Υδραυλικές κατασκευές - φράγματα

Transcript

1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος Υδραυλικές κατασκευές - φράγματα Τύποι φραγμάτων Ν.Ι.Μουτάφης, Λέκτορας Καθηγητής ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

3 ΤΥΠΟΙ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ Μάθημα : Υδραυλικές Κατασκευές Φράγματα 9ο Εξάμηνο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&ΠΕΡ. Φοινικούντα

4 Τύποι φραγμάτων Άκαμπτα Βαρύτητας: συμβατικού σκυροδέματος Βαρύτητας: κυλινδρούμενου σκυροδέματος (RCC) Βαρύτητας: Αξονοσυμμετρικά κυλινδρούμενου Σκληρού Επιχώματος Αντηριδωτά Τοξωτά Σύνθετα Εύκαμπτα Χωμάτινα με πυρήνα Λιθόρριπτα με πυρήνα Λιθόρριπτα με Ανάντη Πλάκα Σκυροδέματος (ΛΑΠΣ) Λιθόρριπτα με ασφαλτικό πυρήνα Χωμάτινα ή Λιθόρριπτα με ανάντη ασφαλτική μεμβράνη 4

5 Φράγματα Βαρύτητας Τύπος φράγματος που αντιμετωπίζει τις φορτίσεις λόγω ιδίου βάρους Λόγω βάρους δεν ολισθαίνει Λόγω βάρους δεν ανατρέπεται Λόγω βάρους δεν αναπτύσσονται εφελκυστικές τάσεις στο υλικό κατασκευής του φράγματος 5

6 Αξων φράγματος Αρχική επιφάνεια εδάφους Σχήμα 1: Τυπική Διατομή Φράγματος Βαρύτητας 6

7 Φράγμα Grand Dixence Ελβετία 1961 YHE Ύψος 285m Μήκος στέψης 695 m Όγκος φράγματος 6 *10 6 m 3 Όγκος ταμιευτήρα 401*10 6 m 3 Εικόνα 1: Φράγμα Grand Dixence Λεκάνη απορροής 43,6 km 2 7

8 Εικόνα 2: Φράγμα Grand Dixence - Ανάντη κατακόρυφη παρειά φράγματος 8

9 Εικόνα 3: Φράγμα Βαρύτητας - Φράγμα Μαραθώνα 9

10 Φράγμα βαρύτητας Φράγμα Λούρου Εικόνα 4: Φράγμα βαρύτητας Φράγμα Λούρου 10

11 Εικόνα 5: Φράγμα Βαρύτητας Μαραθώνας

12 Εικόνα 6: Φράγμα Βαρύτητας Μαραθώνας

13 Εικόνα 7: Κατασκευή μονολίθου φράγματος βαρύτητας, Φράγμα Ι. Μουτάφης Στύψη Λέσβου

14 Φράγματα Αντηριδωτά Λειτουργία όπως τα φράγματα βαρύτητας για την αντιμετώπιση της ολίσθησης, της ανατροπής και των τάσεων Μείωση του όγκου του σκυροδέματος Αύξηση του πλάτους θεμελίωσης Γεφύρωση μεταξύ των αντηρίδων με επίπεδα ή καμπύλα στοιχεία 14

15 Εικόνα 8: Αντηρριδωτό Φράγμα Elmali TR 15

16 Εικόνα 9: Αντηριδωτό Φράγμα Λάδωνα Ν. Αχαϊας 16

17 ΑΞΟΝΑΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Συμβατικό σκυρόδεμα 0,70 0, Κυλινδρούμενο σκληρό επίχωμα Σχήμα 2: Τυπική διατομή φράγματος βαρύτητας από κυλινδρούμενο σκληρό επίχωμα 17

18 Εικόνα 10: Αξονοσυμμετρικό Φράγμα Κυλινδρούμενου Σκληρού Επιχώματος Άνω Μερά Μυκόνου 18

19 Εικόνα 11: Αξονοσυμμετρικό Φράγμα Κυλινδρούμενου Σκληρού Επιχώματος Κόρης Γεφύρι ν. Χίου 19

20 Εικόνα 12: Αξονοσυμμετρικό Φράγμα Κυλινδρούμενου Σκληρού Επιχώματος - Κόρης Γεφύρι ν. Χίου 20

21 Εικόνα 13: Υλικό κατασκευής Σκληρού Επιχώματος Κόρης Γεφύρι ν. Χίου 21

22 Φράγματα τοξωτά Μεταφορά των φορτίων με τη λειτουργία του φορέα ως: Τόξο στα αντερείσματα. Πρόβολος στη θεμελίωση. Κέλυφος στα αντερείσματα και τη θεμελίωση. 22

23 Κοιλάδα τύπου V Βραχομάζα υψηλής αντοχής Απότομα πρανή Εικόνα 14: Κοιλάδα τύπου V 23

24 Τοξωτό Φράγμα Ταυρωπού Σχήμα 3: Κάτοψη τοξωτού φράγματος Ταυρωπού 24

25 Εικόνα 15: Τοξωτό Φράγμα Ταυρωπού, π. Μέγδοβας 25

26 Εικόνα 16: Τοξωτό Φράγμα Ταυρωπού Ν. Καρδίτσας 26

27 Σχήμα 4: Τοξωτό Τυπική τομή - Φράγμα Katse 27

28 Τοξωτό φράγμα Μονόλιθοι Εικόνα 17: Τοξωτό φράγμα σε κατασκευή 28

29 Εικόνα 18: Τοξωτό Φράγμα Oymapinar TR 29

30 Γεωφράγματα Κύρια υλικά κατασκευής : γεω-υλικά Υλικά: Βραχώδη (προϊόντα εκσκαφής βράχου) Γαιώδη (προϊόντα εκσκαφής εδαφικού υλικού) Διαβαθμισμένα γεω-υλικά μετά από επεξεργασία (θραύση-κοσκίνισμα-πλύσιμο) 30

31 Απαίτηση για στεγανό στοιχείο: Εδαφικό υλικό Σκυρόδεμα Ασφαλτικά υλικά Θέση στεγανού στοιχείου Κεντρικά Ανάντη παρειά Σχήμα 5: Στεγανό στοιχείο χωμάτινων φραγμάτων 31

32 Σχήμα 6: Τυπική διατομή χωμάτινου φράγματος 32

33 Εικόνα 19: Φράγμα χωμάτινο Φρ. Ιλαρίωνα Ν. Κοζάνης 33

34 Εικόνα 20: Φράγμα χωμάτινο Φρ. Πουρναρίου Ν. Άρτας 34

35 Εικόνα 21: Φράγμα λιθόρριπτο Φρ. Καλαμωτής ν. Χίου 35

36 Σχήμα 6: Φράγμα Λιθόρριπτο με Ανάντη Πλάκα Σλυροδέματος (ΛΑΠΣ) Τυπική διατομή 36

37 Εικόνα 22: Φράγμα ΛΑΠΣ Φρ. Παναγιώτικο Ν. Μαγνησίας 37

38 Εικόνα 23: Φράγμα λιθόρριπτο με ασφαλτικό πυρήνα Kneževo - FYROM 38

39 Εικόνα 24: Φράγμα λιθόρριπτο με ασφαλτικό πυρήνα Kneževo - FYROM 39

40 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Εικόνα 1: Φράγμα Grand Dixence, "Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος επικοινωνήστε μαζί μας." Εικόνα 2: Φράγμα Grand Dixence - Ανάντη κατακόρυφη παρειά φράγματος, "Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος επικοινωνήστε μαζί μας." Εικόνα 5: Φράγμα Βαρύτητας Μαραθώνας 1925, "Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος επικοινωνήστε μαζί μας." Εικόνα 6: Φράγμα Βαρύτητας Μαραθώνας 1925, "Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος επικοινωνήστε μαζί μας." Εικόνα 18: Τοξωτό Φράγμα Oymapinar TR, "Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος επικοινωνήστε μαζί μας." 40

41 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.