Φράγματα και Συνοδά Έργα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ 9 15780 ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΘΗΝΑ Φράγματα και Συνοδά Έργα Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 1

Αντικείμενο της Διάλεξης Αντικείμενο της διάλεξης είναι η παρουσίαση των φραγμάτων όπως αυτά κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα με τη χρήση τους, τον τρόπο κατασκευής τους κ.α. καθώς και των απαραίτητων για την λειτουργία τους συνοδών έργων. Ταξινόμηση φραγμάτων ανάλογα με το σκοπό κατασκευής τους Φράγματα συλλογής νερού: σκοπός τους η διαμόρφωση επιφανειακών ταμιευτήρων τεχνητών λιμνών. Φράγματα εκτροπής: σκοπός τους η εκτροπή της ροής του νερού είτε για παροχέτευσή του σε προκαθορισμένο χώρο ή γιαεκτέλεσηεργασιώνενξηρώ. Διακρίνονται σε μόνιμα και προσωρινά. Φράγματα ανάσχεσης: σκοπός τους η ανάσχεση της ορμής των ρεμάτων επιφανειακής απορροής π.χ. για την επίτευξη τεχνητού εμπλουτισμού, για την αποφυγή ή μείωση της διάβρωσης κ.α. Ρυθμιστικά Φράγματα: σκοπός τους ο έλεγχος και η πρόληψη πλημμυρών και η ελεγχόμενη παροχέτευση του νερού. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 2

Ρυθμιστικό Φράγμα Αγίας Βαρβάρας, Αλιάκμονας Ποταμός. Ταξινόμηση φραγμάτων ανάλογα με τη χρήση τους Αρδευτικά Υδρευτικά Αντιπλημμυρικά Υδροηλεκτρικά Βιομηχανικά (π.χ. νερό ψύξης) Αναψυχής Πολλαπλής λή σκοπιμότητας Αντιπλημμυρικό φράγμα Ραπεντώσας Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 3

Ταξινόμηση φραγμάτων ανάλογα με το μέγεθός τους Πολύ μεγάλα φράγματα. Έχουν ύψος πάνω από 150 μέτρα. Μεγάλα φράγματα. Η Διεθνής Επιτροπή Μεγάλων Φραγμάτων εντάσσει στα μεγάλα φράγματα αυτά με ύψος >15m, αλλά και με ύψος 5 15m και χωρητικότητα ταμιευτήρα μεγαλύτερη των 3.000.000m 3. Mικρά φράγματα. Έχουν ύψος έως 15m. Στα μικρά περιλαμβάνονται: φράγματα Τα δασοτεχνικά φράγματα αντι διαβρωτικής προστασίας της κοίτης υδρορεμάτων και χειμάρρων, Τα πρόχειρα φράγματα που κατασκευάζονται σε διάφορες περιοχές για άρδευση και Οιεξωποτάμιεςλιμνοδεξαμενέςπουκατασκευάζονταικυρίωςγια αρδευτικούς σκοπούς. Τύποι φραγμάτων ανάλογα με τα υλικά κατασκευής Τα φράγματα μπορεί να διακριθούν ανάλογα με τα υλικά κατασκευής και κατά συνέπεια τη γεωμετρία τους σε τρεις κατηγορίες: Τα άκαμπτα φράγματα από σκυρόδεμα ή και παλαιότερα από λιθοδομές (Concrete dams). Τα εύκαμπτα ή χωμάτινα φράγματα (Earth dams) που κατασκευάζονται από γαιώδη υλικά. Τα μικτά ή σύνθετα φράγματα όπου είναι συνδυασμοί των προηγούμενων κατηγοριών. Βαρύτητας Άκαμπτα Τοξωτά Αντηριδωτά Φράγματα Εύκαμπτα Μικτά ή Σύνθετα Χωμάτινα Λιθόρριπτα Βαρύτητας, Χωμάτινα, Αντηριδωτά Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 4

Φράγματα Άκαμπτα Βαρύτητας Αντιδρούν στις υδροστατικές πιέσεις, στις ανώσεις, στις δυνάμεις ανατροπής και τις σεισμικές φορτίσεις με το βάρος τους. Κατασκευάζονται από άοπλο σκυρόδεμα και από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα (R.C.C. Roller Compacted Concrete). Παλαιότερα κατασκευάζονταν και λιθόκτιστα. Η τομή τους σχεδιάζεται έτσι ώστε να αντιστέκονται σε: Ανατροπή και ολίσθηση συνεπεία των υδροστατικών και των σεισμικών φορτίσεων και Θραύση συνεπεία διαφορικών καθιζήσεων και εφελκυστικών δυνάμεων. ΥΗΣ Πλατανόβρυσης Νέστος Ποταμός Άκαμπτο φράγμα βαρύτητας από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα. Το κυλινδρούμενο σκυρόδεμα αποτελούμενο από ένα μέρος τσιμέντου και τρία μέρη τέφρας. Στην περίπτωση του φράγματος αυτού η τέφρα προέρχεται από το ΘΗΣ της Πτολεμαΐδας. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 5

ΥΗΣ Λούρου Λούρος Ποταμός Τροφοδοτεί τον ομώνυμο υδροηλεκτρικό σταθμό της ΔΕΗ. Είναι τσιμεντένιο με ύψος 25 m και μήκος 70m. Κατασκευάστηκε το 1963. Ο σταθμός παραγωγής βρίσκεται χαμηλότερα, στην αριστερή όχθη του ποταμού και το νερό φτάνει ως εκεί με υπόγειο αγωγό. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 6

Λιθόκτιστο Υδρευτικό φράγμα ύψους 54m. Υψόμετρο Στέψης: 227 m. Υψόμετρο Βάσης : 173 m. Υψόμετρο υπερχειλιστή: 223 m. Παροχή υπερχειλιστή: 520 m³/sec. Κατασκευή: από το 1926 μέχρι το 1929. Η Λίμνη του Μαραθώνα ήταν το κυριότερο απόθεμα νερού για την ύδρευση της Αθήνας από το 1931 μέχρι το 1959. Το 1959 άρχισε να λειτουργεί σύνδεση παροχής από τη λίμνη Υλίκη, ενώ από το 1981 το περισσότερο νερό για την ύδρευση της ελληνικής πρωτεύουσας προέρχεται από την τεχνητή Λίμνη του Μόρνου. Σήμερα πλέον όλο το νερό της Λίμνης Μαραθώνα δεν θα επαρκούσε παρά μόνο για λίγες ημέρες υδροδοτήσεως της Αθήνας. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 7

Φράγματα Άκαμπτα Τοξωτά Κατασκευάζονται σε στενές κοιλάδες μεγάλου ύψους αντί των φραγμάτων βαρύτητας. Επιτυγχάνεται οικονομία στον όγκο του απαιτούμενου σκυροδέματος σε ποσοστό έως και 70%. Κατασκευάζονται από οπλισμένο αλλά και άοπλο σκυρόδεμα. Διακρίνονται σε απλής, διπλής και πολλαπλής καμπυλότητας. Αλλά και σε σταθερής και μεταβλητής καμπυλότητας (μείωση με το βάθος από τη στέψη). Όταν το πάχος τους είναι μεγάλο λειτουργούν εν μέρει και ως φράγματα βαρύτητας. Μεταφέρουν τις υδροστατικές κ.α. πιέσεις στα αντερείσματα. Απαιτείται λεπτομερής διερεύνηση η των μηχανικών χαρακτηριστικών της βραχομάζας των αντερεισμάτων (αντοχή, μέτρο ελαστικότητας βραχομάζας, προσανατολισμός, εύρος, πυκνότητα και μέγεθος των ασυνεχειών). Τα τοξωτά φράγματα διακρίνονται, ανάλογα με την ακτίνα καμπυλότητας και την επικεντρική γωνία σε: φράγματα με σταθερή ακτίνα καμπυλότητας (R) και σταθερή επικεντρική γωνία (β), φράγματα με σταθερή την ακτίνα καμπυλότητας (R) και μεταβλητή την επικεντρική γωνία β, φράγματα με μεταβλητή την ακτίνα καμπυλότητας (R) και σταθερή την επικεντρική γωνία β, φράγματα με μεταβλητές τόσο την ακτίνα καμπυλότητας όσο και την επικεντρική γωνία. Επίσης ανάλογα του αριθμού των τόξων και γενικότερα τη γεωμετρία τους διακρίνονταισε φράγματα απλής, διπλής ή πολλαπλής καμπυλότητας. Σχηματική απεικόνιση των χαρακτηριστικών τοξωτού φράγματος, β= επικεντρική γωνία, R= ακτίνα καμπυλότητας, S = χορδή τόξου, L= μήκος τόξου,f=βέλος κάμψης. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 8

Enguri Arch Dam, Georgia Salman Farsi Arch Gravity Dam, ΙΡΑΝ Το φράγμα Hoover, ένα τσιμεντένιο φράγμα βαρύτητας - τοξωτό στο Black Canyon του ποταμού Colorado. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 9

ΥΗΣ Πλαστήρα Στον ποταμό Ταυρωπό, παραπόταμο του Αχελώου. Τοξωτό από σκυρόδεμα, διπλής καμπυλότητας. Ύψος: 83 m, Μήκος Στέψης: 220 m, Όγκος Φράγματος: 100.000 m 3 Αγωγός προσαγωγής μήκους: 2985m Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 10

Φράγματα Άκαμπτα Αντηριδωτά Αποτελούνται από μια πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος, η οποία αντιστηρίζεται από αντηρίδες μεταβλητού πλάτους. Επιτυγχάνεται οικονομία στον όγκο του απαιτούμενου σκυροδέματος σε ποσοστό έως και 90% σε σχέση με τα κοινά φράγματα βαρύτητας. Μεταφέρουν τις υδροστατικές πιέσεις κυρίως στην επιφάνεια θεμελίωσης και δευτερευόντως στα αντερείσματα. Απαιτείται λεπτομερής διερεύνηση των μηχανικών χαρακτηριστικών της βραχομάζας της επιφάνειας θεμελίωσης (υψηλές απαιτήσεις σε αντοχή). Αντηριδωτό φράγμα Λάδωνα Στον ομώνυμο ποταμό του Ν. Αρκαδίας Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 11

Αντηριδωτό φράγμα Mountain Dell Dam, Salt Lake City, Utah, USA Υδρευτικό φράγμα ύψους 44m. Συνδυάζει στοιχεία αντηριδωτού και τοξωτού φράγματος. Κατασκευάστηκε σε δύο φάσεις, η πρώτη ολοκληρώθηκε το 1917 και έφτασε ως το ύψος των 32m και η προσθήκη ολοκληρώθηκε το 1925 προσθέτοντας άλλα 12m. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 12

Φράγματα Εύκαμπτα Χωμάτινα Ταχωμάτιναφράγματαείναι επιχώματαεδαφικώνή/και αδρανών υλικών. Διακρίνονται σε : α. Ομογενή χωμάτινα: Δομούνται από ομοιόμορφα μ φυσικά εδαφικά υλικά, χαμηλής περατότητας. β. Ετερογενή χωμάτινα: Ζωνώδεις κατασκευές με υλικά κλιμακούμενης κοκκομετρικής διαβάθμισης. Σταφράγματααυτά κατασκευάζεται αδιαπέρατος πυρήνα, από αργιλικά υλικά, για τον έλεγχο των διαρροών. Μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιαδήποτε κοιλάδα και δεν απαιτούν σχηματισμούς θεμελίωσης εξαιρετικής φέρουσας ικανότητας. Κατανέμουν τα φορτία τους σε μεγάλης έκτασης επιφάνεια θεμελίωσης και είναι ικανά να παραλάβουν διαφορικές καθιζήσεις. Πλήττονται από φαινόμενα διασωλήνωσης. Η συνήθης διαμόρφωση είναι η τοποθέτηση στο κέντρο της κατασκευής αργιλικού αδιαπέρατου πυρήνα, με κλίσεις πρανών που συνήθως κυμαίνονται (βάση/ύψος), από 1:4 έως 1:5. Ηπρώτηζώνηαμέσωςμετάτονπυρήνα, πάχους 2,5 4,0m, αποτελείται από φίλτρο διαβαθμισμένου αμμοχάλικου. Ακολουθούν οι εξωτερικές ζώνες που εξασφαλίζουν την ευστάθεια του έργου και συνιστούν το σώμα στήριξης του φράγματος. Αποτελούνται από αδρόκοκκα υλικά (κροκάλες, χάλικες, άμμοι), διαμορφώνεται εξωτερικά με κλίσηπρανώνσυνήθως από 1:2,5 έως 1:4, που εξαρτάται από: (α) τα χαρακτηριστικά του υλικού, (β) τη θέση του αδιαπέρατου πυρήνα, (γ) τις συνθήκες ροής, (δ) την ποιότητα του εδάφους θεμελίωσης και (ε) τη σεισμικότητα της περιοχής. Πάνω από τη ζώνη αυτή τοποθετείται η λιθορριπή προστασίας από ευμεγέθη τεμάχια βράχων (rip rap). Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 13

Σημειώσεις ιαλέξεων Μαθήματος Φράγμα Σφηκιάς Γεωγραφική θέση: Αλιάκμονας Ποταμός 20 km νότια της Βέροιας. Τύπος Φράγματος: Χωμάτινο με κεκλιμένο κεντρικό αργιλικό πυρήνα. Γεωμετρικά Χαρακτηριστικά: Όγκος αναχώματος 1.620.000 m3, Υψόμετρο στέψης 151 m, Μέγιστο ύψος 82 m, Μήκος στέψης 220 m. Στοιχεία Ταμιευτήρα: Έκταση 4,3 km2, Χωρητικότητα 103 Χ 106 m3. Υπόβαθρο Θεμελίωσης: Αμφιβολιτικοί Γνεύσιοι, προ οφειολιθικά πετρώματα του Παλαιοζωικού της Ζώνης της Αλμωπίας. Εγκατεστημένη ισχύς: 315 MW (Τρεις μονάδες τύπου Francis). Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 14

Σημειώσεις ιαλέξεων Μαθήματος Η κοκκομετρική σύσταση των υλικών των ζωνών του σώματος στήριξης διαμορφώνεται ως εξής: Ζώνη 2 (φίλτρα): Άμμοι με κροκάλες (άργιλος < 15 %). Ζώνη 3 & 3α (μεταβατικές ζώνες): Κροκάλες με άμμους (άργιλος < 15%). Ζώνη 4 (κατάντι σώμα στήριξης): Κροκάλες Ζώνη 5 (ανάντι σώμα στήριξης) : Κροκάλες με άμμους (άργιλος < 10%). Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 15

ΦΡΑΓΜΑ ΓΑΔΟΥΡΑ (Ύδρευση Ρόδου) Τύπος Φράγματος: χωμάτινο με αργιλικό πυρήνα Ύψος Φράγματος: 55m Μήκος στέψεως: 550m Πλάτος στέψεως: 10m Όγκος αναχώματος: 3.135.000 m3 Πρόφραγμα: 27m μέγιστου ύψους Πύργος υδροληψίας: 48m ύψους Σήραγγα εκτροπής: 600m μήκους Φράγματα Εύκαμπτα Λιθόρριπτα Το σώμα στήριξης κατασκευάζεται από χονδροκλαστικά υλικά ποτάμιας προέλευσης ή από βραχώδη υλικά δανειοθαλάμων (βάρος τεμαχίων 50 100 kg). Το αδιαπέρατο στοιχείο του φράγματος μπορεί να είναι ανάντι πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα, ασφαλτικός τάπητας κ.α. Μ ύ ύ δή λάδ δ Μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιαδήποτε κοιλάδα και δεν απαιτούν σχηματισμούς θεμελίωσης εξαιρετικής ποιότητας. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 16

Φράγμα Μεσοχώρας (Τρικάλων) Αχελώος Ποταμός Τύπος Φράγματος: Λιθόρριπτο με ανάντι πλάκα από σκυρόδεμα Ύψος Φράγματος: 150m Μήκος στέψεως: 340m Πλάτος στέψεως: 10m Όγκος αναχώματος: 4.200.000 m 3 Φράγματα Σύνθετα ή Μικτά Συνδυασμός Άκαμπτων και Εύκαμπτων ΦΡΑΓΜΑ MUJIB ΙΟΡΔΑΝΙΑ Αρδευτικό Τύπος: Μικτό - Φράγμα Βαρύτητας από κυλινδρούμενο σκυρόδεμα(rcc) και χωμάτινο Ύψος Φράγματος: 67 m Μήκος Φράγματος:755 m Όγκος RCC: 700.000m 3 (28.6%) Χωμάτινα επιχώματα:1.800.000m 3 Χωρητικότητα ταμιευτήρα:35.000.000m 3 Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 17

Όροι Γεωμετρίας φραγμάτων Αντέρεισμα (abutment). Ονομάζεται το τμήμα των πρανών της κοιλάδας στο οποίο θεμελιώνεται το φράγμα. Αριστερό (left abutment) και δεξιό αντέρεισμα (right abutment). Είναι τα αντίστοιχα πρανή κατά τη ροή του ρέματος. Ο άξονας του φράγματος (axis of dam). Αντιστοιχεί στην παράταξη του πυρήνα ή του σώματος. Στέψη του φράγματος (crest of dam), ονομάζεται η στάθμη της ανώτερης επιφάνειας του φράγματος. Μήκος στέψης (crest length), το μήκος από το ένα αντέρεισμα στο άλλο. Περιλαμβάνει τους υπερχειλιστές, κλπ, εφ όσον αυτά αποτελούν προέκταση του σώματος του φράγματος. Στάθμη λειτουργίας (ανώτερη, κατώτερη, μέση), είναι οι τιμές μςτης στάθμης της λεκάνης κατάκλυσης εντός των ορίων των οποίων λειτουργεί η υδροληψία και δεν απαιτείται η ενεργοποίηση των υπερχειλίσεων. Στάθμη υπερχείλισης, στα φράγματα με σταθερούς υπερχειλιστές, η στάθμη στην οποία είναι κατασκευασμένες οι υπερχειλίσεις. Ημέγιστη δυνατή στάθμη της λεκάνης κατάκλυσης. Συναφή ή Συνοδά Έργα Σήραγγα Εκτροπής Ανάντι Πρόφραγμα Κατάντι Πρόφραγμα Φρεάτιο και Αγωγός Προσαγωγής Υπερχειλιστής Λεκάνη Ηρεμίας Εκκενωτής Πυθμένα Πηγάδι Ανάπαλσης Σήραγγες Τσιμεντενέσεων Κουρτίνα Τσιμεντενέσεων Σήραγγες Αποστράγγισης Όνυχας Πυρήνα Φίλτρα Αποστράγγισης Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 18

Σήραγγα Εκτροπής Ανάντι & Κατάντι Πρόφραγμα Η σήραγγα εκτροπής εξασφαλίζει την ομαλή παροχέτευση των νερών του ποταμού προς τα κατάντι, προστατεύοντας το εργοτάξιο από ενδεχόμενες πλημύρες. Στην περίπτωση ποταμών μεγάλης παροχής η σήραγγα εκτροπής συνδυάζεται και με την κατασκευή ανάντι προφράγματος και σε ορισμένες περιπτώσεις και κατάντι προφράγματος. Τελικά με την ολοκλήρωση του έργου οι κατασκευές αυτές ενσωματώνονται στο κυρίως έργο. Τα προφράγματα στο σώμα του φράγματος και η σήραγγα εκτροπής μετατρέπεται σε σήραγγα εκκένωσης πυθμένα. Σε μικρά φράγματα αντί σήραγγας μπορεί να αρκεί αγωγός εκτροπής. ΥΗΕ Ιλαρίωνα Αλιάκμονας Ποταμός Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 19

Είσοδος και έξοδος της σήραγγας εκτροπής του φράγματος Ιλαρίωνα. Η σήραγγα αυτή λειτουργεί μετά την πλήρωση του φράγματος ως εκκενωτής πυθμένα ενώ παράλληλα συνδέεται και με τον έναν, εκ των δύο, υπερχειλιστή. Φρεάτιο και Αγωγός Προσαγωγής Πρόκειται για το συνδυασμό φρεατίου υδροληψίας και αγωγού προσαγωγής που απάγουν το νερό από τη λεκάνη κατάκλυσης προκειμένου να το αξιοποιήσουν για τη χρήση που προβλέπεται από το σκοπό του φράγματος, π.χ. μεταφορά στον ΥΗΣ για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Φρεάτιο υδροληψίας ΥΗΣ Ιλαρίωνα Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 20

Φρεάτιο υδροληψίας Φράγματος Περδίκα Θυροφράγματα αγωγών Προσαγωγής του φράγματος Σφηκιάς Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 21

Υπερχειλιστής και Λεκάνη Ηρεμίας Ο υπερχειλιστής εξασφαλίζει την ομαλή ροή της περίσσειας νερού της λεκάνηςκατάκλυσηςπροςτακατάντι. Ηροήμπορείναπραγματοποιείται ελεγχόμενα μέσω της χρήσης θυροφραγμάτων ή αυτόματα διαμέσω υπερχειλιστή κατασκευασμένου σε σταθερή στάθμη. Στα χωμάτινα φράγματα ο υπερχειλιστής κατασκευάζεται στα αντερείσματα καθώς πρέπει να θεμελιώνεται σε απαραμόρφωτη επιφάνεια, ενώ στα δύσκαμπτα αποτελεί μέρος του σώματος. Η ανεπάρκειά του μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή του φράγματος. Στην απόληξη του υπερχειλιστή υπάρχει λεκάνη η οποία συγκεντρώνει το νερό του υπερχειλιστή και το διαθέτει στην κοίτη του ποταμού με ομαλή ροή. Στόχος της λεκάνης αυτής είναι να μειώσει την ορμή του νερού και να αποτρέψει τις όποιες διαβρώσεις των αντερεισμάτων και της κοίτης. Συχνά στο εσωτερικό της λεκάνης κατασκευάζονται τσιμεντένιες εξάρσεις προκειμένου να διασπάται η ορμή του νερού. Υπερχειλιστής και λεκάνη ηρεμίας του Φράγματος Περδίκα. Διακρίνονται οι κατασκευές από σκυρόδεμα που αποσκοπούν στη μείωση της ορμής του νερού. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 22

Υπερχειλιστές και λεκάνη ηρεμίας του Φράγματος Θησαυρού. Ποταμός Νέστος. Τύπος Φράγματος: Λιθόρριπτο Ύψος Φράγματος:172m Όγκος φράγματος:12.106m 3 Χωρητικότητα ταμιευτήρα: 705.106m 3 Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 23

Υπερχειλιστές και λεκάνη ηρεμίας του Φράγματος Πλατανόβρυσης. Ποταμός Νέστος. Τύπος Φράγματος: βαρύτητας από RCC Ύψος Φράγματος: 95m Όγκος φράγματος: 0,45.10 04510 6 m 3 Χωρητικότητα ταμιευτήρα: 57.10 6 m 3 Έξοδος υπερχειλιστών του φράγματος Σφηκιάς. Η ορμή του νερού εξουδετερώνεται στον αέρα πριν καταλήξει στην κοίτη του ποταμού απόληξη της λεκάνης κατάκλυσης φράγματος Ασωμάτων. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 24

Εκκενωτής Πυθμένα Σήραγγα ή αγωγός που χρησιμεύει στην ταπείνωση της στάθμης του ταμιευτήρα ήκαι στηνπλήρηεκκένωσηαυτού. Ο αγωγός αυτός ενεργοποιείται όταν υπάρχει πρόβλημα στοέργοκαιυπάρχειανάγκηάμεσηςεκκένωσήςτου. Σε αρκετές περιπτώσεις έργων η σήραγγα αυτή κατά την κατασκευή του έργου χρησιμοποιείται ως σήραγγα εκτροπής. Επίσης σε πολλά φράγματα έχει κοινό μήκος μετιςσήραγγεςυπερχείλισης. Πηγάδι Ανάπαλσης Φρέαρ που συνδέεται με τις σήραγγες προσαγωγής ή υπερχείλισης και χρησιμεύει στην εξομάλυνση των απότομων αλλαγών πίεσης (πλήγμα κριού) που προκαλεί η απότομη έναρξη και το σταμάτημα της ροής νερού εντός των αγωγών. Σήραγγα εκτροπής φρέαρ ανάπαλσης στο Φράγμα ΜΑΡΜΑΡΑ (Ποταμό Ακροπόταμο) Κουρτίνα Τσιμεντενέσεων, Τάπητας Τσιμεντενέσεων & Σήραγγες Τσιμεντενέσεων Η κουρτίνα τσιμεντενέσεων αποτελείται από μία συστοιχία γεωτρήσεων διατεταγμένων κατά μήκος ενός άξονα, εντός των οποίων εισπιέζεται ποσότητα ενέματος. Σκοπός της κουρτίνας είναι η μείωση των διαφυγών μέσω της μείωσης της διαπερατότητας των σχηματισμώνθεμελίωσηςκαιτηςαύξησηςτηςδιαδρομήςπουδιανύειτονερόγια την παράκαμψη του φράγματος. Οι τσιμεντενέσεις πραγματοποιούνται σε σειρές αυξανόμενης πυκνότητας μέχρι επίτευξης της επιθυμητής ελάχιστης περατότητας των σχηματισμών. Ο τάπητας τσιμεντενέσεων διαφέρει από την κουρτίνα στο γεγονός ότι εκτείνεται σε επιφάνεια κάτω από το σώμα του φράγματος και όχι σε άξονα παράλληλο με τον άξονα του φράγματος. Οι τσιμεντενέσεις του τάπητα προστατεύουν το σώμα από φαινόμενα διασωλήνωσης και βελτιώνουν τα γεωτεχνικά υδραυλικά χαρακτηριστικά των σχηματισμών μών θεμελίωσης. Οι τσιμεντενέσεις ενέ εις του τάπητα συνήθως έχουν περιορισμένο μήκος ενώ υπάρχει δυνατότητα συνδυασμού τάπητα και κουρτίνας. Οι σήραγγες τσιμεντενέσεων κατασκευάζονται στα αντερείσματα, κάτω από το σώμα του φραγμάτων και στο περιβάλλον των υπόγειων έργων και επιτρέπουν την εκτέλεση τσιμεντενέσεων σε σημεία μη προσβάσιμα από την επιφάνεια. Παράλληλα συγκεντρώνουν τα υπόγεια νερά που διέρχονται από την ενεματωμένη βραχομάζα αποστραγγίζοντας το υπόγειο περιβάλλον του έργου. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 25

Σημειώσεις ιαλέξεων Μαθήματος Σήραγγα Τσιμεντενέσεων & αποστράγγισης του φράγματος Σφηκιάς Κουρτίνα & Τάπητας Τσιμεντενέσεων Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 26

Φράγμα Πραμόριτσας Κεντρική διατομή Γεωλογία υποβάθρου Ζώνες φράγματος Όργανα Μηκοτομή άξονα κουρτίνας τσιμεντενέσεων Γεωλογικές συνθήκες Kαμπύλες ίσης απορρόφησης τσιμέντου σε kg/m : (α) πρωτεύουσες οπές (β) οπές ελέγχου Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 27

Σημειώσεις ιαλέξεων Μαθήματος Όνυχας Πυρήνα Ο όνυχας πυρήνα ουσιαστικά αποτελεί επέκταση του στεγανού πυρήνα των χωμάτινων φραγμάτων στον υποκείμενο υδροπερατό σχηματισμό. Πρόκειται για τάφρο η οποία εκτείνεται μέχρι το υπόβαθρο ή κάποιο ορίζοντα με μειωμένη περατότητα και η οποία πληρώνεται με αδιαπέρατο υλικό. Επιλέγεται αντί των τσιμεντενέσεων στις περιπτώσεις όπου το βάθος της υποκείμενης αδιαπέρατης ζώνης είναι μικρό. Όνυχας Πυρήνα Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 28

Σημειώσεις ιαλέξεων Μαθήματος ΦΡΑΓΜΑ ΚΑΝΝΑΒΙΟΥΣ (ΔΥΤΙΚΗ ΚΥΠΡΟΣ ΠΑΦΟΣ) Υδρευτικό Τύπος Φράγματος: Λιθόρριπτο Φράγμα με ανάντη πλάκα σκυροδέματος Ύψος Φράγματος: 75 m Μήκος στέψεως: 600 m Όγκος αναχώματος: 1.800.000 m3 Πλάκα Σκυροδέματος: 18.500 m3 Μήκος Σήραγγας Εκτροπής: 350 m Διάμετρος Σήραγγας Εκτροπής: 3,30 m Φίλτρα Αποστράγγισης Τα φίλτρα αποστράγγισης εγκαθίστανται στο κατάντι σώμα στήριξης και αποσκοπούν στην απομάκρυνση των υδάτων που διηθούνται από τον πυρήνα πριν αυτά δημιουργήσουν φαινόμενα διασωλήνωσης και πριν διασταλάξουν στην εξωτερική επιφάνεια του φράγματος. Προστατεύουν από φαινόμενα εσωτερικής αλλά λλ και επιφανειακής διάβρωσης. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 29

Σημειώσεις ιαλέξεων Μαθήματος Κλιμακωτό κανάλι για την ανάβαση των ψαριών ΜΥΗΕ Θεοδώριανων, Ν. Άρτας Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 30

Βιβλιογραφία Κούκης Γ., Σαμπατακάκης Ν., (2002) Τεχνική Γεωλογία, Εκδ. Παπασωτηρίου, σελ.516. ηρ Κούκης Γ., Σαμπατακάκης Ν., (2007) Γεωλογία Τεχνικών Έργων, Εκδ. Παπασωτηρίου, σελ.575. Μαραγκός Χ. (1999) Τεχνικά Έργα Υποδομής, Έκδοση Μαραγκός Χ. σελ. 568. Ρόζος Δ. (2007) Τεχνική Γεωλογία ΙΙ, Σημειώσεις ΕΜΠ. Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 31