Lucrari Hidrotehnice

Download Lucrari Hidrotehnice

Post on 24-Oct-2015

49 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<ul><li><p>11. NECESITATEA AMENAJRII BAZINELOR HIDROGRAFICE TORENIALE. CLASIFICAREA LUCRRILOR. </p><p>11.1. NECESITATEA AMENAJRII BAZINELOR HIDROGRAFICE TORENIALE. </p><p>Procesele toreniale i de degradare a terenurilor, produc mari perturbaii i </p><p>dezechilibre att ecologice,ct i n activitatea i viaa uman, ajungndu-se pn la </p><p>producerea unor catastrofe cu victime omeneti. </p><p>Aa cum s-a artat,principalul factor determinant al proceselor toreniale l constituie </p><p>dereglajul regimului hidrologic al cursurilor de ap. Aceast dereglare altereaz funciile de </p><p>protecie mpotriva scurgerilor superficiale i eroziunii accelerate,ale nveliului </p><p>vegetal,precum i degradarea funciilor fizico-biologice ale solurilor,ca urmare a modului de </p><p>exploatare a bogiilor naturale din zonele montane i colinare,n special prin exploatarea </p><p>neraional i distrugerea slbatic a pdurilor. </p><p>Consecinele negative sunt evidente,n principal prin </p><p> scderea sau chiar pierderea total a fertilitii solului; favorizarea producerii inundaiilor care avariaz i distrug diverse </p><p>obiective,colmatarea lacurilor de acumulare, etc. , care afecteaz negativ </p><p>economia naional i n consecin i viaa oamenilor. </p><p>Amenajarea bazinelor hidrografice toreniale,n sensul hidrologic al noiunii,const n </p><p>aplicarea,pe suprafaa bazinelor, a unui ansamblu de msuri organizatorice,de lucrri </p><p>biologice, agrotehnice, silvice i hidrotehnice n scopul principal al controlului apei i solului(S.A. </p><p>Munteanu 1975).Caracterul amenajrii bazinelor toreniale trebuie s fie: </p><p>1. Integral asigurat prin: </p><p> aplicarea tuturor msurilor i lucrrilor hotrtoare pentru un raional control al apei i solului; </p><p> aplicarea pe ntreaga suprafa a bazinului a ansamblului de msuri i lucrri pentru controlul apei i solului de la cumpna apelor pn la confluena cu </p><p>emisarul </p><p>2.Complex- asigurat prin: </p><p> integrarea reciproc a msurilor i lucrrilor prevzute,att din punct de vedere tehnic(al funcionalitii) ct i spaial(pe toat suprafaa bazinului) ,astfel nct s </p><p>fie constituit un ansamblu unitar. </p><p>Trebuie menionat c realizarea echilibrului hidrologic este de neconceput fr </p><p>realizarea echilibrului ecologic dintr-un bazin. Aceste dou forme de echilibru sunt </p></li><li><p>asociate,se realizeaz concomitent i se condiioneaz reciproc. </p><p>0 atenie deosebit trebuie acordat amenajrii bazinelor hidrografice montane. In </p><p>aceste bazine se concentreaz cele mai rapide i violente mase de ap,n timpul ploilor </p><p>mari i a topirii brute a zpezilor. Tot n aceste bazine se afl i sursa cea mai important </p><p>de aluviuni transportate de viiturile toreniale spre cmpie,cu efectele nedorite. </p><p>Bazinele hidrografice montane trebuie amenajate ct mai bine i ct mai urgent, </p><p>deoarece hidrologia muntelui comand hidrologia cmpiei i nu invers. Se confirm astfel </p><p>dictonul: CMPIA SE APAR LA MUNTE.- </p><p>Procesele toreniale odat declanate,se accelereaz n timp i </p><p>concomitent,inevitabil,cresc dificultile i costul de combaterea lor. In consecin este de </p><p>preferat s se previn din timp cu lucrri i msuri corespunztoare ,combaterea fiind mai </p><p>uoar,mai eficient i mai ieftin. </p><p>Intr-un bazin hidrografic degradarea versanilor se poate produce ntr-un interval de </p><p>luni sau ani. Refacerea reelei hidrografice respectiv a echilibrului hidrologic dureaz zeci </p><p>sau chiar sute de ani. In figura (11.1) este redat "fenomenul de histerezis hidrologic </p><p>torenial" definit printr-un grad evident de ireversibilitate(prin analogie cu fenomenul </p><p>histerezis din electricitate,magnetism) (S.A. Munteanu, I. Clinciu 1980). </p><p>Din figura (ii.1) rezult n mod evident decalajul temporal ntre curba degradrii </p><p>versanilor prin despdurire i curba refacerii reelei hidrografice,dup ce versanii au fost </p></li><li><p>rempdurii. </p><p>Dac parametrii hidrologici ai versanilor revin la valorile iniiale(prin mpduriri,msuri </p><p>organizatorice,etc. ), sistemul n ansamblul lui (adic bazinul) nu mai revine la starea iniial </p><p>de echilibru,ci doar ntr-o stare mai mult sau mai puin apropiat de aceasta. Gradul de </p><p>abatere este n funcie de ntreaga succesiune de situaii prin care a trecut bazinul n cursul </p><p>transformrilor sale anterioare,cnd a fost dezechilibrat prin aciuni cu caracter antropic. </p><p>Dup rempduriri i alte msuri privind folosirea raional a terenurilor, </p><p>torenialitatea acestor zone se diminueaz,dar nu se stinge (mai ales cnd substratul </p><p>litologic este puin rezistent la eroziune, deoarece dup nlturarea pdurii i grefarea </p><p>puternic a eroziunii pe reeaua hidrografic, transportul de aluviuni nu poate fi stvilit </p><p>numai prin rempdurirea versanilor. Reeaua hidrografic se reface incomparabil mai greu </p><p>dect versanii,deoarece n albii se concentreaz scurgerile,adncimea curenilor </p><p>crete,puterea de eroziune i transport fiind maxim. Chiar n bazine aparent refcute,dac </p><p>se judec numai dup starea versanilor,paturile albiilor i malurile aferente (dei ocup </p><p>numai l%-2%,n general din suprafaa total)furnizeaz n urma viiturilor i chiar ploi </p><p>obinuite ,cantiti importante de aluviuni. </p><p>11.2. CLASIFICAREA LUCRRILOR FOLOSITE IN AMENAJAREA BAZINELOR HIDROGRAFICE TORENIALE </p><p>Criteriile de clasificare a lucrrilor folosite n amenajarea bazinelor hidrografice </p><p>toreniale sunt numeroase. Dintre acestea descriem urmtoarele criterii: </p><p>11.2.1. Clasificarea dup locul de amplasare n cuprinsul bazinului(criteriu uzual): 1. Lucrri amplasate pe VERSANTII bazinului </p><p> Organizarea antierozional prin:stabilirea categoriilor de folosin; Organizarea interioar a folosinelor. Lucrri biologice:lucrri agrotehnice antierozionale; Lucrri silvice antierozionale prin: mpduriri masive,perdele de protecie,benzi </p><p>de arbuti. </p><p> Lucrri tehnice i hidrotehnice:lucrri de consolidare a versanilor; lucrri hidrotehnice:antierozionale, de reinere a apelor,de regularizare a </p><p>scurgerilor. </p><p>2. Lucrri amplasate pe REEAUA HIDROGRAFICA TORENIALA: Lucrri biologice:mpduriri pe maluri i aterisamente; brzduiri;nierbri. Lucrri hidrotehnice care se mpart n: </p></li><li><p> Lucrri transversale:baraje, praguri, traverse, cleionaje, fascinaje, garnisaje. </p><p> Lucrri longitudinale:canale, diguri, pinteni, pereuri, anrocamente,etc. In figura (11.2) este redat schema cu clasificarea lucrrilor dup criteriul amplasrii n </p><p>bazin. </p><p>14.2.2 .Clasificarea lucrrilor dup natura materialelor de construcie i mod de punere n oper</p><p>Lucrrile hidrotehnice transversale i longitudinale pot fi lucrri din: pmnt, lemn, </p><p>zidrie de piatr uscat, gabioane, zidrie din piatr cu mortar de ciment, beton, zidrie </p><p>mixt, beton armat, beton i pmnt,lemn i piatr, beton i metal, elemente </p><p>prefabricate,metal,etc. </p><p>14.2.3.Clasificarea lucrrilor dup rolul funcional: 1. Lucrri pentru micorarea scurgerilor de suprafa: </p><p> Lucrri agrotehnice antierozionale:lucrarea raional a solului, asolamente speciale,cultivarea n fii,plantaii pomicole,plantaii silvo-pomicole i </p><p>viticole,nierbri,etc. </p><p> mpduriri i perdele forestiere. Lucrri de reinere a apelor pe versani:valuri de nivel,terase,etc. </p><p>2. Lucrri pentru aprarea fundului albiei i a malurilor aferente contra eroziunii: Lucrri pentru reducerea vitezei apelor i crearea de puncte de rezisten pe </p><p>albie:baraje,praguri,traverse,etc. </p><p> Lucrri pentru mrirea rezistenei albiei i malurilor prin cptuirea acestora:saltele de fascine,canale de conducere a apelor, diguri,pereuri, </p><p>cptuiri, arcade, ziduri de sprijin, ziduri de gard la lucrrile transversale,etc. </p><p> Lucrri de conducere i dirijare a apelor: canale de conducere a apelor,diguri, pinteni. </p><p>3. Lucrri pentru fixarea terenurilor nestabile: Lucrri pentru oprirea accesului apei spre masa de pmnt ce trebuie s se </p><p>stabilizeze:anuri cu val, canale,terase ,grdulee, icane. </p><p> Lucrri pentru eliminarea apei n exces:drenuri, vegetaie forestier. Lucrri de consolidare prin vegetaie: mpduriri, plantaii pomicole,plantaii silvo-</p><p>pomicole,nierbri. </p><p> Lucrri de consolidare prin sprijinire direct: ziduri de sprijin,arcade,etc. Lucrri de consolidare prin efectele aterisamentelor formate: baraje, praguri, </p><p>pinteni. </p></li><li><p> Lucrri pentru reducerea greutii masei de pmnt nestabil:exploatarea arborilor de dimensiuni mari,etc. </p><p>4. Lucrri pentru oprirea materialelor transportate: Lucrri pe versani:benzi tampon de fnea, mpduriri, plantaii pomicole, </p><p>plantaii silvo-pomicole, nierbri, canale de nivel, valuri de nivel, terase, </p><p>grdulee. </p><p> Lucrri n albii:baraje,praguri,traverse Lucrri pentru fixarea aluviunilor:mpduriri. </p><p>5. Lucrri pentru conducerea(evacuarea)apelor de viitur: canale,diguri,regularizri de albii. </p><p>6. Lucrri pentru regularizarea debitelor crearea de rezervoare de ap cu baraje de pmnt. </p><p>7. Lucrri pentru ridicarea productivitii terenurilor: mpduriri , lucrri agrotehnice raionale. </p><p>8. Lucrri de protecie: mprejmuiri, combaterea duntorilor </p><p>Ca i celelalte construcii i cele folosite pentru amenajarea bazinelor hidrografice </p><p>toreniale se clasific: </p><p> Dup importana obiectivului (clasele I - V, respectiv de importan excepional, deosebit, medie, secundar i neimportante). </p><p> Dup importana funciunii n ansamblul lucrrilor: principale, secundare, auxiliare. </p><p> Dup durata de funcionare a lucrrilor. </p></li><li><p>12. LUCRARI HIDROTEHNICE TRANSVERSALE 12.1. CARACTERISTICILE LUCRRILOR HIDROTEHNICE TRANSVERSALE. Lucrrile hidrotehnice transversale sunt construcii care bareaz complet albia </p><p>torentului de la un mal la cellalt, permind trecerea apelor i a aluviunilor numai prin deschideri speciale ca:deversoare,barbacane,fante,etc. </p><p>In complexul de lucrri pentru amenajarea bazinelor hidrografice toreniale,lucrrile hidrotehnice transversale-sunt cele mai importante,ele ndeplinind funciuni multiple, aa cum s-a artat la cap.11. </p><p>Din punct de vedere a dou funciuni deosebit de importante,lucrrile hidrotehnice transversale se pot mpri n dou mari grupe: </p><p> lucrri transversale de retenie; lucrri transversale de consolidare. </p><p>Aceast grupare este totui convenional, deoarece este evident c lucrrile transversale de retenie mai nalte, prin aluviunile stocate n bieful amonte,consolideaz malurile aferente. Lucrrile cu nlime util mic executate pentru consolidare pot ndeplini sau nu i funcia de retenie. </p><p>In afar de funciunile file retenie i de consolidare,lucrrile hidrotehnice transversale servesc nemijlocit i pentru: </p><p> regularizarea albiilor n profil transversal i profil longitudinal; reducerea vitezelor de scurgere; atenuarea viiturilor; crearea condiiilor de echilibru necesare instalrii vegetaiei. </p><p> 11.2.CLASIFICAREA LUCRRILOR HIDROTEHNICE TRANSVERSALE DUP </p><p>NLIMEA UTILA. Prin nlimea util (Y ) se nelege nlimea msurat pe vertical n bieful amonte m</p><p>a lucrrii,de la nivelul cel mai cobort al terenului i nivelul pragului deversorului n momentul execuiei lucrrii(ulterior prin colmatare cu aluviuni , aceast dimensiune scade pn la valoarea zero). </p><p>Din acest punct de vedere lucrrile hidrotehnice transversale se grupeaz n trei categorii: traverse, praguri i baraje (fig.2.1). </p><p>1.Traversele. Traversele sunt lucrri hidrotehnice transversale complet ngropate n patul </p><p>albiei,neavnd elevaie, deci nlimea util este zero (Y = 0) . mTraversele au rolul principal de consolidare i regularizare a patului albiei. Ele </p><p>menin constant nivelul talvegului la cota coronamentului i conduc la o form aproximativ regulat a patului albiei n seciune transversal. </p><p>Se folosesc fie n lungul biefurilor dintre praguri sau baraje,fie n combinaie de evacuare a apelor de viitur. </p><p>2.Pragurile. Pragurile sunt lucrri hidrotehnice transversale cu nlimea util pn la 1,5 m </p><p>(0</p></li><li><p>Pragurile frng i atenueaz panta talvegului, lrgesc i ridic fundul albiei, mpiedic continuarea eroziunii, refac i menin stabilitatea malurilor. </p><p>Pragurile dei realizeaz i o anumit retenie, aceast funciune trebuie avut n vedere numai ca un mijloc de consolidare pe cale indirect, prin intermediul aterisamentelor, a reelei hidrografice toreniale. </p><p>3.Barajele. Barajele sunt lucrri hidrotehnice transversale cu o nlime util mai mare de 1,5 m </p><p>(Y &gt;1,5 m) . In general,barajele folosite n corectarea torenilor nu depesc nlimea de 6...8 m. </p><p>Barajele ndeplinesc n primul rnd funcia de retenie a aluviunilor grosiere,dar </p><p> 2</p></li><li><p>ndeplinesc i funciile enumerate la praguri i traverse. Ele stabilizeaz i fixeaz nivelurile de baz,consolideaz n mod direct sau indirect (prin aterisamente) sursele de aluviuni,regularizeaz traseul albiilor, reduc viteza apelor de viitur,asigur condiii favorabile de instalarea vegetaiei forestiere pe maluri i aterisamente. Spre deosebire de praguri i traverse,barajele contribuie ntr-o msur mult mai mare la atenuarea viiturilor toreniale, respectiv reducerea debitului maxim de viitur precum i la decalarea n timp a vrfului viiturii. </p><p>Pentru o atenuare eficace a viiturilor toreniale garajele se amplaseaz n locuri unde valea este mai larg,panta ct mai redus,utilizndu-se baraje ct mai nalte i numeroase cu capacitatea evacuatorilor ct mai redus. </p><p>De altfel i barajele cu bieful amonte complet colmatat,contribuie la atenuarea viiturilor toreniale prin retenia temporar a apelor din spatele aripilor barajului,dar mai ales din modificrile n cuprinsul biefului amonte ca: limea pronunat a patului albiei,scderea pantei longitudinale, accentuarea rugozitii. </p><p> 12.3. BARAJE . 12 .3 .1.Prile componente i funcionale ale barajelor. Din punct de vedere constructiv i funcional, la un baraj se disting dou pri </p><p>principale (fig.12.2): Barajul propriu zis respectiv construcia transversal propriu zis, care </p><p>bareaz complet albia i este denumit "baraj"; Construciile anexe din bieful aval al barajului, denumite n mod curent </p><p>"disipatorul hidraulic de energie". 12.3.1.1.Barajul Barajul propriu zis este alctuit din: fundaie, corp, aripi i ncastrri. 1.Fundaia barajului - constituie elementul de infrastructur, respectiv partea </p><p>inferioar a barajului care preia i transmite sarcinile la terenul de fundaie. Dimensiunile fundaiei rezult din calculele funcie de natura i portanta terenului. </p><p>Adncimea de fundare (Yf) se msoar pe paramentul amonte al barajului ntre nivelul cel mai cobort al terenului n seciunea transversal i nivelul inferior al fundaiei. </p><p>Adncimea de fundare trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s fie mai mare dect adncimea de nghe; efortul unitar de compresiune s nu depeasc rezistena (presiunea) </p><p>admisibil de calcul a terenului respectiv; s depeasc adncimea maxim(probabil) pn la care se pot produce </p><p>afuieri n bieful aval al barajului,atunci cnd lucrrile nu sunt prevzute cu radier; s fie corelat cu nlimea util a lucrrilor hidrotehnice transversale, </p><p>precum i cu panta albiei din aval de aceste lucrri. n general se poate adopta adncimea de fundare de: </p><p> 1,5...2,5m la baraje 1,0...2,0m la praguri i traverse </p><p>Adncimile maxime se adopt la baraje i numai la praguri la care nu sunt prevzute radiere, terenul de fundaie are compresibilitate ridicat,iar panta albiei din aval de baraj este peste 15-20%.Valorile minime corespund lucrrilor cu radiere,pe terenuri greu compresibile, panta albiei din aval fiind redus,sub 15%. </p><p> 3</p></li><li><p>Caracteristicile fizico-mecanice ale terenului de fundaie rezult din studiile geotehnice. </p><p>2.Corpul barajului (elevaia) - este cuprins ntre planul superior al fundaiei i planul care include pragul deversorului. Corpul barajului reprezint partea principal a barajului deoarece da...</p></li></ul>