Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Θεσσαλίας Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε. Λάρισας Π.Μ.Σ. «Σύγχρονες Τεχνολογίες Έργων Διαχείρισης Περιβάλλοντος» «ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΡΟΗΣ ΣΕ ΦΥΣΙΚΟ ΥΔΑΤΟΡΡΕΥΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΠΟΤΑΜΟ ΕΝΙΠΕΑ ΤΟΥ Ν. ΛΑΡΙΣΑΣ» Αθανάσιος Μπλάντας 1, Ευαγγελία Φαρσιρώτου 2, Σπυρίδων Κωτσόπουλος 3 1 Τοπογράφος Μηχανικός Τ.Ε., Δ.Τ.Ε./Περιφέρεια Θεσσαλίας, 2 Καθηγήτρια, T.E.I. Θεσσαλίας, 3 Καθηγητής, Τ.E.I. Θεσσαλίας Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
Εισαγωγή Ένας από τους κυριότερους παραπόταμους του Πηνειού είναι ο Ενιπέας. Συνολικού μήκους 85km. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Ο ποταμός Ενιπέας κινείται σε 5 νομούς: Φθιώτιδας, Μαγνησίας, Λαρίσης, Καρδίτσας και Τρικάλων. Ο Ποταμός Ενιπέας πηγάζει από το Χαλκοδόνιο και από το Ναρθάκιο Όρος, διασχίζει την πεδιάδα Φαρσάλων και Καρδίτσας και εκβάλλει στον Πηνειό ποταμό, στο ύψος της γέφυρας Αλή Εφέντη, στα όρια του Δήμου Φαρκαδόνας του Νομού Τρικάλων. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Αποτελεί την κύρια πηγή τροφοδοσίας του επιφανειακού κοκκώδους υδροφορέα με νερό και σε μεγάλο βαθμό ελέγχει την τροφοδοσία και των καρστικών υδροφορέων της περιοχής. Η λεκάνη απορροής του ποταμού Ενιπέα καλύπτει μία έκταση 1.140,55 km 2 με 25 υπολεκάνες, 14 κλάδους υδρογραφικού δικτύου, μέσο υψόμετρο 326,5m και υψόμετρο εξόδου 86,5m. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Αύξηση καλλιεργούμενων εκτάσεων (περίπου 110.000 στρ. αρδεύονται µε χρήση νερού γεωτρήσεων) Αύξηση αντλήσεων Δραματική πτώση της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα που βρίσκεται σε συνθήκες ελλειµµατικού ισοζυγίου Αδυναμία εξυπηρέτησης αρδευτικών αναγκών µέσω των γεωτρήσεων Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΘΥΡΟΦΡΑΓΜΑΤΩΝ Το τμήμα του ποταμού που μελετάται στην παρούσα εργασία είναι 15,5 km. Ξεκινάει από την χιλιομετρική θέση 48+250 (νέα γέφυρα Φαρσάλων) έως την χιλιομετρική θέση 32+740 (συμβολή με συλλεκτήρα Δρίσκολη). Ο ποταμός μετά την παλαιά γέφυρα των Φαρσάλων συναντάει κατάντη τους οικισμούς Δεντράκια, Βασιλή, Μεγάλο και Μικρό Ευύδριο, Πυργάκια και Υπέρεια. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΘΥΡΟΦΡΑΓΜΑΤΩΝ Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στην αντίστοιχη υδρολογική λεκάνη Δρίσκολη II με έκταση 32km 2. Εγκάρσια στην ροή του ποταμού Ενιπέα είναι κατασκευασμένα τρία θυροφράγματα, στις τοποθεσίες Μεγάλο Ευύδριο, Πυργάκια, και Υπέρεια, αντίστοιχα τόσο για αρδευτικούς λόγους όσο και για εμπλουτισμό του υπόγειου υδροφορέα του καρστικού συστήματος Ορφανών. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΘΥΡΟΦΡΑΓΜΑ ΕΥΥΔΡΙΟΥ Το θυρόφραγμα βρίσκεται σε απόσταση περίπου 8km βορειοδυτικά της πόλης των Φαρσάλων, στον οικισμό Ευύδριο. Το φράγμα αποτελείται από τη γέφυρα προσπέλασης, την είσοδο στη συστοιχία των θυροφραγμάτων και τα θυροφράγματα. Πρόκειται για ανασχετικό θυρόφραγμα που αποτελείται από συστοιχία 5 επίπεδων (5Χ4m) και 2 τοξωτών (4X7m) θυροφραγμάτων εγκάρσια στη ροή του Ενιπέα. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΘΥΡΟΦΡΑΓΜΑ ΠΥΡΓΑΚΙΟΥ Το θυρόφραγμα βρίσκεται στην χ.θ. 39+610 εγκάρσια στη ροή του ποταμού Ενιπέα. Το φράγμα αποτελείται από τη γέφυρα προσπέλασης, την είσοδο στη συστοιχία των θυροφραγμάτων και τα θυροφράγματα. Πρόκειται για ανασχετικό θυρόφραγμα που αποτελείται από συστοιχία 2 επίπεδων (5Χ4m) και 2 τοξωτών (4X7m) θυροφραγμάτων εγκάρσια στη ροή του ποταμού Ενιπέα. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018 ΘΥΡΟΦΡΑΓΜΑ ΥΠΕΡΕΙΑΣ Το τρίτο φράγμα τοποθετείται στην χ.θ. 32+620 του ποταμού Ενιπέα κοντά στους πρόποδες του Φυλλήιου όρους. Κύριος στόχος είναι ο τεχνητός εμπλουτισμός των υπόγειων υδροφορέων της περιοχής Ορφανών Ν. Καρδίτσας - Υπέρειας Ν. Λάρισας. Με το θυρόφραγμα επιτυγχάνεται η αποτελεσματική ενίσχυση του υδροφόρου καρστικού συστήματος Ορφανών. Το φράγμα εκτροπής αποτελείται από συστοιχία 4 επίπεδων (6Χ5m) και 2 τοξωτών (4X8m) θυροφραγμάτων εγκάρσια στη ροή του Ενιπέα. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία»
ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΡΟΗΣ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΥΔΑΤΟΡΡΕΥΜΑ Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης αναπτύχθηκε η διαδικασία προσομοίωσης των συνθηκών ροής στον ποταμό Ενιπέα του Ν. Λάρισας. Εφαρμόστηκαν διάφορα σενάρια προσομοίωσης, χρησιμοποιώντας διάφορες παροχές, σε συνδυασμό με την ρύθμιση των θυρών των τριών θυροφραγμάτων που υπάρχουν εγκάρσια στην ροή του ποταμού. Βασικός σκοπός της μελέτης είναι η διερεύνηση της βέλτιστης λειτουργίας των τριών υδραυλικών έργων και η παρουσίαση διαφορετικών σεναρίων λειτουργίας με βάση τις αρχές της αντιπλημμυρικής προστασίας της ευρύτερης περιοχής. Η επίτευξη αυτού του στόχου κατέστη δυνατή μετά από επεξεργασία γεωμετρικών και υδρολογικών δεδομένων και εφαρμογή του υδραυλικού προγράμματος HEC-RAS.
Γεωμετρικά Δεδομένα Οι διατομές που χρησιμοποιήθηκαν (57 διατομές) είναι τμήμα της Κυρίως Μελέτης Οριστικής Μελέτης Συμπληρωματικών Αντιπλημμυρικών Έργων Πεδιάδος Καρδίτσας μελετητής της οποίας ήτανε η εταιρία ΥΔΡΕΤΜΕ Ο.Ε. του 1990. Τα γεωμετρικά στοιχεία των θυροφραγμάτων είναι από τις αντίστοιχες τρεις μελέτες των θυροφραγμάτων. Υδραυλικά Δεδομένα Η υδραυλική προσομοίωση πραγματοποιήθηκε υπό συνθήκες μόνιμης ροής. Σαν υδρολογικά δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν δύο βάσεις δεδομένων: 1. Οι παροχές πλημμυρικής αιχμής της μελέτης ΥΔΡΕΤΜΕ για περιόδους επαναφοράς 5, 25 και 100 έτη με Q 5 = 632 m 3 /s, Q 25 = 905 m 3 /s, Q 100 =1100m 3 /s, αντίστοιχα. 2. Οι παροχές πλημμυρικής αιχμής των Χαρτών Επικινδυνότητας Πλημμύρας της Ειδικής Γραμματείας Υδάτων (Μάρτιος 2017)
Υδραυλικά Δεδομένα Οι παροχές που χρησιμοποιήθηκαν ήταν για περιόδους επαναφοράς 50, 100 και 1000 έτη για ευμενείς συνθήκες και 50 και 100 έτη για μέσες συνθήκες.
Σενάρια Αριθμητικής Προσομοίωσης Δυο σενάρια προσομοίωσης που αφορούν τις 2 διαφορετικές ομάδες παροχών: 1.ΥΔΡΕΤΜΕ (1990) 2. Ειδική Γραμματεία Υδάτων (2017) Τρια σενάρια λειτουργίας των θυροφραγμάτων: 1. Όλες οι θύρες ανοιχτές, 2. Όλες οι θύρες κλειστές, 3. Μόνο τα τοξωτά θυροφραγματα ανοιχτά. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα του Ευυδρίου για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με όλες τις θύρες κλειστές.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα του Ευυδρίου για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με όλες τις θύρες ανοιχτές.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα του Ευυδρίου για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με τις κατακόρυφες θύρες κλειστές και με τα τοξωτά θυροφράγματα ανοιχτά.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα του Πυργακίου για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με όλες τις θύρες κλειστές.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα του Πυργακίου για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με όλες τις θύρες ανοιχτές.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα του Πυργακίου για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με τις κατακόρυφες θύρες κλειστές και με τα τοξωτά θυροφράγματα ανοιχτά.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα της Υπέρειας για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με όλες τις θύρες κλειστές.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα της Υπέρειας για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με όλες τις θύρες ανοιχτές.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα της Υπέρειας για Τ=100 έτη (Μελέτη ΥΔΡΕΤΜΕ, 1990 και Ειδική Γραμματεία Υδάτων, 2017), με τις κατακόρυφες θύρες κλειστές και με τα τοξωτά θυροφράγματα ανοιχτά.
Σ Υ Μ Π Ε Ρ Α Σ Μ Α Τ Α Συνοψίζοντας όλα τα παραπάνω στην περιοχή ανάντη του Ευύδριου παρατηρούνται σε όλα σχεδόν τα σενάρια πλημμυρικά φαινόμενα στο δεξιό ανάχωμα, σε αντίθεση με το θυρόφραγμα του Πυργακίου όπου σε κανένα σχεδόν σενάριο δεν έχουμε τέτοια φαινόμενα, ενώ στο αντίστοιχο της Υπέρειας εξαρτάται από την λειτουργία των θυρών των θυροφραγμάτων και των αντίστοιχων παροχών. Ενώ στο αντίστοιχο σενάριο με ανοιχτά τα τοξωτά θυροφράγματα και κλειστές τις κατακόρυφες θύρες μία παροχή κάτω από 600m 3 /sec δεν θα δημιουργούσε κανένα πρόβλημα. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
Σ Υ Μ Π Ε Ρ Α Σ Μ Α Τ Α Για όλα τα σενάρια αριθμητικής προσομοίωσης, με τις παροχές πλημμυρικής αιχμής της Ειδικής Γραμματείας Υδάτων, τόσο στις Μέσες όσο και στις Δυσμενείς συνθήκες, παρατηρούνται μεγάλα πλημμυρικά φαινόμενα σε όλο το μήκος του ποταμού που μελετάται. Απεικόνιση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας στο θυρόφραγμα Μεγάλου Ευύδριου για Τ Ε =50, Τ Ε =100, Τ Ε =1000, Τ Μ =50 και Τ Μ =100 έτη.
ΤΕΛΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Κατά την διάρκεια της μελέτης αντιμετωπίστηκαν πολλά προβλήματα με σημαντικότερο και πρωταρχικό αυτό που αφορούσε στην υφιστάμενη κατάσταση του Ενιπέα και την έλλειψη πρόσφατης τοπογραφικής αποτύπωσης ολόκληρου του ποταμού. Προτείνεται η αποτύπωση ολόκληρου του Ενιπέα. Σαν συνέχεια αυτής της πρότασης μπορεί να ακολουθήσει μία πληθώρα εφαρμογών όπως: Η δημιουργία ορθοφωτοχαρτών. Η δημιουργία Ψηφιακών Μοντέλων Εδάφους πολύ υψηλής χωρικής ευκρίνειας και η εισαγωγή τους σε ένα περιβάλλον GIS. Η δημιουργία χαρτών επικινδυνότητας πλημμύρας σύμφωνα με την Οδηγία 2007/60/ΕΚ. Η παρακολούθηση πλημμυρών, καταστροφών και η διαχείριση τους. Η χαρτογράφηση των καλλιεργειών που υπάρχουν στις παρόχθιες περιοχές.
ΤΕΛΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Στα πλαίσια μίας νέας επικυροποιημένης μελέτης ολόκληρου του ποταμού Ενιπέα θα πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη τα αποτελέσματα της παλιάς μελέτης της ΥΔΡΕΤΜΕ και οι προτάσεις που παραθέτει για διαπλατύνσεις-εκβαθύνσεις της χαμηλής κοίτης και για υπερύψωση των αναχώματων, αφού όπως φαίνεται τα περισσότερα τμήματα που προτείνονται παρουσιάζουν διαχρονικά προβλήματα. Προτείνεται η εγκατάσταση σταθμών μέτρησης στάθμεων και ταχύτητας ροής του ποταμού Ενιπέα έτσι ώστε να υπάρχει επί εικοσιτετραώρου βάσεως έλεγχος της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας και των παροχών καθώς και εγκατάσταση συστήματος λήψεων μετρήσεων ποιότητας νερού έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ποιότητα στους υπόγειους υδροφορείς. Διεθνές Συνέδριο «ΠΗΝΕΙΟΣ ΠΟΤΑΜΟΣ: Πηγή Ζωής και Ανάπτυξης στη Θεσσαλία» Λάρισα, 2 & 3 Νοεμβρίου 2018
ΤΕΛΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Ένα ακόμη μέτρο που θα μπορούσε να εφαρμοστεί είναι η δημιουργία μίας λιμνοδεξαμενής ή μίας τάφρου, παράλληλα με τον ποταμό Ενιπέα, στην οποία θα μπορούσε να γίνει εκτροπή μιας ποσότητας νερού, ανάντη των θυροφραγμάτων, σε περιπτώσεις μεγάλων βροχοπτώσεων και κατά συνέπεια μεγάλων παροχών, επιτυγχάνοντας αποφόρτιση ποσοτήτων νερού με φυσική ροή.
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!!!