ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ & ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ

Transcript

1 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΔΠΜΣ : Επιστήμη & Τεχνολογία Υδατικών Πόρων ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ & ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ Αντιπλημμυρικά έργα Μέρος Β Διδάσκων : Ν. Ι. Μουτάφης Αιθιοπία

2 Θέσεις εγκατάστασης υπερχειλιστών Εγκάρσια στην κοίτη του ποταμού (μόνο υπερχειλιστής χωρίς φράγμα) Επάνω σε φράγμα Δίπλα σε φράγμα Σε αντέρεισμα φράγματος Μέσα στον ταμιευτήρα Σε φυσικό αυχένα 2

3 Υπερχειλιστής σε όλη την κοίτη ΥΗΕ Λούρου 3

4 Επάνω σε φράγμα Ανάγκη για συμβατή παραμορφωσιμότητα μεταξύ των τεχνικών έργων υπερχειλιστή και φράγματος Σε φράγματα από σκυρόδεμα επιτρέπεται η τοποθέτηση Υ/Χ από σκυρόδεμα Σε γεωφράγματα δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση Υ/Χ από σκυρόδεμα Σε γεωφράγματα μικρού ύψους επιτρέπεται η τοποθέτηση εύκαμπτων Υ/Χ 4

5 Φράγμα Πλατανόβρυσης π. Νέστος 5

6 Υπερχειλιστής πάνω σε γεώφραγμα 6

7 Εύκαμπτος υπερχειλιστής πάνω σε γεώφραγμα 7

8 Υπερχειλιστής σε επαφή με γεώφραγμα [από : Main Brazilian Dams CBDB Vol. II, 2000] 8

9 Υπερχειλιστής μέσα σε γεώφραγμα Passo Fundo Dam [από : Main Brazilian Dams CBDB Vol. II, 2000] 9

10 Υπερχειλιστής σε αντέρεισμα φράγματος [από : Main Brazilian Dams CBDB Vol. II, 2000] 10

11 Υπερχειλιστής σε αντέρεισμα φράγματος [από : Main Brazilian Dams CBDB Vol. II, 2000] 11

12 Υπερχειλιστής σε αντέρεισμα τοξωτού φράγματος [από : Main Brazilian Dams CBDB Vol. II, 2000] 12

13 Υπερχειλιστής σε φυσικό αυχένα - Gezende Dam [από : Dam Engineering in Turkey - TRCOLD ] 13

14 Φράγμα Wadi Tanuf Oman 1989 [από Dam Engineering, Br.52, Strabag,1997] Αρχική διατομή φράγματος με Υ/Χ από στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος, κλείδες μεταξύ των στοιχείων Στεγάνωση με ανάντη ασφαλτικό τάπητα 14

15 Φράγμα Wadi Tanuf Oman 1989 Εισροή νερού από τον υπερχειλιστή στο σώμα του φράγματος, ανάπτυξη πιέσεων και μετατόπιση στοιχείων διώρυγας πτώσης Υ/Χ 15

16 Ζημιές στα στοιχεία της διώρυγας πτώσης 16

17 Φράγμα Wadi Tanuf Oman 1989 [από Dam Engineering, Br.52, Strabag,1997] Αρχική πρόταση αποκατάστασης με αγκυρωμένες πλάκες σκυροδέματος και οπές αποστράγγισης 17

18 Φράγμα Wadi Tanuf Oman 1989 [από Dam Engineering, Br.52, Strabag,1997] Πρόταση αποκατάστασης με πλάκες σκυροδέματος και συρματοκιβώτια 18

19 Βαθμιδωτοί εύκαμπτοι υπερχειλιστές με συρματοκιβώτια (μικρό ύψος πτώσης νερό χωρίς χονδρόκοκκα φερτά) 19

20 Πλευρικοί καθοδηγητικοί τοίχοι με συρματοκιβώτια 20

21 Φράγμα Damte Αιθιοπία Εύκαμπτοι υπερχειλιστές με συρματοκιβώτια 21

22 Βασικά τμήματα υπερχειλιστών Διώρυγα Προσαγωγής Έργο υπερχείλισης Διώρυγα ή αγωγός πτώσης - Αερισμός (Έργο εκτόξευσης) Έργο αποτόνωσης της ενέργειας Διώρυγα Φυγής 22

23 Χ.Θ ,000 s=0,333 Βασικά τμήματα υπερχειλιστών Διώρυγα προσαγωγής Διώρυγα πτώσης Λεκάνη ηρεμίας Διώρυγα φυγής Εργο υπερχείλισης 47,00 45,00 44,00 26,00 20,00 23

24 45 60 Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Βασικά τμήματα υπερχειλιστών ,0 49, ,00 ΑΞΟΝΑΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Y1 1:1,5 50 Χ.Θ ,00 Y0 50 ΔΙΩΡΥΓΑ ΠΤΩΣΗΣ 50 ΛΕΚΑΝΗ ΗΡΕΜΙΑΣ 55 Y2 s=0,333 20,00 Y3 Χ.Θ ,

25 Διώρυγες Προσαγωγής Ομαλή ροή νερού προς έργο υπερχείλισης επιπτώσεις περιδινήσεων Εξασφάλιση παροχετευτικότητας Υδραυλικά ομοιώματα Καθοδηγητικοί τοίχοι Επενδύσεις πρανών και δαπέδων Προστασία Πρανών - Κατολισθήσεις Καθαρισμοί - συντήρηση 25

26 Διώρυγα φυγής ΜΥΗΕ Κίρφης Υδαταγωγός Μόρνου Μείωση παροχετευτικότητας Μείωση υψομετρικής διαφοράς 26

27 Διώρυγα προσαγωγής στον εκχειλιστή του ΥΗΕ Πουρναρίου 27

28 ΥΗΕ Στράτου Καθοδηγητικός τοίχος εκχειλιστή 28

29 p Ho ha Τεχνικό Έργο Υπερχείλισης Βασικές ένοιες Άξονας τεχνικού υπερχείλισης Στέψη τεχνικού Υδραυλικό φορτίο Παροχή σχεδιασμού Φορτίο σχεδιασμού Ηο Στέψη τεχνικού Q 2 3 * 2g * b* C d * H 3 2 Q C * b* H C: Μεταβλητός συντελεστής Co: Συντελεστής C για την παροχή σχεδιασμού (Λαμβάνεται από διάγραμμα Design of Small Dams)

30 Συντελεστής Co συναρτήσει Ρ/Ηο (Προσοχή: μετατροπή σε μετρικό σύστημα) 30

31 Λόγος συντελεστή C/Co Μεταβολή C/Co με He/Ho Λόγος φορτίου στη στέψη προς το φορτίο σχεδιασμού - Ηe/Ho 31

32 Υψόμετρο Διάγραμμα Στάθμης Παροχής εκροής Παροχή εκροής - m 3 /sec 32

33 0 x x ( ) 1,85 H d = 2,0 * y H d y Διαστασιολόγηση έργου υπερχείλισης βάσει του Hd (Ηd Ho) (Τυπικός σχεδιασμός στέψης υπερχειλιστή από: US Army Waterways Experimental Station, 1959) 33

34 Έργο υπερχείλισης (Με ή χωρίς γέφυρα) Αποκατάσταση επικοινωνίας μεταξύ αντερεισμάτων Απαιτήσεις οδοποιίας (πλάτος οδοστρώματος, πλάτος και ύψος κράσπεδων, φορτία οχημάτων κλπ) Ανοίγματα < 14 m γεφυρώνονται με φορέα από Ο.Σ. Ανοίγματα > 14 m γεφυρώνονται με φορέα από προεντεταμένο Σκυρόδεμα Ύψος φορέα περιθώριο ασφαλείας από άνω νάμα Εγκάρσια κλίση (αμφικλινής ή μονοκλινής) 2% για φυσική απορροή νερού βροχής Ονομαστική στέψη γέφυρας 34

35 Έργο υπερχείλισης Λειτουργία στατικού φορέα Ένα άνοιγμα - χωρίς γέφυρα Μονολιθική κατασκευή U (ανεστραμμένο Π) ή Τοίχοι αντιστήριξης και πλάκες δαπέδου Ένα άνοιγμα - με γέφυρα Μονολιθική πλαισιωτή κατασκευή Ανεξάρτητοι τοίχοι αντιστήριξης και πλάκες δαπέδου Γέφυρα ως αμφιέριστος φορέας 35

36 Ένα άνοιγμα - χωρίς γέφυρα (ανεστραμμένο Π) 36

37 Ένα άνοιγμα - χωρίς γέφυρα Κατασκευή με ανεξάρτητους φορείς (τοίχους αντιστήριξης και πλάκες δαπέδου) 37

38 Ένα άνοιγμα με γέφυρα Μονολοθική πλαισιωτή κατασκευή των ακροβάθρων, του δαπέδου και της γέφυρας 38

39 Έργο υπερχείλισης Περισσότερα του ενός ανοίγματα Ακρόβαθρα - Μεσόβαθρα Κάθε φάτνωμα ως : ανεστραμμένο Π, ή πλαίσιο, ή ανεστραμμένο Τ Θέσεις Αρμών Συστολο/Διαστολής Στεγανωτικές ταινίες 39

40 Περισσότερα του ενός ανοίγματα Μονολιθικές πλαισιωτές κατασκευές 40

41 Περισσότερα του ενός ανοίγματα Μονολιθικές κατασκευές ακροβάθρων και μεσοβάθρων 41

42 Διώρυγα πτώσης Φράγμα Μεσοχώρας 42

43 Διώρυγα πτώσης - Φράγμα Aguieira - Πορτογαλία 43

44 Διώρυγα πτώσης Κλείδες Στεγανωτική ταινία Αρμοί κατασκευής 44

45 Διώρυγα πτώσης Κλείδες Στεγανωτική ταινία Αρμοί κατασκευής 45

46 Διώρυγα πτώσης Αερισμός Φράγμα Μεσοχώρας 46

47 ΔΗ Λεκάνη ηρεμίας (stilling basin) Αποτόνωση της ενέργειας με υδραυλικό άλμα Προσδιορισμός στάθμης στη διώρυγα φυγής του ΥΧ (εξαρτάται από τον ποταμό κατάντη!!!) Επιλογή υψομέτρου πυθμένα λεκάνης Επίλυση με επαναλαμβανόμενους υπολογισμούς 47

48 Λεκάνη ηρεμίας (stilling basin) 48

49 Έργο εκτόξευσης Φράγμα Σισανίου 49

50 Έργο εκτόξευσης Φράγμα Aguieira - Πορτογαλία 50

51 Έργο εκτόξευσης Φράγμα Πλατανόβρυσης Ski Jump 51

52 Λεκάνη αποτόνωσης Φράγμα Σισανίου 52

53 Λεκάνη αποτόνωσης Φράγμα Σισανίου 53

54 Λεκάνη αποτόνωσης (plunge pool) Φράγμα Πουρναρίου 54