Αστικά υδραυλικά έργα

Transcript

1 Εθνικό Μετσόβιο ολυτεχνείο Τομέας Υδατικών όρων και εριβάλλοντος στικά υδραυλικά έργα Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης ημήτρης Κουτσογιάννης, Καθηγητής ΕΜ Σχολή ολιτικών 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 Κεφάλαιο 8: Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης

4 Εξωτερικά υδραγωγεία υπό πίεση: Χάραξη σε οριζοντιογραφία Ερώτηση: οια από τις χαράξεις (ευθεία) ή Β (τεθλασμένη) είναι προσφορότερη; (: πηγή, : δεξαμενή πόλης) πάντηση: Η παρουσιάζει πρόβλημα στην περιοχή των μεγάλων υψομέτρων (+260 > +220 m) αλλά και στο ύψωμα κοντά στο. Η Β δεν έχει προβλήματα Εικόνα 1: Χάραξη υδραγωγείου σε οριζοντιογραφία και μηκοτομή Β Β ρος πόλη. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 4

5 Εξωτερικά υδραγωγεία υπό πίεση: Χάραξη σε οριζοντιογραφία (2) Ερώτηση: οια από τις χαράξεις Β ή ΓΒ είναι προσφορότερη; πάντηση: Και οι δύο χαράξεις είναι τεχνικά άρτιες. Υψομετρικά καμιά δεν εμφανίζει πρόβλημα υψηλών υψομέτρων. Η ΓΒ έχει μεγαλύτερο μήκος και παρουσιάζει μικρή αύξηση στη μέγιστη πίεση. Γ Επαρχιακή οδός Εικόνα 2: Χάραξη υδραγωγείου σε οριζοντιογραφία Όμως το γεγονός ότι βρίσκεται δίπλα (ή πάνω) σε υφιστάμενη επαρχιακή οδό είναι πιθανόν να καθιστά την ΓΒ οικονομικότερη (ευχερέστερη, άρα φτηνότερη, κατασκευή και αποφυγή απαλλοτρίωσης ή δουλείας) καθώς και λειτουργικότερη (ευχερέστερη εποπτεία και συντήρηση). Β ρος πόλη. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 5

6 Εξωτερικά υδραγωγεία υπό πίεση: ντιμετώπιση προβλημάτων σε μηκοτομή Ερώτηση: ως θα αντιμετωπιστεί το εμπόδιο του ορεινού όγκου B, αν η τοπογραφία δεν επιτρέπει την παράκαμψή του; Λύση 1: γωγός βαρύτητας, αντλιοστάσιο, καταθλιπτικός αγωγός Φ, φρεάτιο Φ (για έλεγχο της στάθμης και περιορισμό του υδραυλικού πλήγματος), αγωγός βαρύτητας Φ Λύση 2 (για σχετικά μεγάλη παροχή): Όπως Λύση 1, αλλά και με την κατασκευή μικρού υδροηλεκτρικού έργου Υ για ανάκτηση (μερική ή πλήρη) της ενέργειας άντλησης. Σημείωση: Για πολύ μεγάλη παροχή (π.χ. 10 m 3 /s άρα μεγάλη διάμετρο υδραγωγείου) έχει νόημα και η κατασκευή σήραγγας στον ορεινό όγκο (χωρίς άντληση). Φ B Εικόνα 3: Χάραξη υδραγωγείου σε μηκοτομή. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 6 Υ

7 Εξωτερικά υδραγωγεία υπό πίεση: ντιμετώπιση προβλημάτων σε μηκοτομή (2) Ερώτηση: ως θα αντιμετωπιστεί το εμπόδιο της προεξοχής B του εδάφους πάνω από την πιεζομετρική γραμμή, το μέγεθος της οποίας υπερβαίνει το μέγιστο ύψος σίφωνα (πρακτικώς 7 m) αλλά χωρίς να ξεπερνά τη στάθμη της ανάντη δεξαμενής ; πάντηση: Χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικές διαμέτρους, μεγαλύτερη για το τμήμα Β και μικρότερη για το τμήμα Β, οπότε ανυψώνουμε την πιεζομετρική γραμμή στο Β. Σημείωση: Συχνά προβλέπεται η κατασκευή φρεατίου με ελεύθερη επιφάνεια στο Β αλλά αυτό δεν είναι απαραίτητο. h > 7 m B B Εικόνα 4: Χάραξη υδραγωγείου σε μηκοτομή. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 7

8 Εξωτερικά υδραγωγεία με ελεύθερη επιφάνεια: Εναλλακτικές χαράξεις Γ Ζ Β Ε Η ρος πόλη Εικόνα 5: Εναλλακτικές χαράξεις υδραγωγείου σε οριζοντιογραφία Ερώτηση: οια από τις χαράξεις ΒΓΕΖΗ (αποκλειστικά διώρυγα), ΓΕΖΗ (με τη σήραγγα Γ), ΒΓΕΗ (με το σίφωνα ΕΗ) ή ΓΕΗ (με τη σήραγγα και το σίφωνα) είναι προτιμότερη; πάντηση: Όλες είναι τεχνικά άρτιες. Η καλύτερη θα επιλεγεί με οικονομικά κριτήρια.. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 8

9 Εξωτερικά υδραγωγεία με ελεύθερη επιφάνεια: Τυπικές διατομές Οπλισμένο σκυρόδεμα Κοκκώδες υλικό Βαλβίδα αντεπιστροφής Επένδυση από σκυρόδεμα Βαλβίδα αντεπιστροφής Στραγγιστήριο μμοχάλικο Εικόνα 6: Ορθογωνική διατομή καναλιού Ορθογωνική διατομή Μικρό πλάτος κατάληψης Οπλισμένα τοιχώματα και πυθμένας Κατάλληλη για βραχώδη εδάφη (ορεινές περιοχές) Στραγγιστήριο Τραπεζοειδής διατομή Μεγάλο πλάτος κατάληψης Άοπλη ή ελαφρά οπλισμένη (με πλέγμα) επένδυση Κατάλληλη για γαιώδη εδάφη (πεδινές περιοχές) μμοχάλικο ή πορώδες σκυρόδεμα Εικόνα 7: Τραπεζοειδής διατομή καναλιού. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 9

10 Εξωτερικά υδραγωγεία με ελεύθερη επιφάνεια: υναμική ρύθμιση Εικόνα 8: Υδραγωγείο Μόρνου: Κατασκευές ελέγχου ροής (ρυθμιστές Λ) Εικόνα 9: Κέντρο ελέγχου υδραγωγείου Μόρνου. Κουτσογιάννης &. Ευστρατιάδης, Εξωτερικά υδραγωγεία: ρχές χάραξης 10

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