ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΘΗΝΑ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΘΗΝΑ

2 Αντικείμενο της Άσκησης Η θεώρηση των Τεχνικογεωλογικών συνθηκών στον άξονα και την λεκάνη κατάκλυσης Φράγματος. Η ανάδειξητηςσημασίαςπουέχουνοιγεωλογικές συνθήκες στην επιλογή της θέσης κατασκευής των φραγμάτων.

3 Απαραίτητα Δεδομένα για το Σχεδιασμό και τη Διαστασιολόγηση των Έργων ενός Ταμιευτήρα Η μορφολογία της Λεκάνης απορροής. Τα υδρολογικά στοιχεία της λεκάνης απορροής (Έκταση λεκάνης απορροής, μέση ετήσια απορροή, πλημμυρικές παροχές). Γεωλογία της λεκάνης κατάκλυσης και της θέσης θεμελίωσης του φράγματος (στρωματογραφία, τεκτονική, στοιχεία στεγανότητας, υπόγεια νερά). Γεωτεχνικές παράμετροι των σχηματισμών της λεκάνης κατάκλυσης Γεωτεχνικές παράμετροι των σχηματισμών της λεκάνης κατάκλυσης και της θέσης θεμελίωσης του φράγματος(παράμετροι αντοχής και παραμορφωσιμότητας των σχηματισμών, ευστάθεια πρανών κ.α.)

4 Γεωλογικά Γεωτεχνικά κριτήρια σχεδιασμού Εξασφάλιση ασφαλούς θεμελίωσης του φράγματος. Εξασφάλιση στεγανότητας του χώρου θεμελίωσης του φράγματος. Παρουσία πετρωμάτων με ικανοποιητική γεωμηχανική συμπεριφορά προκειμένου να επιτραπεί η ασφάλεια και οικονομία τόσο στη θεμελίωση των επιφανειακών όσο και στη διάνοιξη των υπογείων συναφών έργων. Εξασφάλιση στεγανότητας των σχηματισμών που δομούν τον ταμιευτήρα. Ευστάθεια των πρανών της λεκάνης κατάκλυσης και των αντερεισμάτων. Ικανοποιητική γνώση της σεισμικότητας της περιοχής. Παρουσία στη λεκάνη απορροής βραχωδών και εδαφικών σχηματισμών ανθεκτικών στη διάβρωση. Ύπαρξη δανειοθαλάμων απόληψης υλικών κατασκευής σε σχετικά μικρή απόσταση από το έργο.

5 Εξασφάλιση Ασφαλούς Θεμελίωσης του Φράγματος και των Συνοδών Έργων Ο ί ί θ λ ώ ά δά έ Οι σχηματισμοί στους οποίους θεμελιώνεται το φράγμα και τα συνοδά έργα πρέπει να έχουν υψηλή φέρουσα ικανότητα και χαμηλή παραμορφωσιμότητα. Στη θέση θεμελίωσης δεν πρέπει να υπάρχουν διογκούμενοι σχηματισμοί. Επίσης δεν πρέπει να υπάρχουν δομές που να επιτρέπουν την ολίσθηση ή την ανατροπή του φράγματος.

6 Εξασφάλιση Στεγανότητας της Επιφάνειας Θεμελίωσης του φράγματος Η στεγανότητα επιτυγχάνεται με την κατασκευή κουρτίνας τσιμεντενέσεων ήκαιτάπητα τσιμεντενέσεων. Με την εξασφάλιση στεγανότητας στο χώρο θεμελίωσης του φράγματος επιτυγχάνονται τα εξής: Μειώνονταιώ οι διαρροές και ηταχύτητά τους. Μειώνονται ή και εξαλείφονται οι δυνάμεις άνωσης που δρουν άμεσα στο σώμα του φράγματος. Μειώνεται ο κίνδυνος εκδήλωσης φαινομένων διασωλήνωσης κατά μήκος της διεπιφάνειας που ορίζεται από την επιφάνεια θεμελίωσης και από το φράγμα.

7

8

9 Παρουσία στη Λεκάνη Απορροής Σχηματισμών Ανθεκτικών στη Διάβρωση Η ύπαρξη ανθεκτικών σε διάβρωση σχηματισμών συνεπάγεται τη μείωση των φερτών υλικών. Η μείωση των φερτών υλικών αυξάνει το χρόνο ζωής του φράγματος. Ο υπολογιζόμενος χρόνος ζωής του φράγματος καθορίζει το δείκτη ωφελιμότητας του έργου και κατά συνέπεια καθορίζει κατά πόσο είναι συμφέρουσα η κατασκευή του. Ως δείκτης ωφελιμότητας ορίζεται ο λόγος της απόδοσης του έργου στη διάρκεια ζωής του προς το ολικό κόστος του έργου. Όταν ο λόγος αυτός είναι μεγαλύτερος της μονάδας το έργο θεωρείται οικονομικά συμφέρον. Για τη μείωση του όγκου των φερτών υλικών συχνά κατασκευάζονται στον άνω ρου των ρεμάτων φράγματα συγκράτησης των φερτών υλικών.

10 ΥΗΣ Λούρου Το 80% της λεκάνης κατάκλυσης είναι πληρωμένο με φερτά υλικά 1954 Σήμερα

11 Διαδικασία Διαμόρφωσης της Επιφάνειας Θεμελίωσης Φράγματος Προκειμένου να Εξασφαλιστεί η Συναρμογή με την Ανωδομή Απομάκρυνση των υδάτων που ρέουν επιφανειακά ή πηγάζουν στη θέση θεμελίωσης. Αφαίρεση του εδαφικού καλύμματος μέχρι την αποκάλυψη αποδεκτής επιφάνειας θεμελίωσης. Οι απαιτήσεις για τις ζώνες του σώματος στήριξης των χωμάτινων φραγμάτων είναι περιορισμένες ρ σε σχέση ημεαυτές του πυρήνα. Εξομάλυνση της κλίσης της επιφάνειας θεμελίωσης με εκσκαφές ή πλήρωση των κενών με σκυρόδεμα. Πλύσιμο της επιφάνειας θεμελίωσης. Πλήρωσητωνεπιφανειακώνρωγμώνμε αραιό ένεμα.

12 Διαμόρφωση της θέσης θεμελίωσης φράγματος Παράδειγμα από το φράγμα του Ιλαρίωνα ΣΤΕΨΗ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ

13 Δεξιό Αντέρεισμα μετά την εκσκαφή

14 Αριστερό ρ Αντέρεισμα μετά την εκσκαφή

15 Τομή Φράγματος ΥΗΣ Ιλαρίωνα

16 Δανειοθάλαμος Αμμοχάλικων

17 Δανειοθάλαμος Αργίλων

18 Δανειοθάλαμος Αδρανών

19

20 Πίνακας 1 ΓΕΩΤΡΗΣΗ D1 D2 D3 D4 G3 G2 G1 Βάθος σε m (50) (40) (40) (40) (40) (40) (37) ΟΡΙΖΟΝΤΕΣ Αλλούβια m Παλαιά αλλούβια m VI ορίζων 0-7m V ορίζων ρζ 7-15m 0-10m m 0-17m IV ορίζων 15-23m 10,0-22m m 5-18m 17-32m III ορίζων 23-31m 22-26m 0-5m m 18-24m Από τα 32m II ορίζων 31-41m 26-36m 5-22m 8-20m 10-30m Από τα - 24m I ορίζων Από τα Από τα Από τα Από τα Από τα m 36m 22m 20m 30m Πίνακας 2 ΓΕΩΤΡΗΣΗ D1 ΓΕΩΤΡΗΣΗ D2 ΓΕΩΤΡΗΣΗ D3 ΓΕΩΤΡΗΣΗ D4 ΓΕΩΤΡΗΣΗ G3 ΓΕΩΤΡΗΣΗ G2 ΓΕΩΤΡΗΣΗ G1 Εισπιε- Μέγισ Απορρό Εισπιε- Μέγιστ Απορρό Εισπιε- Μέγισ Απορρό Εισπιε- Μέγιστη Απορρόφη Εισπιε- Μέγιστη Απορρό Εισπιε- Μέγιστ Απορρό Εισπιε- Μέγισ Απορρόφ σθέν τη φηση σθέν τμήμα πίεση τμήμα lit/10min (m) (m) η φηση σθέν τη φηση σθέν πίεση πίεση lit/10minτμήμα (m) πίεση lit/10min τμήμα (m) ση σθέν πίεση lit/10min τμήμα (m) φηση lit/10min σθέν η πίεση φηση τμήμα lit/10min (m) Οι δοκιμές άρχισαν από τα 5 μέτρα βάθος με απορροφήσεις , , κυμαινόμενες μεταξύ 0, και 1,0 UL ( μονάδες Lugeon), μέχρι τον πυθμένα της γεώτρησης ,5 σθέν τη ηση τμήμα (m) πίεση lit/10min Όλες οι περατότητες ήταν κυμαινόμενες από 0,5-1,0 UL ( μονάδες Lugeon)