Scheme de amenajare hidrotehnica pentru
apararea impotriva inundatiilor (gospodarirea apelor mari)
Dr. ing. C. Sofronie
Legea Apelor nr.107/1996, cu modificarile si completarile ei ulterioare
Legea 310/2004 pentru modificarea si completarea L 107/1996
Legea 112/2006 pentru modificarea si competarea L 107/1996
Directiva Cadru 2000/60/EC +17 directive asociate
OU21/2004 – Sistemul Naţional de Management al Situaţiilor de Urgenţă, aprobată prin Legea 15/2005
Directiva 2007/60/EC –Privind evaluarea si gestionarea riscului de inundatii
Legislația de bază
3
Legea Apelor• L.107/1996
• L.310/2004 pt modificarea si completarea L.107/96
- implementarea prevederilor D.C.2000/60/EC
- pt conservarea, protectia si imbunatatirea starii mediului acvatic in conditiile utilizarii durabile a resurselor de apa, pe baza pricipiilor:
- precautiei
- prevenirii
- evitarii daunelor la sursa
- poluatorul plateste
- vulnerabilitatii ecosistemelor acvatice • L.112/2006 pt modificarea si completarea L. 107/96 cu modificarile si
completarile ei ulterioare • OU nr. 3/5.02.2010 pt modificarea si completarea L. Apelor
4
Gestionarea situațiilor de urgență• OUG 21/2004- Sistemul National de Management al Situatiilor de
de Urgenta- aprobata prin L 15/2005• HG 1491/2004- aprobarea Regulamentului cadru privind
structura organizatorica, atributiile, functionarea si dotarea comitetelor si centrelor operative pt situatii de urgenta
• HG 1495/2004- organizarea si atributiile serviciilor de urgenta profesioniste
• HG 1489/2004- organizarea si functionarea Comitetului National pt Situatii de Urgenta
• OM MMGA+MAI de aprobare a Regulamentului privind gestionarea situatiilor de urgenta generate de inundatii, fenomene meteorologice periculoase, accidente la constructii hidrotehnice si poluari accidentale
• HG 1854/2005 de aprobare a Strategiei Nationale de Management al Riscului de Inundatii
5
DIRECTIVA 2007/60/CE privind evaluarea si gestionarea riscurilor de inundatii
• Scop: stabilirea unui cadru pt evaluarea si gestionarea riscurilor la inundatii
• Obiective:- Evaluarea preliminara a riscului de inundatii- Harti de hazard si risc de inundatii- Planuri de gestionare a riscului de inundatii- Coordonarea cu Directiva 2000/60/CE- Informarea si consultarea publicului- Masuri de punere in aplicare- Rapoarte, revizuiri
Cote de aparareZone indiguite
Zona apărată
Faza a II-a
Hc-(0,5÷1,5m) / Historic-(0,5÷1,5m)
N.apemedii
Hcor
h/2 Faza I (1/3 Ldig)
Cote de aparare
Zone neîndiguite:
CA – cota de atenţie = nivelul la care pericolul de inundare este posibil după un interval scurt de timp
CI – cota de inundaţie = nivelul la care începe inundarea primului obiectiv
CP – cota de pericol = nivelul la care sunt necesare măsuri deosebite de evacuare a oamenilor, restricţie la folosirea podurilor şi căilor de acces
11
REGULI DE EXPLOATARE PE TIMP DE APE MARIREGULI DE EXPLOATARE PE TIMP DE APE MARISemnificatiaSemnificatia cotelor de cotelor de aparareaparare inin zonele zonele neindiguiteneindiguite ale cursurilor de apaale cursurilor de apa
COTA DE ATENTIE(CA)Nivelul la care pericolul de inundatii esteposibil dupaun interval de timp relativ scurt
COTA DE INUNDATIE (CI)Nivelul la care incepe inundarea
primului obiectiv
COTA DE PERICOL (CP)Nivelul la care sunt necesare masuri deosebitede evacuare a oamenilor si bunurilor, restrictii la folosirea podurilor si cailor rutiere, precum si luarea de masuri deosebite in exploatarea c.h.
Cote de aparare
Acumulări:
Faza I
Faza II
Faza III
calculate de proiectant in functie de:
-caract. acumularii
-caract. barajului
-caract. viiturii
-nivelul apei în lac
Cote de aparare
Comportare baraje: stabilite de proiectant faţă de:
• nivelul apei în lac• valori limită:
AMC măsurători
prag de atenţie – peste pragul considerat normal prag de alertă – modificări periculoase ale parametrilor prag de pericol – barajul suferă modificări ce pot duce la
avariere gravă sau rupere
COTE DE APĂRARE
Gheţuri:
Faza I: gheaţa se desprinde şi sloiurile curg pe cursul de apă
Faza II: sloiurile de gheaţă formează îngrămădiri
Faza III: sloiurile s-au blocat formând zăpoare (barari ale cursului de apa)
CAP.III -STUDIUL ACUMULĂRILOR
a. Clasificarea acumulărilor
- Dupa timpul de acumulare: – permanente şi nepermanente- După folosinţe: - regularizare
- alimentări cu apă - apărare împotriva inundaţiilor - energetice - piscicole
- de agrement - complexe
- După modul cum sunt dispuse: - de regularizare - de redresare
- de compensare
V global
Cota coronament
Nivel Maxim Extraordinar ( NME)
Cota creasta deversor
Nivel Normal de Retentie (NNR)
Nivel Minim de Exploatare (Nmin)
Cota golirii de fund
V mort
V total
V util V atenuare V garda
b. Cote, niveluri si volume caracteristice in acumulari
ATENUAREA UNDELOR DE VIITURĂ
Principii, măsuri, lucrări1. Mai mult spaţiu pentru scurgerea râurilor:
- reducerea lucrărilor cu rol de încorsetare a albiei sau de micsorare a sectiunii de scurgere a râurilor
2. Atenuarea undelor de viitură prin:- acumulări permanente- acumulări nepermanente- poldere- incinte cu inundare dirijată- zone umede- zone naturale cu efecte negative minime la inundare
3. Conducerea debitelor de viitura spre alte zone- derivatii
4. Lucrări locale de apărare împotriva inundaţiilor- aparari de mal- asigurarea sectiunii de scurgere- ridicarea cotei malurilor- gospodarirea debitelor solide
5. Conservarea biodiversităţii:- zone umede
6. Reducerea scurgerii rapide in bazinele de receptie- impaduriri- lucrari antierozionale- cele mai bune practici agricole
7. Amplasarea constructiilor in afara zonelor inundabile
Zona umedă
Localităţi
Dig
Dig
Obiectiv economic
Zona de inundare dirijată
Polder
Acumulare permanentă
Acumulare nepermanentă
Dig circular de aparare
Clasificarea viiturilor după cauze:
- pluviale: din ploi- nivale: din topirea zăpezilor- aglomerari de gheturi si zăpoare- accidente la constructii hidrotehnice- infundari sau spargeri de conducte si canale
ATENUAREA UNDELOR DE VIITURA
Caracterizarea undelor de viitura
• Hidrograful undei de viitura• Debitul maxim: Qmax
• Timpul de crestere: Tc
• Timpul de descrestere: Td
• Timpul total al viiturii: Tt = Tc + Td
• Coeficientul de forma: γ
• Volumul total al viiturii: W
W= γ Qmax
-Redistribuirea în timp a debitelor afluente în acumulare, sau-stocarea volumelor de apa excedentare scurse la viituri şi evacuarea
din acumulare în perioadele deficitare-regularizarea debitelor intr-o acumulare După perioada de timp pentru care se face regularizarea este:
- zilnică- săptămânală- lunară- sezonieră- anuală- multianuală
După modul în care se face regularizarea debitelor:- regularizarea completă (fără deversări)- regularizare parţială
ATENUAREA UNDELOR DE VIITURA IN ACUMULARI
Hidrograful anual (curba debitelor afluente)Q
T I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Qmax
Qm
Qmin
deficit
excedent
deficit
Curba de variaţie a volumelor în acumulareV
T I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Vmax
Vutil
Vmin
Vin
deversare lac plin
umplere
golire lac gol
Metoda PULS
- Ecuaţia de continuitate: Qa-Qd=dV/dt
- în diferenţe finite:
(Qai+1 + Qai)/2 – (Qdi+1 + Qdi)/2 = (Vi+1 - Vi)/Δt
unde: Qa = debitul afluent Qd = debitul defluent V = volumul de apă acumulat în lac ti, ti+1 = momente succesive de calcul
Metode de atenuare a undelor de viitura prin acumulari
Elemente necesare:
1. Hidrograful undei de viitură afluente în lac:
Qa=f(t);
2. Curba capacităţii lacului de acumulare:
V=f(H);
3. Cheile limnimetrice ale evacuatorilor:
Qd=f(H)
1. Atenuare necontrolatăQ
t
Qa
Qd
2. Atenuare controlată: reducere vârfQ
t
Qa
Qd
3. Atenuare controlatăQ
t
Qa
Qd(a)
Qd(b)
a
b
a: reţinere + tranzitare
b: reţinere + reducere vârf
4. Atenuare controlată: pregolire cu Qd impus
t
Q
Qa
Qd impus
1 Bistrita Statia hidrometrica BISTRITA Ttotal = 86Q1%= 650 Tcr.= 22 Tcr./Tt = 0.256 (1/4)
Unitati T total Timp Q 1% k k* Q 1%
de Timp ore ore m3/s0 0 0
0.083 86 7 650 0.304 1980.167 14 0.638 4150.200 17 0.788 5120.250 22 1.000 6500.333 29 0.630 4100.417 36 0.392 2550.500 43 0.222 1440.583 50 0.120 78.00.667 57 0.050 32.50.750 65 0.018 11.70.833 72 0.010 6.5
86 0 0.0
2 Bistrita Statia hidrometrica BISTRITA Ttotal = 86Q10%= 290 Tcr.= 22 Tcr./Tt = 0.256 (1/4)
Unitati T total Timp Q 10% k k* Q 10%
de Timp ore ore m3/s0 0
0.083 86 7 290 0.304 880.167 14 0.638 1850.200 17 0.788 2290.250 22 1.000 2900.333 29 0.630 1830.417 36 0.392 1140.500 43 0.222 640.583 50 0.120 350.667 57 0.050 150.750 65 0.018 5.20.833 72 0.010 2.9
86 0 0
HIDROGRAFUL VIITURII CU PROBABILITATEA DE 1% PE RAUL BISTRITA, ST.HM. BISTRITA
0
100
200
300
400
500
600
700
0 20 40 60 80 100T (ore)
Q (
m3/s
)
FIG nr. 4
UNDA DE VI I TURA CU PRO BABI LI TATEA DE
1% - Ti sa amonte rau Shopurka (Vel i ki i Bycki v)
0500
0100
T (ore)
Q
UNDA DE VI I TURA CU PRO BABI LI TATEA
DE 1% - Ti sa aval R. Teresva0500
0100T (ore)
Q
HIDROGRAFUL VIITURII CU PROBABILITATEA DE 10% PE RAUL BISTRITA, ST.HM. BISTRITA
0
50
100
150
200
250
300
350
0 20 40 60 80 100T (ore)
Q (
m3/s
)
FIG. nr. 5
Viitura inregistrata la statia hidrometrica Bistra, raul Viseu, din 28.10.1998 - 09.11.1998
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
10.2
8.19
98 0
7:00
10.2
9.19
98 0
9:00
10.2
9.19
98 2
1:00
10.3
0.19
98 0
9:00
10.3
0.19
98 2
1:00
11.0
2.19
98 1
7:00
11.0
4.19
98 1
3:00
11.0
5.19
98 0
7:00
11.0
6.19
98 0
5:00
11.0
8.19
98 0
7:00
timp ( ore )
Q ( mc/s )
Q=f( t ) CA 220 CI 300 CP 370
Viitura inregistrata la statia hidrometrica Bistra, raul Viseu din 02.03.2001 - 12.03.2001
0,000
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
900,000
1000,000
03.0
2.20
01 0
6:00
03.0
4.20
01 0
5:00
03.0
4.20
01 1
2:00
03.0
4.20
01 1
8:00
03.0
4.20
01 2
4:00
03.0
5.20
01 0
7:00
03.0
5.20
01 1
4:00
03.0
5.20
01 2
0:00
03.0
6.20
01 0
2:00
03.0
6.20
01 1
0:00
03.0
7.20
01 0
7:00
03.0
9.20
01 1
7:00
timp( ore )
Q ( mc/s )
Q=f( t ) CA 220 CI 300 CP 370
Viitura inregistrata la statia hidrometrica Sighet, raul Tisa, din 28.10.1998 - 09.11.1998
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
10.2
8.19
98 7
:00
10.2
9.19
98 1
3:00
10.3
0.19
98 0
0:00
10.3
0.19
98 2
0:00
11.0
2.19
98 0
7:00
11.0
4.19
98 1
2:00
11.0
4.19
98 2
1:00
11.0
5.19
98 0
3:00
11.0
5.19
98 0
9:00
11.0
5.19
98 1
9:00
11.0
6.19
98 0
6:00
11.0
7.19
98 1
7:00
12.0
9.19
98 1
2:00
timp(ore)
H(m)
H=f( t ) CA 270 CI 310 CP 350
Viitura inregistrata la statia hidrometrica Sighet, raul Tisa, in 01.03.2001 - 10.03.2001
-100
0
100
200
300
400
500
60003
.01.
2001
07:
00
03.0
3.20
01 2
1:00
03.0
4.20
01 0
8:00
03.0
4.20
01 2
2:00
03.0
5.20
01 1
8:00
03.0
6.20
01 0
6:00
03.0
6.20
01 2
2:00
03.0
9.20
01 1
7:00 timp( ore )
H( m )
H=f( t ) CA 270 CI 310 CP 350
M.M.G.A.C.M.S.U.
Administratia NationalaApele Romane
Dispecerat BazinalDirectia Apelor
Somes-Tisa
Dispecerate Judetene ale
S.G.A.Statii hidrologice
Posturipluviometrice
Statiihidrometrice
Statiimeteorologice
C.M.R.CLUJ
Comisia judeteana pentru situatii de
urgenta
Comisii locale ptSituatii de
urgenta
Comandamente Locale
BARAJE SI ALTE CH ale tertilor
Ob. si formatii delucru D.A.S.T.
Inspectoratul pentru situatii de
urgenta al jud.
A.N.M.
Schema fluxului informational de operational decizional in B.H. Somes-Tisa