ROZDZIAŁ VI

POMIARY TERENOWE1 . Z d j ę c i a s y t u a c y j n e i w y s o k o ś c i o w e , , , , , . 2 5 62 . Z d j ę c i a p r z e k r o j ó w p o p r z e c z n y c h . , . , . . 2 6 73 . Z d j ę c i a p r o f i l u p o d ł u ż n e g o . , . , , , . 2 8 14 . S o n d o w a n i e w w i e l k i c h g ł ę b o k o ś c i a c h . 2 8 8

R O Z D Z I A Ł V I I

POMIARY OBJĘTOŚCI PRZEPŁYWU WODY1. Pomiary bezpośrednie . . , , , , , , 2942. Wycechowane otwory w dnie lub ścianie zbiornika , . , 3013. Pomiar przy pomocy przelewu , . , , , . 3054. Pomiar na podstawie głębokości krytycznej , 325

XV

5. M e t o d y c h e m i c z n e . , . . , , . . 340

1) M e t o d a r o z c i e ń c z e n i a r o z t w o r u . . . . . 3412) M e t o d a c h e m i c z n o - e l e k t r y c z n a . , , . . , 3513) M e t o d a c h e m i c z n o - e l e k t r y c z n a A l l e n a . . . 359

6. M e t o d a c h r o n o f o t o g r a f i c z n a . . . . . . . 3617. M e t o d a k o l o r o m e t r y c z n a . . . . . . . 3618. M e t o d a t e r m o m e t r y c z n a , , . , . , , 3659. O b l i c z e n i e p r z e p ł y w u n a p o d s t a w i e s p a d k u c i ś n i e n i a ( m e t o d a J a k o b - E r k a ) 366

10. M e t o d a G i b s o n a . . . . . . . . 36911. P r z e p ł y w o m i e r z e d y n a m i c z n e ( o p a r t e n a p o m i a r z e r ó ż n i c y c i śnienia) . 376

1) P r z e p o n a , , , . , , . . , 3782) D y s z a , , . . . , , , . 3803) Z w ę ż k a V e n t u r i e g o . , , , , . . 3834) P r z y r z ą d S c h m i d t a . . , , . , . 389

12. W o d o m i e r z e . . . , . , . , , 391

ROZDZIAŁ VIII

POMIARY PRĘDKOŚCI

1 , P o m i a r y i o b l i c z e n i a p r z e p ł y w u w k o r y t a c h o t w a r t y c h , , . 3 9 9

1 ) W y b ó r p r z e k r o j u i j e g o p o m i a r . . . . . . 3 9 92 ) Z a s a d a p o m i a r u p r ę d k o ś c i ś r e d n i e j , , , . 4 0 1

a ) z a l e ż n o ś ć p o m i ę d z y p r ę d k o ś c i ą ś r e d n i ą i p r ę d k o ś c i a m i w c h a -r a k t e r y s t y c z n y c h p u n k t a c h p r z e k r o j u . . . . 4 0 1

b ) p o m i a r p o w i e r z c h n i o w y . . . . . . 4 1 0c ) p o m i a r d o k ł a d n y , . , . . , . 4 1 5d ) p o m i a r p r z y p o m o c y p r z e p o n y A n d e r s o n a , , 4 2 4

2 , P o m i a r y i o b l i c z e n i a p r z e p ł y w u w p r z e w o d a c h z a m k n i ę t y c h , , 4 2 63 , P r z y r z ą d y d o p o m i a r u p r ę d k o ś c i n a p o w i e r z c h n i . . . . 4 3 2

1 ) P ł y w a k i , , . . , , , , . 4 3 22 ) K u l a z a w i e s z o n a n a l i n c e . . . . . . 4 3 4

4 , R u r k a P i t o t a . , , , . , , , , 4 3 55 , M ł y n e k h y d r o m e t r y c z n y , . , , . . . 4 4 1

1 ) T e o r i a m ł y n k a , , . . , , , . 4 4 12 ) B ł ę d y p r z y p o m i a r a c h m ł y n k o w y c h . . . . . 4 4 83 ) P r z e p r o w a d z e n i e p o m i a r u . . . . . . 4 5 34 ) O p i s m ł y n k ó w , , . . , . , . 4 6 05 ) M ł y n k i d o p o m i a r ó w p r ą d ó w m o r s k i c h , , 4 8 36 ) K o n s t r u k c j e u ż y w a n e d o p o m i a r u p r z e p ł y w u w p r z e w o d a c h z a m -

k n i ę t y c h , . , . , . . , . 4 8 7

6 , I n n e p r z y r z ą d y . . . . . . . . . 4 9 3

1 ) P r z y r z ą d P , D u p i n . , , , . . , 4 9 32 ) S o n d a t e r m i c z n o - e l e k t r y c z n a . . . . . . 4 9 5

7 , P o r ó w n a n i e m e t o d . . . . . . . . 4 9 8

XVI

ROZDZIAŁ IX

INNE POMIARY

li Przyrządy do pomiaru ciśnień , . , . . , 4992, Pomiar temperatur . . . . . . . . 5063, Pomiary w zakładach wodnych . . . . . . 5094, Kalorymetryczny sposób określenia skutku użytecznego turbin , . 5175, Określenie przepływu na podstawie obserwacji różnicy ciśnień , . 5196, Odbiór pomp odśrodkowych , , . , . . , 5257, Określenie przepływu ze wskazań tablicy rozdzielczej zakładu wodno-

elektrycznego , . . . . . . . . 5 3 1

ROZDZIAŁ X

POMIARY ZAWIESIN I RUMOWISKA

1 , U w a g i w s t ę p n e , , , , . . . . . 5 3 22 , P o m i a r y m a t e r i a ł ó w z a w i e s z o n y c h w w o d z i e . . . . 5 3 33 , P o m i a r y r u c h u r u m o w i s k a , , , , , . . 5 4 0

E r r a t a i u z u p e ł n i e n i a . . , , , , , , 5 4 8

ROZDZIAŁ I

WSTĘP

1. Nazwy i definicje

Zwykliśmy dzielić wody, znajdujące się na powierzchni ziemi,na stojące i płynące. Ścisłym ten podział nie jest, bo w rzeczywi-stości nie znajdziemy w przyrodzie zbiorowiska cząstek wody w sta-nie trwałego i absolutnego spoczynku. Pomijając miejscowe ruchycząstek wody, jak fale, parowanie, kondensację itp., trudno nie na-zwać wodą płynącą prądów termicznych lub prądów przypływu i od-pływu w morzach i ujściach rzek, lub wody spływające stokami posilnych opadach atmosferycznych. Z drugiej strony w jeziorach,a więc wodach zaliczonych także do stojących, przez które prze-pływają rzeki, poruszają się masy wody w ten sam sposób, tylkoz prędkością bardzo nieznaczną.

Chcąc więc podać definicję wód płynących, musimy z góryustalić cechy charakterystyczne, które chcemy im nadać.

Wodami płynącymi w znaczeniu hydrologicznym nazywać bę-dziemy zbiorowiska cząstek wody, znajdujących się w trwałym ru-chu pod wpływem różnic wysokościowych terenu, w łożyskachw tym terenie przez siebie wyżłobionych. W ten sposób eliminuje-my z pojęcia wód płynących wszelkiego rodzaju ruchy wód mor-skich, którymi zajmuje się oceanografia, ruchy wód w jeziorachobjęte limnologią, bezpośredni spływ opadów atmosferycznych poterenie i ruchy wód podziemnych omówione w pierwszej części„Hydrologii".

W ogólnej klasyfikacji nauk geofizycznych wodami płynącymizajmuje się potamologia (nauka o rzekach) ale w zakresie znacznieobszerniejszym. Przedmiotem naszego zainteresowania będą zjawi-ska, mające znaczenie dla hydro technika, a więc przede wszystkimzjawiska związane z ruchem wody.

Hydrologia III 1

— 2 —

Opis tych zjawisk jest przedmiotem hydrografii, metodami po-miaru zajmuje się hydrometria, obliczeniami wodfiymi — hydraulika.

Wodom płynącym nadajemy różne nazwy zwykle zależne odwielkości; nazywamy je więc rzekami, potokami, strumieniami, stru-mykami, ściekami itp. W dalszym ciągu posługiwać się będziemynazwą ściek, jako najogólniejszą. Ściekiem więc nazywać będziemywięcej lub mniej wyraźnie wyrobione w terenie łożysko, wypełnionew całości lub w części, trwale lub przynajmniej przez dłuższy okresczasu wodą, spływającą doń z opadów atmosferycznych lub ze źró-deł, i zdążającą na mocy praw ciążenia do najniżej położonych obsza-rów ziemi, wypełnionych morzami i oceanami.

Według tej definicji ściek składa się z dwu odrębnych części:z łożyska złączonego ściśle z terenem i z poruszającej się w nimwody *).

Jako cechę charakterystyczną ścieku podkreśliliśmy trwałośćruchu wody. W ściekach, których początkiem są źródła, trwałośćjest zapewniona zwykle mało zmiennym wypływem ze źródeł, nato-miast górskie potoki w terenach nieprzepuszczalnych, lub ścieki ni-zinne w terenach przepuszczalnych, pozbawione źródeł, mogą w gór-nym biegu w okresach bezdeszczowych wyschnąć zupełnie. W miaręposuwania się w dół ścieku, retencja terenowa powoduje znaczneprzedłużenie okresu spływu wód opadowych, a stąd przerwy międzydopływami do ścieku maleją bardzo szybko, doprowadzając do trwa-łości ruchu wody.

Następstwem trwałości ruchu wody jest wytworzenie w tereniestałych śladów tego ruchu, które nazywamy łożyskiem lub korytemścieku. Odróżniamy w nim dno, po którym ruch wody się odbywa,i brzegi, ograniczające przestrzeń wypełnioną wodą. Ilość wody pły-nącej ściekiem zmienia się ciągle, łożysko może być tak duże, żepomieści nawet największe objętości przepływu, albo też wystarczatylko do pewnej granicy, powyżej której woda wyleje się na sąsiadu-jące z korytem rzeki tereny. Obszar terenu sąsiadującego z korytemścieku, pokryty wodą w czasie powodzi, nazywamy terenem zale-wowym.

Płaszczyzny przecinające ściek prostopadle do kierunku ruchuwody nazywamy przekrojami poprzecznymi ścieku. Zarysowuje sięna nich linia, oddzielająca każdorazowy poziom wody od sąsiadującejz nią atmosfery, zwana zwierciadłem albo lustrem wody, oraz linia

*) Różnicę tę bardzo wyraźnie podkreślili Rzymianie w swoich przepisachdotyczących prawa własności. Przyjmowali oni możność posiadania koryta (alveus),bez równoczesnego posiadania płynącej w nim wody (aqua profluens), która pozo-stawała własnością niczyją, a tym samym publiczną (res communis).

2

odgraniczająca wodę od łożyska, którą zowiemy obwodem zwilżonym.Poziom zwierciadła wody nazywamy jej stanem. Długość linii zwier-ciadła wody zowie się szerokością koryta. Odległość pionowa poszcze-gólnych punktów dna od zwierciadła wody jest głębokością. Głębo-kości w przekroju poprzecznym są bardzo różne i różnie rozłożone,na uwagę zasługuje głębokość największa, której zwykle odpowiadanajwiększa prędkość, W przekroju regularnym znajduje się ona bli-sko osi. Pole zawarte między obwodem zwilżonym i zwierciadłemwody nazywamy polem przekroju. Dzieląc pole przez szerokość

Akoryta — = hśr otrzymujemy wysokość prostokąta, zastępującego

B

pole przekroju, zwaną głębokością średnią. Dzieląc pole przekroju

przez obwód zwilżony — = i? otrzymujemy wartość linijną zwaną

promieniem hydraulicznym lub promieniem przekroju. Dla ściekówpłytkich a szerokich promień przekroju nie różni się od średniejgłębokości. W małych potokach, o głębokim korycie, różnica mię-dzy obiema wartościami jest znaczna.

Objętość wody przepływającą w jednostce czasu przez poleprzekroju nazywamy przepływem. W każdym punkcie przekrojuprzepływ odbywa się z różną prędkością. Cały przepływ dzielony

przez pole przekroju daje nam prędkość średnią ~^- = Vśr

Wśród różnych prędkości zwrócić należy uwagę na prędkośćnajwiększą. Łącząc punkty największej prędkości w kolejno po so-bie następujących przekrojach, otrzymamy linię nurtu.

Długość ścieku naturalnego mierzymy długością nurtu, jeżeliściek ma brzegi ustalone możemy mierzyć jego długość po osi.

Różnicę poziomów, mierzoną na jednostkę długości ścieku, na-zywamy spadem ścieku. Odróżniamy spad dna od spadu zwiercia-dła wody.

Obszar odwadniany bezpośrednio przez ściek nazywamy dolinąścieku. W dolinie, położonej w terenie górskim lub pagórkowatym,odróżniamy dno doliny, często identyczne z terenem zalewowym,od stoków, tj. powierzchni gruntu pochylonych w stronę łożyskaścieku.

Dno doliny pokrywają najczęściej luźne materiały (piaski,żwiry, kamienie), przyniesione przez wodę z jej górnego biegu, lubpozostawione tam przez wodę spływającą w dawniejszych epokachgeologicznych. W materiale tym woda żłobi sobie łatwo łożysko,to też bierze on udział w ruchu wody. Materiał ten nazywamy ru-mowiskiem.