VAPOR LIQUID

U.P.B. Sci. Bull., Series , Vol. , Iss. , 200.. ISSN 1454-2331

Raluca-Iustina Hran, Daniela Srbu

Consolidarea malului rului Some n vederea proteciei conductei magistrale de transportat gaze naturale

Consolidarea malului rului Some n vederea proteciei conductei magistrale de transportat gaze naturale

Raluca-iustina hran[footnoteRef:2], Daniela srbu[footnoteRef:3] [2: Drd.ing., Depart. de Hidraulic i Protecia Mediului, Universitatea Tehnic de Construcii din Bucureti, Romnia, e-mail: raluca_iustina@yahoo.com] [3: Drd.ing., Depart. de Hidraulic i Protecia Mediului, Universitatea Tehnic de Construcii din Bucureti, Romnia, e-mail: dana.sarbu@yahoo.com]

Versanii abrupi din bazinul hidrografic al rului Some conduc la timpi redui de concentrare a scurgerilor n albie, n situaia producerii ploilor de mare intensitate. Acest fapt duce la formarea de viituri importante, cu modificri semnificative ale albiei, impunnd luarea de msuri de protecie mpotriva inundaiilor. Lucrrile au constat din aprare de mal, pornind cu o banchet din anrocamente la baza taluzului natural, montat pe o saltea din fascine fundat cu partea superioar la nivelul talvegului. Dup aceast banchet, s-a realizat un taluz artificial executat din piatr de carier zidit pn la cota malului, taluz avnd panta de 1:1,5. Steep slopes of the Some River Basin leads to reduced time of concentration of leakage in bed, when production of high intensity rainfall. This leads to the formation of major floods with significant changes in bed, requiring protective measures against floods. The work consisted of defense of the shore, starting with a bench of rocks from the natural slope, mounted on a background fascine mattress top level riverbed. After this bench, it was realized an artificial embankment made of quarry stone bank built up to share, with slope 1:1,5.

Cuvinte cheie: inundaii, msuri, protecie, conduct, lucrri

1. IntroducereVersanii abrupi din bazinul hidrografic al rului Some conduc la timpi redui de concentrare a scurgerilor n albie, n situaia producerii ploilor de mare intensitate. Acest fapt duce la formarea de viituri importante, cu modificri semnificative ale geometriei albiei, datorate eroziunilor n plan orizontal i vertical.Distana dintre malul stng al rului Some i traseul conductei magistrale de transportat gaze naturale Medieul Aurit Srma era iniial, in anul 1999, de circa 40 de metri. Ulterior, malul stng n aceast zon a fost puternic erodat, albia naintnd cu peste 30 de metri ctre traseul conductei. n vederea asigurrii proteciei conductei, s-au propus lucrri de consolidare a malului mpotriva fenomenului erozional, n plan orizontal i vertical, n zona de curbur, zona cea mai expus eroziunilor. n calcule, innd seama de importana magistralei de transportat gaze, a fost luat n considerare debitul maxim cu probabilitate de depire de 1% (Qmax.1% = 2.440 m3/s). Lucrrile au constat din aprare de mal, pornind cu o banchet din anrocamente la baza taluzului natural, montat pe o saltea din fascine fundat cu partea superioar la nivelul talvegului. Dup aceast banchet, s-a realizat un taluz artificial executat din piatr de carier zidit pn la cota malului, taluz avnd panta de 1:1,5. Capacitatea portant a terenului a fost considerat bun pentru acest tip de lucrri.

2. Coninutul lucrriiDatorit versanilor abrupi din bazinul hidrografic al rului Some, la ploi cu intensitate mare, timpul de concentrare a scurgerilor n albie este mic, fapt ce duce la formarea viiturilor care produc modificri semnificative ale albiei, datorate eroziunilor att n plan orizontal ct i vertical.Fenomenul de erodare a malurilor i talvegului aduce pagube mari att proprietarilor de terenuri ct i proprietarilor de instalaii i obiective economice aflate n apropierea albiei, n aproape toate cazurile fiind necesare lucrri de consolidare i protecie, fapt ce implic cheltuieli foarte mari i durat mare de timp. Din datele de care se dispun, n perioada 2005-2006 au fost nregistrate ploi de o deosebit intensitate. Viiturile mari care au afectat suprafee ntinse, din zona oraului Dej pn n zona Jibou i aval de aceast localitate. Aceste viituri au produs inundaii n localitile Surduc, turbua pn la Jibou, producnd importante pagube materiale. Malul stng al rului n seciunea Surduc a fost puternic erodat, albia naintnd peste 30 m n mal. n aceast situaie s-a impus proiectarea unor lucrri pentru aprarea obiectivelor economice, n cazul de fa conducta de transportat gaze naturale Medieul Aurit - Srma. Aa cum rezult din fia forajului, stratificaia terenului este urmtoarea: 0,00-0,30 m sol vegetal; 0,30-3,50 m argil nisipoas i nisip argilos; 3,50-7,00 m pietri cu bolovni.Din stratificaia prezentat rezult c terenul de fundare are capacitatea portant bun.Au fost luate n considerare debitele maxime cu probabilitate de depire de 1% (Qmax.1% = 2440 m3/s, debitul de calcul). Pentru debitul de calcul nivelul maxim nu depete malul stng, fapt pentru care au fost prevzute protecii pe ntreaga nlime a malurilor, care n sectorul luat n studiu au nlimi mari, cuprinse ntre 4,0 si 5,0 m. Zona este constituit predominant din regosoluri specifice regiunilor de trecere ntre deal i cmpie.Panta albiei este de 0,074 %, ducnd la viteze medii ale apei, fapt ce amplific fenomenele de eroziune a malurilor i talvegului.Clima perimetrului cercetat este temperat-continental, avnd urmtorii parametrii: temperatura medie anual + 9 oC.Precipitaiile medii anuale au valoarea de 776 mm i reprezint media valorilor nregistrate de-a lungul a 10 ani. Lucrrile hidrotehnice propuse fac parte din clasa a II a de importan i au fost dimensionate la debitul de calcul cu probabilitatea de depire de 1%. n sectorul de ru luat n calcul, fa de cele prezentate mai sus, lucrrile propuse n schema de amenajare a albiei sunt: aprare de mal stng din anrocamente, format din banchet montat pe pat de fascine i pereu din piatr de carier zidit i rostuit cu mortar de ciment pe strat drenant din piatr spart, n lungime de 300 m din care 10m ncastrare amonte i 5m ncastrare aval. Lucrrile propuse n schema de amenajare a albiei au structura: saltea din fascine n lungime de 8,0 m din care lungimea liber 4,0 m i 4,0 m sub prismul din anrocamente; este format din trei rnduri n grosime total de 0,45m, lestate cu piatr brut de carier, avnd montat la baz material geotextil, legat de rndul inferior; prism din anrocamente (piatr brut de carier), avnd baza de 4,0 m, nlimea 2,50 m, limea la coronament de 2,0 m, panta taluzului spre albie de 1:1,25 i 1:0,5 spre mal; pereu din piatr de carier de la nivelul prismului la nivelul superior al malului, avnd o panta de 1:1,5; pereul va fi sub forma unei zidrii ngrijite executate cu mortar de ciment; la nivelul superior al malului se execut un coronament cu limea de 1,0 m pe mal, tot din piatr de carier rostuit cu mortar de ciment; grosimea pereului va fi de 0,30 m; sub pereu se va executa un strat drenant din piatr spart de carier, grosimea stratului drenant fiind de 0,20 m; poriunile ce necesit umplutur vor fi amenajate cu balast de ru rezultat din sparea anului de fundare, acest strat fiind compactat cu mai mecanic.3. EcuaiiMetoda de calcul are la baz ecuaia energiei scris pentru un tronson de albie de lungime n care micarea apei este permanent i gradual variat. Dac se are n vedere schema din figura 1, conform ecuaiei energiei scris mai nainte se poate scrie:

(1)

n care este pierderea de sarcin pe lungimea , care se exprim cu panta hidraulic medie pe tronsonul de albie respectiv . Termenul este de obicei foarte mic n raport cu ceilali termeni ai ecuaiei i se pot neglija. Mrimea necunoscut a ecuaiei este zam .

Avnd la baz aceast metod s-a ntocmit un program de calcul cu ajutorul cruia elementele hidraulice n lungul curentului se obin automat. Geometrizarea albiei s-a realizat prin 3 profile transversale de baz i 20 profile intermediare generate de program, amonte i aval de lucrarea proiectat. [1]

Calculul hidraulic s-a efectuat pentru debitele cu probabilitatea de depaire de 1 % reprezentnd debitul de calcul ( ) .Prelucrarea rezultatelor obinute arat c n seciunea de ru studiat, ambele maluri sunt depite la debitul cu asigurarea de 1%. Pentru interpretarea datelor se anexeaz tabelul cu calculul hidraulic, pentru debitul Q1%.[2]Calculul afuierii generale se face cu relaia:

(2)

daca vmp> vmE = coeficientul de afuiere general medie

Dimensionarea lungimii saltelei pentru aprare

Se face cu relaia:

(3)L = limea liber minim a saltelei de sub prismul din anrocamenteL trebuie sa fie 4,0 m

Dimensionarea pietrei

Se face folosind relaia:

(4)

Unde:f = coeficient de frecare dintre anrocament i fundul albiei;

greutatea specific a apei;

greutatea specific a pietrei;vf = viteza apei la fundul albiei.

vm = viteza medie la debitul de calcul

Fora unitar de antrenare a curentului

Fora unitar de antrenare a curentului exercitat asupra perimetrului udat al seciunii transversale a albiei s-a calculat cu formula:

(5)

greutatea specifica a apei; 1000 Kg/m3hm = adncimea medie a apei

i = panta hidraulic a apei (asimilat cu cea a suprafeei libere a apei)

4. Tabele

Tabelul 1Rul : Some n seciunea Surduc Calcule hidraulice efectuate n micare permanentElemente hidraulice calculate n profile transversaleQ 1% = 2440 m3/s

NR.CRTNR.PRDISTDEBITZ.APAZ.TALVH.APASECTVIT

1PR.102440100.493.676.7323461.04

2**232440100.3893.666.7222861.07

3**452440100.3693.646.7222271.1

4**682440100.3593.636.7221661.13

5**912440100.3393.626.7121051.16

6**1142440100.3193.66.7120431.2

7**1362440100.2993.596.719811.23

8**1592440100.2693.576.6919171.27

9**1822440100.2493.566.6818531.32

10**2052440100.2193.556.6717871.37

11**2272440100.1993.536.6517201.42

12PR.22502440100.1693.526.6416531.47

13**2762440100.1493.56.6416791.45

14**3012440100.1193.476.6417061.43

15**3272440100.0993.456.6517331.41

16**3532440100.0793.426.6517591.39

17**3782440100.0593.46.6517861.36

18**4042440100.0393.376.6518131.34

19**429244010093.356.6618391.33

20**455244099.9893.326.6618661.31

21**481244099.9693.36.6618921.29

22**506244099.9493.276.6619191.27

23PR.3532244099.9293.256.6719451.25

5. Figuri

Fig.1 .Micarea permanent gradual variat a apei n albia unui ru

Fig.2. Profilul transversal P2 prin rul Some, localitatea Surduc

Fig.3. Seciune tip pentru consolidarea malului rului Some

Fig.4. Vedere n plan a saltelei de fascine

Fig.5. Seciune transversal prin salteaua de fascine

6. ConcluziiInfluenele pozitive i negative ale principalelor categorii de lucrri prevzute asupra mediului nconjurtor se refer la perioadele de execuie a lucrrilor i dup intrarea acestora n exploatare curent.Din cauza concentrrii mijloacelor de transport i utilajelor de lucru pe spaii relativ limitate se produc modificri cu influene negative asupra mediului nconjurtor, n principal asupra mediului din imediata apropiere a lucrrii. Lucrrile produc modificarea temporar a caracteristicilor fizice ale factorilor naturali din cauza procesului de lucru cu utilajele, mijloacelor de transport al personalului, ceea ce conduce la creterea concentraiilor de materii organice i anorganice, cu efecte asupra factorilor de mediu. Influenele pozitive pentru lucrrile menionate mai sus sunt cele de ordin social i se manifest prin creterea ncrederii agenilor economici care beneficiaz de exploatarea conductelor de gaze naturale, n legtur cu mai bun protecie a bunurilor lor.Trebuie menionat (cnd este cazul lucrrilor pe cursurile de ap) c odat cu execuia lucrrilor de terasamente din albia amenajat a rului n zon se realizeaz i salubrizarea zonei (degajarea albiei rului de gunoaie, dejecii, deeuri etc.). Aprarea mpotriva deteriorrii conductelor de gaze naturale, creeaz siguran n exploatare i agenii economici beneficiari ai acestei lucrri i pot valorifica superior serviciile ctre populaie. Prin lucrrile de amenajare din zon se reduc pagubele poteniale ce pot fi provocate i se creeaz un cadru natural propice meninerii calitii mediului nconjurtor.

B I B L I O G R A F I E

[1] D. Marinovici, Hidraulic, Editura Bren, Bucureti, 2003[2] R. Hran, Proiect de licen Punerea n siguran a conductei magistrale de transportat gaze naturale Medieul Aurit - Srma prin consolidarea malului rului Some n zonaSurduc, jud, Slaj , U.S.A.M.V.B., 2009