Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων και Διαχείρισης Κινδύνου Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Δασικά Οικοσυστήματα και Τεχνικά Έργα Κεφάλαιο 7 ο : Παράλληλοι τοίχοι, πρόβολοι, λιθεπενδύσεις κοιτών, διώρυγες, αναχώματα, γέφυρες Φώτης ΜΑΡΗΣ Αναπλ. Καθηγητής Δ.Π.Θ.
Παράλληλοι τοίχοι Μετά τη βαθμίδωση της κοίτης και την αποτροπή της αξονικής διάβρωσης είναι δυνατόν ο χείμαρρος να υποσκάπτει τα πρανή της, εφόσον αυτά είναι ευδιάβρωτα, να προκαλεί την κατάρρευσή τους και να προσβάλλει βαθμιαία τα φράγματα από τα πλάγια. Κατασκευάζονται επομένως παράλληλοι τοίχοι, οι οποίοι προστατεύουν τα πρανή και ευθυγραμμίζουν την κοίτη κατά το δυνατό μεταξύ των φραγμάτων. Οι παράλληλοι τοίχοι : Κατασκευάζονται σε σημεία όπου τα πρανή δεν ολισθαίνουν, Δεν πρέπει να έχουν μεγάλο μήκος διότι αυξάνουν την ταχύτητα ροής του νερού, Συνίσταται να συνδέονται στην αρχή και στο τέλος τους με τα φράγματα, μεταξύ των οποίων κατασκευάζονται, Κατασκευάζονται όσο το δυνατόν πιο μακριά από το πρανές, Πρέπει οι διαστάσεις τους να είναι τέτοιες ώστε να αντέχουν την υδροστατική πίεση των πλημμυρικών νερών. Η στέψη τους δεν πρέπει να κατακλύζεται από την πλημμυρική παροχή, Σημαντική προσοχή απαιτείται στην θεμελίωσή τους. 2
3
4
Πρόβολοι Οι πρόβολοι είναι εγκάρσια κτίσματα, τα οποία προβάλλουν (προεξέχουν) από το πρανές (όχθη) προς το ρεύμα και αναγκάζουν τα ύδατα να απομακρύνονται από τα πρανή, ώστε αυτά να μη διαβρώνονται. Σε κάθε πρόβολο διακρίνουμε τη ρίζα, δηλαδή τη θεμελίωσή του στο πρανές, την κεφαλή δηλαδή το άκρο του προς τον άξονα του ρεύματος, τη στέψη, δηλαδή την επίπεδη επιφάνεια του και στις εκατέρωθεν πλευρές προς τα ανάντη και τα κατάντη. 5
6
7
Λιθεπενδύσεις πρανών Λιθεπενδύσεις κατασκευάζονται συνήθως στις κοίτες δευτερευουσών χαραδρών με πολύ ισχυρή κλίση (> 30%), οπότε και συμφέρουν οικονομικά ως προς τη βαθμίδωσή τους με την κατασκευή φραγμάτων. Λιθεπενδύσεις κατασκευάζονται επίσης και στα πεδινά τμήματα των χειμαρρικών ρευμάτων για την πλήρη εξασφάλιση των κοιτών τους κατά τις διαβρώσεις (εγκοίτωση) σε περιοχές, όπου οι κλίσεις είναι περιορισμένες. 8
9
10
11
Διώρυγες Οι διώρυγες αποτελούν τεχνητές κοίτες, που αποσκοπούν στην διαμόρφωση της υφιστάμενης κοίτης ή στη δημιουργία νέας. Η ίδρυση διωρύγων γίνεται με τη βοήθεια αναχωμάτων ή και τοίχων (λιθόδμητων ή από σκυρόδεμα). Οι ανεπένδυτες διατομές διωρύγων, ενώ εμφανίζουν χαμηλό κόστος παρουσιάζουν γενικά αυξημένες απώλειες από διήθηση, χαμηλά όρια για τις επιτρεπόμενες ταχύτητες ροής του νερού, καθώς και κινδύνους από διαβρώσεις και από δημιουργία ρωγμών στα αναχώματα. Για την επένδυση των διωρύγων υπάρχουν οι εξής τρόποι: Επένδυση με σκυρόδεμα, Επένδυση με προκατασκευασμένες πλάκες, Επένδυση με ασφαλτικά υλικά, Επένδυση με πλίνθους και Επένδυση με λιθοδομή. 12
13
Αναχώματα Τα αναχώματα είναι έργα από χαλαρά υλικά (κατά κανόνα από χώμα) παράλληλα προς την ροή του ρεύματος, με τα οποία καθορίζεται ορισμένος χώρος κοίτης. Για την προστασία των αναχωμάτων από διάβρωση του πόδα τους χρησιμοποιείται λιθορριπή. 14
15
Γέφυρες Η διασταύρωση των κοιτών ρευμάτων και διωρύγων με γέφυρες δημιουργεί συχνά σοβαρά προβλήματα στη διόδευση των χειμαρρικών υδάτων, επειδή μειώνεται η διατομή του ρεύματος και δυσχεραίνεται η ροή από την παρουσία των βάθρων και του καταστρώματος των γεφυρών. Ο τρόπος διάταξης της γέφυρας σε κοίτη ρεύματος θα πρέπει να είναι τέτοιος, ώστε η κάτω ακμή της γέφυρας να βρίσκεται κατά 1 ~ 2m2 υψηλότερα από την στάθμη του ύδατος στην κοίτη ή την διώρυγα για παροχή Q max. Το μέγεθος και η μορφή της διατομής δεν θα πρέπει να διακόπτεται και γενικά να επηρεάζεται με την παρουσία βάθρων, τοίχων αντιστήριξης ή άλλων εξαρτημάτων της γέφυρας. 16
17
Αποτροπή υποσκαφής σε γέφυρες Τα βάθρα των γεφυρών πρέπει πάντοτε να διασφαλίζονται κατά της υποσκαφής παίρνοντας υπόψη την αναμενόμενη εξέλιξη του πυθμένα του ρεύματος στο μέλλον. Για την προστασία των βάθρων από υποσκαφή χρησιμοποιούνται άκαμπτες και δύσκαμπτες μέθοδοι, ως εξής: Πάσσαλοι, τοιχώματα από πασσαλοσανίδες (Επιμήκυνση της θεμελίωσης των βάθρων) Λιθοτάπητες (Προσαρμόζονται οι μεταβολές του πυθμένα και παρεμποδίζουν την υποσκαφή). 18
19
20
21