Changes in Hydrologic Conditions Resulting from Embankment Formation – Case Study Review

Bartłomiej Rzonca, Karolina Mostowik

Abstract


The article discusses typical examples of the impact of embankments on the surrounding water conditions. The studied cases illustrate the two most common groups of changes in hydrological conditions related to the formation of embankments. One such change is the raising of the groundwater table under the embankment, which usually leads to high level of moisture in the immediate vicinity of the embankment. Three cases were discussed in this group. One is a typical impact of a large embankment that has caused a significant increase in soil moisture nearby. The second example is a situation where the terrain lying between the embankments is strongly damp. The third example is a plot of land which, despite its particularly unfavourable location – surrounded on three sides by embankments – has not been damp due to the unusually high permeability of the ground. The second group of changes consists of various modifications of surface runoff conditions. Some embankments – made of impermeable materials – increase surface runoff by blocking the infiltration of rainwater. Other embankments redirect or block surface runoff, causing the formation of landlocked area. In addition, an analysis of one reported case has revealed the effects of backfilling a large gorge, which had significantly increased the surface catchment area, which in turn resulted in a significant increase in surface runoff. The case of building embankments on a river floodplain was also discussed. The article shows that similar nature of changes in topography may cause different hydrological effects depending on the permeability and retention capacity of the ground.


Keywords


hydrologic conditions; changes in hydrologic conditions; embankment; impact of embankments

Full Text:

PDF (Język Polski)

References


LITERATURA

Bardel T. 2012. O antropogenicznych przyczynach powstania osuwiska na zboczu byłej kopalni iłów „Kantoria” w Tarnowie. Górnictwo i Geologia 7(2), 35–47.

Batog A., Stilger-Szydło E. 2018. Stability of road earth structures in the complex and complicated ground conditions. Studia Geotechnica et Mechanica 40(4), 300–312. https://doi.org/10.2478/sgem-2018-0028

Cui Y.J., Gao Y., Ferber V. 2010. Simulating the water content and temperature changes in an experimental embankment using meteorological data. Engineering Geology 141(3–4), 456–471. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.06.006

Gruchot A., Resiuła E. 2011. Wpływ zagęszczenia i nawodnienia na wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej i stateczność wykonanego z niej nasypu. Górnictwo i Geoinżynieria 2, 257–264.

Gunn D.A., Chambers J.E., Uhlemann S., Wilkinson P.B., Meldrum P.I., …, Glendinning S. 2015. Moisture monitoring in clay embankments using electrical resistivity tomography. Construction and Building Materials 92, 82–94. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.06.007

Jackson P.D., Northmore K.J., Meldrum P.I., Gunn D.A., Hallam J.R., …, Ogutu G. 2002. Non-invasive moisture monitoring within an earth embankment – a precursor to failure. NDT & E International 35, 107–115. https://doi.org/10.1016/S0963-8695(01)00030-5

Jermołowicz P. 2015. Problematyka stateczności skarp głębokich wykopów i wysokich nasypów. Magazyn Autostrady 4, 38–41.

Kaczmarczyk R., Olek B., Stanisz J., Woźniak H., Pilecki Z. 2014. Wpływ gruntów nasypowych na rozwój i powstanie osuwiska. Przegląd Geologiczny 10(2), 594–600.

Klat-Górska E. 2018. Administracyjnoprawne oraz cywilnoprawne konsekwencje niedozwolonej zmiany stanu wód na sąsiedniej nieruchomości gruntowej. Studia i Prace WNEiZ US 54(1), 9–20. https://doi.org/10.18276/sip.2018.54/1-01

Małecki Z.J., Szymańska-Pulikowska A., Satanowski L. 2012. Stateczność nasypu drogowego w ul. Łódzkiej w pobliżu skrzyżowania z ul. Łęgową w Kaliszu. Zeszyty Naukowe: Inżynieria Lądowa i Wodna w Kształtowaniu Środowiska 7, 23–37.

Pilecka E., Białek M., Manterys T. 2016. The influence of geotechnical conditions on the instability of road embankments and methods of protecting them. Czasopismo Techniczne 3-B, 107–122.

Pilecka E., Manterys T., 2017. Wpływ nawodnienia gruntu na stateczność nasypu drogowego na osuwisku. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 12, 376–380.

Rzonca B. 2020. Wpływ lokalnych zmian ukształtowania powierzchni terenu na warunki wodne otoczenia, wraz z interpretacją według Prawa wodnego. Przegląd Geologiczny 68(3), 178–186.

Wężyk P. 2015. Podręcznik dla uczestników szkoleń z wykorzystania produktów LiDAR. Warszawa: ISOK, Główny Urząd Geodezji i Kartografii.

Wysokiński L. 2009. Zasady budowy składowisk odpadów. Instrukcje, wytyczne, poradniki ITB 444/2009. Warszawa: Instytut Techniki Budowlanej.

Yoshioka M., Takakura S., Tomohiro I., Sakai N. 2015. Temporal changes of soil temperature with soil water content in an embankment slope during controlled artificial rainfall experiments. Journal of Applied Geophysics 114, 134–145. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2015.01.009

NETOGRAFIA

Dane państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego 2021. Pobrane z: www.opendata.geoportal.gov.pl/NumDanWys/NMT

AKTY PRAWNE

Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. – Prawo wodne (Dz.U. 2017, poz. 1566).




DOI: http://dx.doi.org/10.17951/b.2021.76.0.71-94
Date of publication: 2021-06-11 23:16:16
Date of submission: 2021-02-19 10:52:41


Statistics


Total abstract view - 1346
Downloads (from 2020-06-17) - PDF (Język Polski) - 922

Indicators



Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Bartłomiej Rzonca, Karolina Mostowik

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.