ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗΣ ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΔΙΑΛΕΞΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ - Γεωτεχνική Φραγμάτων» 9ο Εξ. ΠΟΛ. ΜΗΧ. - Ακαδ. Ετος Μ. ΚΑΒΒΑΔΑΣ, Αναπλ. Καθηγητής ΕΜΠ Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπάρχει και στην ιστοσελίδα : Εξάμηνο ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ στη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Είδος Υ Υ Υ Υ Υ ΚΕΥ ΚΕΥ ΚΕΥ ΚΕΥ ΚΕΥ ΚΕΥ ΚΕΥ ΚΕΥ Μάθημα Γεωλογία Μηχανικού Εδαφομηχανική Ι Εδαφομηχανική ΙΙ Τεχνική Γεωλογία Θεμελιώσεις Πειραματική Εδαφομηχανική Ειδικά Θέματα Θεμελιώσεων Αλληλεπίδραση Εδάφους-Κατασκευής Βραχομηχανική Ειδικά Γεωτεχνικά Έργα Περιβαλλοντική Γεωτεχνική Εδαφοδυναμική Υπολογιστική Γεωτεχνική Υ = Υποχρεωτικό, ΚΕΥ = Κατ Εκλογήν Υποχρεωτικό

2 ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΔΙΑΛΕΞΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ - Γεωτεχνική Φραγμάτων» 9ο Εξ. ΠΟΛ. ΜΗΧ. - Ακαδ. Ετος Αρχές σχεδιασμού φραγμάτων / γεωφραγμάτων 2. Ανάλυση της ευστάθειας γεωφραγμάτων 3. Κατασκευαστικά θέματα γεωφραγμάτων : Στεγάνωση βάσης και αντερεισμάτων Συμπύκνωση αργιλικού πυρήνα Φίλτρα και στραγγιστήρια Σώματα στηρίξεως από αμμοχάλικα Λιθόρριπτα σώματα στηρίξεως ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΔΙΑΛΕΞΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ - Γεωτεχνική Φραγμάτων» 9ο Εξ. ΠΟΛ. ΜΗΧ. - Ακαδ. Ετος ΔΙΑΛΕΞΗ 1 Αρχές σχεδιασμού φραγμάτων / γεωφραγμάτων

3 1. Φράγματα από σκυρόδεμα : Τοξωτά φράγματα Φράγματα βαρύτητας Τύποι φραγμάτων 2. Φράγματα από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα (RRC) 3. Φράγματα από γαιώδη υλικά : Ομοιογενή φράγματα Φράγματα πολλαπλών ζωνών (zoned) με αργιλικό πυρήνα Φράγματα με ειδική στεγάνωση (π.χ. ανάντη πλάκα σκυροδέματος ή ασφαλτοτάπητα) Φράγματα από σκυρόδεμα : 1. Τοξωτά φράγματα Επιβάλλουν πολύ μεγάλη φόρτιση στα αντερείσματα της κοιλάδας και συνεπώς κατασκευάζονται σε στενές κοιλάδες, με αντερείσματα από βραχώδη υλικά υψηλής αντοχής (υγιείς βραχόμαζες χωρίς δυσμενείς ασυνέχειες) και υψηλού μέτρου ελαστικότητας, ώστε οι μετακινήσεις της έδρασης του φράγματος στα αντερείσματα να είναι πολύ μικρές (αποδεκτές από τον φορέα εκ σκυροδέματος). Συνήθως έχουν μεγάλο ύψος (άνω των 150 μέτρων και συχνά άνω των 200 μέτρων) επειδή στα ύψη αυτά είναι οικονομικά συμφέρουσα η λύση τοξωτού φράγματος και, επιπλέον, στιςστενέςκοιλάδεςοιταμιευτήρες απαιτούν μεγάλα ύψη φράγματος για να έχουν αξιόλογη χωρητικότητα. Φράγμα Vajont (Ιταλία), Η = 260m

4 Φράγματα από σκυρόδεμα : 1. Τοξωτά φράγματα Τοξωτό φράγμα Nalps στις Ελβετικές Άλπεις (Η=150m) Φράγματα από σκυρόδεμα : 1. Τοξωτά φράγματα Άποψη του ταμιευτήρα του τοξωτού φράγματος Nalps στις Ελβετικές Άλπεις Η χωρητικότητα του ταμιευτήρα είναι πολύ μικρή επειδή τροφοδοτείται από άλλο φράγμα (σε ανώτερη στάθμη) και συνεπώς η παροχή εισόδου είναι ελεγχόμενη

5 ροή Φράγματα από σκυρόδεμα 1. Τοξωτά φράγματα Βαλβίδα προσαγωγού προς το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, στη βάση του τοξωτού φράγματος Nalps στις Ελβετικές Άλπεις Φαίνεται η κύρια βαλβίδα και ανάντη αυτής η βαλβίδα ασφαλείας Τυπικό τοξωτό φράγμα

6 Τοξωτά φράγματα Φράγμα Vajont (Ιταλία) (αστόχησε λόγω υπερπήδησης που προκλήθηκε από κατολίσθηση στον ταμιευτήρα) 260m Φράγματα από σκυρόδεμα : 2. Βαρύτητας Επιβάλλουν αρκετά μεγάλη φόρτιση στη βάση τους και συνεπώς κατασκευάζονται σε κοιλάδες με βάση και αντερείσματα από βραχώδη υλικά σχετικώς υψηλής αντοχής και υψηλού μέτρου ελαστικότητας, ώστε οι καθιζήσεις της έδρασης του φράγματος να είναι μικρές (αποδεκτές από τον άκαμπτο φορέα εκ σκυροδέματος). Συνήθως κατασκευάζονται σε σχετικώς στενές κοιλάδες, επειδή σε κοιλάδες μεγάλου εύρους συνήθως δεν αποτελούν οικονομική λύση (όπου φράγματα RCC ή χωμάτινα έχουν μικρότερο κόστος). Πλεονέκτημά τους (σε σχέση με τα γεωφράγματα) αποτελεί το γεγονός ότι ο υπερχειλιστής αποτελεί τμήμα του φράγματος, ενώ στα γεωφράγματα ο υπερχειλιστής αποτελεί χωριστή κατασκευή που τοποθετείται σε ένα εκ των αντερεισμάτων (και έχει υψηλό κόστος)

7 Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία Κατάντη ταμιευτήρας ΗΥΕ άντλησης αποθήκευσης Υψος φράγματος 45m με καμπύλη μηκοτομή και εγκάρσιες αντηρίδες Θεμελίωση σε γνευσιοσχιστολίθους Άποψη της κατάντη όψης του φράγματος από το αριστερό αντέρεισμα Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία Άποψη της ανάντη όψης του φράγματος από το αριστερό αντέρεισμα Φαίνεται η είσοδος του υπερχειλιστή

8 Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία Άποψη του ταμιευτήρα από το φράγμα Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία Άποψη κατάντη του φράγματος, από το φράγμα Το φράγμα κατασκευάσθηκε ανάντη του στενότερου τμήματος της κοιλάδας

9 Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία Δεξί αντέρεισμα Φαίνεται η ζώνη του ρήγματος στο πιό στενό τμήμα της κοιλάδας που καθόρισε τη θέση του φράγματος (ανάντη του ρήγματος) Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία Δεξί αντέρεισμα Φαίνεται η ζώνη του ρήγματος στο πιό στενό τμήμα της κοιλάδας που καθόρισε τη θέση του φράγματος (ανάντη του ρήγματος)

10 Φράγμα Pont Ventoux, Ιταλία ίχνος ρήγματος Δεξί αντέρεισμα ΗΥΕ άντλησης/αποθήκευσης Pont Ventoux στην Ιταλία Ανω ταμιευτήρας τύπου λιμνοδεξαμενής με ασφαλτικό τάπητα στεγάνωσης

11 ΗΥΕ άντλησης/αποθήκευσης Pont Ventoux στην Ιταλία Αξονας στροβίλου γεννήτριας του εργοστασίου παραγωγής ρεύματος Φράγματα βαρύτητας Ισορροπία του φράγματος V 3 = V 1 + V 2 V 3 = V 3 + V 4 V 3 = ενεργός αντίδραση = υδατική πίεση Η 1, V 2 = υδροστατική πίεση του νερού του ταμιευτήρα Η 2 = εδαφική πίεση λάσπης στον νεκρό όγκο Η 3 = Πρόσκρουση κορμών ή πάγου Η 4 = κυματισμοί Η 5 = υδροστατική πίεση κατάντη Η 6 = υδροδυναμική πίεση νερού ταμιευτήρα λόγω σεισμού Η 7, V 5 = αδρανειακή σεισμική δύναμη στο σώμα του φράγματος Η 8 = τριβή στη βάση του φράγματος V 1 = βάρος φράγματος V 3 = Ενεργός ορθή πίεση του εδάφους στη βάση του φράγματος V 4 = Πίεση νερού στη βάση του φράγματος V 3 = Ολικήορθήπίεσητουεδάφους στηβάσητουφράγματος

12 Φράγματα βαρύτητας : Κατανομή της υδατικής πίεσης στη βάση του φράγματος Επιρροή των αποστραγγιστικών οπών ΣΗ i V 3 = V 1 + V 2 V 4 H 8 Ένας από τους σημαντικότερους ελέγχους των φραγμάτων βαρύτητας είναι ο έλεγχος έναντι ολίσθησης στη βάση τους. Σε περίπτωση υψηλών υδατικών πιέσεων στη βάση του φράγματος, οι ενεργές ορθές τάσεις έδρασης είναι μικρές και συνεπώς μικρή είναι και η αντίσταση τριβής Η 8 : H 8 = (V 1 + V 2 V 4 ) tan φ επειδή : H 8 = V 3 tan φ V 3 = V 3 V 4 V 3 = V 1 + V 2 Ασφάλεια έναντι ολίσθησης : ΣΗ i <H 8 Εάνηπίεσηπόρωνστηβάσητουφράγματος(V 4 ) είναι μεγάλη, ηαντίσταση τριβής (Η 8 ) μειώνεται σημαντικά και το φράγμα μπορεί να ολισθήσει : ΣΗ i >H 8 Φράγματα βαρύτητας Προένταση για την αύξηση της τριβής σε περίπτωση υψηλής υδατικής πίεσης στη βάση του φράγματος V 1 + V 2 Αύξηση του V 1 ώστε να αυξηθεί η αντίσταση τριβής Η 8 H 8 = (V 1 + V 2 V 4 ) tan φ H 8 V 4

13 Φράγματα από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα (RCC) Τυπική διατομή φράγματος RCC Φράγματα από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα (RCC) Τυπική διατομή φράγματος RCC

14 Φράγματα από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα (RCC) Τυπική κοκκομετρική διαβάθμιση γαιώδους υλικού για φράγμα RCC Φράγματα από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα (RCC) Συσχέτιση μεταξύ της περιεκτικότητας σε υδραυλική κονία (τσιμέντο + τέφρα) με τη διαπερατότητα σε φράγματα RCC

15 Γεω-φράγματα Βασική αρχή γεωφραγμάτων : Κατασκευάζονται με τα επιτόπου διαθέσιμα υλικά (ώστε να ελαχιστοποιηθεί το κόστος). Συνεπώς, ο τύπος και ο σχεδιασμός τους εξαρτώνται από : τα διαθέσιμα υλικά, το ύψος, την χρήση τους, την επιθυμητή ασφάλεια (και τις επιπτώσεις πιθανής αστοχίας), κλπ. Παραδείγματα Γεω-φράγματα Απαιτήσεις κατασκευής γεωφραγμάτων : 1. Χρήση εδαφικών υλικών υψηλής διατμητικής αντοχής, ώστε να έχουν ικανοποιητική ευστάθεια με απότομες κλίσεις πρανών (μικρός όγκος φράγματος, και συνεπώς μικρό κόστος). Τέτοια υλικά είναι τα αμμοχάλικα και οι λιθορριπές 2. Χρήση εδαφικών υλικών μικρής διαπερατότητας, ώστε να συγκρατούν το νερό του ταμιευτήρα. Τέτοια υλικά είναι τα αργιλικά 3. Έδραση και πλευρικά αντερείσματα σε εδάφη μικρής διαπερατότητας (ώστε να μην συμβαίνουν διαφυγές νερού του ταμιευτήρα) και σχετικώς υψηλής αντοχής (ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος ολίσθησης του φράγματος). Τέτοια υλικά είναι : για αντοχή τα αμμοχάλικα και οι βραχώδεις σχηματισμοί και για διαπερατότητα οι αργιλικοί σχηματισμοί (άρα αντίθετες απαιτήσεις) 4. Τέλος, χρήση υλικών που είναι επιτόπου διαθέσιμα σε επαρκείς ποσότητες. Συνεπώς, χρήση των υλικών των αναγκαίων εκσκαφών (π.χ. υλικά εκσκαφών για τον υπερχειλιστή), χρήση υλικών από τον ταμιευτήρα (αύξησητουόγκουτου), μικρές απαιτήσεις χρήσης υλικών εκτός ταμιευτήρα (περιβαλλοντικοί όροι και κόστος μεταφοράς)

16 Πλεονεκτήματα γεωφραγμάτων : Γεω-φράγματα 1. Λόγω κατασκευής με επιτόπου διαθέσιμα υλικά έχουν σχετικώς χαμηλό κόστος 2. Λόγω μεγάλου εύρους βάσης μπορούν να κατασκευασθούν σε εδάφη θεμελίωσης και αντερεισμάτων χαμηλών απαιτήσεων αντοχής και παραμορφωσιμότητας 3. Ως εύκαμπτες κατασκευές έχουν μεγάλες ανοχές καθιζήσεων (και διαφορικών καθιζήσεων), ιδίως εάν κατασκευασθούν με ευρύ αργιλικό πυρήνα συμπυκνωμένο με σχετικά υψηλή υγρασία και εάν έχουν επαρκή φίλτρα Γεω-φράγματα : Ομοιογενή φράγματα Τεχνολογία χαμηλών φραγμάτων (έως 20μ χωρίς στραγγιστήριο, έως 50μ με στραγιστήριο), κυρίως στην περίπτωση που δεν διατίθεται ποικιλία υλικών για την κατασκευή φράγματος πολλαπλών ζωνών (π.χ. με αργιλικό πυρήνα), αλλά μόνον ένα (σχετικώς αδιαπέρατο) υλικό (a) Στραγγιστήριο ποδός (toe drain) (b) Στραγγιστήριο βάσης (blanket drain) (c) Εσωτερικό στραγγιστήριο (chimney drain)

17 Γεω-φράγματα : Ομοιογενή φράγματα Τεχνολογία χαμηλών φραγμάτων (έως 20μ χωρίς στραγγιστήριο, έως 50μ με στραγιστήριο), κυρίως στην περίπτωση που δεν διατίθεται ποικιλία υλικών για την κατασκευή φράγματος πολλαπλών ζωνών (π.χ. με αργιλικό πυρήνα), αλλά μόνον ένα (σχετικώς αδιαπέρατο) υλικό σχετικώς αδιαπέρατο υλικό εσωτερικό στραγγιστήριο πρίσμα ποδός Η χρήση εσωτερικού στραγγιστηρίου βελτιώνει την ευστάθεια του κατάντη πρανούς Η χρήση στραγγιστικού πρίσματος ποδός αποφεύγει τον κίνδυνο υδραυλικής διάβρωσης (από την υδραυλική κλίση του εξερχόμενου νερού) Οι αποστραγγιστικές στρώσεις περιβάλλονται με φίλτρα για την αποφυγή διάβρωσης του λεπτοκόκκου υλικού προς το στραγγιστήριο Γεω-φράγματα : Ομοιογενή φράγματα Δίκτυο ροής προς στραγγιστήριο ποδός : Δίκτυο ροής προς στραγγιστήριο βάσης : Σε φράγμα από σχετικώς αδιαπέρατο υλικό Σε φράγμα από σχετικώς διαπερατό υλικό

18 Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Α C Β Β C Τυπική διαζώνωση φράγματος με αργιλικό πυρήνα : Α : Κεντρικός αργιλικός πυρήνας Β : Φίλτρα και στραγγιστήρια C : Σώματα στήριξης από λιθορριπή κεντρικός αργιλικός πυρήνας Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Φράγμα με κεντρικό αργιλικό πυρήνα και λιθόρριπτα σώματα στηρίξεως 2Α : λεπτόκοκkο φίλτρο 2Β : χονδρόκοκκο φίλτρο

19 Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Κεκλιμένος αργιλικός πυρήνας 1 : Αργιλικός πυρήνας (κεκλιμένος) 2Α : Κατάντη λεπτόκοκκο φίλτρο 2Β : Ανάντη και κατάντη χονδρόκοκκο φίλτρο 3Α και3c : Λιθορριπή καλής ποιότητας (όχι εύθρυπτη) 3Β : Λιθορριπή ήσσονος ποιότητας (εύθρυπτη, με λεπτόκοκκα, κλπ) 3D : Λιθορριπή προστασίας από κυματισμό (rip-rap)

20 Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Κεκλιμένος αργιλικός πυρήνας Weathered granite temporary coffedam Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Σύγκριση κεντρικού με κεκλιμένο αργιλικό πυρήνα : Ο κεντρικός αργιλικός πυρήνας : απαιτεί ταυτόχρονη κατασκευή όλων των ζωνών του φράγματος και συνεπώς απαιτεί ταυτόχρονη διαθεσιμότητα όλων των υλικών απαιτεί παύση των εργασιών για την κατασκευή της κουρτίνας τσιμεντενέσεων (εκτός εάν κατασκευασθούν στοές στη βάση του φράγματος) επιτρέπει την μεταγενέστερη (δηλ. μετά τη λειτουργία του ταμιευτήρα) συμπλήρωση της κουρτίνας τσιμεντενέσεων εφόσον απαιτηθεί (π.χ. σε περίπτωση διαφυγών). Στην περίπτωση κεκλιμένου πυρήνα, μεταγενέστερες τσιμεντενέσεις δεν μπορούν να γίνουν (εκτός εάν προβλεφθεί σήραγγα στη βάση του πυρήνα) μπορεί είναι πλέον ευρύς του κεκλιμένου και συνεπώς είναι κατάλληλος εάν αναμένονται διαφορικές υποχωρήσεις (που προκαλούν ρηγμάτωση του πυρήνα) ο ευρύς κεντρικός αργιλικός πυρήνας (με επαρκή φίλτρα) πλεονεκτεί σε περιπτώσεις φραγμάτων ευαίσθητων σε σεισμικές φορτίσεις (οι τυχόν αναπτυσσόμενες ρωγμές κλείνουν ευκολότερα) εάν απαιτηθεί εκβάθυνση της τάφρου στη βάση του πυρήνα, η οριζοντιογραφική θέση δεν μεταβάλλεται. Αντιθέτως, στον κεκλιμένο πυρήνα, μετατίθεται προς τα ανάντη και συνεπώς είναι ανεξέλεγκτη (ιδίως εάν οι τσιμεντενέσεις έχουν γίνει πριν την εκσκαφή της τάφρου).

21 Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Σύγκριση κεντρικού με κεκλιμένο αργιλικό πυρήνα : Ο κεκλιμένος αργιλικός πυρήνας : επιτρέπει την κατασκευή του μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής του κατάντη σώματος στήριξης (π.χ. σε περιπτώσεις βραχείας ξηρής περιόδου) επιτρέπει ταυτόχρονη κατασκευή του κατάντη σώματος στήριξης και της κουρτίνας τσιμεντενέσεων πριν την έναρξη κατασκευής του πυρήνα επιτρέπει η στέψη του φράγματος να απέχει (οριζοντιογραφικά) από την κουρτίνα τσιμεντενέσεων), με αποτέλεσμα την καλύτερη προσαρμογή τους στις τοπογραφικές και γεωλογικές απαιτήσεις της χωροθέτησης του έργου απαιτεί ηπιότερη κλίση του ανάντη πρανούς (για ευστάθεια) και επιτρέπει πλέον απότομη κλίση του κατάντη πρανούς. Συνεπώς πλεονεκτεί σε κοιλάδες που διευρύνονται προς τα κατάντη του φράγματος (λόγω μκρότερου όγκου φράγματος) συνήθως είναι στενός, και συνεπώς πλεονεκτεί όπου η διαθεσιμότητα αργίλου είναι περιορισμένη πλεονεκτεί σε περίπτωση απαίτησης πολύ ταχείας κατασκευής του φράγματος επειδή : επιτρέπει καλύτερο χρονοδιάγραμμα κατασκευής του κατάντη σώματος και της κουρτίνας τσιμεντενέσεων (βλέπε ανωτέρω), ως λεπτότερος αναπτύσσει μικρότερες υπερπιέσεις πόρων (άρα μικρότερες απαιτήσεις ευστάθειας) δημιουργεί δυσμενείς συνθήκες ευστάθειας του ανάντη πρανούς του φράγματος και συνεπώς υστερεί σε περιπτώσεις ταμιευτήρων με ευρύ και ταχύ φάσμα καθόδου της στάθμης του ταμιευτήρα (π.χ. σε αρδευτικά φράγματα). Αντιθέτως, βελτιώνει την ευστάθεια του κατάντη πρανούς (κρίσιμο σε συνθήκες πλήρους ταμιευτήρα) Άλλες παρατηρήσεις : Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Σε περιπτώσεις κοιλάδων με απότομα αντερείσματα, οι διαφορικές καθιζήσεις μπορεί να είναι σημαντικές (άρα χρήση ευρέως κεντρικού αργιλικού πυρήνα με επαρκή φίλτρα ανάντη και κατάντη) Προσωρινή εκτροπή του ποταμού : εάν δεν γίνει εκτροπή με σήραγγα, αλλά με τμηματική κατασκευή του φράγματος σε μηκοτομή, ο κίνδυνος ρηγμάτωσης του πυρήνα λόγω διαφορικών καθιζήσεων αυξάνει. Πολλά τέτοια φράγματα έχουν αστοχήσει λόγω ρηγμάτωσης στην επαφή (αρμό) των σταδίων κατασκευής. Συνεπώς, απαιτείται χρήση ευρέως κεντρικού αργιλικού πυρήνα με επαρκή φίλτρα ανάντη και κατάντη. Ο ρυθμός ανύψωσης του πυρήνα επηρεάζει την ανάπτυξη υπερπιέσεων πόρων και συνεπώς την ευστάθεια του φράγματος κατά την κατασκευή (απαιτείται μέτρηση των υπερπιέσεων πόρων κατά την κατασκευή και ρύθμιση της ταχύτητας κατασκευής). Σε περιπτώσεις ημι-περατών σωμάτων στήριξης, μπορεί να κατασκευασθούν οριζόντιες στραγγιστικές στρώσεις για τη βελτίωση της αποτόνωσης των υπερ-πιέσεων πόρων εκ της κατασκευής.

22 Γεω-φράγματα : με πολλαπλές ζώνες Καθιζήσεις γεω-φραγμάτων λόγω συνίζησης του σώματος του φράγματος μετά την κατασκευή : Είδος φράγματος Λιθόρριπτα φράγματα (χωρίς αργιλικό πυρήνα π.χ. με ανάντη πλάκα) από υγιή λιθορριπή που έχει συμπυκνωθεί καλά σε λεπτές στρώσεις (40-50cm) με άφθονη διαβροχή Καλά συμπυκνωμένα φράγματα με αργιλικό πυρήνα και γαιώδη σώματα στήριξης (αμμοχάλικα ή ιλυώδη αμμοχάλικα) Λιθόρριπτα φράγματα με αργιλικό πυρήνα από λιθορριπή που έχει συμπυκνωθεί ικανοποιητικά σε σχετικά λεπτές στρώσεις (50-70cm) με καλή διαβροχή Λιθόρριπτα φράγματα που έχουν κατασκευασθεί με ανατροπή και συμπύκνωση χωρίς επαρκή διαβροχή Συνίζηση ως ποσοστό του ύψους (%) % % % % Στις ανωτέρω τιμές θα πρέπει να προστεθεί και η καθίζηση της θεμελίωσης λόγω του βάρους του φράγματος ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΔΙΑΛΕΞΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ - Γεωτεχνική Φραγμάτων» 9ο Εξ. ΠΟΛ. ΜΗΧ. - Ακαδ. Ετος Παραδείγματα γεωφραγμάτων

23 Φράγμα Μόρνου Φράγμα Μόρνου Κεντρική διατομή Υψος φράγματος : 139μ (από τον όνυχα του πυρήνα) Μέση κλίση ανάντη πρανούς : 1 προς 2.4 Μέση κλίση ανάντη πρανούς : 1 προς 2

24 Μήκος στη στέψη : 815μ Φράγμα Μόρνου Κατά μήκος τομή Φράγμα Μόρνου Αποψη κατάντη του φράγματος από τη στέψη του Φαίνεται η λεκάνη ηρεμίας του υπερχειλιστή

25 Φράγμα Μόρνου Αποψη του κατάντη πρανούς του φράγματος από το αριστερό αντέρεισμα Φράγμα Μόρνου Στοά ΣΔ στο εσωτερικό του φράγματος Οι σωλήνες απάγουν τα νερά που αντλούνται στην κεντρική στοά στη βάση του φράγματος

26 Ταμιευτήρας φράγματος Μόρνου Στεγανοποίηση πρανούς Πύρνου Φράγμα Μόρνου : Μετρήσεις πιεζομέτρων που βρίσκοναι στο ανάντη σώμα στήριξης. Οι πιέσεις πόρων παρακολουθούν τη διακύμανση της στάθμης του ταμιευτήρα, δείχνοντας ότι το ανάντη σώμα στήριξης είναι πρακτικώς διαπερατό Πιέσεις Πόρων Πιεζομέτρων Διατομής 1-1 στη στάθμη +390 στο ανάντη σώμα αντιστήριξης Στάθμη λίμνης Πιεζομετρική στάθμη Στάθμη λίμνης Έτος

27 Φράγμα Μόρνου : Μετρήσεις πιεζομέτρων που βρίσκοναι στο ανάντη σώμα στήριξης. Οι πιέσεις πόρων παρακολουθούν τη διακύμανση της στάθμης του ταμιευτήρα, δείχνοντας ότι το ανάντη σώμα στήριξης είναι πρακτικώς διαπερατό Πιέσεις Πόρων Πιεζομέτρων Διατομής 1-1 στη στάθμη +390 στο ανάντη σώμα αντιστήριξης Στάθμη λίμνης Πιεζομετρική στάθμη Στάθμη λίμνης Έτος Φράγμα Μόρνου : Μετρήσεις πιεζομέτρων που βρίσκοναι στον πυρήνα (4 -> 5 - > 6 από ανάντη προς κατάντη). Οι πιέσεις πόρων στο ανάντη πιεζόμετρο (4) παρακολουθούν περίπου τη διακύμανση της στάθμης του ταμιευτήρα, ενώ τα πλέον κατάντη (5 και 6) έχουν βραδεία απόκριση Πιέσεις Πόρων Πιεζομέτρων Διατομής 1-1 στη στάθμη +390 στον πυρήνα Στάθμη λίμνης Πιεζομετρική στάθμη Στάθμη λίμνης Έτος

28 Φράγμα Μόρνου : Μετρήσεις πιεζομέτρων που βρίσκοναι στον πυρήνα (4 -> 5 - > 6 από ανάντη προς κατάντη). Οι πιέσεις πόρων στο ανάντη πιεζόμετρο (4) παρακολουθούν περίπου τη διακύμανση της στάθμης του ταμιευτήρα, ενώ τα πλέον κατάντη (5 και 6) έχουν βραδεία απόκριση Πιέσεις Πόρων Πιεζομέτρων Διατομής 1-1 στη στάθμη +390 στον πυρήνα Στάθμη λίμνης Πιεζομετρική στάθμη Στάθμη λίμνης Έτος Φράγμα Μόρνου : Μετρήσεις πιεζομέτρων που βρίσκοναι στον πυρήνα (20 -> 21 -> 22 από ανάντη προς κατάντη). Οι πιέσεις πόρων στο ανάντη πιεζόμετρο (20) παρακολουθούν περίπου τη διακύμανση της στάθμης του ταμιευτήρα, ενώ τα πλέον κατάντη (21 και 22) έχουν βραδεία απόκριση Πιέσεις Πόρων Πιεζομέτρων Διατομής 7-7 στη στάθμη +390 στον πυρήνα Στάθμη λίμνης Πιεζομετρική στάθμη Στάθμη λίμνης Έτος

29 Θέση φράγματος Συκιάς στον ποταμό Αχελώο Άποψη από κατάντη Φράγμα Συκιάς στον ποταμό Αχελώο

30 Θέση φράγματος Συκιάς στον ποταμό Αχελώο Έξοδος σήραγγας εκτροπής Φράγμα Ιλαρίωνα στον ποταμό Αλιάκμονα Αποψη του αριστερού αντερείσματος από το δεξί

31 Φράγμα Ιλαρίωνα Αποψη του αριστερού αντερείσματος Φράγμα Ιλαρίωνα Αποψη των δανειοθαλάμων αμμοχάλικου στην ευρεία κοίτη του Αλιάκμονα, κατάντη του φράγματος

32 Φράγμα Ιλαρίωνα Δανειοθάλαμος αμμοχαλίκων (ευρεία κοίτη Αλιάκμονα) Φράγμα Παπαδιάς στην Φλώρινα Δανειοθάλαμος εξαλλοιωμένου γνευσίου

33 Φράγμα Παπαδιάς Εξαλλλοιωμένοι γνεύσιοι στο αριστερό αντέρεισμα του φράγματος Φράγμα Παπαδιάς Εξαλλλοιωμένοι γνεύσιοι στο αριστερό αντέρεισμα του φράγματος

34 Φράγμα Παπαδιάς Αρτεσιανισμός σε πιεζόμετρο στον άξονα του φράγματος Φράγμα Παπαδιάς Δανειοθάλαμος εξαλλοιωμένου γνευσίου

35 Φράγμα Παπαδιάς Δανειοθάλαμος εξαλλοιωμένου γνευσίου Γεω-φράγματα : με ειδική στεγάνωση (π.χ. ανάντη πλάκα σκυροδέματος ή ασφαλτοτάπητα) Λιθόρριπτο φράγμα με ανάντη πλάκα σκυροδέματος

36 Γεω-φράγματα : με ειδική στεγάνωση (π.χ. ανάντη πλάκα σκυροδέματος ή ασφαλτοτάπητα) Λεπτομέρεια πλίνθου (βάση ανάντη στεγανωτικής ζώνης) πλάκας σκυροδέματος Γεω-φράγματα : με ειδική στεγάνωση (π.χ. ανάντη πλάκα σκυροδέματος ή ασφαλτοτάπητα) Λεπτομέρεια πλίνθου (βάση ανάντη στεγανωτικής ζώνης) ασφαλτικού τάπητα

37 Ανάντη πρανές φράγματος Μεσοχώρας (λιθόρριπτο με ανάντη πλάκα σκυροδέματος) Φράγματα τελμάτων (υδαρή απόβλητα ορυχείων)