Definicija hidrotehnike

Zemlja se može na osnovu pojednostavljenog modela predstaviti kao zatvoreni sistem. Odnosno sistem bez ulaska i izlaska materije ali sa ulaskim i izlazskom energije. Slika (1.1)Posledično kontinualnom ulasku energije u ovaj sistem nije u ravnoteži pa se dešavaju procesi koji se odvijaju prema zakonima termodinamke.Posledica jednog od ovih procesa je i vodni (hidrološki) ciklus. To je jedan od najvažnijih elemenata u čovekovoj okolini. Ciklus kruženja vode u prirodi predstavlja postojanje i kretanje vode na, u i iznad Zemlje. Voda na planeti je u stalnom kretanju i uvek u drugim vidovima, od tečnog stanja do vodene pare i leda i nazad.

Slika 0.1Ciklus kruženja vode u prirodi postoji milijardama godina i sav život na Zemlji zavisi upravo od njega; bez kruženja vode, naša planeta bi predstavljala prilično nepodesno mesto za život.

Sunčeva energija Zemlja

Voda je:

Životna namirnica za ljude i životinje Životni prostor (fauna) Sredina za napajanje (flora) Sredina za transport Osnovni faktor za klimatske uslove Izvor opasnosti kod prirodnih katastrofa Sigurnosni faktor kod tehničkih ciklusa Sredina odmor i rekreaciju

Hidrotehničke mere

U prirodi čoveka je da raznovrsnim merama pokušava da iskoristi najpovoljnije uslove čovekove okoline, a da izbegava one koje su štetne za čovekovu okolinu.

Postupci u gradjevinarstvu koji tretiraju površinske i podzemne vode, odnosno mora, jezera, reke, i podzemne vode smatraju se hidrotehničkim merama.

Hidrotehničke mere delimo na mere za korišćenje voda i mere zaštite voda i zaštite od voda. U tabeli su nabrojane hidrotehničke mere koje pripadaju ovim kategorijama.

Korišćenje voda: Zaštita voda i zaštita od voda:

Vodosnabdevanje Navodnjavanje Korišćenje vodnih potencijala Plovidba Ribarstvo Odmor i rekreacija

Kanalisanje naselja i industrije Odvodnjavanje Zaštita od poplava Zaštita od erozije, bujica i nanosa

Dok jedna druga podela proizilazi iz oblasti primene ovih mera i to na:

Hidrotehničke melioracije: Navodnjavanje Odvodnjavanje

Uredjenje vodotoka i obala: Zaštita od poplava zaštita od erozije, zaštita od izmeštanja

Plovidba: Plovni putevi, Pristaništa

Korišćenje vodnih snaga Hidroelektrane

Vodosnabdevanje Snabdevanje stanovništva

vodom Snabdevanje industije vodom

Delovi planete Zemlje su nejednako bogati površinskim i podzemnim vodama pa je i značaj pojedinih oblasti hidrotehnike u različitim oblastima različit.

Hidrotehnika ima za zadatak da pronadje i realizuje jedinstvena rešenja, koja služe svrsi i odgovaraju životnoj sredini. Naravno objekti moraju da budu isplativi kao i da budu prihvaćeni od strane društva.

Hidrotehnika je jedna interdisciplinarna oblast inženjerstva čiju naučnu osnovu predstavlja hidrologija i hidraulika, dok puno drugih specijalnosti gradjevinarstva pružaju takodje važne osnove.

Kada se čovek bavi hidrotehnikom oseća se kao da se nalazi u okruženju specijalnih graničnih uslova. Zbog toga osnove hidrotehnike treba da savaladaju svi studenti gradjevinarstva. Puno stručnih oblasti utiču na hidrotehniku i nadju se pod uticajem hidrotehničkih mera. Uz to, društvo i politika igraju važnu ulogu.

Hidrotehnički sistemi

Radi stvaranja uslova za racionalno korišćenje i upotrebu voda, zaštitu kvaliteta voda i zaštitu od štetnog delovanja voda grade se vodoprivredni sistemi, koji spadaju među najsloženije ljudske tvorevine.

Postoji gruba podela delova hidrotehničkih sistema. Oni se mogu svrstati u sledeće kategorije: zahvatanje, transportovanje, akumulisanje i vraćanje u tok.

SISTEMIDELOVI SISTEMA

ZAHVATANJE AKUMULISANJE TRANSPORTZADRŽAVANJE NIVOA,VRAĆANJE U TOK

hidrocentrala ilireverzibilna elektrana

zahvat u jezeru, na potoku, reci

akumulaciono jezero, rezervoari za izravnanje

tuneli sa slobodnim tečenjem, kanali, tuneli pod pritiskom, cevovodi

brane, ustave, prelivi za evakuaciju velikih voda, temeljni ispust

sistem za navodnjavanje

zahvat akumulaciono jezero razne vrste kanalapumpna stanica, evakuator velikih voda,temeljni ispust

plovni putevizahvat, kanal, akumulaciono jezero

akumulaciono jezero, kanal

kanal prevodnica

snabdevanje vodom

zahvat (na izvorištu, podzemne vode, površinske vode)

akumulaciono jezero, rezervoar

različite vrste cevovoda pod pritiskom

pumpna stanica

kanalisanje otpadnih voda

zahvatanje kod potrošača

bazenizatvorene galerije sa slobodnim tečenjem

prelivni šaht, pumpna stanica

odbrana od poplava

zahvatprostor za retenziju, površina koja se plavi

prostor za prijem poplavnog talasa u akumulaciji, kanali za prihvatanje poplavnog talasa

šahtni preliv

prirodni sistemizvorište, isticanje iz prirodnog jezera

jezero, površina koja se plavi, snežni pokrivač

potok, rekavodopad, isticanje preko pregrada, ulivanje