Amenajari nice Subiecte Examen

download Amenajari nice Subiecte Examen

of 30

Transcript of Amenajari nice Subiecte Examen

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    1/30

    SUBIECTE PENTRU EXAMENUL TEORETIC SCRIS

    la disciplina AMENAJRI HIDROTEHNICEan universitar 2011-2012

    I. NOTIUNI FUNDAMENTALE

    01. Definirea Economiei Apelor; domenii principale.

    Economia apelor reprezinta acea ramura din cadrul economiei unei tari care are caobiect totalitatea masurilor necesare pentru folosirea rationala a resurselor de apa.

    Domeniile principale ale economiei apelor sunt:- hidroenergetica se ocupa cu amenajarea si exploatarea energiei apelor,- transporturi pe apa (fluviale, maritime) se ocupa cu amenajarile de regularizare a cursurilorde apa in vederea navigatiei, amenajarile portuare si de aparare a coastelor etc.,

    - hidroamelioratii se ocupa cu amenajarile care au ca scop irigarea si alimentarea cu apa saurespectiv drenarea zonelor agricole,- alimentari cu apa si canalizari se ocupa cu amenajarile de profil necesare centrelorpopulate sau industriale,- folosinte diverse amenajari pentru combaterea actiunii distructive a apelor (viituri,inundatii, erodari, degradarea solului etc.), amenajari sanitare, piscicole, sportive s.a.m.d.

    02. Principiile folosirii complexe a apelor.

    In vederea atingerii unui randament maxim un curs de apa trebuie amenajat astfel incatsa fie asigurata folosirea complexa prin satisfacerea simultana a mai multor scopuri.

    Principiile generale de folosire complexa a apelor sunt:- asigurarea posibilitatii utilizarii concomitente a unui curs de apa in mai multe scopuri,- asigurarea posibilitatilor de folosire complexa a cursului de apa si pentru viitor,- respectarea si inglobarea folosintelor deja amenajate in exploatarea complexa a unui curs deapa.

    Atunci cand planul de amenajare complexa al unui curs de apa duce la satisfacerearationala si economica a mai multor folosinte, respectiv sunt puse in valoare toateposibilitatile acelei resurse de apa, se spune ca folosirea este integrala.

    03. Modurile de actiune a apei asupra constructiilor hidrotehnice.

    In afara de actiunile si solicitarile curente, constructiile hidrotehnice sunt supuse si la

    actiunea apei, aceasta manifestandu-se sub patru moduri generale:- actiunea mecanica presiunea hidrostatica (exercitata de apa in repaus) si presiuneahidrodinamica (exercitata de apa in miscare, respectiv suprapresiunile provocate de apeleinfiltrate, de valuri sau de undele seismice),- actiunea fizica erodarea suprafetelor cu care apa in miscare vine in contact,- actiunea chimica exercitata de apele agresive asupra materialelor din care sunt executateconstructiile,- actiunea biologica exercitata sub forma coroziunii produse prin intermediul diverselororganisme dezvoltate in apa (alge, muschi, bacterii, ciuperci etc.).

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    2/30

    04. Clasificarea constructiilor hidrotehnice.

    In funcie de rolul ndeplinit in cadrul amenajrilor hidrotehnice, se disting urmtoareletipuri de construcii hidrotehnice:

    - construcii generale - utilizate in diverse ramuri ale economiei apelor (construc ii deretenie, construcii de derivaie, construcii de regularizare, construcii de descrcare,construcii pentru captarea apei, construcii de aduciune);

    - construcii hidrotehnice speciale - specifice unei ramuri distincte a economiei apelor

    (construcii hidroenergetice, construcii hidroameliorative, construcii pentru cai navigabile,construcii portuare, construcii pentru alimentari cu apa si canalizri, construcii pentrudiverse folosine).

    In ceea ce privete importanta lor, construciile hidrotehnice se ncadreaz in cinci clase:clasa I construcii de importanta deosebita, clasa II construc ii de importanta mare, clasaIII construcii de importanta mijlocie, clasa IV construcii de importanta redusa, clasa IV construcii de importanta foarte redusa.

    Relativ la durata de funcionare se disting construcii hidrotehnice permanente (duratade exploatare egala cu durata de existenta) si construcii hidrotehnice provizorii, iar relativ la

    nsemntatea lor funcionala in cadrul amenajrii hidrotehnice se disting construciihidrotehnice principale (in caz de avarie determina fie scoaterea din funciune a amenajrii,fie micorarea considerabila a capacitaii de funcionare acesteia) si construcii hidrotehnice

    secundare (avarierea acestora nu are efecte deosebite asupra funcionarii amenajrii).

    05. Tipurile principale de amenajari hidrotehnice.

    O amenajare hidroenergetica urmrete nlturarea intr-o msur cat mai mare apierderilor de energie naturale de pe cursul de apa si concentrarea cderii disponibile pe unsector cat mai scurt.

    Concentrarea unei cderi pe un curs de apa se poate realiza in trei moduri principale,distingandu-se astfel trei tipuri de amenajri hidroenergetice:- realizarea unei construcii de retenie care ridica nivelul apei si mrete seciunea de curgerepe o anumita distanta nspre amonte, ceea ce reprezinta o amenajare de tip uzina-baraj(centrala hidroelectrica este dispusa imediat aval de construcia de retenie, ntreaga cdere

    realizndu-se prin intermediul acesteia din urma);- realizarea unei construcii de derivare a apei din albia naturala intr-o aduciune cu pantaredusa care ar asigura condiii de curgere mai favorabile, ceea ce reprezinta o amenajare cuderivaie (centrala este dispusa la captul aval al unei derivaii, cderea obinndu-se prinreducerea pantei de curgere);- adoptarea unei soluii mixte, ceea ce reprezinta o amenajare mixta (cuprinde att construciede retenie cat si de aduciune, centrala exploatnd o cdere formata de ambele construcii).

    Amenajare hidroenergetica uzina-baraj

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    3/30

    Amenajare hidroenergetica de derivaie

    Amenajare hidroenergetica mixta, cu baraj si derivaie

    Amenajare hidroenergetica mixta subterana

    06. Evaluarea energiei si puterii hidraulice; unitati de masura.

    Daca un volum de apa V [m

    3

    ], cu masa specifica = 1000 kg/m

    3

    , se gsete la nlimeaH [m] deasupra unui nivel dat, acesta poseda o energie teoretica-bruta exprimata prin relaia:

    [kgm2/s2]

    n care unitile de msur:

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    4/30

    Tinand cont de transformarea unitatilor de masura, la golirea unui lac de acumulare cuun volum util V [m3] si o cdere HG [m] fat de centrul sau de greutate se obtine o energiebruta:

    [kWh]

    Daca volumul V parcurge diferena de nivel H cu o viteza uniforma n timpul t [s],puterea hidraulic brut dezvoltat este:

    [kgm2/s3 = W]n care s-a inut cont de faptul ca volumul scurs n unitatea de timp reprezint debitul Q [m3/s]

    innd seama c 1 CP = 745.7 W si ca 1 kW = 1000 W, expresia puterii se poate scrie:

    [CP] respectiv

    [kW]

    Energia neta si respectiv puterea neta se obine corectnd formulele anterioare curandamentul total al amenajrii

    in care h reprezint randamentul hidraulic al amenajarii (raportul intre cderea neta Hn si ceabruta Hbr la turbine)

    ,

    t reprezint randamentul turbinei, g reprezint randamentul generatorului, iar trreprezint randamentul transformatorului.Aceste randamente variaz in raport cu puterea unitii, cu sarcina, cu tipul mainii (turbinei),cu gradul de uzur etc. Admind spre exemplu un randament total (acceptabil) = 0.73,energia neta obtinuta si respectiv puterea net dobndit la ieirea din transformator sunt:

    [kWh]

    [kW]

    07. Elementele constructive ale amenajarilor hidrotehnice.

    Amenajarile hidrotehnice sunt alcatuite in general din urmatoarele elementeconstructive principale:

    baraje (de retentie sau de derivatie) cu rolul de a ridica nivelul apei in vedereaconcentrarii caderii, in vederea regularizarii curgerii sau in vederea devierii unor debite;

    descarcatori de ape (de suprafata sau de adancime) cu rol de evacuare a apelor mari side reglare a nivelurilor de apa in acumulari;

    prize de apa (in constructia de retentie sau pe mal) destinate captarii unor debite deapa si conducerea lor la aductiune;

    aductiuni (cu nivel liber sau sub presiune) cu rolul de a transporta debitele de apa de lapunctul de captare spre folosinte;

    camere de echilibru (camere de incarcare in cazul aductiunilor cu nivel liber, respectivcastele de echilibru in cazul aductiunilor sub presiune) cu rolul de a limita suprapresiuniledinamice si de a mentine echilibrul hidraulic la manevrarea vanelor;

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    5/30

    case de vane dispuse in general imediat aval de camerele de echilibru si continandmecanismele de inchidere/deschidere a curgerii apei si instalatiile de aerisire si control pentruconducte;

    conducte / galerii fortate (cu unul sau mai multe fire) cu rolul de a conduce apa lacentrala hidroelectrica prin concentrarea caderii pe un traseu cat mai scurt in plan;

    centrale hidroelectrice cuprinzand cladirile supraterane sau camerele subterane in caresunt instalate vanele, turbinele, generatoarele electrice, mecanisme de reglare,transformatoare, instalatii anexe;

    canale / galerii de fuga cu rolul de a conduce apele in general prin curgere libera sprepunctele de restitutie in cursurile de apa.Se mentioneaza ca o amenajare hidrotehnica poate contine toate elementele constructive

    sau numai o parte dintre acestea, in functie de conditiile naturale ale amplasamentului si deschema adoptata in consecina.

    08. Principii care stau la baza elaborarii schemelor amenajarilor hidrotehnice.

    In vederea valorificarii complexe optime a resurselor oferite de cursurile de apa esteindicat ca la elaborarea schemelor de amenajara sa se tina seama de urmatoarele principii:- posibilitatile si conditiile tehnico-economice de amenajare integrala a unui curs de apa sestabilesc pe baza cunoasterii conditiilor naturale fizico-geografice, urmarindu-se dezvoltarea

    de scheme generale de amenajare pe bazine hidrografice largi, principale;- pornind de la conditiile naturale ale bazinului, se studiaza mai multe variante de scheme deamenajare astfel incat sa rezulte solutia optima de adaptare, de eficienta maxima;- in cadrul schemelor de amenajare se urmareste realizarea de lacuri de acumulare care sapermita regularizarea debitelor si reducerea pierderilor de apa; pe sectoarele superioare alecursurilor de apa se prevad lacuri de acumulare mari a caror debite regularizate pot fiexploatate atat in uzine hidroelectrice de mare cadere cat si prin intermediul unor uzine in avaldispuse in cascada;- debitele si caderile disponibile pe sectoarele superioare ale cursurilor de apa vor ficoncentrate spre un numar redus de centrale prin realizarea de aductiuni principale lungi siaductiuni secundare, acestea din urma colectand debitele cursurilor de apa mai mici dinacelasi bazin sau din bazinele invecinate;

    - completarea uzinelor hidroenergetice de varf cu grupuri de acumulare a energiei potentialeprin pompaj.

    09. Factori care influenteaza resursele hidroenergetice si exploatarea acestora;

    Potential hidroenergetic.

    Factorii principali care influenteaza resursele hidrotehnice precum si posibilitatile deexploatare ale acestora sunt:- marimea si distributia precipitatiilor, variatia coeficientilor de scurgere, marimea si variatiadebitelor cursurilor de apa;- relieful teritoriului si forma retelei hidrografice naturale;- structura geologica a bazinului hidrografic;- posibilitatile de regularizare a debitelor mari prin lacuri de acumulare;- alti factori ca de exemplu nivelul pregatirii tehnice in domeniul proiectarii si executariilucrarilor specifice, costul amenajarii, capacitatea economica a dezvoltatorului etc.

    Cele trei categorii principale de potential hidroenergetic, considerate in studiul siestimarea resurselor hidroenergetice, sunt:

    - potentialul teoretic reprezentat de energia totala bruta disponibila a apelor dincadrul unui bazin hidrografic; se considera prin intermediul potentialului de precipitatii(echivalentul energetic al volumului de apa din precipitatiile care cad pe suprafata bazinului,fata de un nivel de referinta dat, GWh/ankm2), a potentialului de scurgere pe versanti(echivalentul energetic al volumului total de apa care se scurge pe suprafata bazinului, fata de

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    6/30

    un nivel de referinta dat), respectiv a potentialului cursurilor de apa (energia hidraulica totaladisponibila a debitelor din cursurile de apa, de la izvoare pana la un nivel de referinta dat,kW/km sau GWh/an.km);

    - potentialul amenajabil tehnic reprezentat de puterea si energia electrica care arputea fi produsa prin amenajarea potentialului teoretic in masura in care acest lucru esteposibil in anumite conditii tehnice date; se obtine tinand seama de pierderile care apar latransformarea din energie hidraulica in energie electrica;

    - potentialul amenajabil economic reprezentat de puterea si energia electrica produsa

    de uzinele hidroelectrice care pot fi realizate in conditiile specifice ale unei etape dedezvoltare economica.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    7/30

    II. BARAJE DIN MATERIALE LOCALE

    01. Clasificarea barajelor de piatra; etansare; schematizare.

    In functie de tipul materialului utilizat si de modul de punere in opera a acestuia, sedisting: baraje de anrocamente piatr aruncat, baraje de zidrie uscat piatr aezatregulat, baraje de anrocamente i zidrie, baraje de piatr (anrocamente) i pmnt.

    In ceea ce priveste elementul de etanare, acesta poate fi dispus n interiorul corpuluibarajului (aproximativ central), in acest caz fiind denumit diafragm, smbure sau nucleu,respectiv poate fi dispus pe paramentul amonte, caz in care este denumit ecran sau masc.

    in care: a baraj de anrocamente; b baraj de zidrie uscata; c baraj de anrocamentesi zidrie; d baraj de anrocamente si pmnt; 1 anrocamente; 2 zidrie; 3 pmnt.

    02. Conditii specifice care influenteaza realizarea barajelor de piatra.

    Condiii geologice: avand in vedere ca barajele de piatra transmit terenului de fundareeforturi unitare mai mici dect un baraj de beton de nlime egal dar mai mari dect un baraj

    de pmnt, calitatea terenului poate fi medie, urmarindu-se s asigure tasri reduse sistabilitate, permeabilitate redus, rezisten la aciunea apei infiltrate. Astfel, barajele nalte sepot realiza pe terenuri stncoase mai slabe, iar barajele de inaltimi mai mici (30..40m) peterenuri nestncoase.

    Condiii morfologice: barajele de piatra pot fi realizate in vi de orice form,morfologia vii influenand soluia de etanare i de amplasare a descrctorilor.

    Condiii climaterice (precipitaii, temperaturi sczute) influeneaz nesemnificativpunerea n oper a anrocamentelor, dar influeneaz punerea n oper a elementului deetanare.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    8/30

    Conditiile de relief influeneaz alegerea soluiei n ceea ce privete materialele deconstrucie specifice n zon: regiuni de es baraje de pmnt (materiale aluvionare), zonemuntoase baraje de anrocamente.

    Conditiile reprezentate de regimul hidrologic (debite, viituri) influeneaz alegereasoluiei de deviere a apelor i de amplasare a descrctorilor.

    03. Alcatuirea barajelor din anrocamente.

    Corpul se executa exclusiv din anrocamente, iar etanarea se realizeaz n mod curentcu ecran din beton, beton armat, beton bituminos, metal, lemn.Profilul transversal tip este alcatuit dinspre amonte spre aval dupa cum urmeaza: ecran

    (parament amonte) sprijinit de vatr strat suport (zidrie uscat sau piatr cu granula demax. 0.50m aezat ngrijit) prismul de rezistent (anrocamente).

    Stabilitatea barajelor din anrocamente se refera att la alunecare n ansamblu cat si lafiecare taluz n parte. Inclinarea taluzurilor este influenat de tipul si nlimea barajului, decaracteristicile granulei si de gradul de compactare, respectiv de ncrcri.

    Inclinarile taluzelor barajelor de anrocamente (piatr aruncat) se situeaza intre 1:1.21:1.4 n aval (panta natural, sau 1:1.5 1:2 n condiii dificile de fundare), respectiv intre1:1.1 1:1.3 n amonte (zidria uscat si ecranul determin o stabilitate mai bun).

    Raportul ntre baz si nlime este de cca 2.75, iar volumul de goluri se situeaza intre

    3545% din volumul geometric.

    04. Alcatuirea barajelor din zidarie de piatra.

    Corpul este realizat din zidrie uscat (pietre ngrijit alese, uneori prelucrate), golurilefiind umplute cu piatr spart astfel incat ansambul sa prezinte deformabilitate redus.

    Etanarea se realizeaz n mod curent cu ecran din beton armat, dar uneori cu ecran delemn, metal sau chiar din material bituminos.

    Inclinarile taluzelor barajelor din zidrie se execut cu valori cuprinse intre 1:0.71:1.0 n aval (sau 1:1.3 n condiii dificile de fundare), respectiv intre 1:0.5 1:1.0 namonte.Raportul ntre baz si nlime se situeaza intre 1.70 2.30, iar volumul de goluri reprezinte

    cca 2535% din volumul geometric.Solicitarea transmisa terenului de fundare este mai mare astfel ca pt a transmite

    terenului o ncrcare uniform fundaia se executa sub forma unui strat de zidrie cu mortarsau de beton, lundu-se msuri de drenare a apei infiltrate.

    Dei determin o economie important de material, acest tip de baraj reclam unvolum important de manoper calificat.

    05. Alcatuirea barajelor din anrocamente si pamant.

    Aceste tipuri de baraje din materiale locale au elementul de etanare din pmnt, iarcorpul de rezistenta din anrocamente (n proporie de peste 50 %), materialul fiind depus /compactat n straturi.

    Elementul de etanare poate fi sub forma de nucleu subire (limea la baza < H, frinfluen asupra pantelor taluzurilor) sau masiv (limea la baza > 1.5H, avnd influenasupra pantelor taluzurilor), respectiv sub forma de ecran subire sau gros.

    Intre elementul de etanare si prismele de anrocamente sunt realizate zone de trecere(filtru invers). Faa amonte a ecranului se protejeaza cu un strat de piatr (pt. mrireastabilitii, pt. protecie mpotriva splrii).

    Grosimea elementului de etansare depinde de calitatile materialului, presiunea apei,amplasarea in corpul barajului (ecran partea superioara 3.5 4.5 m, nucleu parteasuperioara 6 8 m). Natura materialului care constituie elementul de etansare determinatipul acestuia: ecran pamant de tipul subargilelor (coeziune, unghi de frecare interioara

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    9/30

    relativ ridicat) sau pamant cu structura mai slaba (determinand pante mai line); nucleu(stabilitate ajutata de prismele laterale) pamant cu structura mai slaba, argile (frecare sicoeziune mai mica).

    Stratul de protectie al ecranului trebuie sa fie drenant si cu greutate volumetrica catmai mare (strat de piatra sau alt material cu unghi de frecare interioara peste 35).

    06. Deformarea barajelor de piatra (categorii/tipuri de deformatii, etapele deformarii,

    factori care influenteaza marimea deformatiilor).

    Sub actiunea incarcarilor, variabile in timp, corpul barajelor de piatra sufera douacategorii de deformatii:

    - deformatiile remanente cu caracter plastic si de fluaj sunt ireversibile si demarimi importante, fiind prodse atat prin schimbarea starii de indesare a materialului cat siprin sfaramarea si alunecarea reciproca a blocurilor (datorita fenomenului de consolidare subefortul produs la descarcare, respectiv datorita fenomenului reologic de curgere sub efortulconstant de lunga durata);

    - deformatiile elastice cu caracter reversibil.Deformarea corpului barajelor de piatra se produce pe parcursul urmatoarelor etape

    caracteristice:- perioada de constructie deformatiile se produc sub efectul greutatii proprii si au

    caracter elasto-plastic;- perioada de asteptare (de la incheierea constructiei si pana la inceperea umplerii

    acumularii) deformatiile au caracter de curgere sub efort constant;- perioada primei umpleri (pana la cota NNR) deformatiile sunt de curgere sub

    efectul greutatii proprii, respectiv elasto-plastice sub efectul presiunii hidrostatice crescatoare;- perioada de exploatare deformatiile au caracter de curgere cu viteza variabila si

    tendinta generala de scadere.Se disting doua tipuri de deformatii ale corpului barajelor de piatra:- generale reprezentate printr-o reasezare a umpluturii, variaza continuu timp de

    cativa ani si sunt relativ proportionale cu inaltimea umpluturii;- locale produse datorita asezarii haotice a pietrelor in timpul punerii in opera, sunt

    independente de inaltimea umpluturii si sunt greu de estimat.

    Factorii care influenteaza marimea deformatiilor sunt: proprietatile mecanice alerocilor (rezistenta la compresiune, rezistenta la sfaramare, coeficientul de inmuiere), unghiulde frecare interioara, compozitia granulometrica a umpluturilor (continuitatea curbeigranulometrice), coeficientul de forma al blocurilor, starea de indesare initiala, anizotropiamasivului de umplutura.

    07. Alcatuirea barajelor de pamant; schematizare.

    Construite din nisipuri, nisipuri argiloase, argile nisipoase, argile, pietriuri, barajelede pamant pot fi amplasate pe orice teren de fundare cu excepia mlurilor curgtoare, aterenurilor solubile in apa, a straturilor groase de turba sau in general a rocilor cu proprietimecanice extrem de neuniforme.

    In funcie de materialul de umplutur se disting baraje omogene material deumplutur uniform care asigur prin calitile proprii atat rezistena cat i etaneitateaprofilului, respectiv baraje neomogene materiale de umplutur diferite (mai multesorturi),care asigur individual rezistena (nisipuri, pietriuri) si etaneitatea (ecrane, nuclee).Acestea din urma sunt cel mai des adoptate datorit posibilitilor variate de adaptare lacondiiile locale. De asemenea se disting baraje de tip mixt, alcatuite partial din pamant,partial din piatra.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    10/30

    in care: A baraj omogen; B baraj neomogen; C baraj mixt, de anrocamente si pmnt.

    08. Etansarea barajelor de pamant; schematizare.

    In ceea ce priveste tipul materialului disponibil pt etansare, barajele de pamantneomogene pot fi cu ecran / nucleu plastic argil, argil nisipoas, turb, respectiv cu ecran /nucleu (diafragm) rigid beton, beton armat, metal, lemn (pt. cazurile cnd materialul deumplutur este f. permeabil).

    In cazul unui teren de fundare permeabil se dispune realizarea unui element deracordare al zonei etane cu stratul de baza. Daca terenul de fundare este stncos elementuletan se racordeaz cu stnca printr-un pinten (beton, argil) care se completeaz dac estecazul cu o perdea de etanare (lapte de ciment, bitumare, argilizare), iar daca terenul defundare este nestncos permeabil elementul de etanare se prelungete pt. atingerea stratuluiimpermeabil sau pt. prelungirea liniilor de curent a debitului infiltrat.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    11/30

    Racordarea etansarii barajului cu terenul impermeabil:a cu perdea de etansare; b cu pinten de beton sau argila;c, d, e, f cu prelungirea elementului de etansare pana la stratul impermeabil;

    g cu anteradier de argila; h cu perete de palplanse.

    09. Scheme de drenare a barajelor de pamant; punerea in opera.

    Funcie de existena sau absena elementelor de drenare (zone cu materiale degranulaie mare si rezisten f. mic la infiltraie cu scopul de a atrage curentul infiltrat si de areduce zona saturate pt a asigura mrirea stabilitii taluzurilor), se disting baraje drenate saubaraje nedrenate.

    Scheme de drenare a barajelor de pamant:a cu prism de drenaj; b cu saltea de drenaj; c cu drenaj tubular;

    1 curba de infiltratie; 2 prism de bolovani; 3 saltea de nisip si pietris; 4 galerielongitudinala cu barbacane; 5 conducte transversale de evacuare.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    12/30

    Curbe de infiltratie la baraje omogene drenate:

    a fara apa in aval; b cu apa in aval.

    Baraj omogen cu bancheta de drenaj

    Relativ de modul de punere n oper a materialului de umplutur, barajele de pamantpot fi cilindrate straturile de pmnt cu o anumit umiditate sunt aternute i apoicompactate prin cilindrare sau batere, sedimentate hidraulic transportul si ndesarea

    materialului se realizeaz hidraulic, respectiv mixte nucleul se execut prin sedimentare, iarprismele de rezisten prin cilindrare.

    10. Efectul presiunii apei in porii unei umpluturi; infiltratii.

    Un masiv de pmnt constituie un sistem trifazic format de solid, ap si aer. Astfel,incrcnd masivul cu o sarcin exterioar (terenul de fundare solicitat de construcie) sau

    ncrcat succesiv de greutatea straturilor depuse (corpul barajului pe parcursul execuiei),eforturile unitare se transmit att parii solide (presiunea efectiv ef) ct i fazei lichide(presiunea apei in pori u): total = ef+ u.

    Atunci cnd solicitarea la tiere ntr-un punct al masivului depete starea limit,starea de efort din jurul punctului respectiv duce la pierderea stabilitii. Drennd masivul depmnt (u diminuat), presiunea total scade si deci masivul este mai stabil. mpiedecnddrenarea masivului de pmnt (u crete), presiunea total creste si deci masivul i poatepierdere stabilitatea sub influena suplimentului de efort.

    Cu ct porii unui masiv de pmnt puin permeabil sunt mai plini de ap, cu attcreterea presiunii totale este preluat n proporie mai mare de ap. Pe msur ce apa estetreptat expulzat datorit presiunii exterioare, presiunea apei din pori scade i deci ncrcareatotal este preluat de faza solid declansand procesul de consolidare.

    Infiltraiile se produc prin corpul barajului, prin terenul de fundaie, prin versani(maluri). Acest fenomen este studiat pentru atat pentru a estima pierderile de apa din lac(rezultand volumul de ap disponibil pt. folosine) cat si pentru a evalua efectele hidrostatice

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    13/30

    i hidrodinamice asupra stabilitii paramentelor (sub punctul de izvorre pe paramentul avalpot apare erodri).

    Prin msuri constructive (suplimentare) de drenare se urmrete ca linia de infiltraiesa aib un nivel ct mai cobort astfel incat s nu intersecteze paramentul aval, respectiv s fiesituata sub zona de nghe.

    Necunoscutele problemei de infiltratii, debitul specific q si dimensiunile caracteristicecare definesc linia de infiltratie, se pot determina prin diverse metode dezvoltate pe baza legiilui Darcy (debitul infiltrat ca functie de coeficientul de permeabilitate k, sectiunea de curgere

    si pierderile de sarcina de-a lungul liniei de infiltratie).

    11. Conditii de stabilitate ale barajelor de pamant.

    n general, pierderea stabilitii barajelor de umplutur datorit cedrii fundaiei seproduce ca urmare a depirii rezistentei la tiere a pmntului n urma consolidrii lente lapunerea sub sarcin. Astfel, n cazul terenurilor de fundare cu rezisten la tiere redus( 1.5 pt zona central a fundaiei, respectiv >2.0 pt zona piciorului taluzului.

    In functie de configuratia terenului de fundare se disting urmatoarele tipuri de pierdere

    a stabilitatii fundatiilor la barajele de pamant (1 = forma initiala a profilului, 2 = argila, 3 =nisip, 4 = linie piezometrica):

    a rupere prin refulare = tasarea sub corpul barajului combinata cu ridicarea zonelor de labaza taluzurilor (teren de fundare este un pmnt argilos moale i omogen pe o adncime mai

    mare dect jumtatea bazei seciunii barajului)

    b rupere prin alunecare = consolidarea inegal (terenul de fundare este format din straturisubiri de pmnt argilos)

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    14/30

    c rupere prin alunecarea stratului de nisip pe stratul de argila = consolidarea inegalaccelerat (terenul de fundare este format din straturi de pmnt argilos cu intercalri destraturi de nisip)

    n cazul barajelor din materiale locale determinarea profilului barajului se bazeaz pecondiia de stabilitate la alunecare a taluzurilor, aceasta reprezentand conditia ca forele caretind sa produc alunecarea s fie preluate de rezistena la tiere a materialului de-a lungulsuprafeelor de alunecare. n mod uzual suprafeele de alunecare se consider de formcircular cilindric, dar pot fi si de form spiral logaritmic, de form poligonal etc.

    ncrcrile luate n considerare sunt: greutatea masivului, presiunea apei,subpresiunile, presiunea valurilor, presiunea gheii, efectul infiltraiei n masiv, efectulcapilaritii, efectul aciunii seismice. Coeficientul de siguran, reprezentat prin raportul intremomentul fortelor de frecare si momentul fortelor tangentiale active de-a lungul suprafetei dealunecare, trebuie sa aib valoarea 1.301.40 pt. baraje din clasa de imp. I, 1.251.30 pt.baraje din clasa de imp. II, 1.20 pt. baraje din clasa de imp. III , respectiv 1.50 daca nu se ineseama de toate ncrcrile.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    15/30

    III. STAVILARE

    01. Definirea stavilarelor; functii; alcatuire.

    Stavilarele sunt baraje de mica inaltime care se construiesc pe cursurile de apa invederea ridicarii nivelului de apa si eventual a realizarii unei acumulari. Functiunile principaleale stavilarelor sunt cea de a asigura captarea sau derivarea unor debite (pentru uzine

    hidroelectrice sau pentru alimentarea cu apa a unor zone rezidentiale, industriale sau agricole)si/sau cea de regularizare a nivelurilor de apa (pentru navigatie, respectiv pentru protejareaimpotriva inundatiilor).

    Stavilarele trebuie sa fie capabile atat sa evacueze debitele in perioadele de ape maricat si sa mentina debite derivate relativ constante catre folosinte. De asemnea, stavilareletrebuie astfel realizate si exploatate incat sa asigure atat evacuarea regulata a depuneriloraluvionare cat si evacuarea facila a corpurilor plutitoare (inclusiv gheturi), fara pierderea unorcantitati semnificative de apa.

    Avand in vedere toate aceste functiuni, un stavilar este in general compus dintr-o partefixa (zidarie, beton) care sustine o serie de elemente mobile (stavile) prin a caror manevrare sepoate elibera partial sau total sectiunea barata. In unele cazuri stavilarul se completeaza cuconstructii de alt tip, cum ar fi diguri din materiale locale, centrale hidroelectrice, ecluze,

    deversori, scari de pesti etc.

    Dispozitie generala si sectiune curenta (Stavilarul Paroseni):1 radier si disipator de energie; 2 pila; 3 culee; 4 stavila segment;

    5 deschidere de spalare; 6 priza de apa; 7 desnisipator;8 canal de spalare; 9 aductiune; 10 nisa batardou.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    16/30

    02. Clasificarea stavilelor dupa forma; schematizari.

    Criteriul principal de clasificare a stavilelor se refera la forma acestora. Astfel, sedisting urmtoarele tipuri de stavile, cu elementele componente corespunztor figurii:

    a, b, c stavila plana (1- tola, 2- antretoaze, 3- grinzi longeron, etanare); stavila planadubla (1- stavila principala, 2- stavila secundara); stavila plana cu clapeta;

    d, e, f stavila segment (1- panou cuprinznd tola, antretoaze si longeroane, 2- braelaterale, 3- articulaie); stavila segment cu clapeta; stavila segment dubla;

    g, h, i stavila cilindrica (1- cilindru metalic, 2- cioc rezemare, 3- longeroane, 4-antretoaze, 5- rigidizri, 6- cremaliera); stavila cilindrica mixta; stavila cilindrica cu clapeta; j, l, m stavila sector plutitoare (1- tola, 2- camera de presiune, 3- articulaie, 4-

    cptueala etana, 5- opritor); stavila sector necata (1- rigidizare, 2- cptueala etana);stavila tambur (1- articulaie, 2- tola);

    n, o, p stavila clapeta (1- tola, 2- articulaie, 3- rigidizare, 4- tub de rigidizare); stavilaclapeta burta de peste (1- rigidizare); stavila clapeta casetata (1- rigidizare);

    r, s stavile cu ferme hidraulice: acoperi (1- clapeta amonte, 2- clapeta aval, 3- rola, 4-limitatorul cursei, 5- camera de presiune), capcana de urs (1, 2- clapete, 3- limitatorul cursei).

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    17/30

    03. Clasificari ale stavilelor.

    In functie de modul de transmitere a presiunii apei, se disting:- stavile cu transmitere a actiunii catre pile / culee (plane, segment, cilindrice),- stavile cu transmitere catre radier (sector, clapete, ferme hidraulice),- stavile cu transmitere atat pilelor / culeelor cat si radierului (plane, clapete).

    In functie de sensul de miscare, se disting:- stavile ridicatoare (plane, segment, cilindrice),

    - stavile coboratoare (sector, clapete, ferme hidraulice),- stavile mixte, alcatuite din doua elemente mobile, cel superior coborator si cel inferiorridicator (plane duble, stavile cu clapete).

    In functie de modul de actionare, stavilele pot fi:- actionate manual (stavile de dimensiuni mici),- actionate cu dispozitive mecanice,- actionate hidraulic (sector, clapete, ferme hidraulice).

    In functie de materialul din care sunt realizate, se disting:- stavile metalice (otel),- stavile din lemn (aplicabile pentru deschideri si inaltimi relativ reduse),- stavile din beton armat (aplicabile rar datorita greutatii ridicate).

    04. Stavile plane; generalitati.

    Stavilele plane reprezinta panouri verticale, cu constructie structurala relativ simpla,care blocheaza / elibereaza deschiderile dintre pile prin deplasare in nisele realizate instructura de sustinere (pile / culee). Acest tip de stavile se adopta pentru deschideri de pana la40m si inaltimi de retentie de pana la 16m.

    Dezavantajele stavilelor plane constau in dificultatea evacuarii plutitorilor (necesitaridicarea completa a stavilei ceea ce reclama pile inalte si determina totodata pierderea unuivolum mare de apa), respectiv in dezvoltarea unor forte de manevra relativ mari.

    In functie de alcatuire si material se disting stavile plane din lemn, stavile planemetalice simple, stavile metalice duble, stavile plane cu clapeta. In functie de modul dedeplasare, se deosebesc stavile alunecatoare, stavile cu role, stavile tip Stoney. In functie de

    modul de actionare, stavilele plane pot fi cu actionare manuala, respectiv manevrate cuajutorul electromotoarelor, fortele de manevra transmitandu-se corpului stavilei fie prinintermediul unor elemente flexibile (lanturi, cabluri), fie prin intermediul unor tije rigide.

    05. Stavile segment; generalitati.

    Stavila segment este alcatuita dintr-un panou curb sau plan care se roteste in jurul unuiax orizontal prin intermediul a doua brate laterale articulate in pile. Bratele sunt actionate cuajutorul unor lanturi sau tije fixate la extremitatile stavilei, iar rotirea maxima este in generalde 90o. Acest tip de stavile se adopta pentru deschideri de pana la 35m si inaltimi de retentiede maxim 10m.

    Avantajele stavilelor segment relativ la cele plane constau in: forte de ridicare reduse,rigiditate marita, siguranta de functionare in sezonul rece, pile de grosime redusa. Totodatadezavantajele sunt reprezentate de necesitatea unor pile mai lungi si uneori mai inalte,respectiv de exercitarea unor solicitari concentrate in dreptul articulatiilor bratelor.

    In functie de alcatuire si mod de miscare, stavilele segment pot fi grupate in catevatipuri principale: normale, cu clapeta, coboratoare, duble.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    18/30

    Stavile segment:

    a cu suprafata cilindrica; b cu suprafata plana(1 manta; 2 grinzi de rezistenta; 3 contravantuiri; 4 brate laterale;

    5 articulatie; 6 etansare laterala)

    06. Stavile sector; generalitati.

    Stavilele sector au sectiunea transversala alcatuita dintr-un sector de cerc, captusit pedoua fete (stavila inecata) sau pe toate cele trei fete (stavila plutitoare), care se roteste in jurulunui ax orizontal. Corpul stavilei este manevrat hidraulic (gravitational) prin coborare partialasau totala intr-o nisa in radier, nisa si corpul stavilei formand un sistem inchis numit camerade presiune.

    Fiind de tip coborator, stavilele sector sunt folosite pentru reglarea nivelului de apaamonte si evacuarea corpurilor plutitoare, atat la stavilare cat si la descarcatorii de suprafataale barajelor inalte. Aceste stavile se utilizeaza la deschideri de pana la 50m cu inaltimi deretentie de 56m.

    In functie de pozitia articulatiei, se disting stavile sector cu axa de rotatie in aval,respectiv cu axa de rotatie in amonte.

    Stavile sector:

    a inecata; b plutitoare; c semiinecata; d tambur(1 corpul stavilei; 2 articulatie; 3 opritor; 4 camera de presiune;

    5 pozitia coborata)

    07. Stavile cilindrice; generalitati.

    Stavila cilindrica este alcatuita dintr-un tub cilindric orizontal rezemat la cele douaextremitati, rigidizat prin intermediul unui cadru transversal interior, care se deplaseaza prinrostogolire pe niste cremaliere inclinate fixate in pile. Avand o constructie robusta, stavilacilindrica se aplica pentru deschideri de pana la 50m si inaltimi de retentie de pana la 12m.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    19/30

    Avand in vedere rigiditatea deosebita a sectiunii transversale, stavilele cilindrice careacopera deschideri LH < 100m2 pot fi manevrate de la un singur capat.

    Spre deosebire de celelalte tipuri de stavile, dezavantajele stavilelor cilindrice constauin costul ridicat datorita greutatii mai mari si a montajului mai dificil, respectiv in faptul ca nufunctioneaza automat.

    In functie de alcatuire, stavilele cilindrice se grupeaza in trei tipuri principale:normale, coboratoare, respectiv cu clapeta.

    Stavile cilindrice normale:a cu grinda de etansare; b cu cioc inferior; c cu scut

    (1 cilindru de otel; 2 cremaliera; 3 grinda de lemn; 4 cioc inferior; 5 scut etans)

    08. Stavile clapeta; generalitati.

    Stavila clapeta este reprezentata de un panou articulat la partea inferioara care seroteste in plan verical. Stavilele clapeta se aplica atat in combinatie cu alte stavile, cat si inmod independent.

    Avantajele principale ale stavilei clapeta constau in faptul ca aceasta permite reglareanivelului apei in amonte, respectiv evacuarea facila a plutitorilor fara pierderi mari de apa. Deasemenea, intrucat transmite sarcinile catre radier pe toata lungimea deschiderii, stavilaclapeta se poate adopta in cazul unor deschideri foarte mari.

    Pentru a fi economice, stavilele clapeta se recomanda pentru inchiderea unor suprafete

    LH < 100m

    2

    , fiind aplicate in mod uzual pentru deschideri de pana la 40m sau inaltimi deretentie de pana la 4.0m.In functie de alcatuire si in consecinta de modul de dezvoltare a starii de eforturi in

    corpul stavilei, se disting cateva tipuri principale: stavile clapeta plane, stavile clapeta cu tubde rigidizare, stavila clapeta burta de peste.

    Stavile clapeta:a plana; b cu tub inferior; c cu tub superior

    (1 manta; 2 antretoaza; 3 lonjeroane; 4 grinda de rezistenta; 5 diafragma decapat; 6 articulatie; 7 tub de rigidizare)

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    20/30

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    21/30

    Sistemul radier general:

    a cu pile fara fundatii proprii; b cu pile cu fundatii proprii.

    Sistemul cu pile independente:a in teren cu rezistente mari; b, c in teren cu rezistente medii;

    d, e sistem cu radier articulat; f rost pila-radier in sicane.

    Sistemul cu cuve:a cu radier de grosime constanta; b cu radier cu vute; c cu radier ingrosat in camp;

    d cu va simpla cu prag inalt; e cuva dubla cu prag inalt;

    f cuva tripla cu prag inalt si rosturi de dilatatie.

    Solutii combinate pt. ansamblul pile-radier:a cuve alternate cu radiere independente; b cuve alternate cu deversoare independente.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    22/30

    11. Generalitati privind verificarile de stabilitate a partii fixe a stavilarelor.

    Fortele care se iau in considerare la calculul structural al partii fixe a stavilarelor (pile /culee, radier) sunt:- greutatea proprie G (atat a elementelor constructive ale partii fixe cat si a elementelor mobilesi a mecanismelor de manevrare),- presiunea hidrostatica prin componentele sale orizontala Ph si verticala Pv,- subpresiunile statica Ss si dinamica Sd,

    - presiunea ghetii Hg,- presiunea aluviunilor Pal si impingerile pamantului amonte Eam si aval Eav,- presiunea valurilor W,- fortele seismice din efectul masei proprii Cg si a masei de apa Ca,- fortele induse ca efect al variatiei de temperatura,- fortele provocate de tractiune sau de franarea pe caile de rulare,- presiunea vantului.

    In functie de importanta si frecventa lor, incarcarile care solicita stavilarele se grupeazain fundamentale si extraordinare, iar ipotezele principale de calcul sunt: ipoteza de constructie(in care se considera ca intervin solicitarile provenite din greutatea proprie), ipotezaexploatarii normale (in care incarcarile considerate care corespund situatiei cu toate stavileleinchise si diferenta intre nivelurile de apa amonte / aval este cea critica), ipoteza de reparatie

    (in care se considera ca o deschidere este blocata cu batardourile de interventie, iar restulstavilelor sunt inchise), ipoteza de regim catastrofal (in care se considera ca toate stavilelesunt deschise, iar nivelul apei este cel maxim extraordinar).

    Indiferent de sistemul pile radier considerat, verificarea stavilarelor presupunesatisfacerea urmatoarelor conditii: stabilitatea la plutire, stabilitatea la alunecare, incarcareaterenului cu presiuni mai mici decat cele admisibile, stabilitatea terenului de fundare (in cazulamplasamentelor nestancoase).

    Fortele care actioneaza asupra stavilarelor

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    23/30

    IV. DESCARCATORI

    01. Efectul lacurilor de acumulare asupra undelor de viitura; ecuatia atenuarii.

    Un lac de acumulare artificial, creat prin constructia unui baraj, influenteaza regimulde tranzitare al viiturilor prin posibilitatile de inmagazinare si prin capacitatea de evacuare adescarcatorilor. In unele cazuri lacurile sunt dimensionate pe baza conditiei ca debitul afluent

    maxim (cu o probabilitate de depasire data) sa fie redus intr-o masura impusa.Desi in general nivelul apei intr-un lac de acumulare se gaseste sub nivelul cresteideversorului, este recomandabil ca in calculul atenuarii undei de viitura sa nu se conteze peaportul acestui volum disponibil pentru inmagazinare. Astfel in mod curent calculul se faceconsiderand ca la inceputul viiturii nivelul apei in lac se gaseste la cota crestei deversorului sideci numai volumul situat deasupra acestei cote contribuie la reducerea debitelor defluente.De asemenea, pentru a acoperi situatiile in care descarcatorii de adancime sunt nefunctionali(blocati de aluviuni, defectiuni la vane), pentru calcul atenuarii se considera numai capacitateadescarcatorilor de suprafata.

    Cota coronamentului constructiei de retentie se stabileste impunand peste nivelulmaxim exceptional un spatiu de garda cu rolul de a retine in lac valurile provocate de vant.

    In mod practic se pune problema de a stabili hidrograful debitului defluent q(t)

    cunoscand dimensiunile deversorului, variatia volumului lacului in functie de inaltime sihidrograful debitului afluent Q(t). Astfel, ecuatia de echilibru care ilustreaza fenomenulatenuarii undei de viitura exprima faptul ca diferenta intre volumele afluente si defluentecorespunzatoare intervalului de timp dt este egala cu volumul de apa inmagazinat pesuprainaltarea dh a nivelului lacului:

    Atenuarea viiturii in lacul de acumulare:a notatii; b hidrografele debitelor afluente si defluente.

    02. Tipuri de descarcatori hidraulici de suprafata.

    Avnd rol de evacuare a apelor mari si de reglare a nivelurilor de apa in acumulri, infuncie de forma lor si de poziia lor relativ la direcia generala de curgere se distingurmtoarele tipuri principale de descrctori de suprafa:

    deversor frontal format dintr-una sau mai multe deschideri dreptunghiulare separateprin pile, situat pe baraj in general in dreptul talvegului albiei naturale;

    deversor sifon reprezentat printr-un deversor frontal acoperit cu o capota etan a caredetermina curgerea sub presiune pentru a spori capacitatea de descrcare;

    deversor canal situat in afara barajului la racordul acestuia cu versantul sau pe mal(corpul barajului nu permite deversarea apelor mari peste el);

    deversor lateral creasta deversant este plasata in lungul curbelor de nivel aleversantului, paralel cu direcia de curgere generala amonte-aval (corpul barajului nu permite

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    24/30

    deversarea apelor mari peste el, iar versantul este abrupt limitnd limea structurii dedescrcare);

    deversor plnie situat in afara corpului barajului, in acumulare, apa trecnd peste ocreasta deversant circulara (construcia de retenie nu permite deversarea peste corpulacesteia, iar versanii nu ndeplinesc condiiile geomorfologice -rezisten, pant- necesare pt

    ncadrarea unui descrctor); descarcatori speciali avand o alcatuire constructiva deosebita, urmaresc marirea

    capacitatii de evacuare in conditiile limitarii frontului de evacuare si a inaltimii lamei

    deversante.

    03. Descarcatori de adancime; generalitati.

    Descarcatorii de adancime din cadrul unei amenajari hidrotehnice sunt reprezentati degolirile de fund si evacuatorii intermediari si indeplinesc urmatoarele functii: asigura scadereanivelulu in lacul de acumulare pentru a face posibila vizitarea si intretinerea barajului si aprizei de apa, contribuie la spalarea depunerilor aluvionare din fata barajului, pot contribuii laevacuarea debitelor de viitura, in timpul executiei barajului pot servi la devierea cursului deapa, asigura golirea rapida a lacului in caz de avarie sau in situatii speciale.

    Descarcatorii de adancime sunt amplasati fie in corpul barajelor sub forma deconducte, fie prin versanti sub forma de galerii. Intrucat curgerea se desfasoara sub presiune

    capacitatea de descarcare a descarcatorilor de adancime este mult mai mare decat cea adescarcatorilor de suprafata (deversare libera).

    In ceea ce priveste evacuatorii intermediari acestia au avantajul ca lucreaza sub opresiune mai redusa decat golirile de fund si deci constructia vanelor este mai simpla si cu ofunctionare mai sigura.

    Intrarea in golirea de fund se dispune deasupra talvegului peste cota volumului mortdin acumulare, luand in considerare viitoarele depuneri aluvionare. La intrarea in golire seprevede cu un gratar rar (lumina 1220cm) pentru a evita infundarea golirii sau avariereavanelor cu plutitori de adancime sau impuritati.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    25/30

    V. DISIPATORI DE ENERGIE

    01. Energia cinetica in avalul descarcatorilor.

    La descarcarea debitelor de viitura apa poate ajunge in aval cu puteri foarte mari,concentrand importante energii cinetice excedentare. De asemenea, cand apele mari suntevacuate prin descarcatorii de adancime puterea concentrata in aval ajunge la valori foarte

    mari. Aceasta energie cinetica excedentara aduce dupa sine modificarea regimului decurgere in aval de baraj. Astfel, vitezele mari si macropulsatiile de viteza duc la crestereacapacitatii de antrenare a curentului si au ca efect afuieri locale, iar concentrarea debitelormareste capacitatea de transport si produce generalizarea afuierilor. In cazul paturiloraluvionare, materialele granulare (nisipuri, pietrisuri, bolovanisuri) sunt antrenate si potaparea eroziuni importante. Pe de alta parte, in cazul paturilor stancoase curentul cu vitezamare poate patrunde in interspatiile si fisurile rocii determinand presiuni considerabile(apropiate de presiunea produsa de caderea totala a retentiei) care pot disloca fragmente siblocuri de stanca.

    Disiparea energiei urmareste anularea energiei cinetice excedentare de la piciorul avalal barajului, respectiv mentinerea energiei cinetice a curentului de apa in limita

    corespunzatoare regimului natural de curgere de pe sectorul respectiv al cursului de apa.Astfel, energia care trebuie disipata intr-o secunda pe metru liniar de latime a albiei este:

    in care q este debitul defluent maxim specific, iar vb si vn sunt vitezele de curgere in sectiuneade la piciorul barajului in regim barat si respectiv in regim natural.

    02. Disipatori de energie; generalitati.

    Evitarea sau limitarea eroziunilor in patul albiei in avalul constructiilor de retentie serealizeaza cu ajutorul unor constructii speciale denumite disipatori de energie, care au rolul dea transforma o parte cat mai mare din energia cinetica excedentara a apei descarcate prinfrecari si forte inerioare.

    Disipatorii de energie au un rol important in asigurarea stabilitatii albiei si inprotejarea fundatiilor barajului, o disipare defectuoasa putand avea consecinte grave peparcursul exploatarii amenajarii hidrotehnice in ansamblu: descoperirea fundatiilor sipierderea stabilitatii constructiilor din zona albiei (constructia de retentie, ziduri de garda,culee, radiere etc.), eroziuni ale malurilor, scaderea nivelurilor apei in aval ca urmare a uneieroziuni generale a albiei.

    Din punct de vedere hidraulic cazurile in care se prevad lucrari de disipare se grupeazadupa natura fenomenului de racordare a biefurilor: lucrari asociate descarcatorilor desuprafata (deversoarelor), lucrari asociate gurilor de evacuare a descarcatorilor de adancime(conductelor si galeriilor de golire sau deviere), respectiv lucrari asociate punctelor de rupere

    de panta sau de debusare in albie a curentilor cu fata libera (rapiduri de evacuare, canale decoasta sau de colectare a curentilor).Amploarea lucrarilor de disipare si gradul lor de eficienta se stabileste in functie de

    conditiile de conjugare hidraulica a biefurilor.

    03. Disipatori de energie la descarcatori de suprafata; schematizari.

    Radier in aval de baraj solutia este aplicabila barajelor de mica inaltime atuncicand adancimea naturala a apei in aval este suficienta pentru a asigura formarea saltului la ogama larga de debite.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    26/30

    Bazin disipator simplu cu rol de a localiza formarea saltului hidraulic in apropiereapiciorului aval al barajului pentru orice combinatie de debite si niveluri. Inaltimea de apanecesara inecarii saltului este asigurata fie prin coborarea locala a biefului, fie prin construireaunui prag terminal masiv, fie printr-o solutie mixta.

    Bazin disipator cu radier inclinat recomandat pentru caderi mari (peste 50m) pentrua se forma saltul hidraulic fara a mari lungimea bazinului peste cea corespunzatoare unuidisipator simplu.

    Bazine disipatoare pentru caderi mari: bazin cu redane si prag dintat, bazine

    disipatoare in serie. Panou trambulina sau batant solutie aplicabila barajelor cu cadere mica fundate peterenuri aluvionare.

    Bazin cilindric reprezentat de un masiv de beton plasat la piciorul barajului siavand o suprafata concava (de obicei circulara de raza mica) din care iesirea se face dupa otangenta la un unghi 45o.

    Rezistente locale pe parament disiparea energiei se produce chiar in limiteledescarcatorului urmarindu-se reducerea volumului constructiilor de disipare din aval.

    Trambuline aruncatoare solutie aplicata la barajele arcuite prevazute cu centralahidroelectrica la piciorul aval, iar descarcarea poate fi realizata numai pe deasupra constructieirespective.

    Caderea libera a lamei solutie aplicabila barajelor arcuite inalte la care roca

    rezistenta se afla aproape de suprafata, disiparea producandu-se preponderent pe parcursulcaderii libere a lamei fara a se mai prevedea masuri speciale de disipare.

    Saltea de apa solutie necesara la barajele arcuite la care roca aval este usorerodabila, disiparea realizandu-se prin impactul lamei deversate in masa de apa dintr-un bazincreat cu ajutorul unui prag.

    Disiparea energiei la debusarea conductelor si galeriilor: devierea curentului in biefulaval; bazine de disipare; ciocnirea curentilor.

    Radier orizontal aval de baraj:1 deversor; 2 radier disipator; 3 protectie aval.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    27/30

    Bazin disipator simplu:

    1 piciorul aval al barajului; 2 rost; 3 radier; 4 prag terminal;5 risberma fixa; 6 zid de garda.

    Bazin disipator cu radier in panta

    Bazin disipator cu redane si prag dintat:1 rost permanent; 2 prag terminal alternant; 3 redana.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    28/30

    Panou batant:

    a inainte de colmatare; b dupa colmatare;1 fanta; 2 panou; 3 pieptene terminal; 4 depozit de aluviuni.

    Bazin cilindric cu radier prelungit si dinti de distributie

    Parament deversant cu trepte alternante

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    29/30

    Trambuline aruncatoare la baraje arcuite:a: 1 centrala; 2 priza; 3 trambulina;b: 1 placa deversanta; 2 trambulina; 3 galerie de golire.

    Disipare prin caderea libera a lamei:1 baraj; 2 radier disipator; 3 soclu aval.

  • 8/2/2019 Amenajari nice Subiecte Examen

    30/30

    1 plot deversant; 2 golire de fund; 1 baraj; 2 saltea circulara;3 bazin de amortizare; 3 prag deversant.4 batardou aval; 5 batardou amonte.