Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα Μέρος Δ Συστήματα Εκτροπής Ν.Ι.Μουτάφης, Λέκτορας Καθηγητής ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών
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.
ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ & ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ Αντιπλημμυρικά έργα Μέρος Δ Συστήματα Εκτροπής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 3 Πολιτικών Μηχανικών Τ.Υ.Π.&Π.- ΔΠΜΣ Μάθημα: Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης Παξοί
Συστήματα εκτροπής ποταμού Εκτροπή εντός της κοίτης του ποταμού, με διαδοχικές φάσεις εκτροπής κατά πλάτος Απαιτείται επαρκές πλάτος κοίτης ποταμού για την ανάπτυξη των διαδοχικών φάσεων Λεπτομερής σχεδιασμός διαδοχικών φάσεων Εκτροπή ποταμού εκτός κοίτης ποταμού, Επιφανειακά σε αντέρεισμα Υπόγεια σε αντέρεισμα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 4
Εικόνα 1. Εκτροπή εντός της κοίτης του ποταμού Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 5
Εικόνα 2. Εκτροπή εκτός της κοίτης του ποταμού Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 6
Εικόνα 3. Λειτουργία συστήματος εκτροπής με πρόφραγμα Φράγμα Σέττα-Μανίκια - Εύβοια Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 7
ΣΤΑΘΜΗ ΛΙΜΝΗΣ - m ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤ ΑΘΜΗΣ - ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΓΩΓΟΥ ΕΚΤ ΡΟΠΗΣ 40 38 36 34 32 30 28 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 ΠΑΡΟΧΗ m^3/sec Εικόνα 4. Κλειστός αγωγός εκτροπής Λειτουργία με ελεύθερη επιφάνεια και υπό πίεση Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 8
Συστήματα εκτροπής ποταμού εκτός κοίτης ποταμού, σε αντέρεισμα φράγματος 1. Επιφανειακός αγωγός στη θεμελίωση φράγματος. Αγωγοί μικρών διαστάσεων α) κυκλικοί αγωγοί (<2,50 m) μεταλλικοί β) ορθογωνικοί (πλακοσκεπείς) γ) σύνθετοι (ορθογωνικό δάπεδο κυκλική οροφή) Μικρές παροχές Τεθλασμένες χαράξεις αξόνων λόγω εκσκαφών. Μόνο για μικρές επικαλύψεις επιχωμάτων Εύκολη, απλή κατασκευή Χαμηλό κόστος κατασκευής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 9
Εικόνα 5. Διάταξη «Επιφανειακού» αγωγού εκτροπής Φράγμα Λειβαδίου - Πάτμος Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 10
Εικόνα 6. Διάταξη «Επιφανειακού» αγωγού εκτροπής Φράγμα Αχυρών - Αιτωλοακαρνανία Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 11
Εικόνα 7. «Επιφανειακός» αγωγός εκτροπής Φ2000 Φράγμα Ραπεντώσας Ν. Μάκρη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 12
Εικόνα 7. Οπλισμός επένδυσης σκυροδέματος σε αγωγό εκτροπής Φράγμα Ραπεντώσας Ν. Μάκρη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 13
Εικόνα 8. Επένδυση μεταλλικού αγωγού με οπλισμένο σκυρόδεμα Φράγμα Ραπεντώσας Ν. Μάκρη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 14
Εικόνα 9. «Επιφανειακός» αγωγός εκτροπής Φ1000 σε τάφρο Φράγμα Μυλοχωρίου - Κοζάνη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 15
Άξονας αγωγού εκτροπής Σκυρόδεμα καθαριότητας Εικόνα 10. Επιφανειακός αγωγός εκτροπής σύνθετης διατομής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 16
Εικόνα 11. Επιφανειακός αγωγός εκτροπής σύνθετης διατομής Ξυλότυπος / οπλισμοί. Φράγμα Μεσοβούνου - Κοζάνη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 17
Εικόνα 12. Επιφανειακός αγωγός εκτροπής σύνθετης διατομής Φράγμα Μεσοβούνου - Κοζάνη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 18
Εικόνα 13. Επιφανειακός αγωγός εκτροπής Περιοχή πυρήνα Φράγμα Κρητηνίας - Ρόδος Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 19
Συστήματα εκτροπής ποταμού σε αντέρεισμα φράγματος 2. Υπόγειος αγωγός (σήραγγα) σε αντέρεισμα φράγματος. Αντιμετώπιση μεγάλων παροχών σχεδιασμού Διάμετροι σήραγγας 3,5 έως και 14 m. Ευνοϊκή χάραξη αγωγού (ευθύγραμμα τμήματα). Ανεξαρτητοποίηση έργου από άλλες εργασίες Έγκαιρη έναρξη κατασκευής Ειδικός εξοπλισμός για διάνοιξη υπογείου έργου Υψηλό κόστος κατασκευής. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 20
Κλίση ΡΟΗ ΡΟΗ ΡΟΗ Θέση πώματος έμφραξης Αξονας πετάσματος τσιμεντενέσεων Αρχική επιφάνεια εδάφους Κλίση 0,0271 Θέση πώματος έμφραξης Αερισμός υπερχειλιστή Κλίση 0,0271 Εικόνα 14. Διάταξη υπογείου συστήματος εκτροπής σε αντέρεισμα φράγματος Φράγμα Σέττα-Μανίκια - Εύβοια Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 21
420.0 440.0 430.0 ΚΥΡΙΩΣ ΚΑΤΑΝΤΗ ΠΡΟΦΡΑΓΜΑ 420.0 420 420.0 430.0 430.0 420.0 430.0 420.0 410.0 410.0 410.0 410.0 420.0 ΑΞΟΝΑΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ΕΚΤΡΟΠΗΣ 430.0 440.0 Εικόνα 15. Προβλήματα χάραξης άξονα συστήματος εκτροπής Φράγμα Συκιάς στον π. Αχελώο 430.0 430.0 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 22
Άξονας Σήραγγας Εκτροπής Γραμμή εκσκαφής Γραμμή 'B' Γραμμή 'Α' Γραμμή μέτρων υποστήριξης & σύγκλισης Εικόνα 16. Τυπική πεταλοειδής διατομή μικρής σήραγγας εκτροπής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 23
Εικόνα 17. Πεταλοειδής διατομή σήραγγας εκτροπής Φράγμα Σέττα-Μανίκια - Εύβοια Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 24
R11.00 R11.00 R11.00 R5.50 R3.22 R3.22 E=99,598 m 2 Π=35,546 m Εικόνα 18. Πεταλοειδής διατομή σήραγγας εκτροπής μεγάλης διαμέτρου Καμπύλα πλευρικά τμήματα δαπέδου Βελτιστοποίηση σχήματος για φερτά υλικά Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 25
Εικόνα 19. Στόμιο εισόδου Σήραγγας Εκτροπής Φράγμα Πύλης - Τρίκαλα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 26
Εικόνα 20. Στόμιο εισόδου Σήραγγας Εκτροπής Φράγμα Σισανίου - Κοζάνη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 27
Στοιχεία σχεδιασμού στομίων εισόδου σηράγγων εκτροπής Δάπεδο εισόδου 1-3 m πάνω από κοίτη ποταμού Καθοδηγητικοί τοίχοι για ομαλά επιταχυνόμενη ροή νερού προς το στόμιο εισόδου του αγωγού Τμήμα προσαρμογής μεταξύ ορθογωνικής και πεταλοειδούς ή κυκλικής διατομής. «προσωρινή» έμφραξη της σήραγγας: Με θυροφράγματα. Με πώμα έμφραξης. Μεσόβαθρο για μείωση διαστάσεων θυροφραγμάτων Πρόβλεψη για εισροή αέρα κατά την εκκένωση. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 28
1 1 Σ.Τ. Μεταβλητή διατομή ΧΘ. 0+100,00 Α.Σ/Δ. s=0,0271 Εικόνα 21. Στόμιο εισόδου Κατακόρυφη τομή στον άξονα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 29
ΧΘ. 0+100,00 Α.Σ/Δ. Σ.Τ. Α.Σ/Δ. Α.Σ/Δ. Μεταβλητή διατομή Εικόνα 22. Στόμιο εισόδου Οριζόντια τομή στον άξονα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 30
Εικόνα 23. Όψη στομίου εισόδου σήραγγας εκτροπής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 31
Εικόνα 24. Όψη στομίου εισόδου σήραγγας εκτροπής Φράγμα Πύλης - Τρίκαλα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 32
Εικόνα 25. Λεπτομέρεια στομίου εισόδου σήραγγας εκτροπής Φράγμα Πύλης - Τρίκαλα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 33
Φ ρ ά γ μ α Π ύ λ η ς Εικόνα 26α. Τμήμα αγωγού μεταβλητής διατομής από ορθογωνική σε κυκλική ή πεταλοειδή Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 34
Εικόνα 26β. Τμήμα αγωγού μεταβλητής διατομής από ορθογωνική σε κυκλική ή πεταλοειδή Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 35
Εικόνα 27. Στόμιο εξόδου σήραγγας εκτροπής - Κάτοψη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 36
Εικόνα 28. Στόμιο εξόδου σήραγγας εκτροπής -Μηκοτομή Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 37
Εικόνα 29. Στόμιο εξόδου σήραγγας εκτροπής ΥΗΕ Ιλαρίωνα - Κοζάνη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 38
Μόνιμη έμφραξη σήραγγας εκτροπής Προσωρινή έμφραξη στο στόμιο εισόδου. Μόνιμη έμφραξη στη θέση διέλευσης της σήραγγας από το πέτασμα τσιμεντενέσεων. Φορτίο στο πώμα από την υδροστατική πίεση. Διεύρυνση εκσκαφής για ανάληψη φορτίων. Εσωτερική διαμόρφωση για σφήνωση πώματος. Εκτέλεση τσιμεντενέσεων επαφής μεταξύ πώματος και επένδυσης για πλήρωση των κενών σκυροδέτησης. Δίκτυο εισαγωγής ενέματος και εξόδου αέρα. Κεφαλές εξόδου ενέματος και εισόδου αέρα περιμετρική διάταξη. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 39
Εικόνα 30. Πώμα έμφραξης σήραγγας εκτροπής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 40
Εικόνα 31. Θέση πώματος έμφραξης σήραγγας εκτροπής Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 41
Εικόνα 32. Πλημμυρικό γεγονός πριν τη φάση εκτροπής Στάθμη στομίου εισόδου σήραγγας πάνω από κοίτη ποταμού Φράγμα Σέττα-Μανίκια - Εύβοια Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 42
Εικόνα 33. Περιθώρια ασφαλείας!!! - Φράγμα Σέττα-Μανίκια - Εύβοια Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 43
Εικόνα 34. Προσωρινός αγωγός εκτροπής υπό πίεση Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 44
Εικόνα 35. Κατάκλυση κοίτης ποταμού κατάντη του έργου Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 45
Εικόνα 36. Ζημιές πλημμύρας Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 46
Αξιοποίηση τμημάτων της σήραγγας εκτροπής μετά την έμφραξη Το σύστημα εκτροπής έχει περιορισμένη διάρκεια ζωής. Προσπάθεια για αξιοποίηση τμημάτων της σήραγγας ή του αγωγού. Χρησιμοποίηση για εκκενωτή πυθμένα. Χρησιμοποίηση για την οικολογική παροχή. Χρησιμοποίηση για μικρό ΥΗΕ. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 47
Εικόνα 37. Στόμιο σήραγγας εκτροπής και εκκενωτή πυθμένα ΥΗΕ Ασωμάτων π. Αλιάκμονας - Βέροια Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 48
Εικόνα 38. Στόμια εισόδου Σήραγγας Εκτροπής και Εκκενωτή Πυθμένα ΥΗΕ Θησαυρού π. Νέστος - Δράμα Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 49
Εικόνα 39. Προστατευτικό ανάχωμα ποταμού Σχολή Πολιτικών Μηχανικών - Τ.Υ.Π.&Π. -ΔΠΜΣ - Πλημμύρες & Αντιπλημμυρικά Έργα - Ν.Ι.Μουτάφης 50
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.