CUPRINS

INTRODUCERECapitolul 1. Elemente de topografie

1.1. Planuri şi hărţi topografice1.2. Unităţi de măsură1.3. Erorile în măsurările terestre1.4. Jalonarea aliniamentelor1.5. Instrumente pentru măsurarea directă a distanţelor1.6. Măsurarea unghiurilor1.7. Măsurarea indirectă a distanţelor1.8. Noţiuni de nivelment

Capitolul 2. Caracterizarea bazinelor de apă 2.1. Bazine hidrografice 2.2. Bazine de apă naturale 2.2.1. Bazine de apă naturale curgătoare 2.2.2. Bazine de apă naturale stătătoare 2.3. Bazine artificiale de apă 2.4. Eroziunea şi colmatarea 2.4.1. Eroziunea 2.4.2. Colmatarea 2.5. Metode şi măsuri pentru protecţia bazinelor 2.5.1. Zone de protecţie contra colmatării iazurilor 2.5.2. Perdele de protecţie contra înzăpezirii bălţilor şi iazurilor 2.5.3. Măsuri contra îngheţului la bazine şi canaleCapitolul 3. Amenajarea bazinelor naturale de apă 3.1. Amenajarea bazinelor naturale de apă din regiunea de munte 3.1.1. Lucrări pentru amenajarea albiei 3.1.2. Lucrări pentru înlesnirea circulaţiei peştilor 3.2. Amenajarea bazinelor naturale de apă din regiunile de deal şi de şes 3.2.1. Amenajarea albiilor majore 3.2.2. Amenajarea albiilor minore 3.2.3. Amenajarea braţelor secundare 3.2.4. Amenajarea braţelor moarte 3.3. Amenajarea bazinelor naturale de apă din zona litorală 3.3.1. Principii de amenajare 3.3.2. Prezentarea principalelor lucrări de amenajare din zona litoralăCapitolul 4. Amenajarea bazinelor artificiale de apă 4.1. Bazine de apă semisistematice ( iazuri ) 4.1.1. Principii de amenajare a iazurilor 4.1.2. Calculul volumului de apă în bazine 4.1.3. Factorii care condiţionează amenajarea văilor 4.2. Bazine de apă sistematice

1

4.2.1. Complexe ciprinicole 4.2.1.1. Principii de amenajare 4.2.1.2. Tipuri de bazine 4.2.1.3. Modele de compartimentare a terenului 4.2.2. Complexe salmonicole 4.2.2.1. Tipuri de bazine salmonicole 4.2.2.2. Staţiile de incubaţie piscicole 4.3. Amenajări piscicole auxiliare 4.3.1. Pepiniere piscicole 4.3.1.1. Pepiniere piscicole dirijate 4.3.1.2. Pepiniere piscicole semidirijateCapitolul 5. Amenajări mixte 5.1. Amenajări agropiscicole 5.2. Amenajări rizic-piscicole 5.3. Amenajări stufico-piscicoleCapitolul 6. Lucrări hidrotehnice 6.1. Tipuri de canale 6.1.1. Dimensionarea hidraulică a canalelor 6.1.2. Factorii de care trebuie să se ţină seama la proiectarea canalelor 6.1.3. Debitul şi viteza curentului de apă 6.1.4. Variaţia vitezei apei în canale 6.1.5. Eroziunea şi colmatarea canalelor 6.1.6. Îngheţarea apei în canale 6.2. Prizele de apă 6.3. Diguri şi baraje de pământ 6.3.1. Amplasarea barajelor 6.3.2. Materiale de construcţie pentru baraje 6.3.3. Procedee de construire a barajelor 6.3.4. Tipuri de baraje de pământ 6.3.4.1. Baraje omogene 6.3.4.2. Baraje neomogene 6.3.5. Stabilirea profilului digurilor şi a barajelo de pământ 6.3.5.1. Stabilirea înălţimii libere 6.3.5.2. Valoarea înclinării taluzelor 6.3.5.3. Stabilirea coronamentului barajelor 6.3.5.4. Stabilirea bazei barajului 6.3.5.5. Verificarea stabilităţii barajelor 6.4. Instalaţii hidrotehnice 6.4.1. Instalaţii de alimentare 6.4.1.1. Instalaţii de alimentare cu acţiune orizontală 6.4.1.2. Instalaţii de alimentare cu acţiune verticală 6.4.2. Instalaţii de primenire şi evacuare 6.4.2.1. Instalaţie tip călugăr pentru bazine vidabile 6.4.2.2. Instalaţie tip călugăr prevăzută cu deversor 6.4.2.3. Instalaţie pentru bazine nevidabile

2

6.4.2.4. Instalaţie tip stăvilar 6.4.2.5. Instalaţie tip deversor 6.4.3. Instalaţii pentru traversarea obstacolelor 6.4.3.1. Sifonul 6.4.3.2. Apeductul 6.4.3.3. Trecători pentru peşti 6.4.3.4. Ecluze 6.4.3.5. Trecători pentru bărci 6.4.3.6. Instalaţii de pescuit Capitolul 7. Materiale geosintetice utilizate în amenajările piscicole 7.1. Cllasificarea materialelor geosintetice 7.2. Geotextile 7.2.1. Realizarea geotextilelor 7.2.2. Clasificarea geotextilelor şi tehnologii de realizare 7.3. Geomembrane 7.4. Geogrile 7.5. Georeţele 7.6. Geocompozite 7.7. Soluţii constructive folosind materiale geosintetice în amenajările piscicole

INTRODUCERE

Amenajările piscicole au legătură strânsă cu lucrările de îmbunătăţiri

funciare, putând fi întâlnite şi sub denumirea de hidroamelioraţii piscicole.

Terenurile neproductive din văile mlăştinoase, pot fi supuse unor lucrări de

asanare agricolă (desecare-drenaj) sau piscicolă, prin inundare, având ca rezultat

obţinerea unor sporuri de producţie.

Prin drenaj se poate asigura creşterea potenţialului productiv al terenurilor

mlăştinoase, acelaşi rezultat economic putându-se obţine şi prin inundarea

terenului şi popularea cu peşte.

3

Valorificarea bazinelor cu apă din ţara noastră, este legată de asigurarea apei

potabile, a apei pentru industrie şi irigaţii, pe lângă practicarea pisciculturii.

Relieful foarte variat al României, reţeaua hidrografică aferentă şi calitatea

apei, au permis şi permit amenajări piscicole diverse, potenţialul de dezvoltare al

acestora fiind mult mai mare, faţă de cel existent.

Pentru a asigura respectarea măsurilor de protecţia mediului, la fel ca şi

unele lucrări de îmbunătăţiri funciare, amenajările piscicole cuprind, pe lângă

terenul ocupat, şi o serie de construcţii hidrotehnice şi instalaţii anexe, necesare

dirijării corespunzătoare a apei vehiculate. O dată cu trecerea în proprietate privată

a unor mari suprafeţe de terenuri, precum şi trecerea la economia de piaţă, s-au pus

bazele dezvoltării în perspectivă a amenajărilor piscicole private.

Capitolul 1

ELEMENTE DE TOPOGRAFIE

Pentru proiectarea amenajărilor piscicole, cât şi pentru conducerea lucrărilor de execuţie, se folosesc planurile şi hărţile.

Informaţiile necesare efectuării anumitor măsurători, reprezentării planurilor şi hârtiilor ne sunt furnizate de topografie.Topografia se ocupă cu măsurarea şi reprezentarea pe plan a unui teren.

Măsurătorile terestre au apărut din cele mai vechi timpuri, odată cu necesitatea oamenilor de a măsura şi cunoaşte poziţia unor suprafeţe de teren.

Execuţia grafică a planurilor şi hărţilor necesită cunoştinţe de desen topografic, deoarece diferitele obiecte şi forme ale terenului se reprezintă pe planuri şi hărţi, prin proiectarea ortogonală pe planul orizontal de proiecţie a punctelor liniilor şi limitelor de pe teren. Aceste desene schematice, completate cu semnele convenţionale topografice, înlesnesc înţelegerea şi citirea planurilor şi hărţilor.

Alte ramuri ale măsurătorilor terestre sunt geodezia şi fotogrammetria.Geodezia se aseamănă cu topografia, deoarece ambele folosesc aparatură

asemănătoare şi urmează căi de calcul aproximativ asemănătoare. Deosebirea constă în faptul că geodezia ţine seama de efectul curburii Pământului.

Geodezia furnizează reţeaua de sprijin pe care se dezvoltă ridicările topografice şi fotogrammetrice.

4

Fotogrammetria se ocupă de obţinerea planului topografic după fotografii speciale (fotograme), luate din avion sau de pe sol.

1.1. PLANURI ŞI HĂRŢI TOPOGRAFICE

Reprezentarea unei porţiuni de teren din scoarţa terestră se face pe planul topografic, în timp ce harta topografică redă imaginea generalizată a întregului glob pământesc sau a unei porţiuni mari din acesta.

Planurile şi hărţile sunt reprezentări la scară ale suprafeţelor de teren, cu detalii care interesează.

Principalele elemente ale planurilor şi hărţilor sunt: scara, sistemul de proiecţie cartografică, cadrul geografic, reţeaua kilometrică şi conţinutul, reprezentat de elemente de planimetrie şi de nivelment.

Scara de proporţie a hărţii este raportul constant dintre o lungime de pe plan şi aceeaşi lungime de pe teren, redusă la orizont. Scara poate fi redată numeric sau grafic.Scara numerică este exprimată sub forma unor fracţii ordinare (1/n), în care numărătorul este unitatea, iar numitorul indică de câte ori s-a făcut reducerea lungimilor din teren.Formula de bază a scării este redată de egalitatea:1/n = d/D, din care se poate deduce următorul termen necunoscut.n = D/dd = D/nD = d x nÎn formulă, termenii reprezintă:n = numitorul scăriid = distanţa de pe planD = distanţa corespunzătoare de pe teren

Aprecierea scării se face în funcţie de format sau precizia cerută.În practică se mai foloseşte şi scara grafică, care este figurată într-o anumită parte a planului, de obicei lângă legendă. Scara grafică este formată dintr-o linie gradată (fig.1.1). Diviziunile au înscrise valoarea naturală a lungimilor. Partea din stânga a scării se numeşte contrascară şi este împărţită în 10 părţi egale.

Transformarea lungimii de pe plan în lungime naturală cu ajutorul scării grafice, se face în felul următor: lungimea care interesează se ia în distanţier, apoi se aşează un braţ al acestuia pe o diviziune exactă de pe scară, astfel ca celălalt braţ să cadă pe contrascară. În felul acesta se poate citi direct lungimea naturală a porţiunii respective din plan. În exemplul din fig.1.1, lungimea de pe teren este 250 m.

5

Fig.1.1 Scara grafică cu contrascară

Sistemul de proiecţie cartografică reprezintă metoda matematică prin care se trece de la coordonatele geografice, la coordonatele rectangulare în plan.

Cadrul geografic reprezintă coordonatele geografice între care se află teritoriul reprezentat şi care se înscrie în colţul foii de hartă.

Reţeaua kilometrică (caroiajul rectangular) este reprezentat de o reţe de linii care se trasează pe plan sau pe hartă, divizând planul sau harta în pătrate cu latura de 2 km, 1 km sau 0,5 km.

Conţinutul planurilor şi al hărţilor este o îmbinare între desen şi scriere, desenul fiind format din contururi şi semne convenţionale, care aparţin capitolelor de planimetrie şi nivelment.

Semnele convenţionale de planimetrie se pot grupa în mai multe categorii după obiectul reprezentat şi anume:

a. Punctele de bază sunt puncte de triangulaţie, geodezie, poligonometrie şi de nivelment şi se reprezintă prin mici figuri geometrice (triunghi, pătrat, cerc).

b. Construcţiile şi aşezările omeneşti se referă la clădiri diferite, fabrici, obiective economice, instituţii de cult, precum şi zonele construite în general.

c. Limitele şi împrejmuirile cuprind limitele administrative, precum şi categoriile de împrejmuiri, după materialul folosit.

d. Căile de comunicaţie sunt de două categorii: căile ferate cu accesoriile aferente şi căile rutiere, care cuprind autostrăzi, şosele de diferite categorii, drumuri comunale, de exploatare şi poteci. La acestea se adaugă podurile, care pot fi de mai multe categorii.

e. Hidrografia înglobează: lacuri, ape curgătoare, izvoare, bazine de retenţie, canale de navigaţie şi irigaţie, zone inundabile, fântâni. Este redată în întregime în tente de albastru.

f. Vegetaţia şi culturile cuprind pe de o parte vegetaţia spontană (păduri, tufişuri, păşuni), iar pe de altă parte, culturile realizate şi întreţinute de om (arabil, fâneţe, păşuni, pomi, vii, pepiniere, grădini de zarzavat).

g. Elementele de nivelment sunt reprezentate pe hărţile topografice româneşti prin metoda curbelor de nivel asociată în mod special cu punctecotate şi haşuri speciale.

Valoarea cotelor este indicată în m şi dm, raportate faţă de nivelul Mării Negre-Constanţa (după noua proiecţie stereografică 1970).

1.2.UNITĂŢI DE MĂSURĂ

Unitatea de măsură pentru lungimi este metrul, cu multiplii şi submultiplii lui.

6

Pentru suprafeţe, unităţile de măsură derivă din sistemul metric.Pentru unghiuri, unităţile de măsură sunt gradele.În sistemul sexagesimal, cercul are 360°, gradul are 60 minute, iar minutul are 60 secunde, sau:1° = 60’ ; 1’ = 60” sau 360° = 21600’ = 1.296.000”.

În cadrul gradaţiei centezimale, cercul este împărţit în 400°, gradul în 100 minute, iar minutul în 100 secunde, sau:1 g = 100c şi 1 c = 100 cc sau 400g = 40.000c= 4.000.000cc

Transformarea gradelor sexagesimale în grade centezimale se face cu relaţiile:1° = 1g 11 c 11 cc ,111; 1’ = 1 c 85 cc , 2 ; 1” = 3cc , 086.Transformarea gradelor centezimale în grade sexagesimale se face cu relaţiile:1 g = 54’ ; 1 c = 32’,4 ; 1 cc = 0’,324Radianul este unghiul la centrul căruia i se opune un arc egal cu raza cercului pe care-l descrie. Acest unghi se obţine făcând raportul între valoarea unghiulară şi cea liniară a cercului de rază unitară R = 1, adică: ρ° = 360 ° sau ρ g = 400 g 2 π 2 π

Exprimat în secunde, valoarea acestui factor de transformare este:ρ” = 180 x 60 x 60’ = 206 265” 3,14

ρ cc = 200 x 100 x 100 cc = 636 620” 3,14

1.2. ERORILE ÎN MĂSURĂTORILE TERESTRE

Activitatea topografică se bazează pe măsurări de mărimi liniare, unghiulare şi de suprafaţă.Practica a arătat că, dacă măsurăm de mai multe ori o anumită mărime, de fiecare dată se obţine o altă valoare, chiar dacă măsurătorile au fost efectuate în condiţii practice identice, adică au fost executate cu aceleaşi mijloace şi metode de măsurat, de către acelaşi operator şi sub acţiunea aceloraşi factori de influenţă.

Mărimile obţinute din măsurători sunt afectate de erori, datorită aparatelor (erori instrumentale), operatorului (erori personale) şi influenţei condiţiilor naturale.Eroarea valorii măsurate x a unei mărimi faţă de o anumită valoare a acelei mărimi considerată ca justă x0, este o diferenţă în mărime şi semn dintre aceste valori.E = x - x0

După mărimea lor, erorile pot fi mici (tolerabile), sau erori propriu-zise şi mari (intolerabile sau greşeli).După cauzele care le produc, erorile pot fi:

7

o sistematice, determinate de erorile controlabile ale aparatelor, mediului, metodelor de măsurare.o întâmplătoare, ale căror mărime şi semn variază la întâmplare, nefiind

controlabile.Toleranţa sau eroarea admisibilă exprimă valoarea erorii maxime admise de

prevederile unui standard de stat, ale unei instrucţiuni de verificare sau ale unei norme pentru indicarea rezultatului unei măsurători.

1.3. JALONAREA ALINIAMENTELOR

Topografia cuprinde două părţi: planimetria şi altimetria sau nivelmentul.Planimetria este partea topografiei care se ocupă cu studiul măsurării şi

reprezentării în plan orizontal a locului şi a punctelor suprafeţei topografice.Nivelmentul este partea topografică ce se ocupă cu studiul reprezentării

formelor de teren, prin determinarea înălţimilor şi a diferenţelor de înălţimi din teren.

Aliniamentul reprezintă linia dreaptă dintre două puncte materializate şi semnalizate pe teren, în vederea măsurării lui. În practică aliniamentul se materializează pe teren, prin mai multe puncte, iar trasarea se face cu ajutorul jaloanelor.

Jaloanele sunt nişte bastoane drepte, confecţionate din lemn uşor, ecarisat, lungi de 2m şi groase de cca 4-5 cm.

Intercalarea de jaloane (fig.1.2) constă în aşezarea de jaloane în planul vertical al aliniamentului AB, când extremităţile lui sunt prea depărtate. Jalonarea se face de la B spre A.

8

Fig.1.2 Intercalare de jaloane pe un aliniament

Prelungirea unui aliniament o poate face numai operatorul care aşează un jalon în punctul C, situat pe direcţia de suprapunere a jaloanelor din A şi B (fig.1.3), sau o face operatorul care, situat înapoia jalonului din A, dirijează ajutorul să aşeze un jalon în punctul C, aflat în planul vertical al aliniamentului AB (fig.1.4).

9

Fig.1.3 Prelungirea unui aliniament efectuată de operator

Fig.1.4 Prelungirea unui aliniament efectuată de operator şi un ajutor

Jalonarea peste dealPentru jalonarea aliniamentului AB se aşează câte un jalon în punctele C şi

D, astfel ca fiecare operator să vadă jaloanele din A şi B. Operatorii se dirijează reciproc să aşeze jaloanele lor pe aliniamente succesive, ca în fig.1.5.

Fig.1.5 Jalonarea unui aliniament peste deal efectuată de doi operatori

Jalonarea peste o vale (fig.1.6)Operatorul situat înapoia jalonului din A şi privind pe direcţia aliniamentului spre B, dirijează ajutorul să aşeze câte un jalon în C şi D. Apoi, prin prelungiri de aliniamente se aşează vertical jaloane în E, F şi G.

10

Fig.1.6 Jalonarea unui aliniament peste o vale

Intersecţia a două aliniamente (fig.1.7)Punctul de intersecţie al aliniamentelor AB şi CD se obţine prin alinierea succesivă a jalonului E, când pe aliniamentul AB, când pe aliniamentul CD.

Fig.1.7 Intersecţia a două aliniamente

1.4. INSTRUMENTE PENTRU MĂSURAREA DIRECTĂ A DISTANŢELOR

La măsurarea directă a unei distanţe, punctele jalonate ale aliniamentului, trebuie să aibă vizibilitate reciprocă, iar terenul dintre ele să fie accesibil (curăţat de pietre, vegetaţie, etc).

Echipa de măsurare este formată din operator şi 2-4 lucrători.Compasul este confecţionat din lemn; are o înălţime de obicei de 1,50 m şi deschiderea între vârfuri, de 2 m. Precizia este redusă (fig.1.8).

11

Fig.1.8 Compasul de lemn

Lanţul cu zale, este de asemenea puţin precis, greu manevrabil şi uşor deformabil. Lungimea lanţului poate fi de 10 sau 20 m.

Panglica de oţel este cel mai utilizat instrument în măsurătorile topografice curente. Este fabricată dintr-o bandă de oţel flexibil, cu lungimea de cca 50 m, având la capete două inele groase, din alamă, care servesc la întinderea instrumentului (fig.1.9).

Fig.1.9 Panglica de oţel

Ruleta de oţel este confecţionată dintr-o bandă de oţel, cu lăţimea de 12-16 mm, grosimea de 0,15-0,25 mm şi lungimea de 5, 10, 20, 25, sau 50 m (fig.1.10).

12

Fig.1.10 Ruleta

1.5. MĂSURAREA UNGHIURILOR

În ridicările topografice se măsoară atât distanţele între puncte, cât şi unghiurile orizontale dintre aliniamente şi cele verticale.Unghiurile orizontale servesc pentru determinarea punctelor în plan orizontal, iar unghiurile verticale servesc pentru reducerea distanţelor la orizont şi pentru determinarea diferenţelor de nivel.

Unghiul orizontal este unghiul dintre proiecţiile orizontale a două linii de vizare, măsurat pe cercul orizontal al aparatului (fig.1.11).

Fig.1.11 Unghiuri orizontale şi verticale

Unghiul vertical este unghiul situat într-un plan vertical şi este determinat de direcţia de vizare cu orizontala (fig.1.11).Măsurarea unghiurilor se face cu aparate denumite goniometre, denumire dată de cuvintele greceşti gonios = unghi şi metrein = a măsura.

Goniometrele pot fi instrumente simple, precum teodolitele şi tahimetrele, cu care se măsoară numai unghiuri orizontale sau numai unghiuri verticale şi aparate de precizie, cu care se măsoară simultan ambele feluri de unghiuri.Părţile componente ale unui aparat de precizie – tip clasic, sunt prezentate în fig.1.12.

13

Fig.1.12 Secţiune printr-un tahimetru de tip clasic1-suportul ambazei; 2-şuruburi de calare; 3-montură tubulară; 4-lăcaş cu

filet; 5-axul vertical tubular; 6-cercul orizontal; 7-şurubul de blocare a mişcării generale; 8-şurubul micrometric al mişcării generale; 9-tija brăţării inferioare; 10-brăţara inferioară; 11-limbul gradat; 12-axul vertical plin; 13-cercul alidad; 14-şurubul de blocare a mişcării alidadei; 15-şurubul micrometric al mişcării alidadei; 16-tija brăţării superioare; 17-brăţara superioară; 18-nivela de calare; 19-dispozitivul de citire la cercul orizontal; 20-suporţii lunetei; 21-axul orizontal; 22-cercul vertical; 23-luneta aparatului; 24şurubul de blocare a lunetei; 25-şurubul micrometric al mişcării lunetei; 26- tija mişcării micrometrice a lunetei; 27-carcasa cercului vertical; 28-dispozitivul de citire la cercul vertical; 29-nivela torică a eclimetrului; 30-şurubul micrometric pentru orizontalizarea indicilor eclimetrului

Ambaza are un suport metalic (1), cu 3 şuruburi de calare (2), o montură tubulară (3) şi un lăcaş cu filet (4), care serveşte la fixarea aparatului pe trepied.Limbul are axul vertical tubular (5), de care este fixat cercul orizontal (6) şi care este introdus în montura tubulară. Mişcarea de rotaţie axului vertical tubular,

14

numită şi mişcarea generală sau neânregistratoare, se realizează din şurubul de blocare (7) şi cel micrometric (8) care, prin intermediul unei tije (9), antrenează brăţara inferioară (10). La aparatele de tip vechi, cercul orizontal este format dintr-un disc metalic, prevăzut pe margine cu o coroană gradată şi numerotată în sistem centesimal sau sexagesimal, numită limb (11).

Alidada are un ax vertical plin (12) de care este fixat cercul alidad (13), care este concentric cu cercul orizontal. Mişcarea de rotaţie sau fixarea cercului alidad faţă de cel orizontal, se realizează cu şurubul de blocare (14) şi cel micrometric (15), care, prin intermediul tijei (16) acţionează brăţara superioară (17). Acestă mişcare de rotaţie se numeşte mişcarea alidadei sau înregistratoare.Pe cercul alidad se află nivelele de calare (18), dispozitivul de citire la cercul orizontal (10) şi suporţii axului lunetei (20).

Eclimetrul are axul orizontal (21) de care este fixat cercul vertical (22) şi luneta aparatului (23).Mişcarea lunetei se face din şurubul de blocare (24) şi cel micrometric (25), prin intermediul tijei (26). În general, cercul vertical este confecţionat din acelaşi material şi are aceleaşi sisteme de gradaţie ca şi cercul orizontal. El este protejat de o carcasă (27), care are dispozitivele de citire (28) şi o nivelă torică (26), necesară la orizontalizarea indicilor dispozitivului de citire, care se face cu şurubul micrometric (30), sau automat prin pendul.Luneta (fig.1.13) face parte din categoria instrumentelor optice, care înlesnesc vederea la distanţe mari.

Fig.1.13 Luneta topografică:a-luneta cu trei tuburi; b-luneta cu două alcătuită din:

15

1-tubul obiectiv; 2-obiectivul lunetei; 3-tubul ocular; 4-lamă de sticlă cu fire reticulare; 5-ramă circulară; 6-şuruburi de rectificare; 7-lentile de focusare; 8-tubul lentilei de focusare; 9-şurub de focusare; 10-cremalieră; 11-ocularul.

Luneta topografică se compune din 3 tuburi coaxiale telescopice.Axul celor 3 tuburi se numeşte ax geometric al aparatului.Primul tub (cel mai mare) se numeşte tubul obiectivului.Al 2-lea tub, (tubul reticular) conţine firele reticulare, este mai scurt şi lunecă în

interiorul tubului obiectivului.Al 3-lea tub, (tubul ocular), glisează în interiorul tubului reticular şi are la extremitatea sa ocularul, format de obicei din două lentile.Firele reticulare (fig.1.14) sunt gravate pe o plăcuţă de sticlă; un fir este dispus orizontal (firul nivelor) şi altul vertical (firul principal).

Fig.1.14 Firele reticulare:a-la teodolite; b-la tahimetrePerpendicular pe firul principal se află două fire stadimetrice.

Dispozitivele de citire sunt următoarele: vernierul, microscopul cu scăriţă şi microscopul cu micrometru optic cu coincidenţă.Vernierul (fig.1.15) se bazează pe următorul principiu: lungimea a N diviziuni de pe vernier, cuprinde exact N-1 diviziuni de pe limbul gradat sau de pe eclimetru.Dacă se notează cu E valoarea unei gradaţii de pe cerc şi cu V valoarea unei gradaţii de pe vernier, rezultă:(N-1)E = N . V,de undeV = E . N-1 = E - E N N ,

sau E – V = E

N

16

Fig.1.15 Vernierul circular

Pentru a face citiri la un aparat cu vernier, se identifică sistemul de gradare al limbului, se stabileşte valoarea celei mai mici diviziuni de pe limb şi precizia aparatului.Citirea la un astfel de aparat este formată din citirea făcută pe limbul gradat şi citirea făcută pe vernier (fig. 1.16).

Fig.1.16 Citirea la un aparat cu un vernier (TT-50)-169g39c

- citirea pe limb: = 169 g 25c

- citirea pe vernier: 14 x 1 c = 14 c TOTAL = 169 g 39c

Microscopul cu scăriţă este o lamelă de sticlă fixată între ocular şi obiectiv, pe care este gravată o scăriţă cu 10 diviziuni (fig.1.17).

17

Fig.1.17 Microscop cu scăriţe

În microscop se văd în acelaşi timp, imaginea scăriţei şi imaginile diviziunilor din porţiunea respectivă.Lungimea scăriţei este egală cu lungimea celei mai mici diviziuni de pe limb.Dacă cea mai mică diviziune de pe limb are valoarea E = 20 c , atunci

E = 20 c = 2 c N 10

aproximaţia de citire fiind de 2 c .În fig.1.17, citirea directă este de 38 g 60c , iar la scăriţă se mai iau 4

diviziuni (V x 2 c = 8 c ), citirea completă fiind 38 g 68c.În practica topografică se folosesc mai multe tipuri şi mărci de teodolite, dintre care amintim următoarele:• Teodolitul–tahimetru TT-50, cu o precizie de 1 c

• Teodolitul–tahimetru Theo 020, cu o precizie de 1 c

• Teodolitul Zeiss Teho 010 cu o precizie de 2 cc

• Teodolitul Wild T-2, cu o precizie de 2 cc .1.6. MĂSURAREA INDIRECTĂ A DISTANŢELOR

Este o metodă mai puţin precisă decât măsurarea directă şi se aplică pe teren accidentat, fiind mai uşoară, mai rapidă şi mai economică.

Măsurarea indirectă se realizează cu tahimetre sau teodolite şi cu mira (stadia) verticală.

Stadiile topografice verticale obişnuite sunt rigle gradate, confecţionate din lemn de răşinoase.Mira verticală are o lungime de 4 m, fiind formată din două părţi pliante de câte 2 m, care, prin intermediul unei balamale se pot suprapune sau se pot aşeza în continuare pentru lucru.

18

Citirea pe stadie se face din partea de sus a lunetei, la firele stadimetrice şi la firul reticular orizontal (fig.1.18).

Fig.1.18 Mira topografică STASCitire:1610, 1440, 1270. N=1610-1270=0340

Se citesc metrii, decimetrii, centimetrii, iar milimetrii se apreciază din ochi. Citirea din fig. 1.18 este 1610, 1440, 1270.N = 1610 – 1270 = 0340do = k Nk= constanta stadimetricăN = numărul diviziunilor citite pe stadiedo = 100 x 0340 = 34 m

Pe teren orizontal sau înclinat, mira se ţine în poziţie verticală. Pe terenurile înclinate, mira nu mai este perpendiculară pe axa de vizare, de aceea apare necesară stabilirea unei relaţii în funcţie de unghiul în pantă (α), care să permită calcularea distanţei de pantă şi a distanţei reduse la orizont. Aceste relaţii se deduc din fig.1.19.ab = AB cos αD = k N cos αdo = k N cos² αdo = D cos α

19

Fig.1.19 Determinarea distanţei pe terenul în pantă

1.1 NOŢIUNI DE NIVELMENT

Reprezentarea reliefului pe plan, determinarea altitudinii punctelor şi a diferenţelor de înălţime din teren, se face cu ajutorul nivelmentului.Reprezentarea formelor de teren este necesară în toate lucrările de proiectare şi de trasare în plan vertical, întâlnite în complexele piscicole (canale, diguri, alte construcţii hidrotehnice).

Diferenţa de nivel reprezintă diferenţa pe înălţime dintre puncte, distanţa dintre suprafeţele de nivel care ar trece prin acele puncte.

Suprafaţa de nivel zero este suprafaţa de referinţă faţă de care se măsoară altitudinea punctelor, adică suprafaţa liniştită a mărilor şi a oceanelor, presupusă prelungită pe sub scoarţa terestră.. La noi în ţară, suprafaţa de nivel zero este considerată suprafaţa liniştită a Mării Negre.

Pentru o anumită ţară, suprafaţa de nivel zero se determină prin observaţii îndelugate (30-50 ani), executate la perioade scurte (de zile şi chiar de ore), faţă de un reper fix, numit punct fundamental de nivelment (zero fundamental).

Pentru România, acest reper pentru zero fundamental, se află în portul Constanţa.

Cota absolută, sau altitudinea unui punct este înălţimea la care se găseşte acel punct pe verticală, faţă de zero fundamental.

Cota relativă este diferenţa de nivel dintre două puncte.Se utilizează mai multe puncte tipuri de nivelment:

20

• Nivelment geometric, care se practică cu nivele şi cu mire, stabilind diferenţa de nivel dintre două puncte;

• Nivelment trigonometric, care determină diferenţa de nivel cu ajutorul distanţei şi a unghiului vertical, măsurat cu tahimetre sau cu teodolite, prin folosirea formulelor trigonometrice;

• Nivelment barometric, care se realizează cu barometre, iar diferenţa de nivel se calculează pe baza relaţiei dintre altitudine şi presiune;

• Nivelment fotogrametric, executat cu aparate şi metode fotogrametrice, pe bază de fotograme aeriene sau terestre;

• Nivelment hidrostatic, bazat pe principiul vaselor comunicante.Considerând punctele apropiate şi diferenţa de nivel mică, nivelmentul poate fi

instalat fie între aceste puncte (nivelment geometric de mijloc), fie deasupra unuia dintre ele (nivelment geometric de capăt).

Cu ajutorul nivelelor sau al altor instrumente topografice (teodolite, tahimetre) se duc vize orizontale (fig.1.20).

Fig.1.20 Nivelment geometric de mijloc1-mire; 2-nivelă; 3-orizontală.

Diferenţa de nivel dintre punctele A şi B se calculează făcând scăderea înălţimilor a şi b citite pe mire, care se ţin vertical în cele două puncte.

∆h = a-b

Nivelmetrul geometric de capăt (fig.1.21) se execută astfel: se staţionează cu nivela în punctul A, se măsoară înălţimea I a aparatului şi se citeşte către înainte, pe mira din B. Diferenţa de nivel între A şi B se obţine scăzând din înălţimea aparatului, valoarea citirii de pe mira din punctul B, adică:

∆h AB = I – b

Cota absolută se obţine adăugând la diferenţa de nivel calculată, altitudinea punctului A, adică

HB = ∆h AB + HA

21

Fig.1.21 Nivelment geometric de capăt

Nivelmetrul geometric de mijloc constă în aşezarea nivelei la aproximativ jumătatea distanţei AB, după care se citesc mirele din A şi B, obţinându-se citirile a şi b. Diferenţa de nivel dintre punctele A şi B sau cota relativă a punctului B faţă de A, se obţine cu relaţia:

∆h AB = a – bDistanţa dintre nivelă şi miră se numeşte portee şi nu trebuie să depăşească

100-150 m.

Radierea de nivelment geometricPrin această metodă se face o singură staţie, de unde se determină toate cotele

punctelor, dacă: există vizibilitate către toate punctele, porteele maxime nu depăşesc 100-150 m, iar axa orizontalizată de vizare a lunetei, poate intersecta mirele aşezate în punctele respective.

Din staţia S (fig.1.22) se execută mai întâi citirea înapoi “a” pe mira aşezată vertical în punctul A, de cotă cunoscută şi apoi citirile intermediare de mijloc c1….c3, la punctele de radiere (tab.1.1).

22

Fig.1.22 Radierea de nivelment geometrica-Elevaţie; b-Plan.

ZB = ZA +∆ZAB = ZA + (a- c1) = 99,500-0,129 = 99,371 mZC= ZA +∆ZAC = ZA + (a- c”) = 99,500+0,129 = 99,710 mZD= ZA +∆ZAD = ZA + (a- c#) = 99,500+0,343 = 99,843 m

Controlul calculului se face cu ajutorul relaţiei: n Σ1 Z = n ZA + Σ∆Z

298,924 = (3 x 99,500) + 0,424 = 298,924Tabelul 1.1

Radierea de nivelment geometricStaţia Punct

vizatCitiri pe miră Cota

planului de vizare (z) (m)

Diferenţele de nivel ∆Z (m)

Cote Z Schiţa

Înapoi (+a)

Intermedieree (-c)

+ -

S R.NA

1734 101,234 99.500 Fig.1.22

B 1863 0,129 99.371C 1524 0,210 99.710D 1391 0,343 99.843

Sume (Σ) - 4778 - 0,553 0,129 298.924

Diferenţe (∆)

- - - 0,424 - -

23

Adunând pe coloane cu ajutorul relaţiei:n Σ1 Z = n Z1 - ΣC se execută controlul calculelor

298,924 = (3 x 101,234) – 4,778 = 298,924 m.

Drumuirea de nivelment geometric constă din măsurători de diferenţe de nivel, înlănţuite (fig.1.23), adică de fiecare dată se consideră cunoscut punctul care, în staţia precedentă, era nou (necunoscut). Drumuirea pleacă de la un punct cunoscut şi se închide pe alt punct cunoscut.

Fig.1.23 Drumuire de nivelment geometric

Denumirea de nivelment trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:• Lungimea traseului drumuirii să nu fie mai mare de 2-3 km;• Mărimea porteelor să nu fie mai mare de 100-150 m;• Pe traseul drumuirii să nu se întâlnească denivelări pronunţate sau obstacole.

Conform fig.1.22, punctele de plecare A şi de sosire B au cotele cunoscute. Se marchează cu ţăruşi punctele de îndesire (1, 2, 3, 4). Pe reperul din A se aşează o miră, iar pe ţăruşul din 1, altă miră.Se aşează nivela între cele două puncte, astfel ca axul vizual al lunetei să nu cadă sub sabotul unei mire şi nici peste înălţimea acesteia.Se fac citirile a1 şi b1, care se înregistrează în carnetul de teren (tab.1.2): în coloana “citiri înapoi +a”, pe cele făcute pe mira din A şi în coloana “citiri înainte –b”, pe cele făcute în punctul 1.Se ridică apoi nivela şi se aşează între punctele 1 şi 2; se face o nouă citire înapoi la punctul 1 şi una înainte la punctul 2; se trec citirile în carnet.De obicei citirile se fac cu luneta în cele două poziţii.

Tabelul 1.2Nivelment geometric

Aliniamentul

Citiri pe miră Cote provizorii

Comparări Cote definitive

Punctul Schiţa

Înapoi + a Înainte -bdirecte medii directe medii

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A-1 2,848

2,8462,847 0,539

0,5430,541 552,296

554,602-2

552,296554,604

11

24

1-2 2,5272,529

2,528 0,9920,990

0,991 556,139 4 556,143 2

2-3 0,3200,318

0,319 1,7141,716

1,715 554,743 6 554,749 3

3-4 0,1740,172

0,173 1,9161,918

1,917 552,999 8 553,007 4

4-B 3,0203,016

3,018 0,5040,500

0,502 555,515 10 555,525 B

Suma - 8,885 - 5,666

Pentru calculul denumirii se fac mediile citirilor în coloanele 3 şi 5.În funcţie de aceste citiri şi de cota cunoscută a punctului A = 552,296 se calculează cotele provizorii în coloana 6.La cota cunoscută a punctului A se adaugă citirea înapoi de pe mira din A, adică 2,847 şi se scade citirea înainte făcută pe mira din punctul 1, adică 0,541.Se obţine cota punctului 1 egală cu 554,602.Pentru punctul 2 se foloseşte cota punctului 1 la care se adaugă citirea înapoi 2,528 şi se scade citirea înainte 0,991.Făcând o comparaţie între cota lui b = 555,515 cu cea obţinută, plecând din punctul A prin drumuire 555,525 rezultă o diferenţă de 10 mm, adică 1cm, care se confruntă cu toleranţa (2 cm/km).Plecând de la lungimea drumuirii, care a fost de 500 m:T = 2 cm √ 500 = 2 √1 ≅ 1,41 cm

1000 2

e = 1 cm, deci e < TCorecţia s-a făcut progresiv în coloana 7. Coloana 8 prezintă cotele

definitive după aplicarea corecţiei.Dacă în afară de punctele situate pe axul denumirii, vrem să determinăm şi

cotele altor puncte situate de o parte şi de alta a drumuirii, se aplică metoda drumuirii cu radieri.

METODE DE PREZENTARE A RELIEFULUI ÎN PLAN

Metoda planurilor cotatePlanul cotat este cel mai simplu de întocmit, deoarece operaţia se limitează

la înscrierea în plan a cotelor tuturor punctelor vizate şi ale căror cote au fost calculate.Dezavantajul constă în aceea că se încarcă planul cotat cu cote şi nu se dă o imagine a reliefului terenului (fig.1.24).

Metoda curbelor de nivel Curbele de nivel sunt liniile care unesc punctele cu aceeaşi cotă sau cu

acelaşi nivel.Distanţa pe verticală dintre planele orizontale care determină două curbe de nivel consecutive se numeşte echidistanţă.

25

Valoarea curbelor de nivel se exprimă întotdeauna în metri fără fracţiuni (fig.1.25).

CAPITOLUL 2CARACTERIZAREA BAZINELOR DE APĂ

2.1 BAZINE HIDROGRAFICE

Datorită reliefului şi aşezării geografice, ţara noastră are o reţea hidrografică bogată, alcătuită dintr-o multitudine de bazine hidrografice.

Suprafaţa de pe care îşi adună apele o apă curgătoare sau stătătoare poartă denumirea de bazin hidrografic.

Delimitarea unui astfel de bazin este aceeaşi pentru o lungă perioadă de timp (sute de ani), dar ea poate suferi modificări, mai ales pe cale artificială, într-un timp scurt, prin devierea parţială sau totală a unui curs de apă.

Bazinele hidrografice prezintă caracteristici geometrice şi caracteristici fizico-geografice.

2.1.1 Caracterizarea geometrică a bazinelor hidrografice

26

Principalele caracteristici geometrice ale bazinelor hidrografice, sunt suprafaţa, forma, altitudinea medie şi panta medie.

Suprafaţa bazinelor hidrografice se delimitează pe hărţi, mergându-se pe linia cumpenei apelor.

Întinderea suprafeţei bazinelor hidrografice are un rol deosebit în producerea fenomenelor hidrologice şi în evoluţia lor.

O influenţă asupra modului în care se concentrează apele în bazinul respectiv o are forma bazinului. Analiza formei bazinului prin anumiţi indici de comparaţie, se referă la lungimea râului şi la lăţimea medie a bazinului, la mărimea suprafeţei de pe dreapta şi stânga apei.

Altitudinea medie a unui bazin are uneori influenţă asupra regimului hidrologic. Un bazin situat la o altitudine mai mare, are o scurgere mai bogată, comparativ cu cel situat la o altitudine mai mică, datorită prcipitaţiilor mai abundente şi evaporaţiei mai scăzute.

Pentru calculul altitudinii medii a unui bazin, se folosesc hărţile cu, curbe de nivel. Scurgerea este influenţată de panta medie, care determină viteza de deplasare a apei. Calculul pantei se face tot cu ajutorul hărţilor, cu curbe de nivel.

2.1.2 Caracterizarea fizico-geografică a bazinelor hidrografice

Din punct de vedere fizico-geografic, bazinele hidrografice se caracterizează prin: poziţia geografică, condiţiile climatice, structura geologică, sol, relief, vegetaţie, gradul de acoperire cu lacuri şi mlaştini.

Caracteristicile fizico-geografice, împreună cu cele geometrice constituie baza de analiză pentru fenomenele hidrologice.Studiul fenomenelor hidrologice prezintă importanţă practică în toate situaţiile care privesc amenajările piscicole şi agropiscicole.

2.2 BAZINE DE APĂ NATURALE

2.2.1 Bazine de apă naturale curgătoare

Apele curgătoare sunt reprezentate de ape din zona de munte, deal, şes, şi din regiunea litorală, cum ar fi: izvoarele pâraiele, râurile şi fluviile.

Izvoarele sunt acele locuri unde apa ajunge la suprafaţa solului în diferitemoduri, clasificându-se în 3 categorii:

• reocrene, când apa apare de sub pietre sau din crăpătura unei stânci, oblic sau aproape orizontal, curgând apoi la vale;• limnocrene, care formează nişte bazinaşe, unde apa pătrunde de jos în sus, iar din surplusul ei ia naştere un pârâiaş;• helocrene, la care apa stagnează în sol, transformând solul într-un loc mocirlos.

Pâraiele se găsesc în imediata apropiere a izvorului sau izvoarelor, în regiunea superioară a apelor de munte. Au un debit de apă continuu sau intermitent şi un volum mic de apă.

27

Râurile iau naştere din pâraie cu un debit de apă continuu şi cu o pantă în scădere.

Fluviile sunt alimentate de râuri. Un fluviu prezintă zone inundabile şi o formaţiune specifică – delta, unde se creează zone proprii faunei piscicole.

2.2.2 Bazine naturale de ape stătătoare

În regiunile de şes se întâlnesc bălţile, care sunt aşezate de obicei în zone inundabile. Adâncimea lor este redusă (2-3 m), ceea ce permite dezvoltarea vegetaţiei pe fundul lor.

Lacul are o adâncime mai mare decât balta, şi prezintă două zone: una de mal (litoral), acoperită cu vegetaţie acvatică şi o zonă de adânc.În zona de litoral se întâlneşte laguna, care este sub influenţa apelor mării, cu care comunică prin breşe în cordonul litoral. Are un regim de apă salmastră sau salină cu o productivitate piscicolă ridicată.

2.2.3 Bazine artificiale de apă

Bazinele artificiale de apă curgătoare sunt reprezentate prin canale care fac legătura între Dunăre şi lagune, pentru alimentarea acestora.Bazinele artificiale de apă stătătoare pot fi:• bazine semisistematice (iazuri)• bazine sistematice (heleştete)• lacuri de baraj• bazine agropiscicole şi stufopiscicole

Iazul este amplasat în cursul unei văi, barată în punctul ei cel mai îngust. Alimentarea cu apă se poate face din ape curgătoare,izvoare, precipitaţii, staţii de pompare.

Heleşteul este aplasat pe un teren plan cu pantă redusă, obţinut în urma îndiguirii acestuia. Heleşteele sunt alimentate şi evacuate independent dirijabil.

Lacurile de acumulare sunt construite pentru a servi ca sursă de energie, pentru irigaţii, pentru apă potabilă şi industrială. Ele pot servi secundar pentru valorificarea prin piscicultură. Lacurile au suprafeţe şi adâncimi mari.

Bazinele agropiscicole şi stufopiscicole sunt de mărimi variabile şi înmagazinează apa pentru nevoile agriculturii, zootehniei, protejării şi exploatării stufului şi pentru creşterea peştelui.

2.2.4 Eroziunea şi colmatarea

Erodarea stratului fertil duce la scăderea productivităţii terenului respectiv. Dacă stratul fertil se află pe versanţi, acesta contribuie la colmatarea văilor. Colmatarea anulează funcţiile specifice bazinelor piscicole, ca mediu de viaţă pentru creşterea peştilor.

28

2.2.4.1 Eroziunea

Pe albiile apelor curgătoare se poate produce eroziunea în punctele barate, la nivelul malurilor de la bazinele de apă, cât şi pe versanţii bazinelor de apă sistematice.

Eroziunea în amenajările piscicole se manifestă astfel:• eroziunea albiilor aval de punctele barate• eroziunea malurilor bazinelor de apă.Pentru a împiedica erodarea barajului în bieful aval şi pentru a-i menţine stabilitatea, se recomandă lucrări de consolidare, prin prelungirea radierului barajului în sectorul expus acestui fenomen (fig 2.1. ).

Fig.2.1 Amenajarea biefului aval1-bazin; 2-bief amonte; 3-baraj; 4-saltea de apă; 5-apă; 6-bief aval; 7-

consolidare.

Malurile bazinelor de apă sunt erodate, de obicei sub acţiunea dinamică a valurilor. Acest fenomen este propriu bazinelor cu acumulări mari de apă şi canalelor.La creşterea eroziunii malurilor, contribuie în mod direct înclinarea acestora şi structura geologică a rocilor din care sunt constituite malurile (fig.2.2).

29

Fig.2.2 Transformarea malurilor bazinelor de apă sub influienţa valurilor

Valorile α° ale înclinării malurilor în funcţie de natura terenului din care sunt constituite şi variaţia de nivel H, pentru diferite terenuri, se prezintă în tabelul 2.3.

Malurile abrupte sunt mai uşor erodate. Depunerile pot să cuprindă uneori întregul fund al bazinului, dar în general se limitează la sectorul malului supus erodării, manifestându-se uneori prin formarea unor trepte largi, în genul teraselor inundate din luncile râurilor.

Tabelul 2.3Unghiul de înclinare, în grade, în funcţie de înălţimea valurilor

şi natura terenului unui bazin de apă (după Man, 1996)Natura terenului

malurilorVariaţia înălţimii (H între 1,5-0,5 m)

1,5-1,9 m 1,0-0,5 m < 0,5Argilă 20 30 40Loess 3 4 5Argilă nisipoasă 4 6 7Nisip fin 6 7 8Nisip gros 7 8 11Nisip fin 10 11 13Pietriş 12 13 14

30

2.2.4.2.ColmatareaColmatarea este un rezultat al eroziunii, finalizată prin depunerea

materialului erodat şi transportat de apă, fapt ce duce la imposibilitatea de exploatare a bazinelor de apă. Colmatarea poate fi de două feluri:

• colmatarea minerală (aluvionară), rezultat al transportării şi depunerii aluviunilor antrenate de apă ( fig.2.3);• colmatarea organică (determinată de depunerea det ritusului organic, provenit din descompunerea resturilor florei şi faunei acvatice din cuprinsul bazinului.

Fig.2.3 Sedimentarea materialului detritic aluvionar în incinta unui iaz expus colmatării frontale

Pentru zonele mlăştinoase, colmatarea aluvionară are efecte pozitive,

deoarece, ridicându-le fundul, le conferă calitatea de terenuri agricole cu o fertilitate crescută, atât prin conţinutul de săruri minerale, cât şi prin ameliorarea texturii terenului.

În piscicultură, prin colmatare se urmăreşte realizarea următoarelor scopuri:• fertilizarea terenului;• ameliorarea texturii solurilor;• asanarea depresiunilor înmlăştinate.

Condiţiile necesare pentru realizarea colmatării, sunt următoarele:• posibilitatea inundării terenurilor în perioada viiturilor;• apele să conţină în medie, o cantitate suficientă de aluviuni;• aluviunile să conţină şi materii fertilizante.

Colmatarea se poate realiza:• liber• semidirijat• dirijat.

31

Colmatarea liberă are ca rezultat formarea grindurilor şi extinderea acestora.În situaţia procedeului semidirijat de colmatare, apele aluvionare pătrund în zonele supuse colmatării şi prin canale construite în acest scop (fig.2.4).

Fig.2.4 Colmatarea semidirijată a zonei de centură stuficolă prin canale ramificate

În cadrul complexelor piscicole din Lunca şi Delta Dunării, unde se urmăreşte încetinirea acţiunii de aluvionare a bălţilor şi apoi obţinerea de eterenuri înalte, apa limpezită din incinta amenajată se descarcă peste creasta digurilor de centură de pământ, amenajate ca deversoare (fig.2.5).

32

Fig.2.5 Colmatarea semidirijată prin utilizarea zonelor de limpezire a apei(zona ceatalelor-în Delta Dunării)

Colmatarea dirijată se realizează prin pătrunderea apei în zonele de colmatare prin canale prevăzute la punctul de admisie cu instalaţia de reglare a debitului.Colmatarea organică se realizează prin depunera detritusului de plante şi animale acvatice, material care contribuie la ridicarea fundului bazinelor de apă.

2.5. Metode şi măsuri pentru protecţia bazinelor

Scopul acestora este de a asigura protecţia iazurilor şi bălţilor împotriva colmatării, înzăpezirii şi îngheţului.

2.5.1 Zone de protecţie contra colmatării iazurilor

Datorită fenomenului de eroziune a versanţilor din regiunile deluroase, colmatarea aluvionară repreziontă un impedimentserios în acţiunea de valorificare a apelor piscicole din ţara noastră.Pentru a se preîntâmpina acest fenomen se prevăd pentru iazuri, 3 zone succesive de protecţie (fig.2.6):

• o zonă de păşune cu o lăţime de 20 m;

33

• o perdea forestieră cu lăţimea de 20-30 m;• o zonă de păşune cu lăţimea de 70-100 m;• o zonă arabilă.

Fig.2.6 Repartizarea zonelor de protecţie-secţiune transversală printr-o vale amenajată

2.5.2 Perdele de protecţie contra înzăpezirii bălţilor şi iazurilor

Datorită acţiunii Crivăţului, depresiunile sunt acoperite cu zăpadă. În acestă situaţie, perdelele de protecţie au o importanţă deosebită pentru reţinerea zăpezii.

Cantităţile mari de zăpadă pot duce la moartea peştilor prin asfixie.

2.5.3 Măsuri contra îngheţului la bazine şi canale

În regiunile de şes şi de deal, lipsite de păduri, se iau măsuri contra îngheţuluiPunctul sensibil al iazurilor şi bălţilor este reprezentat prin direcţia pe care o are vântul dominant din timpul iernii.

În cazul văilor se pot întâlni mai multe puncte critice, după cum variază orientarea traseului lor faţă de direcţia vântului.Pe malul dinspre direcţia vântului (fig.2.7) se amplasează perdeaua de protecţie pentru a împiedica aşezarea zăpezii în straturi groase pe apă, ceea ce prin amestecare cu apa neângheţată, creează un mediu impropriu vieţuirii peştilor.

34

Fig.2.7 Orientarea perdelelor de protecţie în cursul văilor împotriva înzăpezirii iazurilor şi bălţilor

Aerul rece care coboară pe versanţi şi cel cald, care se ridică la mijlocul bazinului, duc la formarea învelişului de gheaţă la suprafaţa bazinelor de apă (fig.2.8).

Fig.2.8 Curenţii de aer care duc la formarea învelişului de gheaţă la suprafaţa bazinelor de apă(reprezentare schematică)

CAPITOLUL 3AMENAJAREA BAZINELOR NATURALE DE APĂ

3.1 Amenajarea bazinelor naturale de apă din regiunea de munte

Scopul urmărit prin amenajarea bazinelor naturale de apă din regiunea de munte este crearea condiţiilor pentru dezvoltarea ihtiofaunei locale. Puterea trofică de hrănire a râurilor şi pâraielor de munte este simţitor redusă, datorită caracterului lor torenţial, care împiedică în general, fixarea florei şi faunei în lungul albiei.

Numai în porţiunile mai liniştite se pot fixa câteva plante din care curentul apei rupe bucăţi, în special frunze, oferind astfel hrană microfaunei locale.

Datorită acestor aspecte apare necesitate efectuării unor lucrări pentru încetinirea surgerii apelor de munte, în general şi a apelor de şiroire în special.

35

Aceste probleme se pot rezolva prin acţiuni silvice ameliorative, care reclamă un timp mai îndelungat, iar pe de altă parte prin acţiuni hidroameliorative piscicole cu efecte mai apropiate şi care în final urmăresc conservarea şi sporirea efectivului piscicol.

Principalele grupe de lucrări pentru amenajarea piscicolă a apelor de munte pot fi structurate astfel :

• lucrări pentru amenajarea albiei cursurilor de apă;• lucrări pentru înlesnirea circulaţiei peştilor în lungul albiei;

3.1.1 Lucrări pentru amenajarea albiei

Aceste lucrări au un caracter hidrotehnic şi constau în :• protejarea malurilor albiei expuse eroziunii:• lucrări pentru oxigenarea apei şi crearea de adăposturi pentru peşti:• adăposturi pentru peşti

3.1.1.1 Amenajare pentru protejarea malurilor albiei expuse eroziunii

Aceste lucrări trebuies executate la malurile concave, care pot fi erodate de materialul lemnos transportat liber, pe calea apei. Se pot construi pinteni din piloţi căptuşiţi cu bârne, dacă piloţii se pot fixa în patul albiei, sau căsoaie umplute cu bolovani dacă patul albiei este stâncos.

Pintenii creează adăposturi pentru peşti în cazul albiior cu lăţime mare (fig.3.1).

36

Fig.3.1 Protecţia malulilor contra materialelor plutitoare şi realizarea de adăposturi de mal pentru peşti

Dimensiunile de realizare a pintenilor pot fi : lungime 5,0 m ; lăţime 0,75-1,0 m .

Atunci când apare pericolul de dizlocare a pintenului de către curentul de apă, se vor realiza pinteni din căsoaie de formă dreptunghiulară, podite cu lemn şi umplute cu piatră de râu, aşezată în lungul ascuţit faţă de malul concav. Căsoaiele pot avea lungimea de 4-6 m, lăţimea 1-1,5 m şi înălţimea de 0,75-1,2 m..

31.1.2 Amenajări pentru oxigenarea apei şi crearea de adăposturi pentru peşti

Pe cursurile de apă de munte cu maluri înalte şi fund erodabil se amenajează platforme submersibile (fig.3.2) care produc ridicarea nivelului apei local, pentru realizarea căderei de apă, necesară aerării acesteia.

Fig.3.2 Platforme submersibile(cascada): a) secţiune longitudinală; b) secţiune transversală

Fixarea buşteanului în maluri se recomandă pe cel puţin 1,5-2m. Pentru elancizarea podelei, între bile se bate muşchi, astfel ca apa să curgă deasupra podelei făcând un salt de circa 0,80 m, sub formă de cascadă.

Podeaua platformei se face cu contra pantă astfel încât să nu fie afectată de şuvoaie mari de apă.

Malurile în zona cascadei se consolidează cu buşteni şi grohotiş, preferabil fiind ca zona de amplasare a cascadei să aibă pe mal copaci sau stâncă .

Contrapanta podelei asigură încetinirea curentului local de apă , depunerea aluviunilor pe podea conducând la creşterea stabilităţii acestei lucrări.

Pe timpul verii, la cursurile de apă cu debit mic buştenii de mal sunt dirijaţi spre axul văii pentru a dirija apa spre talvegul albiei, în vederea menţinerii adâncimii de apă, necesare adăpostirii peştilor.

37

În situaţia cursurilor de apă cu debit mare, buştenii de mal sunt înlocuiţi cu căsoaie, situaţie în care buşteanul de rezistenţă se fixează direct în căsoaie.

În această situaţie, dimensiunile pentru căsoaie, după Decei (1964) citat de Man sunt următoarele : h = 0,75-1 m ; l = 1 m şi L = 4-5m.

În practică se pot întâlni şi alte tipuri de cascade mai simple, realizate din materiale locale, cum ar fi cascada simplă (pragul) şi cascada din piatră (barajul).

La izvoarele şi pâraiele cu debit mic, a căror lăţime este de 5-7 m se realizează praguri (fig.3.3) având în aval pe partea de sus a buşteanului o prăjină ce formează o ştreaşină pentru aruncarea apei la o anumită distanţă faţă de prag. În amontele buşteanului se aşează fascine lestate cu bolovani şi pietriş.

Fig.3.3 Secţiune longitudinală prin cascada simplă

Dezavanjul acestei lucrări este acela că împiedică migraţia păstrăvului înspre amonte, deoarece apa se înfiltrează printre fascine, rezultând un strat deversant de apă de grosime mică.

Aceste amenajări sunt indicate în zonele de deversare a punctului pentru repopularea apelor de munte. Construirea pragurilor în serie duce la obţinerea topliţelor.

Cascadele din piatră sau barajele se realizează când albiile au lăţimea de 6-8 m, iar malurile sunt înalte şi fundul neerodabil.

Pentru construirea acestora se folosesc bolovani de râu sau piatră aşezată transversal pe cursul apei din aval spre amonte. (fig.3.4)

38

Fig.3.4 Secţiune transversală prin cascada de piatrăa- secţiune longitudinalăb- secţiune transversală

Primul strat este din bolovani mari care, aşezaţi cu goluri între ei, formează o treaptă de 0,5-0,6 m, constituind adăposturi pentru peşti.

Se aşează apoi un strat de bolovani de dimensiuni mai mici şi apoi un strat de pietriş. Grosimea totală a barajului este de circa 1m, în spatele său formându-se un bazin de apă, suficient de adânc pentru adăpostul peştilor.

3.1.1.3 Adăposturi pentru peşti

Adăposturile sunt lucrări mobile realizate din lemn sau bolovani, acolo unde albia este instabilă şi debitul bogat.

Sistemul constructiv permite mutarea lucrării în altă secţiune a albiei, imediat ce a scăzut nivelul apei.

Adăposturile pentru peşti se pot obţine prin:• ancorarea unui arbore de mal după îndepărtarea frunzelor prin orientare cu

vârful spre aval;• arbori doborâţi peste albie, orientaţi în acelaşi mod;• capre, obţinute din bile de lemn cu lungimea de 2-2,5 m şi diametrul de

circa 20 cm, îmbinate sub forma unei piramide cu patru laturi, din care una sau două şi căptuşite cu dulapi pe o înălţime de 0,75-1 m, măsurată de la bază.

Baza piramidei are o deschidere de 0,8-1,5 m. Piramida se amplasează în albia pârâului, orientându-se înspre amonte, cu peretele dau pereţii căptuşiţi cu lemn, după ce a fost umplută cu pietre. La mutare se goleşte de bolovani.

3.1.2 Lucrări pentru înlesnirea circulaţiei peştilor

3.1.2.1 Trecători pentru peşti în barajele mai mari de 1 m

Amenajarea trecătorilor pentru peşti a apărut ca urmare a construirii barajelor pe apele curgătoare, prentru a permite unor specii de peşti migrarea spre locurile de reproducere sau hrănire.

Instalaţiile respective pot funcţiona continuu sau discontinuu.Funcţionarea în bune condiţii a instalaţiei pentru înlesnirea migraţiei

peştilor, presupune cunoaşterea biologiei speciilor migratoare, pentru a se stabili corect amplasarea gurii aval, pe care peştii trebuie să o găsească cu uşurinţă.

Salmonidele înfruntă curentul, indiferent de viteza lui, preferând de obicei firul apei curgătoare, în timp ce speciile apaţinând grupei ciprinidelor, înoată pe lângă maluri, unde viteza este mai redusă. După întâlnirea obstacolului, peştii încep să caute un loc pentru despăţirea acestuia, înaintând până când curentul îi aruncă înapoi, după care reiau tentativa depăşirii.

39

Porţiunea râului unde are loc ascensiunea şi rostogolirea peştilor în căutarea locului de traversare către amonte, poartă denumirea de „sectorul căutării”.

Peştii nu vor intra în trecători atâta timp cât pot depăşi curentul, amplasarea cea mai indicată fiind în punctul limită a urcării lor (fig.3.5).

Fig.3.5 Reprezentarea schematică a drumului parcurs de peşti în zona căutării pentru trecerea obstacolului: 1-baraj; 2-gura amonte a trecătorii; 3- trecătoare; 4- gura aval a trecătorii; 5-bieful amonte; 6- bieful aval; 7- zona săriturii; 8-limita urcării peştelui

3.1.2.2 Topliţele

Sunt amenajate în albia izvoarelor şi a pâraielor sub formă de bazine pentru creşterea puilor de păstrăv pentru popularea apelor de munte.

Topliţele compartimentează albiile şi sunt realizate cu diguri de pământ, în general căptuşite cu bârne sau cu praguri de piatră sau lemn.

Topliţele au digul prevăzut cu deversor lateral şi nu depăşesc 1-1,2 m. La nivelul talregului în dig există un orificiu de fund cu vană, pentru ocolirea topliţei.

Densitatea punctului în topliţe este de 8-10 pui / m².

3.2 Amenajarea bazinelor naturale de apă din zona de deal şi de şes

Amenajarea apelor curgătoare din regiunea colinară şi de şes trebuie privită sub raportul utilizării economice sociale şi apoi piscicole. În luncile unor râuri

40

(albiile majore) se pot amenaja bazine piscicole cu o producţie ridicată de peşte, folosind terenurilor care nu se pretează pentru agricultură.

3.2.1 Amenajarea albiilor majore

Scopul urmărit prin amenajarea albiilor majore, într-o primă fază, reprezintă exploatarea dirijată a acestora şi în final creşterea producţiei de peşte.

Apele curgătoare din regiunea de câmpie, pot fi utilizate ca sursă de apă pentru heleşteiele situate în apropiere.

În practică se pot întâlni mai multe situaţii : • albii majore neîndiguite (fig 3.6.), situaţie în care datorită colmatărilor, fundul

albiei majore este supraînălţat (de exemplu Dunărea);

Fig.3.6 Creşterea nivelului apelor la albii majore neândiguite prin colmatarea fundului albiei majore

• albii îndiguite, caracterizate prin existenţă gropilor de împrumut, în albia majoră (fig.3.7)

Fig.3.7 Albii majore îndiguite prevăzute cu gropi de împrumut

• amenajarea albiilor majore cu folosinţe multiple (piscicolă, silvică, zootehnică, agricolă, etc.) (fig.3.8).

41

Fig.3.8 Amenajarea albiilor majore în complexele cu folosinţe multiple(piscicol, silvic, zootehnic, agricol)

3.2.2 Amenajarea albiilor minore

Prin amenajarea albiilor minore ale râurilor se urmăreşte înlesnirea circulaţiei peştilor stopată de bararea acestora şi de realizarea prin lucrări de derivaţie, instalaţii pentru depăşirea obstacolelor de către peştii migratori, conservarea patului albiei, amenajate de zona pentru adăpostul peştilor.

3.2.3 Amenajarea braţelor secundare ale unui râu în scop piscicol se face atunci când colmatarea s-a accentuat prin întreruperea curentului de apă către ele, transformându-le astfel în bazine naturale (fig.3.9)

Fig.3.9 Amenajarea braţelor secundare şi moarte pe cursurile de ape la câmpie

3.2.4 Amenajarea braţelor moarte

Braţele moarte rezultă din meandrele rămase în urma modificării traseului râului fiind alimentate cu apă numai în perioadele când viitura depăşeste malul.

Amenajarea se poate realiza prin construirea unei guri de alimenatare în amonte şi, dacă este posibil, a unei guri de fund în aval.

42

3.3 Amenajarea bazinelor naturale de apă din zona litorală

Schema hidrotehnică a apelor din zona litorală este prezentată în figura 3.10

Se observă distribuţia apei dulci din râurile care se varsă în mare, apa sărată a mării şi apa salmastră din lagune (lagunele Razelm, Sinoe etc.) .

3.3.1 Principii de amenajare

Principiile de amenajare a bazinelor naturale de apă din zona litorală au la bază asigurarea mediului propice dezvoltării anumitor specii de peşte în lagunele Razelm şi Sinoe, prin reducerea gradului de salinitate al apei.

Este necesară asigurarea unui debit permanent de apă dulce din Dunăre către lagune şi eliminare surplusului salin către mare.

Se recomandă :• amenajarea de canale de alimentare cu apă dulce din Dunăre;• amenajarea braţelor în corpul cordonului litoral.

Bazinul de apă din zona litorală se amenajează după următoarele principii: • asigurarea volumului de apă în bazin prin reţinerea acestuia când alimentarea

nu este asigurată;• golirea periodică a lacurilor cu fundul situat sub nivelul mării, pentru

regenerarea fundului;• favorizarea pătrunderii peştilor marini, în special a chefalilor;• distrugerea vegetaţiei acvatice submerse şi dure în exces;• repopularea anuală a lacurilor cu peşti.

Lucrările hidrotehnice pentru amenajarea lagunelor sunt reprezentate de :• consolidarea cordonului litoral;• amenajarea breşelor din corpul cordunului litoral;

O producţie constantă de chefal se poate obţine prin dirijarea intrării acestuia din mare şi evitarea evadării acestuia.

În această situaţie grindul marin care separă laguna de mare, trebuie să fie bine consolidat în scopul de a se împiedica apariţia de noi breşe care să ducă la pierderea producţiei de chefal.

Breşele noi pot apărea ca efect al creşterii salinităţii, situaţie în care lagunele nu mai pot asigura condiţii de mediu prielnice unei bune dezvoltări a ihtiofaunei de apă dulce (caracter slab salimastru cu 2-4 grame Na Cl / litru).

Atunci când se constată eroziuni ale cordonului litoral de către valuri se execută lucrări de consolidare.

3.3.2 Prezentarea principalelor lucrări de amenajare din zona litorală

43

În cadrul complexului Razelm-Sinoe în care intrarea chefalilor trebuie dirijată, iar evadarea împiedicată, se execută consolidarea cordonului litoral.

De asemenea trebuie oprită pătrunderea apei marine prin breşe, care ar duce la creşterea salinităţii şi dispariţia unor specii de peşti de apă dulce.

În unele zone puterea de erodare a apei în mişcare datorită curenţilor şi valurilor poate reduce cordonul litoral sau determină depuneri care conduc la consolidarea naturală a litoralului.

Consolidarea artificială a cordonului litoral se poate face pentru o perioadă mai scurtă (temporară) sau de durată.

În cadrul consolidării temporare se execută diguri care să spargă valurile mării, iar materialul erodat să fie depozitat într-o anumită parte (fig.3.11).

Fig.3.11Consolidarea temporară a cordoanelor litorale1-moază; 2-piloţi cu ø=0,25m; 3-iarbă de mare; 4-snopi de trestie

Înălţimea digurilor este de minimum 1 m şi poate fi simplă sau dublă. Ele se construiesc din două sau trei rânduri de piloţi. Distanţa dintre rândurile de piloţi este de maxim 2 m, iar între piloţi de 50 cm. În spaţiul dintre rândurile piloţilor se aşează mai întâi sub nivelul terenului, un strat de iarbă de mare în grosime de 50 cm, peste care se pun snopi de stuf sub unghi de 25-30˚. Între rândurile de stuf se pun anrocamente pe o grosime de 30- 40 cm.

Se aşează de asemenea anrocamente de o parte şi de alta a digului cu taluzul 1/1 şi pe o înălţime egală cu jumătate din cea a digului.

Consolidarea de durată se face pentru o perioadă de 2-30 de ani şi se realizează prin lucrări hidrotehnice scoase de sub acţiunea valurilor datorită distanţelor mari la care se execută.

În cadrul acestei consolidări digul se amenajează în incinta bazinelor de apă (fig.3.12).

44

Fig.3.12 Consolidarea de durată a cordoanelor litoralea)-vedere plan; b)-secţiune transversală1-canal navigabil; 2-dig; 3-zona viitorului cordon; 4-zona de amortizare a

valurilor; 5-zonă în consolidare(400m); 6-cordon actual; 7-cordon dispărut prin erodare; 8-ericuri; 9-breşe; 10-depuneri.

Pentru construirea digului se foloseşte nisip având o lăţime a coronamentului de circa 10m, taluzurile de 1/3 spre litoral şi 1/5-1/8 spre bazine . Înălţimea digurilor trebuie să depăşească înălţimea valurilor.

Pe diguri se poate planta vegetaţie circa 10000 arbuşti/ha pe taluzuri şi coronament.

Între mare şi dig rămâne o zonă care amortizează valurile şi cu timpul este acoperită cu nisip.

Circulaţia apei între mare şi lagună prin breşe este reglementată prin lucrări hidrotehnice de tip stăvilar care se încastrează acolo unde erodarea este foarte redusă. În situaţia unei erodări mai accentuate sunt indicate pragurile de fund care îndeplinesc funcţiile unui deversor cu deschidere fixă (fig.3.13).

45

Fig.3.13 Amplasarea pragului de fund în dreptul unei breşe:

Pragurile de fund sunt indicate pentru a reduce volumul de apă salină dinspre mare în lagună, de a împiedica parţial evadarea peştilor şi de a înlesni circulaţia ambarcaţiunilor.

Pentru o încastrare solidă lungimea pragului trebuie să fie superioară lăţimii maxime pe care a atins-o breşa în decursul existenţei ei.

Pragul se construieşte din anrocamente aşezate pe un pat de fascine cu grosimea de 1 m, iar radierul deschiderii să fie cu 1 m sub nivelul mării.

Amplasarea trebuie făcută la 50-100m distanţă de axul longitudinal al cordonului.

CAPITOLUL 4AMENAJAREA BAZINELOR

4.1 Bazine de apă semisistematice (iazuri)

Iazurile sunt construite prin bararea cursului văilor. Amenajarea iazurilor se face succesiv pentru a li se da mai multe utilizări. Datorită utilizărilor hidrologice ale bazinului hidrografic, iazurile sunt supuse permanent variaţiilor de nivel cărora trebuie să le facă faţă lucrările hidrotehnice specifice.

Datorită faptului că apa din iazul din amonte nu poate fi derivată, trece în mod obligatoriu prin toate iazurile din aval, cu următoarele consecinţe de ordin piscicol :

• golirea iazului din amonte depinde de cel din aval;• în situaţia apariţiei unei maladii infectocontagioase în iazul din amonte, se

transmite cu apa în cele din aval;• colmatarea iazurilor poate fi încetinită dar nu şi oprită.

Având în atenţie deyavantajele prezentate, acest sistem de amenajare a fost denumit „semisistematic”. În cadrul amenajărilor piscicole iazurile prezintă anumite avantaje, cum ar fi:

• o mare parte din terenuri, care nu se pretează pentru agricultură datorită excesului de umiditate sunt folosite în mod economic;

• reţin şi reglementează scurgerile de suprafaţă, provenite din apele de precipitaţii, contribuind astfel la regularizarea cursurilor de apă şi evitarea inundaţiilor;

• au efect pozitiv asupra culturilor agricole din zonă;• influenţează producţia de peşte, prin mărirea suprafeţei piscicole.

46

41.1. Principii de amenajare a iazurilor

Iazurile se construiesc pe bazinele hidrografice ale văilor care în general sunt neamenajate, aspect ce duce la situaţii mari de debite care pot afecta lucrările executate.

În situaţia neglijării acestui considerent, pot fi provocate pagube mari unităţilor piscicole.

Evitarea pierderilor financiare care duc la ineficienţa exploataţiei piscicole se poate face ţinând cont de următoarele principii :

• realizarea amenajării piscicole numai în văile ale căror bazine hidrografice au un plan de sistematizare;

• supradimensionarea lucrărilor de artă specifice tipului de iaz în cazul inexistenţei unui plan de sistematizare a bazinului hidrografic;

• susccesiunea iazurilor va începe prin construirea acestora din amonte în aval;

• se vor evita amenajările de iazuri disparate; Utilizarea raţională a terenurilor comportă amenajarea văilor pentru folosinţe multiple.

De la început trebuie stabilit care este funcţia dominantă şi apoi celelalte funcţii cu caracter secundar.

Din acest punct de vedere, pentru amenajările bilaterale o funcţie este dominată, iar alta este secundară şi se pot întâlni următoarele variante :

• amenajări agropiscicole, funcţie dominantă agricultura;• amenajări bilaterale (asanare şi piscicultură), funcţie dominantă asanarea;• amenajare cu funcţie bilaterală, crearea zonelor de recreare şi piscicultură,

funcţie dominantă zona de recreare. În cazul amenajărilor cu funcţie multilaterală piscicultura poate fi dominantă.

Un rol important în stabilirea destinaţiei bazinului, pe lângă nevoile economice de interes naţional sau local, îl are debitul de scurgere, care influenţează volumul de apă ce poate fi acumulat şi valorificat.

Adâncimile care se înregistrează în funcţie de bazine sunt următoarele :• bazine hidroenergetice h=10 m;• bazine agropiscicole h=6-10 m;• bazine piscicole (iazuri) h=3-6 m;

4.1.2 Calculul volumului de apă în bazine

Dezvoltarea normală a peştelui pe lângă alţi factori, necesită un anumit volum de suprafaţă.

47

Atunci când apa este utilizată pentru industrie, irigaţii sau zootehnie, volumul de apă trebuie să fie mai mare decât cel necesar pisciculturii.

Volumul de apă se poate calcula cu ajutorul relaţiei :Vu = Vp + Vd ,

în care Vu = volumul utilizat Vp = volumul piscicol Vd = volumul disponibil.

În cazul bazinelor piscicole, luând în calcul însuşirile biologice ale peştelui, volumului piscicol trebuie s -i corespund oă ă suprafa liber cât mai mare.ţă ă

Înc din faza de proiectare se stabileşte rela ia dintreă ţ volumul nivelului şi suprafa a acoperit cuap , cu ajutorulţ ă ă curbelor de nivel, al echidistan elor şi al volumului rezultat.ţ (fig.4.1).

Fig.4.1 Reprezentarea unui iaz cu diferite nivele şi suprafeţe de apă:S1-Sn-suprafeţe de nivel, în m²; V1-Vn-volume corespunzătoare

suprafeţelor de nivel, în m³; h-echidistanţă în m; N1 Nn niveluri corespunzătoare suprafeţelor de nivel.

4.1.3 Factorii care condi ionez amenajarea v ilorţ ă ă

Sectorizarea unei v i în bazine piscicole se poate face înă func ie de configura ia acesteia într-o succesiune continu sauţ ţ ă discontinu de iazuri.ă

48

Studierea v ii se poate face folosindu-se de situa ie, careă ţ poate furniza date privind panta v ii, a versan ilor, unele lucr riă ţ ă de construc ii care intersecteaz valea- poduri, şosele - destina iaţ ă ţ terenurilor riverane.

Factorii care condi ioneaz compartimentarea v ii,ţ ă ă amplasarea şi dimensiomarea lucr rilor hidrotehnice sunt deă ordin topografic, hidrologic, geologic, geotehnic, economic, piscicol şi sanitar.

Studiile topografice creeaz posibilitatea amplas riiă ă judicioase a barajelor, a lucr rilor de art , stabilirea volumului deă ă terasament ce trebuie realizat pentru executarea obiectivului respectiv în condi ii sporite de economicitate.ţ

Observarea planului de situa ie permite s se stabileascţ ă ă panta longitudinal a fundului v ii, care din punct de vedereă ă economic, trebuie s fie cuprins între 0,3ă ă ‰ şi 2,5‰. Planurile de situaţie care se utilizează trebuie să fie la scară de 1 : 2000 sau 1 : 5000, cu o ochidistantă a curbelor de nivel de 0,50 sau 1 m.

Între pantă, lungimea bazinului şi adâncimea apei, trebuie să se realizeze o armonizare, pe baza căreia se face compartimentarea. Astfel la o pantă mică de 0,3‰, pentru a se asigura o adâncime a apei la baraj de minim 1,5 m, iazul trebuie să aibă o lugime de 5 km. Ori pentru a crea aceeaşi adâncime, la o pantă de 0,5‰, iazul are o lungimede numai 3km, iar la o pantă de 3‰, lungimea iazului este de 500 m.

Condiţiile piscicole şi economice pot fi satisfăcute de o pantă cuprinsă între 1 şi 2‰, iar o exploatare bună se realizează la bazinele cu lungimea sub 2 km.

Condiţia hidrologică are în vedere caracteristicile generale hidraulice ale cursurilor de apă, ale bazinului hidrografic în general, calitatea apei, surse de impurificare, regimul debitelor, viteza de eroziune a versanţilor, posibilităţi de umplere şi mărimea debitelor de viituri.

O parte a elementelor hidraulice se determină pe baza studierii statisticilor meteorologice obţinute de la staţiile din bazinul respectiv.

Condiţia hidrologică influenţează direct dimensiunea lucrărilor hidrotehnice prin mărimea debitelor sursei de apă.

Locul de amplasare a barajului se stabileşte după studiul geologic şi geotehnic. Studierea texturii solului, stratificării terenului (soluri şi subsoluri), viitorului pat al albiei din punct de vedere al permeabilităţii, al rapotului între nisip şi argilă, trebuie să premeargă întotdeuna amenjării proprui zise.

Pot apărea situaţii când permeabilitatea mare este însoţită de situarea stratului de argilă, la o adâncime mare iar în asemenea cazuri, lucrările de împiedicare a infiltrării apei pe sub baraj, devin neeconomice.

Studiile geotehnice în special pentru baraje sunt necesare şi pentru a determina capacitatea portantă a terenului de fundare, stabilirea talazurilor şi a versanţilor cuvetei iazurilor.

În cazul amenajării văilor în interes piscicol, condiţia economică se referă în primul rând la utilizarea – acolo unde există – a şoselelor ca baraje de

49

compartimentare. Din punct de vedere economic, este necesar ca amplasarea barajelor să se facă în punctele unde versanţii se apropie cât mai mult, evitându-se zonele largi, care necesită un volum mare de terasamente.

Condiţia piscicolă, interesează din punctul de vedere a utilizării potenţialului productiv al solului într-un procent cât mai mare.

Adâncimea de până la 2 m este indicată, deoarece razele solare pătrund până la fund şi nu se înregistrează satisfacerea termică.

Adâncimea apei este un factor relativ deoarece trebuie raportată întotdeauna la mărimea suprafeţei iazului.

Sub acest aspect se fac următoarele recomandări :• la amplasarea barajelor se vor evita punctele de confluen ,ţă

care ofer de obicei zone de întinsur ce necesit barajeă ă ă lungi, costistoare;

• amplasarea cea mai indicat a barajului este în aval deă confluen (fig.4.2);ţă

Fig.4.2 Amplasarea barajelor faţă de punctele de confluienţă a văilora şi b-variante de amplasare; 1-limita de inundare; 2-baraj amplasat în

punctul de confluenţă; 3-baraj ămplasat în avalul confluenţei.

• se vor proiecta iazutri cu adâncime pân la 2 m la oă suprafa de 30-40 ha şi 3-4 m (în zonele de lâng baraj)ţă ă pentru iazurile de 70-80 ha care s permit realizarea uneiă ă productivit i corespunz toare (fig.4.3).ăţ ă

50

Fig.4.3 Repartizarea zonelor piscicole cu diferite grade de productivitate în raport cu adâncimea apei:

a-profil longitudinal; 2b-plan; h-înăţţimea apei la baraj; 1-zonă cu productivitate ridicată; 2-zonă cu productivitate medie; 3-zonă slab productivă; 4-baraj.

Din punct de vedere sanitar în zonele de întinsuri trebuie să se realizeze adâncimea de cel pu in 0,5 m, pentru împiedicareaţ dezvolt rii ân ariloră ţ ţ .

4.2 Bazine de ap sistematice.ă

Heleşteul face parte din aceast categorie de bazine, fiindă un bazin artificial de ap cu alimentare şi evacuare independent ,ă ă care st la baza complexelor sistematice ciprinicole. Creştereaă somonilor se realizeaz în bazine construite prin s pare (înă ă debleu).

51

4.2.1 Complexe ciprinicole

În regiunile de şes se întâlnesc terenuri plane cu pante uniforme şi condi ii (în special de temperatur ), pentru înfiin areaţ ă ţ complexelor ciprinicole şi dezvoltarea ciprinidelor (crapul – ca specie dominat ). Uneori aceste complexe se întâlnesc în zonaă colinar , amplaste în zona v ilor largi.ă ă

Complexele ciprinicole se amplaseaz inându-se cont deă ţ urm toarele condi ii :ă ţ

• evitarea amplas rii în albiile majore ale râurilor datorită ă regimului în general toren ial al acestora;ţ

• terenul s fie în pant , pentru a realiza adâncimi diferite;ă ă• panta terenului s asigure scurgerea total a heleşteului;ă ă• nu se vor face amenaj ri pe terenuri permeabile;ă• se vor evita terenurile f r posibilatea de scurgere sau celeă ă

cu ap freatic de suprafa , cele degradate, întrucât au oă ă ţă productivitate sc zut ;ă ă

• este necesar ca terenul de amenajat s fie situat sub nivelulă apelor mici ale surselor de alimentare în punctele de priz ,ă pentru a asigura alimentarea gravita ional ;ţ ă

• gropile de împrumut pentru execu ia unor lucr ri dinţ ă p mânt, vor fi de regul în afara bazinelor, pentru a nu seă ă îndep rta stratul fertil;ă

• în situa ia amplas rii complexului, la poalele versan ilor seţ ă ţ va construi un canal de centur , care s înmagazineze şi să ă ă transporte apele de şiroaie de pe versan i;ţ

• în afar de gura de alimentare şi cea de evacuare (c lug r),ă ă ă heleşteul va fi prev zut cu o groap de pescuit, interioră ă ă sau exterioar ;ăEste de dorit ca digurile s fie carosabile pentru un transportă

mai facil al hranei, amendamentelor şi peştelui.

4.2.1.1 Principii de amenajare

La amenajarea complexelor ciprinicole sistematice se va ineţ seama de principiile hidrotehnice.

Asigurarea condi iilor optime pentru reproducerea şiţ creşterea peştelui, constituie principiile biologice.

Strâns legate de principiile biologice sunt principiile hidrotehnice care presupun asigurarea şi dirijarea ra ional a apeiţ ă în interiorul complexului pe compartimente de produc ie, în ceeaţ ce priveşte debitul, nivelul de re inere, reglarea şi scurgerea.ţ

52

4.2.1.2 Tipuri de bazine piscicole sistematice

Heleşteul este un bazin cu adâncimea de 1,5-2 m, construit prin îndiguirea unui teren plan şi alimentat cu ap în modă gravita ional sau prin pompare.ţ

Heleşteiele pot fi pentru reproducere, creştere, iernat, carantin şi uneori pentru creşterea reproduc torilor.ă ă

Heleşteiele pentru reproducere trebuie s asigure condi iiă ţ pentru buna desf şurare a acestui proces fiziologic foarteă important pentru produc ia de puiet.ţ

Suprafa a ocupat de heleşteiele pentru reproducere este deţ ă 0,5-1 % din suprafa a complexului. Au dimensiuni reduse, variindţ între 10 x 20 m şi 20 x 50 m, cu adâncimi de la 0,20 la 0,80 m. Realizarea unor adâncimi diferite se ob ine de obicei prin s pareaţ ă unor şan uri în interiorul heleşteielor, rezultând mai multe tipuiriţ de heleşteie cum sunt : Dubisch, Hoffer, Kovalski şi mixt.

Tipul Dubisch (fig.4.4) este cel mai întâlnit heleşteu, având o form dreptunghiular cu suprafa a între 500-1000 mă ă ţ 2. De-a lungul digurilor are s pat un şant de 40-50 cm, servind pentruă pescuirea mai uşoar a reproduc torilor şi pentru separarea pă ă sexe şi pân la atingerea temperaturii optime de reproducere. ă

Fig.4.4 Bazin de reproducere tip Dubisch1-alimentare; 2-evacuare.

53

Suprafaţa bazinelor poate fi şi mai mare, până la 5000 m²; pescuirea fiind mai greoaie nu poate fi urmărită reproducerea în condiţii bune.

În figurile 4.5, 4.6 . şi 4.7.sunt prezentate bazinele de reproducere de tip Kovalski, Hofer şi mixt.

Fig.4.5 Bazin de reproducere tip Kovalski1-alimentare; 2-evacuare.

54

Fig.4.6 Bazin de reproducere tip Hoffer1-alimentare; 2-evacuare.

Fig.4.7 Bazin de reproducere tip mixt1-alimentare; 2-evacuare.

55

Heleşteiele de reproducere se amplasează în apropierea administraţiei fermei.

Heleşteiele de creştere (fig.4.8)( în care este adăpostit şi hrănit peştele pescuit în faza de puiet) ocupă peste 90 % din suprafaţa amenajată din heleşteiele de reproducere.

Fig.4.8 Bazin sistematic de creştere1-canal de alimentare; 2-gură de alimentare; 3-canal principal de asanare; 4-

groapă de concentrare; călugăr; 6-bazin de pescuit exterior; 7-dig; NP-nivel piscicol; F-fund.

Pentru larvele obţinute în încărcătoarele pentru clocirea icrelor de la speciile de peşte importante din China, se recomandă bazinele de predezvoltare.

56

Dezavantajul întâlnit la heleşteele de creştere cu suprafeţe ce depăşesc 50 ha este acela că sunt greu de exploatat.

Fundul acestora este prevăzut cu o reţea de canale care le asigură golirea completă.

Canalele sunt orientate către călugăr, iar adâncimea heleşteielui de creştere variază între 0,5 şi 2 m.

În fig 4.9. sunt prezentate heleşteiele pentru iernat care diferă de celelalte prin modul de amenajare şi timpul de folosire.

Fig.4.9 Bazine pentru iernat1-canal de alimentare de suprafaţă;2-gură de alimentare de suprafaţă;3-canal

de evacuare; 4-călugăr central; B1-B2-bazine de iernat.

Suprafaţa acestor bazine reprezintă 3% din suprafaţa complexului. Un heleşteu pentru iernat are o suprafaţă este cuprinsă între 1000-2000 m² şi o adâncime de 2 - 2,5 m. Construirea lui se face în săpătură cu talazuri de 1/1 fiind folosit numai în sezonul rece, fundul acestuia fiind lipsit total de vegetaţie, pentru evitarea scăderii oxigenului.

Un curent continuu trebuie să străbată heleşteiele pentru iernat, iar debitul lor trebuie să asigure preschimbarea totală în timp de 10-12 zile a volumului de apă în funcţie de densitatea peştelui.

57

Pentru calculul debitului, care trebuie asigurat se utilizează următoarea formulă :

Q=86400

1000)(

T

hHS −

în care:Q = debitul de apă, în l/s;S = suprafaţa bazinului în m²;H = adâncimea medie a apei, în m²;h = grosimea medie a gheţii, în m;T = numărul de zile necesare pentru preschimbarea apei în bazin;86400 = numărul de secunde în 24 de ore.Pentru oxigenarea apei se recomandă guri de alimentare de suprafaţă, cu o

cădere de cel puţin 0,50 m.

Pescuitul se face în interior, sau în exterior în mod obişnuit, în bazine speciale.

Practica a arătat în ultimul timp că iernarea se poate face cu rezultate bune în heleşteiele de creştere.

Asemănătoare heleşteielor de creştere sunt heleşteiele de carantină, care au o amenajare apropiată şi servesc pentru parcarea pe o durată de circa 2 săptămâni a materialului piscicol adus de la altă gospodărie.

Putându-se amenaja pe orice fel de sol, acestea sunt amplasate în avalul crescătoriei, ocupând aprox 2 % din suprafaţa totală şi având suprafaţă individuală relativ mică (2000-3000 m² ), o adâncime de 1,5 m,.

4.2.1.3 Modele de compartimentare a terenului

Compartimentarea cu alimentare şi evacuare laterală este recomandată pe terenurile cu pantă orientată în lungul complexului şi de la canalul de alimentare către cel de evacuare. Bazinele pot fi orientate paralel (fig.4.10.a) sau normal (fig.4.10.b).

58

Fig.4.10 Bazine cu alimentare şi evacuare laterală:1-baraj de priză; 2-canal de alimentare; 3-canal de evacuare; B-bazine.

:

Canalul de evacuare pentru prima variantă este necesar şi are direcţie perpendiculară pe sursa de alimentare în timp ce pentru a doua variantă, când bazinele sunt orientate normal, el poate lipsi, evacuarea făcându-se direct în sursă.

Compartimentarea cu alimentare centrală şi evacuare bilaterală corespunde terenurilor cu pante transversale orientate în sensuri opuse, care permit scurgerea bazinelor pe ambele laturi ale complexului. (fig.4.11).

59

Fig.4.11 Bazine cu alimentare centrală şi evacuare bilaterală:1-canal de evacuare; 2-canal de alimentare;3-stăvilare; B1-B5 ŞI B6-B10-

bazine în trepte.

Accentuarea pantei longitudinale presupune compartimentarea canalului de de alimentare, realizându-se sectoare cu niveluri diferite de apă, corespunzător bazinelor pe care le alimentează.

După colectarea apei, canalele de evacuare a apei se unesc. Compartimentarea cu alimentare bilaterală şi evacuare centrală se poate se

poate aplica pe terenurile situate pe văi larg deschise, cu pantă redusă şi versanţi uşor înclinaţi.

Canalele de alimentare se construiesc în debleu, asigurându-se o diferenţă de nivel faţă de bazine, necesară alimentării, prin cădere.

4.2.2 Complexe salmonicole

Sunt reprezentate de amenajări care asigură reproducerea şi creşterea unor specii de salmonide prentru comercializare, fiind numite păstrăvării.

Pentru o crescătorie salmonicolă sursa de alimentare cu apa poate fi izvorul, pârâul sau râul.

60

Într-o păstrăvărie se întâlnesc următoarele construcţii şi amenajări : staţia de incubaţie şi bazinele de creştere.

4.2.2.1 Tipuri de bazine salmonicole

Bazinele pentru puiet se construiesc din pământ sau zidărie, au formă dreptunghiulară şi o adâncime de 1,5m. Se introduc circa 50 buc/m².

Bazinele pentru adulţi. Raportul laturilor lor poate ajunge până la 1/30. Se construiesc din pământ, zidărie sau beton. Pe fundul bazinelor se aşază un strat de prundiş.

Suprafaţa unui bazin este de 200-300m², adâncimea de 1,25-1,50 m cu taluze de 1:1,5.

Când raportul laturilor este de 1/30 bazinele sunt denumite bazine-canale, adâncimea apei fiind de 1,2 m, iar alimentarea făcându-se în cascade pentru a avea o cădere corespunzătoare a apei. (fig.4.12)

Fig.4.13 Bazine canale (secţiuni şi vedere plan)

În primul an păstrăvii se cresc în bazine mici, construite din beton sau pământ cu forme diferite (fig.4.14). În aceste bazine alevinii rămân până în toamnă.

Fig.4.14 Bazine de tip puierniţe:a-obişnuite; b-sub formă de şanţ

Bazinele obişnuite de creştere sunt construie din pământ sau beton în săpături sau elevaţie (fig.4.15).

61

Fig.4.15 Bazin de creştere

În anul al II-lea păstrăvii se cresc în bazine propriu-zise, de dimensiumi mari, ajungând la o greutate de 125-150 g (fig.4.16).

Fig.4.16 Bazine de creştere din beton

4.2.2.2 Staţiile de incubaţie piscicole

Sunt utilizate în procesul reproducerii artificiale a păstrăvălui inclusiv pentru dezvoltarea puiectului în prima fază.

Camera de incubaţie este amenajată pentru instalarea incubatoarelor şi trocilor necesare pentru incubarea, ecloziunea şi prima fază de dezvoltare a puietului.

Camerele de incubaţie sunt construite în demisol pentru menţinerea unei temperaturi cât mai ridicate.

Incubaţia necesită 410º C şi se realizează printr-o temperatură medie de 10º C a apei pe o durată de 41 de zile.

Debitul de apă al incubaţiei trebuie să fie de 1l/min pentru 1000 icre şi se dublează spre finalul incubaţiei.

Evacuarea apei din incubaţie se face printr-o conductă subterană.Camera de incubaţie cu un singur rând de incubatoare are aparatele de

incubaţie aşezate în lungul unui perete, iar de-a lungul peretelui opus sunt aşezate trocile, fiecare alimentându-se independent (fig.4.17 a şi 4.17 b).

62

Fig.4.17.a Cameră de incubaţie cu un singur rând de incubatoare(plan)

63

Fig.4.17 bCameră de incubaţie cu un singur rând de incubatoare(secţiune)

Camera de incubaţie cu două rânduri de incubatoare are incubatoarele aşezate pe mijloc pe două rânduri alăturate, trocile situându-se în lungul ambilor pereţi laterali paralel cu incubatoarele (fig.4.18).

64

Fig.4.18 Cameră de incubaţie cu două rânduri de incubatoare

4.3. Amenajări piscicole auxiliareAmenajările piscicole auxiliare sunt folosite pentru popularea cu puiet a

bazinelor artificiale (iazuri, heleşteie) şi bazinelor naturale (râuri, lacuri, bălţi). În acest scop se creează pepiniere dirijate şi semidirijate.

4.3.1 Pepiniere piscicole dirijate şi semidirijate

În funcţie de locul de amplasare (în cursul văilor sau înafara incintelor îndiguite), pepinierele pot fi semisistematice sau sistematice.

4.3.1.1 Pepinierele dirijate semisistematice şi sistematice

Pepinierele semisistematice sunt amplasate în cursul văilor şi pot fi alimentate cu apă continuu sau discontinuu.

Atunci când nu se asigură siguranţa alimentării, în situaţia văilor cu debite discontinue, pepiniera trebuie să aibă în componenţă cel puţin două iazuri pentru creşterea puietului şi a unui număr de bazine pentru reproducere şi iernat.

Pepinierea este organizată pe două compartimente conform fig.4.19.

65

Fig.4.19 Pepiniera piscicolă semisistematică

Compartimentul I este compus din 3 sau mai multe bazine de reproducere în raport cu capacitatea pepinierei şi două bazine pentru parcarea reproducătorilor pe sexe.

Compartimentul II este compus din bazine de iernat reproducători şi un bazin de carantină.

Majoritatea bazinelor au alimentare independentă cu excepţia bazinelor de creştere, la care alimentarea se face din unul în altul.

Primăvara se umplu ambele iazuri cu apă, după care intră în funcţiune bazinele de reproducere.

Puietul rezultat aici este trecut în bazinele de creştere. La pescuitul din toamnă se goleşte bazinul de creştere aval, iar puietul este trecut în bazinele de iernat din compartimentul II. Se goleşte apoi bazinul de creştere amonte, apa reţinându-se în bazinul de creştere aval, iar puietul este pus şi el în bazinele de iernat din compartimentul II.

Tot aici se depun şi reproducătorii păstraţi în bazinele de parcare din compartimentul I.

Bazinele din compartimentul al II-lea, pe timpul iernii sunt alimentate cu apa iazului din amonte, a cărui reţinere este astfel calculată pentru a se asigura alimentarea continuă până la primăvară.

Bazinul de carantină este situat la extremitatea aval a compartimentului al II-lea, pentru a se împiedica eventuala propagare a bolilor contagioase, prin peştii reproducători.

Fiecare iaz este echipat cu deversor pentru descărcarea apelor mari de primăvară.

Pepinierele sistematice sunt amplasate în zone libere în vecinătatea râurilor şi alimentate prin derivaţie. Alte pepiniere sistematice sunt situate în incinte îndiguite stuficole sau agricole.

Pepinierele în zonele libere au în componenţă bazine pentru reproducere, predezvoltare, bazine pentru creşterea puietului până în toamnă, bazine pentru parcarea reproducătorilor pe sexe. De asemenea mai există un bazin pentru iernatul comun al reproducătorilor, un număr corespunzător de bazine pentru iernatul puietului până în primăvara viitoare şi un bazin pentru carantină.

66

Reproducătorii sunt transferaţi în primăvară în bazinele de reproducere, după care se cazează în bazinele de parcare până în toamnă. După prima fază de creştere, puietul este trecut prin gurile de evacuare direct în bazinele de predezvoltare, iar de aici este scos şi trecut în bazinele de creştere, unde rămân până la toamnă.

Reproducătorii şi puietul sunt trecuţişi păstraţi în bazinele de iernat, iar restul bazinele rămân goale până la primăvara viitoare.

Printr-o umplere treptată cu apă a bazinelor de creştere se poate renunţa la bazinele de predezvoltare.

Fig.19 Pepinieră sistematică în zona liberă

Pepiniere în incinte stuficole cu funcţiune simplăÎn figura 4.20 este prezentată pepiniera Carasuhat de pe braţul Sfântul

Gheorghe la km 78-85, care are următoarea componenţă :- 3 bazine reproducere de 25 ha cu o adâncime a apei de 0,5 m;- 1 bazin de de creştere de 144 ha cu adâncime a apei de 1,0 m;- 1 bazin de iernat de 30 ha cu o adâncime a apei de 1,5 m;- 1 bazin de parcare reproducători cu o suprafaţă de 0,3 ha.

Alimentarea cu apă se face parţial gravitaţional, parţial prin pompare. Pentru primirea apei trebuie asigurat un debit de 04 l/ s /ha.

Pentru bazinele de reproducere alimentarea cu apă începe în perioada 10-15 aprilie, iar evacuarea la 20-25 mai, după o perioadă de 45 de zile.

67

Alimentarea cu apă a bazinului de creştere începe la 15-20 mai, iar evacuarea la 15 septembrie şi se termină la 15 octombrie.

În timpul iernii bazinele de reproducere şi cel de creştere se menţin uscate, prin pompări periodice în vederea evacuării apelor de infiltraţie, înlesnindu-se astfel îngheţarea solului şi mineralizarea substanţelor organice ca şi posibilitatea distrugerii stufului prin ardere.

Astfel de pepiniere se mai întâlnesc la Stipoc – Delta Dunării, Sarinasuf – Razelm şi Caraorman – Delta Dunării.Fig.4.20 Pepiniera Carahuhat4.3.1.2 Pepinierele semidirijate

În bazinele naturale de apă, producerea de puiet spre deosebire de pepinierele cu acţiune dirijată producerea de puiet are loc pe suprafeţele de întinsură ale acestora, cunoscute sub denumirea de zone naturale de reproducere (fig.4.21).

Fig.4.21 Amenajarea de reproducere Bucla-Murighiol (Delta –Dunării)

68

Reproducătorii pătrund în zona grindurilor cu păşune inundabilă prin reţeaua de canale colectoare după reproducere retrăgându-se la apa adâncă, puietul rămânând să se dezvolte în apa puţin adâncă. Puietul este antrenat de retragerea apelor, ajungând în canalele colectare şi în final în bălţile de adâncime din zonă, realizându-se reproducerea pe cale naturală a unor specii de peşti (fig.4.22).

Fig.4.22 Secţiune transversală prin canalul colector Bucla-Murighiol

CAPITOLUL 5Amenajări mixte

În general, amenajările mixte se întâlnesc în zonele inundabile ale râurilor sau în Delta Dunării.

Scopul înfiinţării lor este punerea în valoare a terenurilor mai slab productive supuse unui anumit regim de ape.

Având în vedere ramura agricolă, amenajările mixte pot fi:1. – amenajări agropiscicole;2. – amenajări rizico-piscicole;3. – amenajări stufico-piscicole;

5.1 Amenajări agropisciole

69

La baza acestor amenajări stau o serie de principii cum ar fi:- stoparea sau încetinirea ritmului de colmatare a bălţilor permanente prin

conservare;- sectorizarea terenului cuprins în Lunca Dunării prin stabilirea folosinţelor

majore din punct de vedere economic;- necesitatea şi oportunitatea anumitor sectoare de producţie proprii acestor

regiuni, ţinându-se cont şi de eficienţa economică;- între compartimentele agricole şi cele piscicole din incintele îndiguite să se

utilizeze o alternanţă în exploatare;Pentru obţinerea unor rezultate favorabile se recomandă:- îndiguirea tuturor complexelor piscicole rămase încă în regim natural;- compartimentarea incintelor pe sectoare economice astfel concepute iniţial,

încât să poată înlesni exploatarea compartimentelor agricole şi piscicole.Regiunea Luncii Dunării, prin specificul ei, este principala zonă piscicolă a

ţării, aspect ce trebuie avut în vedere pentru valorificarea bazei sale trofice naturale, inclusiv asigurarea condiţiilor pentru valorificarea acestui teritoriu.

Dat fiind procesul de transformare la care a fost şi este supusă Lunca Dunării şi analizând lucrările de amenajare şi exploatare piscicolă, de la introducerea formei de exploatare organizată şi până astăzi, se pot distinge două faze succesive în desfăşurarea activităţii sectorului piscicol:

Prima fază, actuală, cu două situaţii:Situaţia 1 (S1) – în care este predominantă folosinţa piscicolă într-un regim natural sau semidirijat al inundaţiilor.

Scopul iniţial al lucrărilor de amenajare era ameliorarea circulaţiei apei şi peştelui în perioada creşterii nivelului apelor şi reţinerea apelor prin diguleţe de pământ şi a peştelui în bază, prin garduri.

Lucrările hidrotehnice de reţinere au evoluat, înlăturându-se o serie de cheltuieli pemtru lucrările provizorii, apărând o formă evoluată a acţiunii de valorificare a luncii inundabile (fig. 5.1).

70

Fig.5.1 Complex agropiscicol în faza primară S1

Situaţia 2 (S2) – în care a predominat folosinţa agricolă. În această fază au apărut primele divergenţe dintre interesele piscicole şi cele agricole. Economia piscicolă în cadrul amenajărilor în regim dirijat este reprezentată prin bălţi în curs de dispariţie, slab productive, care îngreunează economia generală a incintei indiguite. (fig.5.2).

71

Fig.5.2 Complex agropiscicol în faza primară S2

Regimul de îndigiuri a reuşit să cucerească tot mai mult teren inundabil în Luncă, fără a ţine seama de contradicţiile existente, precum cele de ordin biologic-piscicol.

Cea de-a doua fază (II), preconizată, în care lucrările propuse se pot încadra în mai multe variante:

• Varianta A, specifică complexelor piscicole importante, cu bălţi permanente, care pentru a putea fi apărate contra colmatărilor accentuate sunt încadrate în incinte îndiguite, în regim dirijat (fig.5.3).

72

Fig.5.3 Incintă agropiscicolă regim dirijat- varianta A

Exploatarea incintei este mixtă (agropiscicolă), folosindu-se pentru piscicultură bălţile cu caracter permanent, însoţite de pepiniere piscicole pentru suplimentarea zonei de reproducere, care în regim natural sunt reprezentate prin păşuni inundate.

Terenul situat la o cotă superioară nivelului de apă reţinut pentru bălţi este folosit pentru păşune, fâneaţă, plantaţii silvice şi ca teren arabil. Alimentarea şi evacuarea apei este economică pentru ambele folosinţe, gravitaţional şi prin pompare, iar circulaţia apei este dirijată, asigurând nivelele impuse de nevoile economiei unitare ale incintei.

• Varianta B, specifică incintelor agricole care au în cuprinsul lor zone înmlăştinate, slab productive, a căror asanare ar fi prea costisitoare şi în acelaşi timp improprii pentru a fi valorificate prin piscicultură.Prin organizarea incintei, zona în care va fi prinsă mlaştina va fi repartizată

pentru înfiinţarea unei gospodării piscicole sistematice (fig.5.4).

73

Fig. 5.4. Incintă agropiscicolă cu zone îndiguite- varianta B

Compartimentul piscicol are funcţiune unică, iar compartimentele agricole au funcţiune mixtă agropiscicolă, exploatarea lor fiind alternativă, agricultura şi piscicultura succedându-se în cadrul unui plan de 5-6 ani.

În acest interval de timp, compartimentele vor fi supuse unor asolamente, dictate de planul de exploatare axat pe condiţiile proprii incintei. Folosirea compartimentelor în scop piscicol trebuie să corespundă unei durate de circa 2 ani.

• Varianta C, este specifică incintelor agricole asanate, lipsite de depresiuni înmlăştinate şi în care întreaga suprafaţă este încadrată în circuitul agricol.Incinta este compartimentată şi supusă unei alternanţe între agricultură şi

piscicultură.În acelaşi timp se va repartiza o suprafaţă pentru o amenajare piscicolă

sistematică, reprezentând fie numai o pepinieră, fie o amenajare piscicolă prevăzută cu pepinieră.

Această variantă este forma cea mai avansată de exploatare pe care o pot avea terenurile din Lunca Dunării.

Lucrările hidrotehnice necesare incintelor agropiscicole

Lucrările de îndiguire au necesitat şi necesită mai multe tipuri de diguri cu umătoarele caracteristici:

74

Tipu l, pentru digurile longitudinale ale Dunării şi afluenţilor săi principali, pentru înălţimea H cuprinsă între 0 – 7,00 m. Profilul acoperă linia de infiltraţie.Tupul II, pentru digurile longitudinale ale Dunării şi afluenţilor săi principali cu H mai mare de 7 m şi prevăzut cu dren.

Profilul indicat este mai economic decât profilul tip I.Tipul III, pentru diguri transversale pe cursul Dunării, folosite în delimitarea compartimentării incintelor. Au profil mai redus şi H variabil.

Canelele, stăvilarele, podeţele tubulare şi staţiile de pompare sunt similare cu cele întrebuinţate la amenajările piscicole sau stuficole.

Incintele respective sunt prevazute cu unul sau mai multe stăvilare cu porţi, însoţite de staţii de pompare, ambele cu funcţie reversibilă. Deschiderea stăvilarelor şi puterea instalată a pompelor sunt condiţionate de specificul şi suprafaţa incintei îndiguite.

5.2 Amenajări rizico-piscicole

Datorită numeroaselor puncte comune care le caracterizează, în această categorie de lucrări piscicultura se armonizează cu rizicultura, iar uneori cu cultura legumelor.

Bazinele pot avea o exploatare comună sau alternativă. Exploatarea comună a parcelelor poate fi mixtă sau independentă.

Exploatarea comună mixtă. În acest tip de lucrare suprafeţele amenajate rizicol sunt utilizate şi pentru creşterea peştelui.

La sfârşitul primăverii, puietul este trecut din bazinele de reproducere în parcelele pentru cultura orezului, unde rămâne până la recoltarea acestuia.

În acest mediu, puietul utilizează hrana abundentă, reprezentată prin microfauna dezvoltată în condiţiile de adâncime optimă a apei din parcelele rizicole (fig.5.5).

75

Fig.5.5. Exploatare comună mixtă ( rizico-piscicolă) situată în zona de şes

În acest scop parcelele rizicole sunt amenajate cu şanţuri şi lucrări de artă care asigură retragerea şi pescuirea peştelui toamna, la scurgerea apei.

Şanţurile sunt rigole de 30-40 cm adâncime, situate la marginea parcelei în lungul digului.

Bazinele cu exploatare mixtă pot fi amplasate şi în albia văilor. Amplasarea se face în cazul acesta în avalul iazurilor, pentru ca acestea să poată fi utilizate şi la bazinul de înmagazinare a apei reclamate de amenajare respectivă. (fig.5.6).

Fig.5.6 Exploatare comună mixtă (rizico -piscicolă) situată în cursul văilor

Atunci când în amenajarea rizicolă respectivă există şi bazine cu destinaţie numai piscicolă se recomandă ca acestea să fie amplasate astfel încât apa să străbată pe rând atât parcelele cu orez cât şi heleşteiele. Apa din parcele, bogată în faună şi săruri sodice, trece în bazinele piscicole, iar apa acestora cu temperatură ridicată din cauza stagnării, alimentează la rândul ei parcelele accelerând dezvoltarea şi maturizarea orezului (fig.5.7). Alimentarea cu puiet a parcelelelor rizicole se face din heleşteiele limitrofe, iar toamna puietul este trecut pentru iernat în heleşteiele corespunzătoare. Acest procedeu este realizabil pe terenurile cu pantă variabilă, astfel încât să se poată utiliza suprafeţele cu pantă mică pentru orezărie, iar cele cu pantă mare pentru piscicultură.

76

Fig.5.7 Exploatare comună independentă ( rizico-piscicolă)

Exploatarea alternativă constă în scoaterea din circuitul piscicol a anumitor bazine, fiind destinate unor culturi care nu obligă un regim de inundare de lungă durată, cum sunt culturile de legume.

În acest scop, fundul bazinelelor este amenajat temporar, corespunzător specificului culturilor respective.

5.3 Amenajări stufico-piscicole

Amenajările stufico-piscicole sunt strâns legate de amenajările piscicole, întrucât acţiunea hidrotehnică reclamă, în amblele cazuri, valorificarea zonelor inundabile ale marilor râuri din ţara noastră.

Până în prezent, în amenajările stuficole a fost preconizat şi aplicat un sistem de valorificare ce pleacă de la ideea unei exploatări dirijate şi înlăturarea regimului natural – aceasta, pentru a stăpâni factorul apă, condiţie considerată esenţială pentru asigurarea realizării planului de producţie stabilit în legătură cu creşterea şi recoltarea industrială a stufului.

Acţiunea de valorificare a stufăriilor marilor râuri se bazează pe două principii fundamentale: principiul biologic şi principiul de exploatare.

Obţinerea unui stuf de mai bună calitate prin ameliorarea biotopilor existenţi reprezintă scopul principiului biologic.

77

Realizarea unei recoltări cât mai economice şi pe spaţii cât mai întinse este scopul principiului economic şi necesită desecarea zonelor stuficole în regiunea respectivă.

Atât principiul biologic cât şi cel economic impun amenajarea stufăriilor în incinte îndiguite pentru a putea stăpâni apa, adică:

- realizarea pe cât posibil a debitelor de apă necesare alimentării incintelor;- posibilitatea reglării nivelelor de apă în cursul perioadei vegetative a

stufului;- posibilitatea evacuării parţiale sau totale, în perioada recoltării, a apelor

reţinute în incinte.Pentru realizarea incintelor stuficole apare necesară îndiguirea acestora cu

diguri din pământ şi amenajarea lor cu lucrări hidrotehnice corespunzătoare.Complexele stuficole pot fi în regim natural (fig.5.8), în regim dirijat cu

stăvilare (fig.5.9) şi în regim dirijat cu zone îndiguite şi stăvilare (fig.5.10).

Fig.5.8 Complex stuficol regim natural

78

Fig.5.9 Incinta stuficolă- regim dirijat cu stavile

Fig.5.10 Incinta stuficolă- regim dirijat cu zone îndiguite şi stavile

Tipuri de amenajări

Pot fi întâlnite mai multe tipuri în funcţie de creşterea stufului şi anume:- stuf crescut pe sol (S.C.S)- stuf crescut pe plauri plutitori ( S.C.P.P). Este necesară prezenţa platformelor pentru depozitarea şi uscarea temporară a stufului.S.C.S. – Lucrările pentru stuful crescut pe sol realizează incinte îndiguite în cadrul cărora este posibilă exploatarea stufăriilor în regim dirijat. Acest tip de amenajare este reprezentat prin două variante (A şi B), în funcţie de nivelul la care se găseşte situat fundul incintei.Varianta (SCS) A reprezintă incinte în care zonele stuficole se pot goli prin evacuarea apelor pe cale gravitaţională (Delta superioară).Varianta (SCS) B reprezintă incinte în care prin evacuarea gravitaţională rămân pe uscat numai stufăriile situate în zone mai înalte, stufăriile situate pe terenuri joase se golesc doar prin pompare (Delta mijlocie şi inferioară).

În cadrul amenajărilor unde stuful este crescut pe sol, producţia de stuf este 15-20 t/ha. Incintele vor fi îndiguite la maximum 100 m de grind (fig.5.11) zona de întinsură fiind folosită pentru piscicultură şi zootehnie. Digul de centură necarosabil are 3 m lăţime şi coronamentul calculat pentru asigurarea de 5 % faţă de apele de primăvară şi taluzele de 1/3.

79

Zonele stuficole îndiguite al căror fund este situat sub sau peste etiajul local al Dunării trebuie să asigure prin uscarea incintei următoarele avantaje:

- dirijarea apelor de alimentare şi evacuarea cu posibilitatea secării zonelor stuficole;

- facilitarea reinelarizării terenurilor din incintă prin golirea apei în timpul iernii;

- accelerarea maturării industriale a stufului cu 15-30 de zile, ca o consecinţă a evacuării apelor de toamnă;

- întârzierea apariţiei suligei de stuf prin menţinerea solului neacoperit cu apă fapt care atrage după sine posibilitatea prelungirii perioadei de recoltare mecanizată a stufului;

- sporirea portanţei terenului prin uscarea fapt care înlesneşte accesul pe teren a utilajelor de exploatare în recoltarea mecanizată a stufului;

- facilitarea arderii dirijate a stufului prin secarea zonelor stuficole;- crearea de posibilităţiipentru o bună depozitare a stufului recoltat;- favorizarea eventualei monoculturi a stufului în dauna altor asociaţii de

plante acvatice existente în regim liber de inundaţie;- ameliorarea calităţii şi cantităţii producţiei de stuf la unitatea de suprafaţă;- înbunătăţirea fondului piscicol existent;Asigurarea avantajelor prezente se poate face prin manipularea debitelor de

apă în patru faze, începând de la 15 martie şi până la 15 noiembrie, fiecare dintre ele cu un scop anume.Faza I a – alimentarea gravitaţională a incintelor cu apă din Dunăre, la data de 15 martie, când se termină recoltarea stufului.Faza a II a – sistarea alimentării gravitaţionale a incintelor in perioada (iunie-iulie) şi inceperea pompării pentru compensarea pierderilor prin evaporării şi infiltraţiei cu un debit de 1l/s ha.Faza a III a – evancuarea apelor din incinta stuficolă realizată succesiv prin două procedee:

-gravitaţional (15 august – 15 septembrie)-prin pompare (15 octombrie – 15 noiembrie)

Faza a IV a – sistarea evacuării şi începerea recoltării mecanizate a stufului (15 noiembrie – 15 martie).

Amenajarea stufăriilor de tipul (S.C.P.P) trebuie sp înlesnească primenirea continuă a stratului de apă de sub plaurii plutitori pentru a generaliza ameliorarea productivităţii, iar recoltarea să se realizeze în stare de plutire a plaurilor în tot cuprinsul masivului de stuf.

În Delta inferioară există zone amenajate pentru valorificarea stificolă a plaurilor prin două procedee:

• S.C.P.P.(A) – Axarea loturilor de plauri prin delimitare artificială în lungul malurilor unei artere navigabile de apă (fig.5.12).

80

Fig.5.12 Amenajarea stuficolă tip SCPP (A)

În cazul acestui procedeu nu se asigură o circulaţie bună a apei pe sub plauri.

• S.C.P.P.(B) - Presupune masive de plauri plutitori amplasate în lungul curenţilor de apă în sensul general de scurgere al acestora în sectorul respectiv.

81

Pentru ambele procedee este necesară construirea unor canale de acces prin plauri pentru ambarcaţiuni şi amenajarea platformelor de uscare din pământul rezultat prin dragare.

5.3.1 Lucrări auxiliare incintelor stuficole

Creşterea stufului pe sol trebuie să prevadă în complexul lucrărilor de amenajare a unor posibilităţi care să nu îngreuneze dezvoltarea normală a peştilor.

Este necesară executarea unei reţele de canale secundare care să realizeze legătura tuturor japşelor şi depresiunilor locale asigurând circulaţia peştelui şi retragerea acestuia spre locul cu adâncimi mari de apă, toamna, la evacuarea apei din incintă.

Incintele stuficole în totalitate vor trebui să prevadă pepiniere piscicole sistematice.

Rezervaţiile naturale pentru iernarea peştelui trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

a) adâncimile mari de apă să nu fie dispersate pe tot cuprinsul rezervaţiei, ci concentrate într-o anumită zonă;b) în perioada golirii de iarnă, relieful rezervaţiei trebuie să prezinte maluri mai proieminente care s-o izoleze de restul unităţii stuficole asigurându-i astfel nivelul apei reţinute pentru iernat;c) să fie situată în centrul unităţii;d) să fie alimentată iarna cu apă proaspătă din Dunăre.Rezervaţia de iernat trebuie să aibă în acest scop un canal de aducţiune din

Dunăre.

5.3.2 Lucrări hidrotehnice în amenajările stuficole

Este necesară îndiguirea unităţilor pe linia de centură.În corpul digurilor se vor amplasa lucrările pentru alimentarea, reţinerea şi

evacuarea apelor, precum şi lucrările pentru înlesnirea circulaţiei ambarcaţiunilor şi peştilor sub formă de canale.

Pentru depozitarea temporară a stufului recoltat se vor amenaja platforme de pământ.

Se mai pot prevede stăvilare, ecluze, podeţe, sifoane, treceri pentru bărci şi staţii de pompare.

Digurile urmăresc centura fiind trasate de obicei pe zonele mai înalte.Canalele îndeplinesc funcţia principală de exploatare a stufului precum şi

pentru alimentarea cu apă şi evacuarea apei şi pentru piscicultură. Canalele pot fi magistrale, late de 20-25 m şi adânci de 1,5 m şi secundare, late de 10-15 m, cu o adâncime cuprinsă între 1-1,5 m.

Platformele pentru depozitarea stufului nu trebuie să fie inundate, ci trebuie să înlesnească scăderea umidităţii stufului cu 15-20 % spre a fi evitată degradarea prin încingere şi mucegăire.

82

Pentru facilitarea transportului, stuful trebuie balotat, operaţiune care are loc după uscare în perioada 1 aprilie-30 octombrie.

Amplasarea platformelor se poate face în trei variante:• Varianta I: în lungul canalelor de alimentare şi evacuare executate în incinta

unităţii stuficole folosind pământ din dragări ale canalelor incintei. Aceste platforme vor fi lungi şi înguste (fig.5.13.).

Fig. 5.13 Amplasarea platformelor de uscare în varianta I

• Varianta a II a: cu amplasarea platformelor pe linia de centură a incintelor şi grindurilor. Se foloseşte pământ din gropile de înprumur ale grindurilor apropiate.

• Varianta a III a: situează platformele pe linia de centură a marilor unităţi. Se utilizează grindurilor cele mai înalte şi este nevoie de cel mai puţin pământ pentru platforme.

Tipul de platforme şi mărimea lorTipul platformei este condiţionat de mai mulţi factori, dintre care factorul economic şi modul de conservare a stufului este predominant. Platformele întrebuinţate prevăd stivuirea direct pe sol sau pe postament (cadre).

Platformele cu stivuire direct pe sol, pot fi înguste sau late.Platformele înguste se folosesc general în lungul canalelor din incintă. La capete platformele sunt prevăzute cu câte o rampă din pământ, pentru accesul utilajelor mecanice folosite în exploatarea stufului. Lăţimea platformelor înguste variază între 4,50 şi 14,00 m.

Taluzele platformelor au valoarea de 1/3 înspre canal şi 1/2, înspre partea opusă platformele fiind aşezate la o distanţă de 20 m faţă de malul Dunării şi la 10-15 m faţă de malul canalelor.

În ce priveşte lungimea platformelor, ea este în strânsă legătură cu lăţimea acestora găsindu-se în raport invers, cuprinsă între 500 şi 1700 m, corespunzătoare lăţimilor de 14,00 respectiv 4,50 m.

Capacitatea de depozitare este cuprinsă între 180-380 kg/m².Platformele late Lăţimea acestor platforme late se limitează între 174 şi 470

m, corespunzătoare unor lăţimi de 100, respectiv 40 m.

83

Stivele se aşează paralel cu direcţia vântului, înlesnindu-se circulaţia aerului printre stive.

Platforme cu stivuire pe postament. La acest tip de platforme maldărele de stuf nu se aşează direct pe pământ, ci pe un şir de creste, asemenea unor diguleţe din pământ.

Crestele, îndeplinind funcţia analoagă unor cadre pentru aşezarea stivei de maldăre, rezultă din pământul săpat pentru realizarea unor canale de aerisire de la baza stivei.

Canalele pot să apară deasupra terenului prin construirea diguleţelor de pământ (fig.5.14).

Pentru execuţia platformelor se utilizează drăgile.

Fig.5.14 Platforme cu stivuire pe postament

CAPITOLUL 6Lucrări hidrotehnice

84

6.1 Tipuri de canale

În general, în complexele piscicole, circulaţia apei se realizează prin canale (fig.6.1), acestea din urmă fiind cu scurgere liberă sau forţată, după funcţia pe care o îndeplinesc.

Fig.6.1 Tipuri de canale: a) cu curgere liberă; b) cu curgere forţată

La bazinele de apă naturale sau artificiale, canalele sunt construite în general din pămân, iar uneori din lemn sau beton.

Canalele din pământ pot fi realizate în debleu (săpătură), în rambleu (umplutură) sau în semidebleu şi semirambleu (fig.6.2)

85

Fig.6.2 Canale deschise de pământa-în debleu; b-în semidebleu şi semirambleu; c-în rambleu; 1-dig; 2-

banchete.

Canalele în debleu sunt cele mai recomandate şi mai economice.Canalele în rambleu au fundul situat la nivelul terenului sau deasupra

acestuia. Ele se întrebuinţează în terenurile plane sau cu pantă foarte mică, obligate de traversarea denivelărilor locale asociate în general cu cele în debleu.

În cazul în care circulaţia pe coranament este obligatorie, acesta este dimensionat în consecinţă.

Canalele în semidebleu şi semirambleu au partea inferioară a secţiunii construită în debleu iar partea superioară în rambleu şi sunt construite în general pe terenuri cu panta mică. Secţiunea în rambleu e obţine prin amenajarea a două diguri laterale, cu pământ rezultat din secţiunea în debleu. Digurile sunt amplasate la o anumită distanţă de secţiunea în debleu, lăsând liber un spaţiu, numit banchetă, care împiedică eventuala alunecare a umpluturii în secţiunea debleu.

86

În complexele piscicole naturale sunt întâlnite următoarle tipuri de canale:-canale de derivaţie pentru alimenatarea cu apă a complexelor;-canale pentru distribuirea apei în complexe;-canale de legătură între bălţile complexelor;-canale de legătură între complexe;-canale pentru evacuarea apei din complexe;-canale pentru coltarea zonelor mlăştinoase, situate pe linia de centură a

complexelor;Aceste tipuri de canale pot servi la circulaţia apei peştilor, ambarcaţiunilor şi

utilajelor pescăreşti, de la caz la caz.Pentru complexele piscicole artificiale-semisistematice sunt specifice

canalele pentru colectarea peştelui şi asanarea fundului iazurilor şi heleşteielor;Canale întâlnite în complexele piscicole articiale sistematice:Aici întâlnim canale exterioare şi interioare.Din categoria canalelor exterioare se pot aminti:-canalele de derivaţie pentru alimentarea complexului;-canalele pentru evacuarea apei din complexe;-canalele de centură sau siguranţă,iar din grupa canalelor interioare fac parte:-canalele pentru alimentarea şi evacuarea apelor din heleşteie;-canalele drenare pentru asanarea incintei heleşteielor;

Descrierea unor tipuri de canaleCanalele de derivaţie servesc pentru alimentarea complexelor naturale şi

artificiale-sistematice pentru adducţia apei dintr-o sursă învecinată.Canalele navigabile au lăţimea la fund de 12-18 m şi cota fund de 1,50-1,80

m.Canalele pentru evacuarea apei din complexe sunt comune atât complexelor

naturale cât şi celor artificiale. Acestea sunt construite în debleu şi cu fundul situat la o cotă inferioară tutror bazinelor şi canalelor care deservesc complexele respective.

Canalele pentru distribuţia apei în complexe sunt întrebuiţate numai în complexele naturale, pentru ca apa proaspătă să ajungă în sectoarele acestora.

Canalele de legătură sunt întrebuinţate numai în complexele naturale şi servesc la circulaţia apei, peştilor şi pescarilor între complexe, între compartimentele complexului şi între bălţile din incinta complexului; au secţiuni reduse, de circa 4 m la fund şi sunt amplasate în zone de stuf, de plaur şi chiar peste grindurile de separaţie a compartimentelor.

Canalele de colmatare sunt întrebuinţate în general în complexele naturale pentru asanarea zonelor mlăştinoase de pe linia de centură a complexelor, fapt pentru care au doar o amplasare periferică.

Secţiunea lor variază între 2 - 4 m lăţime, cu fundul situat la etajul local.Canalele pentru drenare urmăresc linia cea mai joasă a fundului

complexului, legând toate depresiunile locale mai importante de traseul lor.

87

Canalele de centură se amplasează în apa perimetrului amenajat, în aşa fel încât pământul rezultat din construirea lor să fie întrebuinţat la construierea digurilor de centură.

6.1.1. Dimensionarea hidraulică a canalelor

Este necesară pentru transportul debitului de apă reclamat de amenajările stuficole şi piscicole, în funcţie de debitul stabilit pentru fiecare dintre ele.

Dimensionarea canalelor obligă cunoaşterea elementelor hidraulice, care legate între ele prin diferite relaţii duc la stabilirea secţiunii de scurgere a canalelor (fig.6.3).

Fig.6.3 Elementele hidraulice ale unui canal deschis

Pentru calcul se folosesc următoarele elemente:-lăţimea la fund (b);-panta sau coeficientul taluzului în funcţie de natura terenului (m);-adâncimea apei în canal (h);

Prin calcule pot fi stabilite:-lungimea taluzului muiat (udat);-secţiunea vie -partea din secţiunea canalului folosită la scurgerea apei (A);-perimetrul udat, adică suma segmentelor de linie reprezentate prin baza

mică (fundul canalului) şi cei doi pereţi laterali ai taluzelor muiate (P);-raza hidraulică, adică raportul dintre secţiunea vie şi perimetrul udat (R).

TabelulCalculul elementelor hidraulice ale secţiunii transversale cea mai des întâlnită la

canaleElementele hidraulice

Forma secţiuniiDreptunghiulară Trapezoidală

Suprafaţa secţiunii vii (A), în m² B*h (b+m*h)hPerimetrul udat (P), în m b+2h b+2h 21 m+Raza hidraulică (R), în m

P

A

P

A

Panta canalelor este reprezentată de panta fundului şi panta hidraulică.

88

Panta fundului reprezintă diferenţa cotelor dintr-o secţiune nivelitică şi distanţa dintre ele:

L

DI n=

Valoarea pantei este exprimată sub formă de fracţie sau procentual

100

1=I = 0,01 =1 %= 10 ‰

Panta uzuală a canalului, determinată prin realţia RC

VI

2

2

= , trebuie să fie aleasă

astfel încât viteza apei în canal să nu ducă la degradarea fundului şi a taluzelor.Deosebit de canalele în pantă pot exista canale cu fundul orizontal (I=0) sau

în contrapantă (I < 0).Taluzele canalelorTaluzul reprezintă suprafaţa înclinată (care delimitează lateral canalul). În

secţiune transversală, este dată de raportul 1/m=tgα (α fiind unghiul taluzului cu orizontala) sau m = ctgα.

Pentru canalele în debleu m = 1,5, în funcţie de natura terenului, în timp ce la canelele construite în rambleu, m=1,5....2.

Lungimea taluzului poate fi calculată după expresia 12 += mhLt

în care :L = lungimea taluzului, în m;h = înălţimea debleului, în m;m = înclinarea taluzului (coeficientul taluzului);

6.1.2. Factorii de care trebuie să se ţină seama la poriectarea canalelor

Pentru găsirea unei secţiuni economice, trebuie să se aibă în vedere un număr de factori care condiţionează funcţionarea lor normală şi anume:

- debitul şi viteza curentului de apă;- erodarea fundului şi taluzelor;- colmatarea fundului;- infiltraţiile prin perimetrul udat al canalului;- pierderi de sarcină la traversarea lucrărilor de artă;- obstruarea secţiunilor prin transportul de corpuri plutitoare;- aeraţia apei în canal;- îngheţul apei în lungul traseului;

6.1.3. Debitul şi viteza curentului de apă

Debitul reprezintă volumul de apă care curge într-o unitate de timp, printr-o secţiune dată. Debitul se exprimă în litri pe secundă (l/s) la amenajările sistematice şi în metri cubi pe secundă (m³/s) la amenajările naturale şi la bazinele mari sistematice, unde apar debite mari.

89

Debitul de calculează cu formula generală:AVQ =

in care:Q – este debitul, exprimat în m³/s;A – suprafaţa secţiunii, exprimată în m²;V – viteza de scurgere a apei, exprimată în m/s;

Pentru a se înlesni calculul debitelor, se consideră pentru apele curgătoare naturale o secţiune dată şi o pantă medie uniformă.

În formula debitului (Q=A V), A se determină printr-o măsurătoare directă pe teren.

Viteza depinde nu numai de panta şi de secţiunea canalului care pot fi obţinute prin măsurători directe, ci şi de un coeficient care este în funcţie de natura terenului şi a cărui valoare trebuie stabilită în prealabil.

Calcului vitezei apei din canale cu regim permanent şi cu nivel liber se face cu relaţia lui Chezy:

RICV = , în care:

C – coeficientul de viteză, în funcţie de forma secţiunii de natura terenului;R – raza hidraulică;I – panta oglinzii apei pe unitate de lungime.

Valoarea coeficientul C se poate determina după mai multe formule empirice, care însă folosite la aceeasi secţiune dau rezultate diferite: cele mai des folosite sunt următoarele:- Formula Basin:

R

RC

+=

γ87

în care:

γ = rugozitatea pereţilor canalului;

- Formula Pavlovschi :

yRm

C1= în care :

n = este coeficientul de rugozitatey = .10,0(75,013,05,2 nRn −− ).Se observă că y = f (R,n).În practică se fac următoarele aproximaţii:- pentru R <1,00 se ia y = n5,1 ;

- pentru R > 1,00 se ia y = n3,1 .

În calculul canalelor formula Pavlovschi se recomandă pentru valori ale razei hidraulice cuprinse între 0,1 şi 3,00 m.

Valorile coeficientului de rugozitate n şi γ se dau în tabele, în funcţie de caracteristicile canalului.

90

Valoarea coeficientului de rugozitate este influenţată de următorii factori: natura terenului, starea fundului şi a taluzurilor, gradul de acoperire cu vegetaţie şi gradul de colmatare.

6.1.4. Variaţia vitezei apei în canale

În plan, unda apei dintr-un canal, desfăşurându-se pe un traseu curbiliniu, explică variaţia acesteia între cele două maluri. Viteza maximă este situată pe firul apei, iar viteza minimă înspre malurile canalului, datorită frecărilor mari în contact cu asperităţile pereţilor.

Pe verticală, vitezele sunt dispuse în masa apei pe o curbă parabolă, ceea ce denotă că viteză nu este uniform repartizată nici în grosimea stratului de apă (fig.6.4.).

Fig.6.4 Variaţia vitezei apei în canale pe verticală

Repartiţia vitezelor în adâncime indică o viteză maximă situată la 0,3 h, măsurată de la suprafaţa apei, o viteză medie (Vmed), situată la 0,6 h şi o viteză minimă (Vmin) situată la fundul canalului.

În calculul debitelor intervine viteza medie stabilită prin formulele amintite sau prin măsurătri directe.

Raportată la viteza de suprafaţă (Vs) prin morişca hidrometrică, rezultă că:Vmed=0,8 Vs

iar faţă de viteza de fund (Vf)Vm=1,33Vf

după Christen, viteza medie este egală cuVmed=nVs

În care n este coeficientul în funcţie de rugozitatea fundului şi pereţilor canalului şi are valoarea după cum urmează:

91

- canale din beton…………………………………n=0,825;- canale din scânduri………………………………n=0,815;- canale din pământ……………………………….n=0,065;- canale construite în teren cu prundiş mărunt…….n=0,714;- canale construite în teren cu prundiş mare………n=0,714. Viteza maximă (Vmax) se poate calcula în funcţie de Vmed cu formula Basin :

RIVmedV 14max +=

6.1.5. Eroziunea şi colmatarea canalelor

Eroziunea începe odată cu apariţia vitezei de afuiere, care determină antrenarea materialului erodat. De aceea viteza de fund (Vf=0,6 Vmed), care este aceea care determină antrenarea materialului erodat, trebuie determinată cu precizie (fig.6.5).

Fig.6.5 Reprezentarea schematică a vitezelor şi concentraţia de aluviuni în cursul unei ape curgătoare

Acţiunea de colmatare a bazinelor piscicole şi a ultimei porţiuni din canalele de alimentare se datoreşte în principal vitezei apei în canalele de alimentare.

Viteza maximă de fund pentru canale este în mod practic următoarea:- când apa este încărcată cu aluviuni fine, Vf ≤ 0,30 m/s;- când apa este încărcată cu aluviuni grosiere, Vf≤ 0,50 m/s;

92

- când apa este încărcată cu reziduri în vederea transportului până la locul de depozitare, Vf ≤ 0,60 m/s.

În calcul se foloseşte viteza medie. În tabelul se reprezintă viteza medie admisibilă la canale în funcţie de natura materialului de construcţie.

TabelulViteze medii admisibile ale apei în canale

Natura pereţilor canalului Valoarea admisibilă pentru Vmed (m/s)Mâl 0,15Nisipuri 0,2-0,6Nisipuri argiloase 0,5-0,7Argile nisipoase 0,6-0,8Argile compacte 0,8-0,12Brazde pe lat 1,6-,2,2Fascine 2,1-2,7Zidărie uscată 2,3-4,0Zidărie cu mortar de ciment 5,00-18,00Zidărie din beton 8,00-18,00Lemn 15,00-20,00

În funcţie de tipul de canale piscicole se recomandă următoarele viteze medii limită:- la canalele navigabile din pămât (în debleu) neconsolidate, 0,10-0,50 m/s;- la canalele de derivaţie din pământ (în debleu) care transportă ape aluvionare,

0,30-0,50 m/s;- la canalele de derivaţie din pământ (în debleu) care transportă ape limpezi,

0,50-0,80 m/s;- la canalele de pământ (în debleu) pentru evacuarea apelor uzate, 0,50-0,80 m/s;- la canalele (în debleu) pentru evacuarea apelor din bazine, 0,50-0,80 m/s; Prin viteza mai redusă la canalele de derivaţie şi de alimentare se urmăreşte depunerea aluviunilor pe traseu astfel încât acestea să nu colmateze bazinele. În canalele de evacuare, viteza trebuie să fie mai mare, pentru a putea fi spălate depunerile de pe fundul lor. Viteza scăzută sub 0,59 m/s permite şi fixarea vegetaţiei pe fundul canalelor.

Viteza limită maximă la care începe să se producă sedimentarea aluviunilor se poate calcula cu formula:

64,0ChV =în care:

C – este un coeficient cuprins între 0,34 şi 0,71, în funcţie de adâncimea (h) apei în canal, exprimată în m.

Viteza limită inferioară la care nu se mai depun aluviunile se poate calcula cu formula lui Lacey:

RCV 11 =în care:

C1 – este un coeficient cuprins între 0,37 şi 0,77;R- raza hidraulică a secţiunii canalului;

Valorile coeficienţilor C şi C1 variază în funcţie de mărimea şi de natura materialului aluvionar (tabelul ).

93

TabelulValorile coeficienţilor C şi C1

Natura aluviunilor C C1 Aluviuni mari, nisip 0,60-071 0,65-0,77Aluviuni mijlocii, nisip cu nămol 0,54-0,57 0,56-0,64Aluviuni fine, argilă cu nămol 0,39-0,41 0,41-0,45Aluviuni foarte fine , argilă 0,34-0,37 0,37-0,41

6.1.6.Îngheţarea apei în canale

Pentru preântâmpinarea formării gheţii plutitoare în cursul canalelor, trebuie favorizată formarea unui strat de gheaţă, oricât de subţire, care să împiedice suprarăcirea apei. Formarea stratului de gheaţă la suprafaţa apei, la temperaturi negative obişnuite, are loc la viteze ale curentului mai mici decât 0,5-0,6 m/s. La viteze mai mari, formarea gheţii se produce mai greu şi mai încet.

Stratul de gheaţă subţire poate fi obţinut prin reducerea temporară a curentului de apă în canal.

Când în cursul canalelor acoperite cu un strat de gheaţă există ochiuri de apă, se formează în aceste puncte cristale care, antrenate de curentul apei şi depozitate sub gheaţă, formează un strat spongios-cristalin, denumit zai.

În timpul formării zaiului, distribuţia vitezelor de scurgere a apei în canal se schimbă prin coborârea vitezei maxime către fundul acestuia (fig.6.6). Îngheţarea apei este întârziată de căldura pe care o cedează continuu prin stratul ei superficial. Un procedeu pentru a preîntâmpina îngheţarea apei este reducerea lăţimii canalului, obţinându-se astfel micşorarea suprafeţei expuse agenţilor externi.

Fig.6.6 Influenţa stratului de ghiaţă asupra curgerii apei în canale deschise

94

6.2. Prizele de apă

Prizele de apă sunt construcţii hidrotehnice cu ajutorul cărora pot fi derivate debite de apă din sursă, pentru alimentarea complexelor. La proiectarea prizei de apă se au în vedere următoarele probleme: alegerea tipului de priză, amplasarea prizei de apă, alcătuirea aluviunilor de fund, combaterea gheţii.

Prizele sunt grupate în trei categorii:-prize în curent liber;-prize în curent barat;-prize cu ridicarea apei pe cale mecanică.În amenajările piscicole şi stuficole se întâlnesc toate categoriile descrise

mai sus.Prizele în curent liber sunt frecvente în amenajarea bazinelor naturale, cum

sunt cele din Lunca şi Delta Dunării (fig.6.7.a).

95

Fig.6.7 Tipuri de prize de apă în cursul râurilor

Prizele în curent barat se întâlnesc la amenajările piscicole sistematice (ciprinicole şi salmonicole). Prin bararea cursului de apă cu ajutorul stăvilarelor se

96

obţine o supraînălţare a nivelului apei, făcând posibilă derivarea unui anumit debit de apă pentru nevoile amenajării respective (fig.6.7 b).

Prizele care folosesc instalaţii mecanice pentru ridicarea apei se întâlnesc uneori la amenajările sistematice, când acestea sunt situate pe terenuri care nu pot fi alimentate gravitaţional (fig 6.7 c).

În situaţia aceasta sunt complexele piscicole sistematice din albiile majore ale râurilor sau piscicole sistematice situate pe versanţii din lungul văilor.

Gurile de admisie ale canalelor de derivaţie sunt expuse colmatării aluvionare, blocării prin gheaţă plutitoare şi degradării prin erodare.

La canalele amplasate pe malul concav al unui emisar (fig.6.8 a) filoanele de fund, îndreptându-se de la malul concav înspre malul convex, provoacă depuneri în lungul acestuia din urmă şi întreţin liberă gura de admisie de pe malul concav prin împiedicarea depunerilor.

În direct la canalele amplasate pe malul convex, cele arate anterior ar duce la împotmolirea gurii acestora în această zonă (fig.6.8 b).

În situaţia amplasării canalelor pe traseele rectilinii ale emisarului apar următoarele variante:

-gura de admisie orientată înspre aval favorizează pătrunderea aluviunilor de fund antrenate de curenţii transversali care iau naştere la încovoierea filoanelor înspre canal (fig.6.8 c)

-gura de admisie orientată înspre amonte este de asemenea expusă înpotmolirii(fig.6.8 d);

-gura de admisie orientată înspre aval, dar esteînsoţotă de un dig longitudinal, amplasat în albia râului. Dacă debitul derivat în canal Qc< Q, atunci, din cauza acestei inegalităţi, o parte din filoanele de apă deviază de la mal înspre mijlocul albiei, antrenând cu ele şi aluviunile de fund din faţa gurii (fig.6.8 e).

Pentru antrenarea împotmolirii canalelor la punctul de derivaţie, se practică procedeul “POTAPOV” (fig.6.8 f), prin introducerea în cursul râului a unor panouri de suprafaţă (plutitoare).

97

Fig.6.8 Modul de orientare a gurilor de admisie la canalele de derivaţie

6.3. Diguri şi baraje de pământ

Digurile şi barajele din pământ sunt lucrări hidrotehnice utilizate în amenajările piscicole pentru reţinerea apei, precum şi pentru protecţia terenurilor împotriva inundaţiilor.

În complexele sistematice pentru construirea heleşteielor se utilizează digurile în timp ce barajele se întrebuinţează la construirea iazurilor.

98

Digul înconjoară sau delimitează o suprafaţă de teren, indiferent de destinaţie (reţinere sau apăsare) în timp ce barajul este aşezat perpendicular pe cursul apei, în scopul înmagazinării acesteia.

6.3.1. Amplasarea digurilor şi a barajelor

Pentru amplasarea pe un teren corespunzător care să nu pericliteze stabilitatea digurilor sau a barajelor se efectuează în prealabil studii geotehnice asupra terenului.

Practic, cercetarea terenului constă în săparea unei gropi cu adâncimea de circa 2 m, iar cu ajutorul unei sonde obişnuite se execută pe fundul ei un foraj pe o adâncime de 1,5 m.

Analiza straturilor de pământ trebuie facută pe o adâncime egală cu reţinerea maximă a apei în bazin (pentru heleşteie -2,5 m, pentru iazuri -5 m, iar pentru bazinele agropiscicole -10m).

Prin rezultatele cercetărilor geotehnice se va putea stabili dacă, construcţiile hidrotehince vor suferi subpresiuni din partea apelor de infiltraţie şi măsurile necesare pentru a preîntâmpina slăbirea rezistenţei terenului de fundaţie prin antrenarea particulelor fine de argilă de către curenţii de infiltraţie subterani.

Sub acest aspect, la amplasarea barajelor, latura piscicolă va fi subordonată condiţiilor geotehnice, prin amplasarea barajelor în puncte diferite de cele ameninţate cu străpungerea stratelor impermeabile.

6.3.2. Materiale de construcţie

Digurile şi barajele folosite în amenajările piscicole se construiesc din pământ. Pământul este un material uşor de procurat, nu comportă cheltuieli mari şi corespunde din punct de vedere biologic.

Terasamentul unui dig sau baraj, trebuie să fie cât mai puţin permeabil. Materialul care ar putea să îndeplinească această condiţie este argila, a cărei întrebuinţare nu este recomandată deoarece prin contactul îndelungat cu apa, argila se înmoaie, devenind uşor levigabilă, prezintă fisuri prin contractare, iar în stare uscată este uşor degradată prin acţiunea eoliană.

Din grupa materialelor necorespunzătoare se mai poate aminti nisipul şi pământul vegetal.

Materialele cele mai indicate sunt pământurile luto-pământoase.Lucrările executate din astfel de pământuri nu au nevoie de consolidări

pentru împiedicarea infiltraţiilor şi rezistă acţiunii agenţilor externi, cum sunt: apa în mişcare, acţiunea vântului, variaţia temperaturii, dacă în amestec argila şi nisipul se găsesc într-un anumit raport. Valoarea limită a raportului este de circa 1,5/1 atât pentru materialul luto-nisipos, cât şi pentru cel nisipo-lutos.

Dimensionarea barajelor se face ţinându-se seama în special de înlăturarea infiltraţiei apei prin corpul lor, care pot să provoace uneori o spălare atât de intensă

99

a terasamentului, încât să ducă la alunecarea sectorului superior (uscat) în lungul sectorului îmbibat cu apă.

La barajele cu sectorul amonte al profilului construit din material luto-nisipos nu se înregistrează în general deteriorări, deoarece la asemenea profiluri sectorul aval şi cel mijlociu, fiind situat în cea mai mare parte în zona uscată deasupra curbei de infiltraţie, sunt sustrase acţiuni de levigare.

Întrebuinţând pământuri mai puţin dense, mai permeabile, în sectorul aval al profilului se obţine coborârea curbei de infiltraţie la un plan inferior, sporind în felul acesta stabilitate a taluzului aval al barajelor sau digurilor.

6.3.3. Procedeu de construire

În amenajările piscicole sau mixte se utilizează două procedee pentru construirea digurile şi barajelor: construirea pe cale uscată şi prin hidromecanizare.

6.3.3.1 Construirea pe cale uscată

În acest procedeu cu o rază mare de folosire, pământul este transportat mecanic, aşezat în straturi şi tasat până la atingerea cotei stabilite a lucrării. Procedeul cuprinde două faze:- amenajarea terenului de fundaţie;- construirea corpului.Pregătirea amprizei. În cele mai multe cazuri, pentru încastrarea barajului în pământ sănătos apare necesară îndepărtarea stratului de pământ vegetal pe o adâncime de până la 0,30 m, pe toată suprafaţa bazei (amprizei). În locul lui se aşează pământ foarte puţin permeabil sau pământ din care se construieşte digul şi se tasează.

Dacă terenul este corespunzător atunci solul se mobilizează bine, pentru a face o priză mai bună cu pământul din care se construieşte digul.

Atunci când amplasarea barajului trebuie să se facă pe un teren mlăştinos, nu se îndepărtează nămolul, deoarece prin turnarea pământului, nămolul este împins în lături, refulat sub greutatea acestuia, apărând în ambele biefuri sub formă de valuri.

Dislocarea nămolului încetează îndată ce pământul turnat în contact cu terenul sănătos stabil.

În situaţia terenurilor alcătuite din prundiş, cu o grosime ce nu depăşeşte 0,50 m, acesta se îndepărtează pe toată lărgimea amprizei digului, iar golul rămas se umple cu pământ normal.

Când grosimea stratului de prundiş depăşeşte 0,5 m, se ară uşor cu plugul pătura de la suprafaţă şi fără să se îndepărteze solul, se toarnă peste brazdele rezultate din arătură un strat de pământ normal în grosime de 0,20-0,30 m, după care urmează o grăpare puternică pentru ca pământul adus să se poată amesteca cât mai bine cu cel al fundaţiei. Pământul fundaţiei astfel pregătit se tasează puternic iar după a doua grupare, de data aceasta uşoară. Se începe aşezarea pământului şi construirea digului.

100

Construirea corpuli. După pregătirea amprizei, pământul transportat se aşează în straturi de 0,20 m şi se tasează permanent.

La barajele cu înălţimi mari se recomandă tasarea mecanică, care poate să reducă coeficientul de tasare până la 3 %.

Se recomandă ca straturile de pământ tasate să nu fie orizontale, ci înclinate către bieful amonte, pentru a îngreuia formarea liniilor de infiltraţie amonte-aval.

Pământul se stropeşte uneori cu apă sau cu apă de var, pentru a se obţine o tasare şi o coeziune mai mare. Aşezarea şi tasarea pământului se continuă până când se atinge cota proiectată, inclusiv rezerva de tasare a pământului (10 % din înălţimea proiectată). Valoarea acestor rezerve pentru terenurile luto-nisipoase sunt următoarele:- sporul de înălţime h = 0,07 H;- sporul de coronament C = 0,11 H;în care H este înălţimea proiectată a barajului.

În tot timpul construcţiei barajului se urmăreşte îndepărtarea corpurilor străine din pământul transportat (lemne, iarbă, bolovani), deoarece încorporarea lor stabileşte rezistenţa lucrării.

Încastrarea barajului în versanţii văilor trebuie să se facă cu mare atenţie, astfel:- se amenajează versantul începând de la cota minimă şi până la coronament în

trepte de circa 0,50 m înălţime;- se udă şi se tasează bine pământul aşezat concomitent pe toată lungimea

acestuia (fig.6.9).

-Fig.6.9 Încastrarea barajelor de pământ în versanţii văilor

6.3.3.2. Construirea prin hidromecanizare

Hidromecanizarea utilizează energia cinetică a apei care îndeplineşte lucrul mecanic pentru toate operaţiile necesare la construirea barajelor şi a digurilor. Spălarea, transportul, distribuirea, aşezarea şi tasarea terenului se face cu ajutorul cupei (fig.6.10)

101

Fig.6.10 Construirea barajelor neomogene prin hidromecanizare.

Apa necesară este adusă sub presiune de la o staţie de pompare prin conducte cu scurgere forţată.

Acest procedeu se aplică pe terenurile cu o anumită structură şi compoziţie, care să grăbească cedarea apei din partea centrală a barajului, pentru ca să nu pericliteze menţinerea profilului proiectat şi deci stabilitatea lucrării. Pământul indicat în cazul acestui procedeu este cel nisipo -lutos.

Construirea prin hidromecanizare se aplică în situaţia când sunt îndeplinite următoarele condiţii:- există o sursă de apă suficientă în apropierea lucrării;- este asigurată sursa de energie electrică necesară folosirii utilajelor;- se dispune de teren prelabil excavaţiei, transportului şi depunerii hidromecanizate.

6.3.4. Tipuri de baraje de pământ

În funcţie de materialele întrebuinţate şi de aşezarea acestora există următoarele tipuri de baraje:- baraje omogene, construite în întregime dintr-un singur fel de material

corespunzător;

102

- baraje neomogene, alcătuite din mai multe categorii de materiale, dispuse succesiv;

6.3.4.1. Baraje omogene

Barajul tip I (fig.6.11 a), reprezintă un profil de material corespunzător, luto-nisipos sau nisipo-lutos.

Fig.6.11.a Baraj omogen tip I

La acest tip de baraj, amplasat pe un teren normal, se are în vedere o singură operaţie şi anume încastrarea.

Barajul tip II (fig.6.11b), reprezintă un profil de pământ corespunzător (argilă). Pentru acest tip de baraj se prevede un strat de protecţie pentru masa de argilă contra acţiunii variaţiilor de temperatură şi în special a fenomenului de îngheţ şi dezgheţ, care reprezntă factorul principal în deterioararea terasamentelor din această argilă.

Fig.6.11.b Baraj omogen tip II

Barajul tip III (fig.6.12), reprezintă un profil de material necorespunzător (nisip). Având o coeziune slabă şi o accentuată permeabilitate, se prevede o lucrare de protecţie a coronamentului şi taluzului aval cu un strat de pământ vegetal, iar pentru taluzul amonte un strat de pământ nisipo-lutos.

103

Fig.6.12.a Baraj omogen tip III

Pentru împiedicarea infiltraţiilor şi a pierderilor de apă din corpul barajului se poate interveni cu una dintre următoarele lucrări:- un ecran plastic din argilă pentru taluzul amonte, sau- un nucleu din argilă în lungul axului longitudinal al barajului sau digului.

Barajul tip IV (fig.6.12.b), reprezintă un profil din pământ necorespunzător (vegetal) permeabil. În acest caz, pentru a împiedica pirderile de apă, se prevăd una din următoarele lucrări auxiliare:- un ecran plastic din argilă pe taluzul amonte, protejat cu un strat de pământ

nisipolutos, sau- un nucleu de argilă în lungul axului longitudinal al barajului sau digului.

Fig.6.12.b Baraj omogen tip IV

Barajul tip V (fig.6.13) reprezintă un profil din material necorespunzător (grohotişuri).

104

Fig.6.13 Baraj omogen tip V

Reţinerea apei de către un astfel de baraj se poate realiza cu ajutorul unui ecran plastic din argilă, protejat la rândul său la suprafaţă cu un strat de pământ luto-nisipos sau nisipo-lutos.

6.3.4.2. Baraje neomogene.

Se construiesc din materiale cu caracteristici diferite.Barajul tip VI (fig.6.14) reprezintă un profil în care materialele sunt aşezate

în ordinea următoare: sectorul amonte al profilului care vine în contact direct cu apa, se construieşte din materialul cel mai indicat (luto-nisipos), sectorul central din materialul cel mai permeabil, iar sectorul aval din pământ vegetal însoţit de un dren.

Tipul de baraj neomogen prezintă avantajul că face posibilă realizarea de lucrări piscicole economice şi în regiuni unde lipsesc materialele corespunzătoare executării terasamentelor.

Dintre tipurile de baraje amintite în general ar trebui evitat pe cât posibil utilizarea tipurilor II, III, IV şi V din material necorespunzător.

Utilizarea barajelor şi a marilor baraje în scopuri energetice s-a confruntat cu anumite avarii. Cauzele care au dus la avariile acestor lucrări şi proporţia lor în procente sunt următoarele:

105

- deversarea apei peste coronamentul barajelor în timpul viiturilor ( 34 % din numărul total al avariilor);

- infiltrarea apei prin corpul barajelor şi terenul de fundaţie al acestora (26 %);- infiltrarea apei de-a lungul lucrărilor de artă, în lungul conductelor încorporate

în corpul barajului pentru decărcările de fund (17 %);- alunecarea taluzurilor, provenite din cauza înclinării prea mari a acestora sau a

fundaţiei prea slabe pe care acestea se sprijineau (15 %); Avariile amintite pot să apară şi la barajele agropiscicole şi piscicole, însă într-o formă mai uşoară, dat fiind reţinerile de apă mai reduse, fapt care nu schimbă aspectul general al problemei.

6.3.5. Stabilirea profilului digurilor şi a barajelor de pământ

Elementele secţiunii transversale a digurilor şi a barajelor care se stabilisc prin calcul sunt: înălţimea, înclinarea taluzurilor şi lăgirea coronamentului.

6.3.5.1 Stabilirea înălţimii libere

Reţinerea unui anumit nivel de apă în spatele barajului necesită o înălţime a nivelului de apă.

Pentru securitatea lucrării apare necesar un spor de înălţime. Sporul se calculează în raport cu înălţimea valului, acesta reprezentând elementul principal în complexul de forţe accidentale care duc la deteriorarea lucrării, şi cu înălţimea stratului de retenţie provenit din apele de viitură.

Calculul înălţimii valurilor. În situaţia iazurilor cu desfăşurare relativ redusă, înălţimea valurilor se poate calcula, cu ajutorul formulelor următoare:

• În funcţie de înălţimea maximă a apei în bazin, hvh 50,0=

în care :vh =înălţimea valului în m;

h =înălţimea maximă a apei în bazin.• În funcţie de lungimea bazinului,

Lvh 33,0=în care:

vh =înălţimea valului în m;L=lungimea bazinului, în km;L=1km…………………. vh =0,33 m;L=2km…………………. vh =0,47 m;L=4km…………………. vh =0,66 m;L=10km………………... vh =1,04 m;Sau,

vh =0,75+0,1L,În care:

106

vh = înălţimea valului în m;L = lungimea bazinului în km;

• În funţie de forma bazinului,Dhv 37,0= ,

în care:vh = înălţimea valului în m;

D = lungimea sectorului din cuprinsul bazinului în care se poate desfăşura valul în km.

Pentru bazinele simetrice (fig.6.14 a), se ia,D = L

Pentru bazinele simetrice (fig.6.14 b), dar înguste şi lungi se ia,D = 5B

Pentru bazinele asimetrice, caracteristice văilor meandriforme (fig.6.14 c), valoarea lui D este distanţa reprezentată prin linia dreaptă cea mai mare între baraj şi malul concave al bazinului,

D = L

Fig.6.14 Sectorul de desfăşurare a valului de apă în funcţie de forma iazului

În practică se recomandă ca rezultatele obţinute prin formulele prezentate să fie majorate cu 30-50 %. Înălţimea digurilor şi barajelor rezultă din însumarea coloanei de apă reţinută (h) cu înălţimea liberă ( vh ) presupune un baraj al cărui nivel de apă nu depăşeşte limita superioară luată în calcul.

Pentru obţinerea unei securităţi cât mai mari la înălţimea lucrărilor astfel stabilite, se adaugă o rezervă constructivă ( ch ) cuprinsă între 0,5 şi 1,0 m, apreciindu-se de la caz la caz în funcţie de caracteristicile bazinului hidrografic.

107

Înălţimea valului şi rezerva constructivă formează la un loc înălţimea liberă a digului sau barajului şi se calculează cu ajutorul relaţiei:

lh = vh + ch ,în care:

lh = înălţimea liberă;

vh = înălţimea valului;

ch = rezerva constructivă;

Pentru amenajările sistematice, lh = ch , rezerva constructivă putând să satisfacă singură variaţiile de nivel, ţinând seama de lungimea realtiv mică a acestora şi de adâncimile reduse.

6.3.5.2. Valoarea înclinării taluzelor

La digurile şi barajele din cadrul amenajărilor piscicole înclinarea taluzurilor se stabileşte în funcţie de natura materialului de construcţie (pământul), deînălţimea apei reţinute şi după cum taluzul este udat sau uscat.

În condiţii normale digurile şi barajele au cele două taluzuri înclinate diferit. Aceasta, pentru motivul că numai unul dintre ele este în contact cu apa. La barajele unde ambele taluzuri sunt inundate, diferenţa de nivel între cele două biefuri este mică şi taluzele au aceeaşi înclinare.

Panta taluzului aval trebuie astfel stabilită încât linia de infiltraţie să intersecteze baza profilului şi nu taluzul, ţinând seama şi de economia terasamentelor; panta taluzelor variază în funcţie de natura pământului. Astfel, pentru baraje omogene specifice amenajărilor semisistematice a căror înălţime nu depăşeşte 5 m, taluzele au înclinarea din tabelul 6.4.

Tabelul6.4Valoarea înclinării taluzelor în funcţie de natura pământului

Pământul Înclinarea taluzurilorTaluz amonte m Taluz aval m

Nisipo-lutos 3 - 4 2 - 2,5Luto-nisipos 2,5 - 3 1,5 - 2

La digurile întrebuinţate în amenajările sistematice în care reţinerile de apă sunt mai reduse decât la iazuri, înclinarea taluzelor variază între 2,5 şi 3 m pentru amonte şi între 1,5 şi 2 pentru aval, în funcţie de natura terenului.

6.3.5.3. Stabilirea coronamentului barajelor

În amenajările piscicole digurile şi barajele, care, în general, servesc numai pentru reţinerea apei, au coronamentul cu dimensiuni cuprinse între 1 şi 3 m.

Lăţimea coronamentului nu poate fi mai mică de 1 m pentru digurile întrebuinţate la heleşteie, deoarece precipitaţiile şi alte cauze le pot degrada cu uşurinţă; de asemenea ea nu depăşeşte 3,0 m la digurile şi barajele simple (necarosabile). La cele carosabile, lăţimea este în funcţie de circulaţie.

108

Pentru barajele cu circulaţie într-un singur sens, lăţimea este în general de 4 m şi de 6-8 m pentru barajele cu circulaţie în două sensuri.Lăţimea coronamentului (b) se poate calcula cu una din formulele:

Hb 261,0 += ,)3(294,03 −+= Hb ;

p

aeSmHb

γγ= ,

în care:H – este înălţimea barajului;S – coeficientul de siguranţă (3-4);M – înclinarea taluzului amonte al barajului;

eH - înălţimea liberă a barajului;

aγ - greutatea specifică a apei (1000 kg/m³);

pγ - greutatea specifică a pământului (1800kg/m³);

6.3.5.4. Stabilirea bazei barajelor

Baza barajului se deduce din elementele profilului său (înălţime, taluzuri, coronament, curbă de infiltraţie) prin relaţii geometrice.

Pentru verificare se aplică formula:

p

al hhSmb

γγ

)2(min += ,

în care:

minb - este lăţimea minimă a bazei, exprimată în m;

lh - înălţimea liberă a barajulu, exprimată în m i;h – adâncimea apei la baraj, exprimată în m;

6.3.5.5. Verificarea stabilităţii barajelor

În general, digurile şi barajele folosite în amenajările piscicole nu sunt supuse unor solicitări mari, care să necesite calcule speciale pentru dimensionare, fiind suficientă stabilirea dimensiunilor amintite şi verificarea curbei de infiltraţie, stabilitatea la alunecare şi faţă de portanţa terenului de ampriză.Verificarea curbei de infiltraţie.Datorită permeabilităţii materialului de construcţie prin corpul barajelor şi digurilor au loc infiltrări de apă. Datorită acestui fapt, toţi porii pământului sunt umpluţi cu apă de infiltraţie în mişcare, până la o anumită înălţime, în funcţie de nivelul de reţinere în bazin. (fig.6.15).

109

Fig.6.15 a- Secţiune printr-un baraj de pământ cu reprezentarea sectoarelor supuse influienţei apelor de reţinere şi de precipitaţii; b- variaţia nivelului liniei de infiltraţie prin barajele de pământ în funcţie de nivelul de reţinere; c- linia de infiltrare a apei prin baraj.

În secţiune transversală, suprafaţa inundabilă cu apă se numeşte suprafaţa de depresiune, iar linia prin care un plan vertical intersectează suprafaţa de îmbinare se numeşte curbă de infiltraţie. Suprafaţa secţiunii transversale a barajului este împărţită de linia de infiltraţie în două sectoare: unul inferior şi unul superior.

Nivelul liniei de infiltraţie variază în funcţie de nivelul de reţinere al apei în bieful amonte şi bieful aval, iar odată cu poziţia ei variază şi suprafaţa celor două sectoare amintite teoretic, secţiunea transversală a unui baraj sau dig prezintă trei sectoare în desfăşurarea liniei de infiltraţie: sectorul amonte, unde linia prezintă un traseu limitat cu depresiunea maximă curbei; sectorul central desfăşurat pe restul

110

traseului, care este cel mai lung şi sectorul aval, zona unde linia de infiltraţie îşi face apariţia pe taluz .

Convenţional, linia de infiltraţie reprezintă o dreaptă care uneşte două puncte: unul situat pe taluzul amonte, unde nivelul apei reţinute vine în contact cu acesta şi altul situat pe taluzul aval, în locul unde îşi face apariţia apa infiltrată prin corpul barajului.

Pentru rezolvarea problemei se stabileşte pe taluzul aval înălţimea liniei de infiltraţie (Hi). În condiţii normale, linia de infiltraţie intersectează treimea aval a bazei barajului.

Poziţia acestei linii pe verticală (fig.6.16) se poate determina cu formula:

22

1 )( In

BI

n

BIh −+=+= ,

în care:h1 - ordonata punctului unde linia de infiltraţie intersectează taluzul aval, socotită de la 1m sub nivelul terenului;I – înălţimea maximă a apei la baraj, socotită de la 1m sub nivelul terenului (h+1);B – grosimea taluzului la nivelul apei din bieful amonte, egală cu (m+n)he+a, în care: m şi n sunt înclinările taluzurilor amonte şi aval; he este înălţimea liberă a barajului;a – lăţimea coronamentului.Abscisa D a punctului unde linia de infiltraţie intersectează taluzul aval se

determină cu relaţia:)( 1hInBD −+= .

Fig.6.16 Elemente de calcul pentru linia de infiltraţie limităÎn situaţia în care linia de infiltraţie apare la 0 înălţime h1 > 0,50 m,

secţiunea barajului se măreşte printr-un taluz mai lung sau prin construirea unei banchete la piciorul taluzului aval care să inchidă linia de infiltraţie.

Verificarea la alunecare a barajului se stabileşte cu relaţia:

111

ε G ≥ Pa,în care:

ε este coeficientul de frecare la alunecare pentru terenul de fundare (0,3 pentru pământ umed, 0,5 pentru pământ uscat);G – greutatea barajului, în Kg/m².Pa – presiunea hidrostatică maximă în N/m².Mărimea greutăţii G este determinată de greutatea prismei trapezoidale, care

se stabileşte în funcţie de greutatea specifică a pământului folosit la construirea barajului.

Pământul care se foloseşte la construirea barajului fiind îmbibat cu apă în cea mai mare parte, se micşorează în greutate cu greutatea apei pe care o conţine.

Pentru siguranţă se socoteşte că toată secţiunea este umedă şi în acest caz, greutatea specifică a pământului se calculează astfel:

apc γγγ −= ,în care:

cγ - greutatea specifică a unui metru cub de pământ care intră în calcul;

pγ - greutatea specifică a pământului uscat;

aγ - greutatea specifică a apei.Greutatea barajului g va fi :

cVG γ=în care:

12

HbB

V+= ,

adică volumul trapezoidale a cărei lăţime egală cu unitatea şi inîlţimea H.Presiunea apei este repezentată printr-o prismă cu baza un triunghi

dreptunghic care apasă asupra barajului pe o lungime egală cu unitatea (în vederea dislocării de pe ampriză prin alunecare) şi este exprimată prin componenta ei orizontală (fig.6.17).

Fig.6.17.Presiunea hidrostatică pe pereţii plan(verticali şi înclinaţi)

Pentru pereţii plan verticali:

112

bhP aa2

2

1 γ= ,

Pentru pereţii plan înclinaţi (cazul barajelor de pământ) :

bhPa a

2

sin2

1 γα

= ,

în care:α – unghiul de înclinare faţă de un plan orizontal.b – lăţimea peretelui;h – adâncimea apei la baraj în bieful amonte.

Verificarea barajelor la portanţa terenului. Terenul de ampriză trebuie studiat din punct de vedere geotehnic, întrucât, datorită slabei rezistenţe la greutatea barajului pot să apară cu timpul, denivelări.

Punctele critice sunt reprezentate de depunerile aluvionare sau organice care pot determina anumite tasări ce impun completări de terasamente ce afectează negativ costul lucrării.

Verificarea terenului la tasare se face cu ajutorul relaţiei:

pa PR ≥ ,în care:Ra este portanţa admisibilă a terenului de fundaţie în kg/cm² (în general 2-3kg/cm²) pentru terenuri aluvionare-organice ca în Delta Dunării în jurul a 0,60 kg/cm² ).Pp – presiunea unitară efectivă a barajului, rezultată din greutatea specifică a pământului (γp) şi înălţimea maximă a barajului, inclusiv adâncimea amprizei.

6.4 Instalaţii hidrotehnice (lucrări de artă)

O importanţă deosebită pentru economia amenajării bazinelor de apă o prezintă latura hidrotehnică.

Instalaţiile hidrotehnice proprii amenajărilor piscicole au fost permanent simplificate şi perfecţionate pentru realizarea în condiţii optime a scopului pentru care sunt construite şi cu minimum de cheltuieli.

Instalaţiile hidrotehnice întrebuinţate în amenajările piscicole servesc la reglementarea circulaţiei apei în bălţi, iazuri şi heleşteie, precum şi la canalele şi gârlele care deservesc aceste bunuri.

Ele sunt încadrate în corpul digurilor şi barajelor sau grindurile şi malurile bazinelor piscicole naturale.

Prin intermediul acestor instalaţii, bazinele de apă naturale sau artificiale pot fi valorificate în mai bune condiţii, datorită posibilităţii de a stăpâni şi dirija factorul de apă după nevoile producţiei.

Materialele de construcţie întrebuinţate mai des în executarea instalaţiilor hidrotehnice sunt betonul, lemnul şi oţelul, mai puţin utilizate find piatra şi cărămida.

113

În tabelul .. este redată clasificarea instalaţiilor hidrotehnice, după funcţiunile pe carele îndeplinesc.

TabelulClasificarea instalaţiilor hidrotehnice după funcţiile îndeplinite

Instalaţii de

alimentare

Guri cu acţiune orizontaleDe fund

De suprafaţă (cădere)

Guri cu acţiune verticală Prin deversare

Instalaţii de primenire şi evacuare

Călugăr simplu pentru heleşteie şi iazuri

InternMarginalCentralextern

Călugăr cu deversorInstalaţii pentru bazine nevidabile

StăvilarFix

Demontabil

DeversorCu acţiune frontalăCu acţiune laterală

Instalaţii pentru

traversarea obstacolelor

SifoaneApenducteTrecotori pentru peştiEcluzeTrecători pentru bărci

Instalaţii de pescuit

Bazine de pescuit

6.4.1. Instalaţii de alimentare

Sunt proprii amenajărilor sistematice, acţionează orizontal sau vertical şi sunt construite din beton.

Au rolul de a:- înlesni alimentarea cu apă a heleşteielor în bune condiţii;- oferi posibilitatea reglării debitului de apă necesar alimentării heleşteielor;- înlesni aerisirea apei admise.

6.4.1.1. Instalaţii de alimentare cu acţiune orizontală.

Pot fi la rândul lor, cu alimentare de fund şi cu alimentare de suprafaţă.Instalaţia de alimentare cu acţiune orizontală de fund este amplasată în

corpul digurilor şi face legătura heleşteului cu canalele de alimentare.La instalaţia de fund, ambele extremităţi ale conductei sunt prevăzute cu

aripi de protecţie şi ghidaje pentru instalarea şi manipularea stavilei şi sitelor.Stavila este amplasată în capătul amonte, iar sitele în capătul aval.

114

Acest tip de instalaţie se recomandă pentru heleşteiele de creştere, deoarece peştele mai mare nu poate evada prin ochiurile sitei.

Pentru a împiedica înfundarea sitelor cu corpuri plutitoare se instalează în faţă un deviator din scânduri care le dirijează în lungul canalului (fig.6.18).

Fig.6.18 Instalaţie de alimentare cu acţiune orizontală

Instalaţia de alimentare cu acţiune orizontală de suprafaţă se pretează pentru heleşteiele alimentate prin canale situate pe coronamentul digurilor. În acest scop, instalaţia este situată la o cotă superioară nivelului apei din heleşteu, alimentarea făcându-se prin cădere fiind evitată evadarea peştilor din heleşteie în canalul de alimentare. În situaţia utilizării unei astfel de instalaţii este necesar a se efectua consolidarea talazului digului în sectorul respectiv contra eroziunii provocate de căderea apei, atunci când taluzul nu este acoperit cu apă (fig.19).

115

Fig.6.19 Instalaţie de alimentare cu acţiune orizontală de suprafaţă

6.4.1.2. Instalaţii de alimentare cu acţiune verticală

Acestea sunt formate dintr-o conductă care porneşte de la fundul canalului de alimentare şi se termină printr-o cameră de distribuţie amplasată în heleşteu. Apa circulă pe principiul vaselor comunicante. Prin folosirea acestor instalaţii se realizează o bună aerare a apei şi se împiedică evadarea peştilor.

După felul dispozitivului prin care apa pătrunde în heleşteu există următoarele tipuri de instalaţii de alimentare cu acţiune verticală:- instalaţie tip pipă;- instalaţie tip umbrelă;- instalaţie tip fereastră. Instalaţia de alimentare tip pipă se foloseşte la heleşteiele de reproducere. Dispozitivul prin care apa pătrunde în bazinele respective este reprezentat printr-un tub metalic în formă de cot, cu unul din capete încastrat în camera de distribuţie a apei şi cu capătul opus orientat vertical, deversarea apei, făcându-se pe toată circumferinţa cotului. (fig.6.20 şi 6.21)

116

Fig.6.20 Instalaţie de alimentare cu acţiune verticală prin deversare (tip pipă)

117

Fig.6.21 Secţiune prin instalaţia de alimetare tip pipă

Apa iese din tub sub forma unei umbrele, a cărei înălţime creşte cu sarcina de apă.

Diamentrul pipei este de apoximativ 0,20m. Pipa poate fi prevăzută cu un capac pentru a împiedica evadarea peştilor şi pentru reglarea debitului.

Instalaţia de alimentare tip umbrelă se întâlneşte la heleşteiele de creştere. La acest tip de instalaţie, camera de distribuţie are pereţii laterali şi cel frontal prelungiţi în partea superioară spre heleşteu, în consolă. (fig.6.23 şi 6.24)

118

Fig.6.22 Instalaţie de alimentare cu acţiune veticală prin deversare (tip umbrelă)

Apa din camera de distribuţie iese, datorită diferenţei de nivel, împrăştiindu-se pe suprafaţa realizată de console sub forma unei pânze continue, asemănătoare unei umbrele.

În salturile lor peştii pot ajuge pe suprafaţa consolei, dar datorită jetului de apă nu pot inota înspre gura camerei de distribuţie. Pe de altă parte, lungimea consolei împiedică peştii ca în timpul saltului să ajungă direct în gura camerei de distribuţie (fig).

119

Fig.6.23 Secţiune prin instalaţia de alimentare tip umbrelă

Instalaţia de alimentare tip fereastră se foloseşte tot la heleşteiele de creştere. Camera de distribuţie este prevăzută pe pereţii laterali şi pe cel frontal cu deschideri asemănătoare unor ferestre, dispuse în poziţie orizontală, prin care apa iese în heleşteu sub forma unei lame deversante. Intrarea peştilor în camera de distribuţie nu poate avea loc din cauza poziţiei ferestrelor (fig.6.24).

120

Fig.6.24 Instalaţie de alimentare cu acţiune verticală prin deversare (tip fereastră)

Pentru reglarea debitului şi lamei deversante, ferestrele sunt prevăzute cu ghidaje pentru aşezarea vanetelor, care pot modifica cota iniţială a pragului şi prin acesta debitul şi înălţimea de cădere a lamei deversante (fig. 6.25).

121

Fig.6.25 Secţiune prin instalaţia de alimentare tip fereastră

6.4.2. Instalaţii de primenire şi evacuare

Rolul acestor instalaţii este de a reţine apa, a regla nivelul apei, de a deversa surplusul de apă şi de a goli complet iazurile şi heleşteiele.

Aceste instalaţii pot fi de diferite tipuri.

6.4.2.1. Instalaţie de tip călugăr pentru bazine vidabile

Instalaţia de tip călugăr este lucarea hidrotehnică piscicolă careacteristică iazurilor şi heleşteielor.

Călugărul este alcătuit din două corpuri (fig.6.26): un corp oriontal-conductă, cu secţiunea circulară sau rectangulară, amplasat în corpul digului şi barajului, folosit la bazinele piscicole respective, precum şi dintr-un corp vertical, de formă prismatică.

Corpul vertical poate fi încastrat cu corpul orizontal în diferite puncte ale acestuia şi anume în capătul amonte, în capătul aval sau în lungul corpului orizontal, formând cu acesta un tot unitar.

122

Fig.6.26 Călugăr în funcţiune

Reţinerea apei se face cu ajutorul vanetelor aşezate în interiorul corpului vertical, în care scop pereţii laterali ai acestuia sunt prevăzuţi cu ghidaje.

Pentru evitarea accidentelor, partea superioară a corpului vertical este prevăzută cu un capac. Accesul la corpul vertical se realizează printr-o pasarelă.

Instalaţia realizează unrmătoarele funcţiuni: - reţine nivelul constant de apă;- reglează nivelul apei;- descarcă surplusul de apă;- primeşte apa, evacuîndu-o numai pe cea de fund;- goleşte bazinul. Prin aceste funcţii, călugărul îndeplineşte atribuţiile stăvilarului, deversorului, sifonului şi conductei de fund (conductă cu scurgere forţată) (fig.6.27).

123

Fig.6.27 Reprezentarea schematică a funcţiunilor călugărului

Reţinerea şi reglarea nivelului de apă se obţine prin instalarea vanetelor, acestea scoţîndu-se sau adăugîndu-se în funcţie de cerinţele piscicole.

Descărcarea surplusului de apă se face peste vanete, sub forma unei lame deversante.

Primenirea apei de fund, se face prin admisia în corpul vertical a apei de fund, prin gura amplasată în peretele frontal la cota radierului.

Golirea bazinului se face prin scoaterea treptată a vanetelor sau tuturor deodată: în acest caz, corpul orizontal funcţionează ca o conductă cu scurgere forţată.

În funcţie de amplasarea corpului vertical sunt cunoscute patru tipuri de călugăr simplu. (fig.6.27 a)

124

Fig.6.27 a Tipuri de călugări pentru heleşteieCălugărul intern are corpul vertical amplasat în interiorul heleşteului, la baza

taluzului amonte. Accesul la corpul vertical se face pe pasarela situată la o cotă superioară nivelului piscicol din heleşteu. Corpul vertical are, de obicei, înălţimea digului, depăşind nivelul de reţinere cu circa 0,80 m. Corpul orizontal, racordat în peretele din spate al corpului vertical, este situat cu 0,30 m sub cota fundului bazinului. În faţa călugărului se găseşte groapa de pescuit.

Călugărul central are copul vertical racordat de cel orizontal aproximativ în partea centrală, ceea ce determină amplasarea întregii instalaţii în corpul digului.

Acest tip de călugăr prezintă avantajul că exclude pasarela, iar corpul vertical este protejat de acţiunea agenţilor externi. Neajunsul constă în aceea că o eventuală deteriorare implică şi lucrări de terasamente, motiv pentru care, de obicei, corpul vertical se construieşte din beton armat. De asemenea, acest tip de călugăr nu permite diguri cu coronament carosabil, fiind recomandat pentru bazinele de iernat, care au suprafeţe mici.

Călugărul marginal are copul vertical amplasat la marginea interioară a coronamentului. Faţă de călugărul central prezintă avantajul că digul sau barajul poate să rămână carosabil. Funcţiunea corpului orizontal este similară călugărului central.

Călugărul extern are corpul vertical racordat la corpul orizontal la extremitatea aval a acestuia, deci în exterioarul bazinului. Corpul orizontal funcţionează tot timpul ca o conductă forţată. Pentru a împiedica pătrunderea apei în conductă în vederea eventualelor reparaţii, aceasta este prevăzută în capătul amonte cu vană care culisează în ghidaje.

125

Corpul vertical nu este în apă, iar accesul la el se face pe pasarelă.În afară de cele patru tipuri la iazurile cu debite mari, se foloseşte călugărul

dublu. Acesta este alcătuit din doi călugări simpli cu funcţiune independentă între ei, formând un corp comun.

Corpul vertical, împărţit prin diafragmă, reduce lungimea vanetelor şi în acelaşi timp efortul la manevrarea lor.

Fiecărei despărţituri îi corespunde un corp orizontal, dar situate împreună pe aceeaşi fundaţie.

Calculul hidraulic al călugărilor are în vedere funcţiunea lor principală şi anume: golirea bazinului când corpul orizontal acţionează ca o conductă forţată. Dimensionarea hidraulică a corpului orizontal se face pentru debitul maxim, cu formula:

ghmAQ 2= ,

în care:m – este coeficientul de debit, însumând pierderile de sarcină prin conductă;A – suprafaţa secţiunii conductei, exprimat în m²;h – înălţimea maximă a apei în faţa instalaţiei, exprimat în m;g – acceleraţia gravitaţiei.

Coeficientul m se calculează cu relaţia:

321

1

εεε ++=m ,

în care:

1ε - pierderile de sarcină la intrarea în conductă în funcţie de forma muchiei (ascuţită sau rotunjită);

2ε - pierderile de sarcină la ieşirea apei din conductă;

3ε - pierderile de sarcină în lungul conductei, exprimate prin:

d

l−= λε 3 ,

unde:l – lungimea conductei, exprimată în m;d – diametrul conductei, exprimată în m;λ – coeficientul de rugozitate, egal cu

ch

01,001,0 +=λ ,

în care hc este presiunea apei deasupra centrului de greutate al conductei şi se calculează după relaţia:

dhhc 2

1−=

La calculul timpului de golire a bazinelor piscicole se ia în considerare inălţimea medie a apei , hm, care este egală cu :

2c

m

hh =

126

Pentru conducte rectangulare

Σ 3= Rc

gl2

2, în care:

c (coeficientul de rugozitate) = 6/11R

n , unde:

R (raza hidraulică) = ,4

a a fiind latura conductei, exprimată în m;

N = 0,012.

6.4.2.2. Instalaţia de tip călugăr prevăzută cu deversor, se foloseşte la iazurile care sunt alimentate de surse de apă cu bazine hidrografice sărace în precipitaţii, care nu înregistrează viituri mari.

Pentru securitatea amenajării este necesartă descărcarea surplusului de apă în perioada viiturii, operaţiune care nu poate fi îndeplinită de călugărul simplu.

La călugărul deversor, spre deosebire de călugărul simplu, apa pătrunde concomitent şi pe la partea superioară a corpului vertical (fig.6.28).

127

Fig.6.28 Călugăr cu deversor

Pentru ca odată cu descărcarea apei să nu fie antrenat şi peştele, partea superioară a corpului vertical este prevăzută cu un grătar metalic încastrat în lungul perimetrului acestuia.

Prin situarea părţii superioare a corpului vertical cu munimum 0,20 m deasupra nivelului piscicol se asigură primenirea apei, obligând ca debitele obişnuite să fie evacuate prin gura de fund a călugărului, peste vanete (fig.6.29).

128

Fig.6.29 Călugăr cu deversor în funcţiune

Înălţimea grătarului trebuie să nu poată fi depăşită de nivelul apelor de viitură.Corpul orizontal şi în parte corpul vertical al acestei instalaţii, în această situaţie funcţionează sub presiune.Aceste instalaţii pentru debite de viitură, care nu depăşesc 10 m3/s, reclamă investiţii mai reduse decât cele necesare la construirea unui deversor pentru acelaşi debit.

Calculul hidraulic al călugărului prevăzut cu deversor

Această lucrare a fost utilizată pentru prima oară în amenajările piscicole din ţara noastră, în anul 1957. Pentru exemplificarea calculelor Bârcă a presupus

129

evacuarea unui debit de 5 m3/s. Metoda de calcul este valabilă pentru debite până la maximum 10 m3/s, dincolo de care avantajele lucrării încep să se reducă.

Date necesare efectuării calculelor:- debitul viiturii Q = 5,00 m3/s- adâncimea apei în iaz la nivel piscicol hp = 2,00 m- adâncimea apei la radierea corpului vertical h rad = 3,00 m- înălţimea corpului vertical la creasta deversată hc = 3,10 m- înălţimea stratului de retenţie h ret = 1,10 m- înălţimea maximă a lamei deversate h dev = 1,00 m- înălţimea grătarului h gr = 1,30 m- înălţimea barajului H = 3,60 m- înălţimea liberă a barajului he = 0,50 m- lungimea corpului orizontal L = 17,00 m- adâncimea canalului drenor în bazin h dr = 1,00 m- viteza admisibilă a apei în corpul orizontal din beton v adm = 4-6 m/s- viteza admisibilă în canalul de evacuare din pământ v adm = 1,00 m/s

Calculul angajează un metru liniar de prag, iar deversarea are loc peste un prag subţire mânecat. Din cauza barelor metalice ale grătarelor şi a tălpilor din beton, lama deversantă suferă o contracţie laterală, iar debitul deversat este dat de relaţia:

Q = E m b 3/22 Hg ,în care coeficientul de contracţie E se calculează după expresia:

E = bHo

Hoa

+−1 , unde

a este un coeficient care depinde de forma obiectului de obstruare; în cazul exemplificat, pentru bare rotunde, a = 0,11. Coeficientul de contracţie variază, în general, între 0,85 şi 0,95.

Pentru calcule preliminare se poate lua E = 0,90.Deschiderea de deversare se va micşora cu 33 % (1 cm de bară, 2 cm spaţiu între bare), astfel că în final 1 m liniar de grătare va avea deschiderea liberă:

b = 1,0- (0,33x1,0)= 0,67 m.În formula de calcul a debitului, coeficientul de debit m se calculează după

formula:

m = ( )

+

+

+ 2

2

155,01

0027,0405,0

PH

H

H, în care:

H este înălţimea lamei deversate;P1-diferenţă de nivel între pragul deversant şi radierul bilfului aval; în exemplul de calcul = 3,0 m.

În tabelul 6.5 sunt redate valorile lui m pentru diferite înălţimi ale lamei deversante. Tabelul 6.5

Valorile coeficientului (m) pentru diferite înălţimi ale lamei deversante Hm

130

Hm Pi 0,0027H 0,45+

H

0,0027 H2 (H+P1)2

2

2

P1)(H +H

1+ 0,55 2

2

P1)(H +H m*

0,05 3,0 0,054 0,4590 0,0025 9,30 0,00027 1,0001485 0,4590,10 3,0 0,0270 0,4320 0,01 9,61 0,00104 1,0005720 0,4320,20 3,0 0,0135 0,4185 0,04 10,24 0,0039 1,002142 0,420

0,30 3,0 0,0090 0,4140 0,09 10,89 0,0083 1,004565 0,4170,40 3,0 0,0068 0,4118 0,16 11,56 0,0138 1,0076 0,4150,50 3,0 0,0054 0,4104 0,25 12,25 0,0204 1,0112 0,4150,60 3,0 0,0045 0,4095 0,36 12,96 0,0278 1,0153 0,4160,70 3,0 0,0039 0,4089 0,49 13,69 0,0372 1,0204 0,4180,80 3,0 0,0034 0,4084 0,64 14,44 0,0443 1,0244 0,4190,90 3,0 0,0030 0,4080 0,81 15,21 0,0533 1,0293 0,4211,00 3,0 0,0027 0,4077 1,00 16,00 0,625 1,0344 0,422

*m = ( )

+

+

+ 2

2

155,01

0027,0405,0

PH

H

H

Debitul de deversare redat în tabelul 6.6 s-a calculat după formula:Q = E .m .b g2 H3/2 , în care:E = 0,90B = 0,67 m

g2 = 4,43m = valorile din tabelul 6.5

Tabelul 6.6Calculul debitului de deversare a secţiunii medii a deversorului

şi a vitezei apei prin grătarHm E b g2 M H3/2 Q Secţiunea medie a

deversoruluiViteza apei prin grătar

Suprafaţa

A=Hb=0,67H V=A

Q

0,05 2,67 0,454 0,01109

0,014 0,0335 0,41

0,10 2,67 0,432 0,03155

0,037 0,067 0,55

0,20 2,67 0,420 0,08931

0,100 0,134 0,75

0,30 2,67 0417 0,1636 0,182 0,201 0,910,40 2,67 0,415 0,2524 0,278 0,268 1,040,50 2,67 0,415 0,3533 0,390 0,335 1,160,60 2,67 0,416 0,4636 0,512 0,402 1,270,70 2,67 0,418 0,5842 0,650 0,469 1,390,80 2,67 0,419 0,7145 0,800 0,536 1,490,90 2,67 0,421 0,8519 0,952 0,603 1,581,00 2,67 0,422 1,0000 1,122 0,670 1,67

131

Deoarece deversarea se realizează frontal şi lateral, lungimea totală a grătarului în această situaţie va fi P= 4 x 0,85 x 2 x 0,70= 4,80 m.

Pentru debitul de viitură Q= 5,00 m3/s, debitul pe 1 m liniar de grătar va fi:

Q= P

Q=

80,4

00,5= 1,04 m3/s

Prin interpolare între debite la debitul pe 1 m liniar de 1,04 m3/s corespunde înălţimea de deversare h dev= 0,93 m.

Verificarea secţiunii corpului orizontal se face prin calculul pierderilor de sarcină la care conducta corpului orizontal face faţă pentru debitul viiturii de 5 m3/s.Pierderile au loc:

- la intrarea în corpul orizontal a lamei deversante peste corpul vertical;

- la trecerea prin corpul orizontal;

- la ieşirea din corpul orizontal.

La intrarea în conductă coeficientul de frecare Σ int= 0,20.

Coeficientul de pierdere de sarcină în conductă (frecare de pereţi):

Σ= R

t

4

λ,

în care : λ = coeficientul de frecare R = raza hidraulică L = lungimea conductei = 17,00 m.

R = P

A = 236,0

60,3

85,0

)8,00,1(2

85,0 ==+ m

Coeficientul λ = D

AR2lg2

1

în care: A este parametru, depinzând de felul asperităţii pereţilor conductei (după Nikuradze, citat de Bârcă, A= 7,4);D este înălţimea medie absolută a ieşiturilor (asperităţi de pe pereţii conductei).

Pentru tuburi de beton, ∆ = 0,1......0,8 mm.De obicei se utilizează ∆ = 0,5 mm.

λ=

2

5,0

2364,72lg2

1

mmm

xx

=

[ ]27000lg2

1

= ( )2845,32

1

x =

0,0169

Σ fr = 304,0236,04

170169,0 =x

x

132

La ieşirea apei din corpul orizontal coeficientul de pierdere este :

Σ=

2

2

11

−

A

A, în care:

A1 este secţiunea conductei corpului orizontal = 0,85 m2

;A2 este secţiunea vie a bazinului de amortizare egală cu 1,20 x 1,40= 2,04 m2

Σ ies= ( ) 34,0583,0417,0104,2

85,01 22

2

==−=

−

Coeficientul de pierdere total:

Σ tot= Σ int+Σfr+Σies=0,20+0,304+0,34= 0,844,

iar pierderea de sarcină (coloana de apă):

hm= Σtot g

v

2

2

,

unde v este viteza în conducta corpului orizontal = 5,88 m/s.

hm= 0,844 m49,162,19

88,5 2

=

Pentru a împiedica erodarea canalului de evacuare este necesară amenajarea unui

bazin amortizor.6.4.2.3. Instalaţia pentru bazine nevidabile este reprezentată prin lucrări

de zidărie, beton,din lemn sau metalice.

La bălţile prevăzute cu canale de alimentare şi evacuare, instalaţia este o

construcţie de suprafaţă amplasată pe malul bălţii; la gura canalului de evacuare şi

se compune dintr-un corp orizontal şi unul vertical.Gura corpului vertical, comunicând cu balta este situată la cota fundului

bălţii, iar gura corpului orizontal, comunicând cu canalul de evacuare în care este încastrată, este situată la cota fundului acestuia. Bălţile alimentate continuu sau discontinuu şi prevăzute cu această instalaţie de primenire vor evacua automat (permanent sau temporar) o cantitate de apă de fund numai prin intermediul acesteia care face legătura între baltă şi canalul de evacuare.

La bălţile prevăzute cu un singur canal cu funcţie reversibilă se foloseşte o

instalaţie amplasată în malul bălţii şi încastrată pe fundul canalului, în apropierea

gurii sale dinspre baltă. Se compune dintr-un corp – conductă orizontal încastrat în

baltă la cota fundului continuat cu un corp vertical încastrat în canal.

În timpul apelor mari canalul reversibil alimentează balta în condiţii

obişnuite, ridicându-i nivelul iniţial. Pentru a împiedica evacuarea stratului de apă

133

de la suprafaţă, când apele mari scad, se închide canalul printr-o stavilă aşezată

între gura corpului vertical al instalaţiei şi baltă. După aşezarea stavilei, apa din

canal revărsându-se, diferenţa de nivel care apare între apa din canal şi apa din

baltă face să intre în acţiune, automat instalaţia pe principiul vaselor comunicante

(fig.6.30).

Fig.6.30 Instalaţie pentru primenirea apei la bazine nevidabile prevăzuter cu arteră de alimentare reversibilă

Prin intrarea în funcţiune a instalaţiei, apa viciată de pe fundul bălţii este

evacuată în canal şi înlocuită cu apa stratului limitrof mai puţin viciată, iar aceasta

cu apa stratului imediat superior şamd.

6.4.2.4 Instalaţie tip stăvilarStăvilarul este o construcţie hidrotehnică în amenajările sistematice, fiind

amplasat fie în complexul de lucrări ale prizei, fie izolat pe canalele de alimentare, unde reglează nivelul apei pentru alimentarea unor zone mai înalte ale unităţii.

Uneori el serveşte drept instalaţie pentru circulaţia apei între bazinele de

suprafaţă mare şi canalele de alimentare sau evacuare. Deseori stăvilarele sunt

folosite ca instalaţii reversibile (de alimentare-evacuare) la bazinele ameliorate

(bălţi) din zona inundabilă a Dunării, fiind amplasate pe traseul gârlelor din zona

aval a unităţilor, gârle cu funcţie reversibilă. După modul de funcţionare şi punere

în mişcare a stavilelor, stăvilarele se pot clasifica astfel:

134

- stăvilar cu mişcare de translaţie (stăvilar plan-poartă);

- stăvilare cu mişcare de rostogolire spre o cale fixă (stăvilar cilindric).

Stăvilarele plan-poartă pot fi:

- stăvilare fixe;

- stăvilare demontabile.

La stăvilarul plan-fix porţile pot rămâne permanent încadrate între ghidaje sau pot

fi scoase dintre ghidaje (demontabile). Stăvilarul plan-fix poate fi amplasat în albia

cursurilor de apă la punctul de priză pentru derivarea debitelor de apă necesare

alimentării gospodăriilor sistematice (fig.6.31).

Fig.6.31 Stăvilar la punctul de priză Stăvilarul se compune din două părţi distincte: infrastructura şi

suprastructura.

Partea inferioară a stăvilarului care căptuşeşte albia cursului de apă denumită

radier reprezintă infrastructura.

Radierul este aşezat pe fundaţia de piloţi din lemn sau beton bătuţi “la refuz”.

135

Radierul se compune din: radier amonte, radier central şi radier aval.

Fundaţia stăvilarului reprezintă partea cea mai importantă în stabilirea

lucrării şi reprezintă 30-40 % din valoarea investiţiei.Suprastructura stăvilarului cuprinde corpul propriu-zis al acestuia şi elemente de racordare a corpului cu terasamentul canalului.

Componentele corpului sunt reprezentate de:- culee- elementele de închidere a stăvilarului (porţi sau obloane)- mecanisme de manipulare a porţilor- pasarela de acces sau serviciu- pile (la stăvilarele cu deschidere mai mare decât lungimea porţilor).Elementele de racordare sunt formate din aripi care pot avea diferite denumiri:

• aripi oblice• aripi întoarse• aripi curbe (fig.6.32).

Fig.6.32 Structura stăvilarului plan-fix

Culeea este un zid de sprijin care delimitează deschiderea stăvilarului. În amonte şi aval culeele se continuă cu aripi care au drept scop protecţia malurilor împotriva acţiunii de erodare a apei. În corpul culeelor şi pilelor se află ghidaje pentru aşezarea şi acţionarea stavilelor.Pentru închiderea stăvilarului în vederea realizării nivelelor de reţinere în bieful amonte se foloseşte poarta sau oblonul plan.

136

Stavila se confecţionează din dulapi de lemn de brad sau stejar, îmbinate în nut şi feder pentru obţinerea unui grad mai mare de etanşare şi prevăzută cu dispozitive de prindere şi acţionare (fig.6.33).

Fig.6.33 Stăvilar plan-fix din lemn Dimensiunile stavilei nu depăşesc în mod obişnuit 1,50 m lăţime şi 1,30 m

înălţime.Pila face corp comun sau se sprijină pe radierul stăvilarului, după cum

aceasta este fixă sau demontabilă şi poate fi construită din zidărie, lemn sau metal (fig.6.34).

137

Fig.6.34 Stăvilar plan –fix din zidărie de beton

Ridicarea şi coborârea stavilelor la stăvilarele şi barajele fixe în amenajările piscicole şi stuficole, se realizează în general cu ajutorul mecanismelor acţionate manual. Ca mecanisme se folosesc:

• trolii• vinciuri• cărucioare pe plan diferenţial (fig.6.35).

138

Fig.6.35 Mecanisme pentru acţionarea stavilelor

Troliul este un mecanism simplu reprezentat printr-un tambur de lemn acţionat cu ajutorul unor bare detaşabile. Stavila este prinsă de tambur prin două lanţuri din zale sudate. Ridicarea stavilei se realizează cu ajutorul barelor, care acţionând asupra tamburului, îi imprimă o mişcare de rotire în jurul axului său. Lanţurile fixate pe tamburi, supuse la întindere se înfăşoară în jurul acestora ridicând stavile la înălţimea dorită, în funcţie de debitul de apă ce urmează să treacă prin deschiderea stăvilarului. Tamburul este situat faţă de pasarelă la înălţimea potrivită acţionării manuale (1,50 m).

Vinciul este reprezentat printr-un şurub (ax filetat) sau printr-o cremalieră şi este întrebuinţat pentru mişcarea stavilelor. Şurubul sau cremaliera se fixează pe stavilă.

În funcţie de modul în care este acţionat şurubul există mai multe tipuri de mecanisme ale acestuia:

139

- acţionarea cu bară dermontabilă- acţionare cu volant- şurub cu angrenaj conic.La mecanismul cu bară demontabilă şurubul este acţionat de o piuliţă care

se roteşte în jurul acestuia cu ajutorul unei bare detaşabile. Pe grinda stăvilarului, într-un anumit locaş este fixată piuliţa, care imprimă şurubului prin rotire o mişcare verticală şi stavilei în acelaşi timp (fig.6.35 c).

În situaţia şurubului acţionat cu volant ridicarea şi coborârea acestuia se face cu o roată cu filet care elimină atât piuliţa, cât şi bara detaşabilă. Acest mecanism se poate folosi la stăvilarele cu reţineri mici de apă, sau la cele amplasate în cursul canalelor de derivaţie (fig.6.35 d).

Angrenajul cu roţi conice este acţionat de o manivelă. Roţile conice reprezintă elementele care multiplică eforturile (fig.6.35 e). În situaţia vinciului cu cremalieră, după modul cum este construită cremaliera pot exista două tipuri de mecanisme:

- cremalieră cu dinţi şi angrenaj cilindric- cremalieră cu bolţuri şi angrenaj cilindric.Acţionarea cremalierei cu dinţi se face de către un angrenaj de roţi

cilindrice, puse în mişcare de o manivelă. Angrenajul se compune din trei roţi dinţate, dintre care două situate pe un ax comun, cu diametre diferite pentru demultiplicarea eforturilor (fig.6.35 f).

Roata cu diametrul mai mic acţionează direct asupra cremalierei, imprimându-i o mişcare de translaţie. Mecanismul de angrenare este fixat pe grinda postament prin două lagăre şi acoperit cu o carcasă metalică.

Cremaliera cu bolţuri este reprezentată prin două bare metalice unite între ele prin bolţuri (fig.6.35 g) şi acţionată printr-o manivelă (de un angrenaj similar cremalierei cu dinţi).

La majoritatea barajelor din Lunca şi Delta Dunării se foloseşte în special acest tip de mecanism.

Mecanismul de tip cărucior cu plan diferenţial se foloseşte în special la marile baraje din Lunca şi Delta Dunării, cu mari reţineri de apă din amble sensuri.

Deplasarea căruciorului cu patru roţi se face pe o cale fixă cu două şine, al căror ecartament este de cca 1000 mm.

Calea fixă este reprezentată prin grinzile superioare care leagă capetele pilelor barajului.

Mecanismul de ridicare şi de deplasare se acţionează manual (fig.6.36).

140

Fig.6.36 Cărucior cu plan diferenţial

Grătarele metalice şi stavilele demontabile sunt fixate de cârligul lanţului, ridicate şi transportate cu căruciorul una câte una la casa de depozitare temporară. Acţionarea este făcută de o singură persoană care circulă pe pasarela dintre culee.

141

Îndepărtarea stavilelor dintre ghidaje este posibilă deoarece forma acestora este în L, stavila reţinând apa numai într-un singur sens pentru fiecare pilă în parte.

Stavilele plane din lemn se întrebuinţează în general la reţineri până la 5 m şi deschideri de 8-10 m. Pentru reţineri şi deschideri mai mari, lemnul se asociază cu metalul, acesta din urmă preluând sarcina.

La stăvilarul plan-fix la care poarta este supusă mişcării de translaţie, poarta poate fi unitară sau fracţionată după înălţimea reţinerii. Cel mai des sunt folosite porţile simple, iar porţile fracţionate sunt utilizate mai rar. Poarta fracţionată este alcătuită din stavile suprapuse sau alăturate. La poarta fracţionată alăturată, stavilele componente lucrează independent, putând îndeplini concomitent ambele funcţiuni: funcţiunea de deversor (prin acţionarea stavilei superioare) şi funcţiunea de gură de fund (prin acţionarea stavilei inferioare).

În figura 6.37 este prezentat un stăvilar din zidărie de beton prevăzut cu bazin amortizor, pentru iazurile de pe Valea Colentina, a căror reţinere nu depăşeşte înălţimea de apă obişnuită la asemenea bazine.

Fig.6.37 Stavilar plan-fix, intrebuinţat la iazuriStăvilarul plan-fix cu porţi demontabile a fost folosit pentru prima dată în

sectorul piscicol de ing.Gh.Mirică. Acesta este amenajat astfel încât poate realiza reţineri în ambele sensuri şi este specific marilor complexe piscicole şi stuficole.

Radierul stăvilarului este prevăzut cu un prag pentru aşezarea stavilelor şi grătarelor, iar amortizarea energie apei se obţine prin casete situate în ambele biefuri ale radierului.

La stăvilarul demontabil elementele de reţinere, reglare şi golire, cum sunt pilele, porţile ca şi pasarelele de serviciu, pot fi îndepărtate lăsând liberă deschiderea acestuia, astfel încât apa circulă prin corpul stăvilarului, ca printr-un canal deschis.

Stăvilarele demontabile pot fi cu reţinere în sens unic şi reversibile (cu reţinere în ambele sensuri).Stăvilarele demontabile se caracterizează după modul în care se realizează închiderea şi sunt de mai multe tipuri:

• Stăvilarul demontabil cu porţi sau obloane, care este mai des utilizat în bazinele naturale de apă din Delta şi Lunca Dunării. Elementele de închidere sunt reprezentate prin grindă, pile şi obloane, toate demontabile (fig.6.38).

142

Fig. 6.38. Stăvilar demontabil cu obloane• Stăvilarul demontabil cu ace, care este reprezentat din dulapuri aşezaţi unul

lângă altul în poziţie oblică şi sprijiniţi cu un capăt de pragul central al radierului şi cu capătul opus pe grinda mobilă a stăvilarului sau pe podul de serviciu (fig.6.39).

Fig. 6.39. Stăvilar demontabil cu ace

• Podul-stăvilar cu grinzi suprapuse, se întrebuinţează în unele complexe din Insula Brăilei, fiind propriu canalelor sau gârlelor care reclamă poduri carosabile. Lăţimea acestor canale este de cca 10 m, iar reţinerea apei nu depăşeşte 1,50 m. Reţinerea apei la deschiderea centrală se realizează prin grinzi de batardou, aşezate orizontal una peste alta, între nişele culeelor, iar la deschiderile laterale prin pragul cu cotă fixă.

• Stăvilarul plan-fix cu călugăr înlesneşte primenirea apei în iazuri şi sporeşte totodată eficienţa lucrărilor prin reducerea investiţiilor reclamate de lucrările hidrotehnice. Porţile stăvilarului intră în funcţiune numai la golirea iazului, iar călugărul la reglarea nivelului de apă din bazin, la descărcarea surplusului de apă şi la primenirea apei de fund.

Calculul dimensionării hidraulice a stăvilarului

143

Când stăvilarul funcţionează parţial deschis, scurgerea are loc pe sub stavilă şi din cauza vitezelor mari apare în avalul stavilei un vid, care este cu atât mai accentuat cu cât stavila are grosimi mai mari. Pentru reducerea vidului se recomandă ca muchia interioară a stavilei să fie teşită din amonte spre aval pentru a crea o scurgere normală a lamei de apă, sau se amenajează o muchie cât mai subţire şi cu radierul stăvilarului înclinat înspre bieful aval, pentru înlesnirea scurgerii lamei de apă.

Calculul debitului de apă pe care-l poate descărca stăvilarul este în funcţie de nevoile exploatării bazinului de apă pe care-l deserveşte.

Atunci când acţionează cu toate stavilele ridicate, formula de calcul este:Q= σ m b h gh2 , în care: σ - coeficientul de contracţie laterală în funcţie de lăţimea canalului de evacuare şi forma culeelor la intrarea apei;

m - coeficientul de debit (2/3 µ) = 0,80h – sarcina de apă, egală cu diferenţa de nivel dintre bieful amonte şi bieful aval.Pentru o deschidere a stăvilarului mai mică decât lăţimea canalului, σ are

următoarele valori, în funcţie de forma culeelor:• Culee cu muchii dreptunghiulare... σ = 0,80 ;• Culee cu muchii cu un unghi mai mare de 90º... σ = 0,86; culee cu

muchii curbilinii ... σ = 0,92.

6.4.2.5 Instalaţie tip deversorÎn cazul bazinelor semisistematice (iazuri) pentru a nu se pune în pericol

stabilitatea barajelor de pământ în situaţia unor viituri descărcarea acestor debite se face automat prin intermediul deversorului.

Deversoarele întrebuinţate în amenajările piscicole pot fi cu acţiune frontală şi cu acţiuni laterale.

Deversoarele cu acţiune frontală pot fi cu funcţiuni simple şi cu funcţiuni mixte. Amplasarea deversorului cu acţiune frontală se poate face în corpul barajului sau în versantul văii. Atunci când este amplasat în corpul barajului poate să aibă o funcţiune simplă sau mixtă. Dispunerea pe firul văii este asociată cu o instalaţie de evacuare de fund.

Deversorul cu acţiune laterală este amplasat numai în versantul văii şi are doar funcţiune simplă.

Deversorul cu acţiune frontală şi funcţiune simplă evacuează apele în lungul radierului de fugă între cele două culee (fig.6.40) şi intră în acţiune când nivelul apei din bazin a depăşit creasta acestuia.

144

Fig. 6.40. Deversor cu acţiune frontală şi funcţiune simplă Deschiderea deversorului trebuie astfel calculată, încât înălţimea lamei

deversate să fie aproximativ cu 0,50 m sub cota grinzilor de rezistenţă a podului sau pasarelei. Modul de amplasare a deversorului în corpul barajelor şi în versantul văii este redat în f igura 6.41.

145

Fig. 6.41. Amplasarea deversoarelor cu acţiune frontală

Deversorul cu acţiune frontală se compune din 3 sectoare:• Sectorul amonte – radierul amonte si aripile amonte;• Sectorul central- radierul central si culeele;• Sectorul aval- radierul aval, aripile aval, dinţii amortizori si bazinul

amortizor.În sectorul amonte, între aripi se fixeaza un grătar pentru a împiedica evadarea peştilor. Locul de amplasare între aripi se stabileşte astfel ca lăţimea lui să compeseze obstruarea datorită vergelelor metalice.

Sectorul central al deversorului este prevăzut cu pardoseală pentru acces. Dacă deschiderea este mare, pentru construirea pardoselii sau a podului se prevăd pile.

Sectorul amonte şi aval au forma de pâlnie. Dacă panta este accentuată, sectorul aval se amenajează în trepte.

Deversor cu acţiune frontală şi fuctiune mixtăLucrările caracteristice iazurilor- deversorul şi călugărul-fac corp comun,

realizînd o lucrare cu funcţiune mixtă (fig.6.40).

146

Fig.6.41 Deversor cu acţiune frontală şi fuctiune mixtăExtremitatea amonte a corpului orizontal al călugărului central este

încastrată în corpul barajului, fără să aibă contingenţă cu radierul amonte al deversorului sau este încastrat în radierul amonte al deversorului, când acesta căptuşeşte în întregime taluzul respectiv al barajului.

Extremitatea aval a corpului orizontal al calugarului apare în radierul aval al deversorului amonte însă de spărgătorii de energie. Corpul vertical al călugărului este situat în dreptul pragului deversorului, în amontele pasarelei sau podului carosabil pentru a nu fi stânjenită manipularea vanetelor şi sitelor, iar partea superioară a corpului vertical se găseşte situată la cota pragului deversorului.

La această construcţie hidrotehnică o eventuală repartiţie a cşlugărului antrenează după ea şi corpul deversorului în care este încastrat.

Deversor cu acţiune laterală Este o lucrare amplasată pe unul dintre versanţii văii, reprezentând un canal

iînfundat construit în debleu şi cu malul dinspre firul văii submers, pe care se scurge debitul apelor mari ca o pânza subîire de apă (fig.6.42).

147

Fig.6.42 Deversor cu acţiune laterală

Pornind din unul dintre malurile iazurilui (în amonte de punctul de încastrare al barajului) deversorul străbate sub forma unui canal versantul văii, paralel cu o curbă de nivel şi se termină fără să depăşească 300 de metri.

Deversorul cu acţiune laterală se compune din 3 sectoare• Sectorul de priza • Sectorul de aductiune• Sectorul de deversare .

Sectorul de priză este construit dintr-o gaură de canal larg deschisă, în forma de pălărie şi cu creasta canalului la nivelul de reţinere piscicolă a iazului. Lungimea acestui sector este de circa 20 m ăi pornind de la creasta pragului coboară cu o pantă de circa 7 % până atinge adâncimea de 1,50 m sub cota pragului şi pânăla circa 10 m în sectorul de aducţiune.

Sectorul de aducţiune este un canal cu fundul în pantă variind în jur de 7‰. Lungimea acestui sector este de minimum 60-100 m,pentru ca lama deversată să nu ajungă la baraj.

Sectorul de deversare (fig.6.43) are lungimea în funcţie de debitul de descărcare, malul dinspre albia văii este amenajat, în parte, sub forma unui prag orizontal,cu cala la nivelul piscicol din iaz.

148

Fig.6.43 Sectorul de deversare-secţiuneLungimea pragului se stabileşte astfel încâ lama deversantă să nu

depăşească o înălţime de 12 cm pentru a nu se eroda versantul văii. Patul canalului din acest sector este construit în contrapantă şi are punctul terminal situat cu 0,20 m sub cota crestei pragului din sectorul de prizş.

Taluzele canalului din cele trei sectoare ale deversorului au înclinarea de 1,5:1 cu excepţia taluzului deversant a cărui înclinare este de 2:1.

Creasta pragului de admisie trebuie situatî la cota de reţinere a iazului, iar lama deversantă să nu depăşească 0,50 m. Lăţimea pragului se calculează in funcţie de debitul maxim de deversare cu scurgere liberă. Relaţia între grosimea lamei de apă în diferitele zone din lungul sectorului deversat este urmîtoarea:

hv ≤hp ≤hcîn care :hv = grosimea stratului de apă pe versantul văiihp = grosimea stratului de apă în dreptul praguluihc = grosimea stratului de apă în canal, în dreptul sectorului de deversare.Viteza de deplasare nu trebuie să depăşească 1m/s pentru ambele praguri p1

si p2,in cazul că sunt consolidate cu brazde (fig.6.44).

149

Fig.6.44 Reprezentarea sectorului de deversare cu două praguri

150

Calculul hidraulic al deversoruluiDeversoarele cu acţine frontală, folosite în amenajările piscicole, aparţin

tipului cu prag lat. Formula generală pentru calculul hidraulic al deversorului este în funcţie de lăţimea deschiderii (b), sarcina de apă (h) şi coficientul de debit:

Q=σmbh√2gh=σ mb√2gh³/²=σMbh3/2

în care:Q este debitul de apă ce se poate scurge prin deversor, exprimat în m/sec;σ este coeficentul de contracţie în funcţie de lăţimea canalului de evacuare şi forma la intrarea apei;m este coeficientul de debit, reprezentând valoarea (2/3μ);b este laţimea deversorului la creasta (în metri);h este înălţimea lamei deversate (în metri), măsurată la distanţa de 3 h în

amonte de prag (fig.6.45) M=√2g.

La calculul hidraulic al deversorului se ţine seama de numărul pragurilor. La deversoarele cu un singur prag, calculul se face considerându-se pragul ca un deversor cu prag lat neinundat. În cazul când sectorul de deversare este amenajat cu două praguri (p1,p2), calculul se face considerându-se pragul p1 ca un deversor inundat. Pentru exemplificare se redau în continuare elementele hidraulice pentru un sector de deversare prevăzut cu două praguri,e lementele valabile pentru pantele pragului cuprinse între 0,02 şi 0,012 şi pentru panta pragului p2 cuprinsă între 0,006 şi 0,018 (fig.6.46).

Fig.6.46 Elementele hidraulice ale deversoruluiPentru verificarea grosimii lamei deversante între cele trei zone ale

sectorului de deversare se folosesc elementele hidraulice din tabelele 6.7, 6.8, 6.9, 6.10.

151

Folosirea tabelelor se face pornind de la panta dată versantului considerată pantă maximă.

Cunoscându-se panta versantului se trece prin tatonări la stabilirea lungimii acestuia (LV) şi în funcţie de debitul de deversare (Q) se obţine un debit specific oarecare

Qqv = ------.

Lv

In tabelul 6.7 se caută valoarea lui qv în coloana debitului specific corespunzător pantei cunoscute a versantului şi se verifică dacă viteza Vv este admisibilă (neerodabilă) şi se notează cu Vv. Se tatonează cu Lv până se găseşte un Vv admisibil.

După ce s-a obţinut lungimea versantului, se trece la stabilirea lungimii medii a pragului P2 (Lp2), a cărui valoare se ia Lp2 = Lv – 0,25C şi în care C este lăţimea pragului p2, aproximată la 1/4 din lungimea pragului p1 ( C = Lp1 ) .

4

După stabilirea lui Hv (grosimea lamei de apă pe versant), se trece la stabilirea lui hp2,(grosimea lamei de apă la pragul al II-lea) utilizând tabelul 6.8. pentru panta pragului ip2, cuprinsă între 0,006 şi 0,018.

Faţă de lungimea pragului rezultat din calculul versantului se stabileşte qp2

(debitul specific pe pragul p2), unde:qpr = Q , Lp2

la care corespunde Vp2 (viteza la pragul p2), precum şi hp2, în coloana 1 a tabelului.

Tabelul 6.7Stabilirea înălţimii lamei deversate (hv) şi a vitezei admisibile de

scurgere (Vv) corespunzătoare debitului specific (qv) de pe versant (V) pentru panta versantului (iv) cuprinsă între 0,02 şi 0,12 cu coeficientul de rugozitate

= 0,05.

hv

(m)

Panta versantului iv

0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07Vv(m/s)

qv(mc/s)

Vv qv Vv qv Vv qv Vv qv Vv qv

008 029 0023 035 0028 041 0033 046 0037 050 0040 054 0043010 035 0035 043 0043 050 0050 056 0056 061 0061 067 0067012 041 0049 051 0061 059 0071 066 0079 072 0086 078 0094

152

014 048 0067 059 0083 069 0095 077 0108 084 0118 090 0126016 054 0087 066 0106 077 0123 086 0138 095 0152 102 0163018 060 0108 073 0131 086 0155 096 0173 105 0189 113 0204020 066 0132 082 0164 094 0188 105 0210 115 0230 125 0250022 072 0158 088 0193 102 0224 114 0250 126 0277 136 0300024 077 0185 096 0230 110 0264 124 0298 136 0326 147 0352026 084 0218 103 0268 118 0307 133 0346 146 0380 -028 090 0252 111 0310 128 0358 143 0400 156 0436030 095 0285 117 0351 135 0405 152 0456032 102 0326 124 0396 144 0462

hv

(m)

Panta versantului iv

0,08 0,09 0,10 0,11 0,12Vv qv Vv qv Vv Qv Vv qv Vv qv

008 058 0046 061 0049 065 0052 068 0054 071 0057010 071 0071 075 0075 080 0080 083 0083 087 0087012 083 0100 088 0106 093 0112 098 0118 102 0123014 096 0134 102 0143 108 0151 113 0158 118 0165016 108 0173 115 0184 122 0195 128 0205 133 0213018 121 0218 128 0230 135 0243 143 0258 148 0267020 133 0266 141 0282 148 0296022 145 0318

Tabelul 6.8

Stabilirea înălţimii lamei deversate (hp2) şi a vitezei admisibile de scurgere (Vp2) corespunzătoare debitului specific pe pragul p2 pentru panta

pragului (ip2) cuprinsă între 0,006 şi 0,018 cu coeficientul de rugozitate n = 0,03, calculat după formula lui Pavlovski

hp2

m

Panta pragului ip2

Ip2 – 0,006

0,008 0,010 0,012 0,014 0,015 0,018

qp2

(mc/s)Vp 2

(m/s)qp2 Vp 2 qp2 Vp 2 qp2 Vp 2 qp2 Vp 2 qp2 Vp 2 qp2 Vp2

0,10 0,042 0,42 0,049 0,49 0,055 0,55 0,060 0,60 0,064 0,64 0,069 0,69 0,073 0,73

0,12 0,060 0,50 0,071 0,59 0,078 0,65 0,086 0,72 0,092 0,77 0,099 0,82 0,104 0,87

0,14 0,077 0,55 0,090 0,64 0,090 0,71 0,110 0,79 0,118 0,84 0,126 0,90 0,134 0,96

0,16 0,096 0,61 0,114 0,71 0,131 0,82 0,131 0,89 0,142 0,95 0,152 1,02 0,162 1,09

0,17 0,109 0,64 0,128 0,76 0,144 0,85 0,155 0,91 0,166 0,98 0,177 1,05 0,191 1,12

0,18 0,122 0,68 0,142 0,79 0,158 0,88 0,174 0,97 0,185 1,03 0,200 1,11

0,20 0,150 0,75 0,174 0,87 0,194 0,97 0,214 1,07 0,224 1,14

0,22 0,175 0,80 0,205 0,93 0,227 1,03 0,250 1,13

0,24 0,204 0,85 0,238 0,99

Tabelul 6.9

153

Stabilirea înălţimii lamei deversante (hp1) şi a vitezei admisibile de scurgere (Vp1) corespunzătoare debitului specific (qp1) de pe pragul p1 şi adâncimea

apei (hc) pe canalul sectorului de deversare în faţa pragului p1

qp1

(mc/s)hp1

(m)Vp1(m/s)

hc

(m)0,045 0,08 0,56 0,100,056 0,10 0,56 0,120,083 0,12 0,69 0,150,097 0,14 0,69 0,170,128 0,16 0,80 0,200,144 0,18 0,80 0,220,177 0,20 0,89 0,250,215 0,22 0,98 0,280,235 0,24 0,98 0,300,275 0,26 1,05 0,330,295 0,28 1,05 0,35

După stabilirea înălţimii hp2 a lamei deversate la pragul 2 se trece la stabilirea înălţimii hp1 a lamei deversate la pragul 1 cu ajutorul tabelului 6.7.

Se determină lungimea pragului 1/Lp1 = Lv – 0,5C şi se trece la stabilirea debitului specific al pragului 1qp1 = Q L p1

Pe coloanele tabelului 6.9 pentru qp1 corespund Vp1 şi respectiv hp1 precum şi valoarea lui hc (adâncimea apei deasupra pragului în canalul deversorului).

Prin stabilirea lui hp1 se verifică raportul iniţial hv < hp2 < hp1 < hc.Dacă una dintre valorile h nu corespunde raportului amintit, se repetă

calculul, tatonând cu lungimea frontului de scurgere L şi vitezele admisibile V până la realizarea acestuia.

In tabelul 6.10 sunt redate (după I.Z.Kazarnovski citat de Bârcă) elementele necesare dimensionării deversorului cu acţiune laterală prevăzut cu un singur prag neinundat, pentru viteza V = 0,80 m/s şi 1 m/s şi pentru versanţii cu pante repezi cuprinse între 0,5 (m=2) şi0,25 (m = 4).

Tabelul .10Elementele hidraulice corespunzătoare unei lame deversate cu viteza V

= 0,80 m/s

Panta versantului

Inălţimea apei în canal la

faţaInălţimea Debitul

specific

Lungimea pragului de deversare corespunzătoare la diferite debite de

deversare (m)

154

(Iv) pragului deversor(hc cm)

lamei deversante

(hv cm)

de deversare

Q mc/s

5,0 10,0 15,0 20.0

0,50 10,5 6,9 55 91 182 273 3640,40 11,2 7,6 61 82 164 246 3280,33 1109 8,3 66 76 152 228 3040,25 13,4 9,6 77 55 130 195 260

Idem cu viteza V = 1,00 m/s0,50 14,3 8,7 87 57 115 172 2300,40 15,6 9,7 97 52 103 153 2050,33 16,5 10,7 107 47 94 140 1870,25 17,7 12,1 121 41 83 124 165

Deversorul cu acţiune laterală se recomandă numai în acele sectoare ale văilor unde panta versanţilor iv nu este mai mare de 0,10.

Amenajarea sectorului de priză. Pentru reducerea costurilor lucrărilor, gura de admisie poate fi astfel orientată astfel încât apa să pătrundă în deversorul lateral pe unul dintre maluri şi nu frontal, ca în deversorul clasic. Admisia apei este realizată după acelaşi procedeu ca şi descărcarea apei din sectorul de deversare (fig.6.47).

155

Fig.6.47 Variante privind orientarea gurii de admisieFolosindu-se aceste variante de orientare a gurii de admisie se evită traseele

curbilinii ale sectorului de aducţiune impuse în anumite situaţii de relief şi se realizează economii de manoperă.

Existenţa unui traseu sinuos impune întrebuinţarea unor diguri orientate normal pe pragul de deversare, împărţindu-l în mai multe zone (fig.6.48).

156

Fig. 6.48 Amenajarea sectorului de deversare la versanţii cu relief ondulat: a- plan; b – detalii.

Când orientarea versantului se prezintă în aşa fel încât lama de apă se îndreaptă către piciorul barajului, se întrebuinţează un dig amplasat la limita amonte a pragului de deversare, care protejează taluzul aval al barajului împotriva eroziunii (fig.6.49).

Fig.6.49 Orientarea digului pentru protecţia taluzului aval al barajului.

157

Deversorul cu acţiune laterală se poate realiza cu jumătate din totalul cheltuielilor pentru deversorul clasic.

Acest deversor cu avantajele economice importante pe care le prezintă ca să poată oferi rezultatele scontate, reclamă o deosebită atenţie atât la amplasare, cât şi la aplicarea corectă a proiectului în ce priveşte cotele acestuia, deoarece prin însuşi structura lui nu face posibile corectări în rambleu.

6.4.3 Instalaţii pentru traversarea obstacolelor Aceste instalaţii sunt lucrări hidrotehnice care au drept scop transportul apei peste obstacole. Din această categorie fac parte: sifonul, apeductul, trecătorile pentru peşti, trecătorile pentru bărci, ecluzele şi instalaţiile pentru pescuit.

6.4.3.1. Sifonul.Este întrebuinţat în mod curent în mod corect în amenajările piscicole şi în

special în amenajările sistematice, unde canalele de derivaţie întâlnesc adeseori drumuri publice sau de exploatare, ape curgătoare situate la o cotă egală sau inferioară acestora.

Această lucrare de artă construită din zidărie de beton este reprezentată printr-o conductă curbă formând un sistem similar vaselor comunicante. Este format din două corpuri verticale şi unul orizontal, încadrat în cele dintâi.

Poziţia corpurilor verticale, faţă de corpul orizontal este diferită putând fi înclinată sau verticală.

Racordările înclinate sunt mai economice, dar prezintă dezavantajul că depozitează impurităţi în lungul corpului orizontal şi deci o curăţire mai complicată. Inclinarea corpurilor verticale este în general de ½. Racordările în unghi drept prezintă avantajul că depozitează în cele două camere materialul aluvionar, uşurând prin aceasta o acţiune de curăţire (fig. 6.50 a,b,c,d).

Fig. 6.50 Dispoziţia generală a sifoanelorPentru conducta orizontală, secţiunea de formă circulară este recomandată în

special pentru debitele mici de apă.Viteza apei în sifon nu trebuie să depăşească 0,8 m/s.Dacă sifonul traversează un canal sau o gârlă, secţiunea traversată a acestor

artere se amenajează în aşa fel încât să se împiedice infiltraţiile care ar dăuna instalaţiei de pasaj. Amenajarea arterei traversate se face prin acoperirea secţiunii cu dale de beton. Dalele de pe taluze se aşează pe un strat de pietriş, iar cele de pe patul secţiunii pe un strat de pământ argilos (fig.6.51).

158

Fig. 6.51 Sifon din beton-secţiune

Calculul hidraulic urmăreşte stabilirea cotei apei la gura de evacuare (aval) în comparaţie cu cota iniţială a apei la gura de intrare (amonte).

Prin traversarea sifonului rezultă pierderi de sarcină datorită frecărilor şi variaţiei secţiunii de scurgere, astfel încât cota apei la gura de evacuare a sifonului este totdeauna inferioară cotei de la gura de admisie.

In calculul dimensionării hidraulice a sifonului al cărui debit maxim se obţine prin formulele obişnuite conductelor, interesează stabilirea pierderii de sarcină pe care apa canalelor de alimentare o suportă prin traversarea acestuia:

Q = m A √2ghSe admite viteza iniţială cunoscută şi se caută stabilirea pierderii de sarcină

prin relaţia V2

hi= --------- ∑ ξ , în care: 2g ∑ ξ = ξ 1 + ξ 2 + ξ 3 + ξ 4

iar ξ 1 - coeficientul de rezistenţă la intrarea şi ieşirea apei din conductă ξ 2 - coeficientul de rezistenţă la scurgerea în curbe

ξ 3 - coeficientul de scurgere în secţiuni diferite ξ 4 - coeficientul de rzistenţă la scurgerea apei în conducta rectilinie ale căror valori sunt cunoscute din conductele forţate.

159

6.4.3.2 ApeductulCând fundul canalului piscicol depăşeşte obstacolul, traversarea are loc prin

întrebuinţarea jgheaburilor numite apeducte.In amenajările piscicole, apeductele se construiesc din lemn sau zidărie de

beton.Pentru traversarea canalelor cu deschideri mici, apeductul se sprijină pe

traverse aşezate direct pe malurile acestora, iar pentru traversare de canale cu deschideri mari se sprijină pe estacade construite din lemn sau beton.

Secţiunea apeductului este dreptunghiulară sau trapezoidală, iar calculul pentru dimensionarea hidraulică este analog cu cel al canalelor.

Apeductul din lemn are a o secţiune dreptunghiulară formată din cadre căptuşite cu unul sau două rânduri de dulapi de 5-6 cm grosime.

Dulapii trebuie bine încheiaţi, iar îmbinările cât mai etanşe.Cadrele se aşează pe grinzi longitudinale din lemn ecarisat sau din buşteni

ciopliţi pe două feţe (fig.6.52).

Fig.6.52 Apeduct din lemn-secţiuni

Apeductul din beton are secţiuni dreptunghiulare sau trapezoidale şi se aşează direct pe pământ sau estacade.

Apeductul din beton poate fi realizat din tronsoane prefabricate sau turnat pe loc (fig.6.53).

160

Fig.6.53 Apeduct din betonApeductul funcţionând ca un canal deschis, trebuie calculat astfel încât să

poată transporta întregul debit al canalului piscicol.6.4.3.3 Trecători pentru peştiBarajele saturate sau artificiale, reprezintă obstacole în calea migrării faunei

piscicole mai ales acelei din apele de munte, fapt care a dus la stabilirea de procedee hidrotehnice cu ajutorul cărora peştii să poată traversa obstacolele menţionate.

Instalaţiile denumite trecători au o acţiune continuă sau discontinuă şi pot fi folosite atât la obstacolele artificiale cât şi la cele naturale.

Reuşita trecătorilor depinde de cunoaşterea biologiei peştilor (procesul migraţiei; capacitatea de înnot a fiecărei specii), la care trebuie să se adapteze instalaţiile respective al căror caracter mixt hidrotehnic – piscicol, obligă o strânsă colaborare între latura biologică şi cea hidrotehnică.

Condiţia ca migrarea peştilor şi în special a salmonidelor în epoca reproducerii să se poată desfăşura nestingherită constă în existenţa albiei libere a apelor curgătoare.

Existenţa obstacolelor pe care salmonidele nu le pot străbate reclamă amenajarea albiei, în ipoteza că obstacolele sunt numai accidentale, sau construirea de lucrări de artă destinate în mod special circulaţiei peştilor, în ipoteza că obstacolele artificiale sau naturale nu pot fi trecute prin salturi.

161

Obstacolele naturale pot apărea datorită mişcărilor tectonice, alunecării versanţilor sau denivelărilor accentuate ale patului albiei prin erodarea neuniformă, rezultată din acţiunea apei asupra rocilor (fig.6.54).

Obstacolele artificiale rezultă din construirea barajelor care închid complet albia râurilor şi a căror înălţime indică dimensiunile instalaţiei necesare trecerii peştilor.

Reuşita funcţionării acestor trecători depinde de:- asigurarea unui anumit debit şi a unei anumite viteze de apă independente

de oscilaţiile de nivel;- stabilirea tipului de trecători potrivit speciei dominante; - amplasarea gurii aval a trecătorii în punctul cel mai favorabil al biefului

inferior pentru a fi găsită cu uşurinţă de peştii migratori. Dintre aceste condiţii, cea care comportă un studiu deosebit este amplasarea

gurii aval a trecătorii, care trebuie să ţină seama de următorii factori:- cunoaşterea biologiei peştilor şi modul cum se comportă aceştia în faţa

obstacolelor în timpul migraţiei; - poziţia nodului hidraulic faţă de albia râului şi a malurilor;- curenţii de apă şi repartiţia acestora în bieful inferior (în afara barajului) în

perioada migraţiunii peştilor; - viteza curenţilor de apă după ieşirea din instalaţiile hidraulice amintite; - intensitatea circulaţiei peştilor şi modul cum aceştia frecventează

sectoarele barate ale râurilor. Pentru corecta amplasare a gurii aval trebuie stabilite în prealabil zona de

uscare a peştilor şi sectorul căutării situat în zona de uscare.

162

Porţiunea de albie frecventată de peşti în timpul ascensiunii se numeşte zona de urcare şi ea diferă pentru fiecare specie în parte (fig.6.55).

De regulă, salmonidele, tind să traverseze obstacolele frontal, înotând în lungul axului râului, în timp ce alte specii mai slabe cum sunt ciprinidele care înoată în lungul malurilor au tendinţa să utilizeze ecluzele sau canalele de fugă sau orice alte instalaţii hidrotehnice amplasate în lungul malurilor râurilor, deci extremităţile barajului care nu sunt specifice trecerii peştilor.

In general se creează centre de aglomerare în faţa lucrărilor hidrotehnice cu funcţiune permanentă unde peştii sunt atraşi de curenţii prezenţi în sectorul acesta.

Această porţiune a râului în care se desfăşoară ascensiunea şi rostogolirea peştilor în căutarea unui loc care să înlesnească trecerea către bieful superior al obstacolului poartă numele de sectorul căutării.

Extremitatea aval a sectorului căutării începe din locul unde cursul râului este sustras influenţei obstacolului şi unde viteza nu o depăşeşte pe cea obişnuită în restul cursului, iar limita extremităţii amonte corespunde cu locul unde râul atinge viteza maximă dincolo de care începe zona inaccesibilă ascensiunii (fig.6.56).

163

In figura 6.57 este reprezentat în plan un sector de căutare limitat de viteze normale în aval şi viteze maxime în amonte, care delimitează de fapt zona eforturilor care caracterizează sectorul căutării şi a drumului parcurs de peşte în cuprinsul său.

164

Prin identificarea zonei de urcare şi a sectorului căutării poate fi stabilită amplasarea cea mai potrivită a gurii aval a trecătorilor, care să asigure salmonidelor utilizarea acesteia în cele mai bune condiţii.

Trecătorile pentru peşti pot fi:- trecători cu acţiune continuă - trecători cu acţiune discontinuă. Trecătorile cu acţiune continuă înlesnesc trecerea continuă a peştilor şi le

creează condiţii asemănătoare cu cele întâlnite în albiile râurilor.Aceste trecători au aspectul unui canal construit în pământ căptuşit cu lemn

zidărie sau metal cu una din extremităţi încastrată în corpul barajelor şi extremitatea opusă amplasată în albia biefului inferior.

Canalul poate fi liber sau prevăzut din loc în loc cu obstacole sau bazine de adâncime al căror rol este reducerea vitezei curentului de apa şi unde peştii obosiţi de eforturile depuse, să se poată odihni înainte de a reîncepe ascensiunea.

Pentru controlul eficacităţii instalaţiei gura amonte este prevăzută cu o cameră de control, în care exemplarele, înainte de a trece în bieful superior al barajului, pot fi identificate şi numărate.

Trecătorile cu acţiune continuă pot fi fără obstacole şi cu obstacole.Trecătorile fără obstacole cuprind un singur tip, reprezentat printr-un canal

deschis, unde trecerea apei este nestânjenită.Trecătorile cu obstacole sunt de trei tipuri având ca element comun bazinul

amortizor:- trecători simple- trecători cu despărţituri- trecători cu contracurent .

Trecătorile cu despărţituri după forma şi poziţia pe care o ocupă despărţiturile sunt de două feluri:

- trecători cu despărţituri incomplete- trecători cu despărţituri complete (cu bazine).

Trecătorile cu contracurenţi, se subdivid, după felul cum iau naştere contracurenţii, în:

- trecători cu dinţi- trecători cu orificii.

Trecătorile fără obstacole sunt cele mai simple sub forma unui canal deschis care mai este denumit şi scoc putând fi amplasate în corpul barajelor sau într-unul din malurile râului.

Panta trecătorii poate să atingă l/18.Lărgimea scocului este în funcţie de intensitatea circulaţiei ihtiofaunei şi de evacuarera debitului lichid.

Pentru reducerea vitezei în trecătorile construite în pământ se recomandă căptuşirea fundului cu bolovani de piatră fără muchii ascuţite pentru a nu provoca leziuni peştilor în timpul ascensiunii.

Curentul de apă secundar este orientat faţă de curentul care coboară în lungul trecătorii sub un unghi mai mic de 900 (fig.6.58).

165

Trecătoarea cu obstacole este constituită dintr-un canal deschis pe traseul căruia sunt prevăzute din loc în loc bazine pentru reducerea vitezei curentului de apă, denumite bazine amortizoare sau de odihnă.

Bazinele trecătorii trebuie astfel dimensionate încât amortizarea curentului de apă să fie cât mai eficace. Traseul trecătorii se construieşte în zig-zag, iar gurile de intrare şi ieşire a apei din bazinele amortizoare se amplasează pe diagonala bazinului, astfel ca să nu fie situate una în afara alteia pe linia generală a curentului de apă.

Bazinele de amortizare sunt dreptunghiulare, cu lungimea de circa 4 m, lăţimea de 2 m, înălţimea de 1,5 m; fundul este orizontal. Distanţa între bazine este de cca 5 m, iar diferenţa de nivel între acestea este de 0,5 m.

Panta generală a trecătorii de acest tip poate să coboare până la 1/14.Scocurile trecătorii au lăţimi de circa 1,50 m, cu adâncimea maximă a apei

de 0,5 m în cazul apelor pentru salmonide.Trecători cu despărţituri incomplete.

Trecătorile fără obstacole şi cele simple cu bazine de amortizare sunt în general neeconomice, datorită traseelor lungi pe care le reclamă, pentru realizarea unei pante hidraulice accesibile ascensiunii peştilor. Acest lucru a impus ca scocul trecătorilor amintite să fie amenajat cu pereţi transversali.

Dacă trecătorile au un teren sinuos, bazinele amortizoare trebuie amplasate în primul rând în punctele unde traseul îşi schimbă direcţia (fg.6.59).

166

Fig. 6.59Bazinul amortizor trebuie să aibă o lărgime care să depăşească, cu 50 %

lărgimea scocului, iar lungimea să depăşească cu 50 % lărgimea sa.Scocul trebuie să aibă următoarele caracteristici generale:

- lăţimea 2- 4 m- înălţimea 0,5-1,5 m- panta trecătorii 1/8- adâncimea maximă a apei în scoc 0,50 m- viteza apei în scoc nu trebuie să depăşească valoarea

corespunzătoare speciei dominante a peştilor migratori - lungimea trecătorii variază în funcţie de înălţimea barajului . Fundul scocului trebuie să aibă o pantă mai mare în sectorul aval al traseului

acestuia şi mai mică în sectorul amonte, unde peştii ajung obosiţi după traversarea sectorului aval.

Orientarea pereţilor despărţitori ai scocului se face normal sau în unghi ascuţit. Pereţii despărţitori nu închid scocul pe toată lăţimea ci, pornind alternativ din pereţii laterali ai acestuia se opresc în faţa peretelui opus, la o distanţă egală cu 20 % din lăţimea scocului.

Mărimea spaţiului liber este în jur de 0,4 m şi ajută la trecerea apei şi peştilor (fig.6.60).

167

a b c d e f g

Fig.6.60 Pentru pereţii despărţitori cu orientare normală se prezintă trei variante:

- cu pereţi despărţitori simpli (a);- cu pereţi despărţitori prevăzuţi cu abătători simple (b);- cu pereţi despărţitori prevăzuţi cu abătători duble (c).

Orientarea pereţilor despărţitori în unghi ascuţit prezintă de asemenea, mai multe variante şi anume:

- cu perete despărţitor simplu cu locul de trecere al peştilor situat lateral şi alternativ în lungul ambilor pereţi ai scocului (d);

- cu pereţi despărţitori oblici cu locul de trecere al peştilor situat axial prin axul scocului (e);

- cu pereţi despărţitori oblici prevăzuţi cu abătători şi cu locul de trecere al peştilor amplasat axial (f);

- cu pereţi despărţitori care alternează cu pinteni aşezaţi pe o latură opusă celei pe care se amplasează pereţii despărţitori (g).

Trecători cu despărţituri complete Se caracterizează prin prezenţa pereţilor despărţitori care separă complet

scocul , împărţindu-l în bazine, de unde şi denumirea acestora de trecători cu bazine sau trepte.

Circulaţia apei dintr-un bazin în altul se realizează pe două căi:- prin deversare- prin guri de fund

ele putând funcţiona şi concomitent (fig.6.61).

168

fig.6.61Deversoarele şi gurile de fund sunt amplasate pe peretele despărţitor şi

servesc la trecerea peştilor din bazinele inferioare către cele superioare (fig.6.62) şi la trecerea apei dintr-un bazin în altul.

fig.6.62Trecătorile se construiesc din beton. Fundul bazinelor este căptuşit cu

bolovani încastraţi parţial în zidărie de beton.Trecători cu contracurent

169

Trecători prevăzute cu dinţi. Pentru reducerea investiţiilor la tipurile de trecători prezentate, Mac Donald citat de Bârcă a imaginat o trecătoare cu tuburi metalice în formă de U, cu braţe neegale.

Braţul lung a fost aşezat pe fundul scocului, iar braţul scurt deasupra celui dintâi cu ambele capete îndreptate contra curentului.

Tuburile aşezate unul lângă altul cuprind toată lăţimea scocului.Apa care coboară în lungul scocului, întâlnind mai întâi pe fundul acestuia

capătul braţului lung al tubului, pătrunde şi iese prin braţul scurt îndreptat în susul apei.

Cu ajutorul acestor tuburi se realizează o reducere a vitezei apei, fenomenul de amortizare repetându-se în tot lungul scării în dreptul fiecărui rând de tuburi, astfel încât în momentul când lama de apă a ajuns la capătul aval al trecătorii, datorită frecărilor produse la punctele de întâlnire cu numeroşi curenţi ascendenţi, are viteza redusă până la de 2-5 ori în raport cu reducerea realizată la tipurile de trecători descrise anterior.

Ing. Denille citat de Bârcă bazându-se pe acest principiu a simplificat construcţia înlocuind tuburile prin dinţi orientaţi către amontele scocului.

Fiecare dinte fiind fixat atât pe fund cât şi pe pereţii laterali, ocupă întreaga secţiune transversală a scocului (fig.6.63).

fig.6.63Din întâlnirea curentului ascendent cu lama de apă care deversează peste

creasta dinţilor din amonte, rezultă o reducere a vitezei curentului descendent, datorită energiei care se consumă prin frecarea celor două straturi de apă (fig.6.64).

170

Trecătoarea se amplasează de obicei pe paramentul aval al barajului şi are următoarele caracteristici:

- lăţimea scocului 0,6-1,0 m- înălţimea scocului 1,0 m- adâncimea apei 0,5 m- distanţa între rândurile dinţilor 0,5 m- înălţimea dintelui 0,2-0,25 m - panta scocului n = 4 .

Scocul trecătorii cu dinţi este construit fie din zidărie de beton, fie din lemn, iar dinţii confecţionaţi din lemn sau metal sunt încastraţi sau fixaţi în lungul scocului (fig.6.65).

171

Trecători cu deschizăturiAcestea au la bază principiul contracurentului obţinut prin utilizarea

presiunii apei în lungul unui tub închis cu pereţi perforaţi şi scufundat în apă.Stabilirea amplasamentului gurilor aval şi amonte ale trecătorilor

Indiferent de tipul trecătorii reuşita funcţionării instalaţiei este condiţionată de amplasarea şi poziţia gurii aval a trecătorii.

Gura de intrare trebuie să fie largă şi la loc liber, pentru a fi bine luminată.Pentru a atrage atenţia peştilor, viteza apei care iese prin gura de intrare

trebuie să fie mai mare decât aceea a curentului din albia râului, iar trecerea de la fundul albiei la radierul gurii de intrare să fie lentă.

Orientarea gurii faţă de curentul principal se poate face în mai multe variante (fig.6.66).

172

Gura amonte a trecătorilor trebuie să fie situată cât mai departe de punctul de alimentare al turbinelor, în afara zonei curenţilor de apă, care ar putea să antreneze peştii către acestea.

173

Trecătorile nu trebuie să aibă gura de alimentare în zonele cu impurităţi grosiere care ar putea împiedica libera circulaţie a peştilor la ieşirea din trecătoare.

6.4.3.4 EcluzeLa apariţia denivelărilor între emisar şi apa reţinută în incinta bazinelor sunt

întrebuinţate instalaţii hidrotehnice care asigură trecerea utilajelor şi ambarcaţiilor.Pe canalele de alimentare şi evacuare se menajează în acest scop ecluze.Ecluzele pot fi ataşate stăvilarului respectiv care reglementează reţinerea

apei în bazin (fig.6.67)

fig.6.67

sau independente care reţin apa şi facilitează circulaţia ambarcaţiunilor (fig.6.68).

174

fig.6.68Ecluzele sunt dimensionate în funcţie de gabaritul vaselor şi utilajelor

respective.Ecluzele mici au porţi cu mişcări de translaţie, iar ecluzele mari lucrează cu

porţi batante.Ecluzele piscicole realizează reţinerea într-un singur sens, dinspre incintă, în

care scop sunt prevăzute cu două rânduri de porţi şi un singur rând de grătare pentru reţinerea peştilor în incintă.

Ecluzele stuficole realizează reţineri în ambele sensuri dinspre incintă şi dinspre emisar, fiind prevăzute cu 4 rânduri de porţi.

6.4.3.5 Trecători pentru bărciTrecerea bărcilor dintr-un iaz în altul, în cazul amenajărilor,

semisistematice, se realizează cu ajutorul unui pasaj din lemn sau zidărie de beton (fig.6.69).

175

Fig.Pereţii radierului pasajului, sunt căptuşiţi cu lemn sau beton.

Radierul pasajului este prevăzut cu role aşezate transversal cu capetele fixate în două cadre aşezate în lungul pereţilor care delimitează pasajul.

Bărcile pot fi trase cu uşurinţă dintr-un bazin în altul peste corpul barajului prin învârtirea rolelor.

6.4.3.6 Instalaţii de pescuitAtât în bazinele artificiale cât şi în bazinele naturale se întâlnesc instalaţii de

pescuit.Se recomandă ca pescuitul să se facă în bazine anumite construite pentru a

permite recoltarea întregii cantităţi de peşte cu pierderi minime.Bazinele de pescuit sunt racordate cu instalaţiile de evacuare de fund

călugări sau stăvilare şi pot fi plasate în interiorul sau în exteriorul heleşteielor sau iazurilor.

Instalaţia de pescuit amplasată în afara heleşteului sau iazului este un bazin cu formă dreptunghiulară cu raportul între laturi de 1/2 şi cu fundul bazinului situat cu circa 0,30 m, sub radierul instalaţiei de evacuare la care este racordată.

Evadarea peştelui este împiedicată cu ajutorul sitelor şi vanetelor fixate în ghidajele de pe peretele aval al bazinului.

Bazinele nu trebuie să aibă pereţii cu înălţimea mai mare de 1 m.Bazinul de pescuit poate deservi uneori două heleşteie fie prin amplasarea

lui în dreptul digului de compartimentare a acestora, fie prin amplasarea instalaţiei în cursul canalelor de evacuare care servesc două grupe de heleşteie (fig.6.70).

176

Dimensiunile bazinelor de pescuit pot fi următoarele:- bazine de reproducere 2/2m;- bazine de creştere 3/6 m;- bazine de iernat 2/3 m .

Capacitatea bazinului de pescuit nu depinde numai de suprafaţă ci şi de ritmul cu care peştele trece prin conducta orizontală a călugărului.

In figura 6.71 este reprezentat un bazin de pescuit situat în exterior şi folosit pentru heleşteiele de creştere.

177

178

Instalaţia interioară de pescuit, reprezintă un bazin dreptunghiular sau triunghiular când călugărul heleşteielor este amplasat la punctul de racordare a digurilor. Fundul bazinului trebuie să fie situat cu minimum 0,20 m sub fundul

179

canalului, pentru ca peştele să se poată scurge cu uşurinţă înspre instalaţie

(fig.6.72). Se întrebuinţează când lipseşte spaţiul necesar pentru construirea ei în

exterior.

CAPITOLUL 7MATERIALE GEOSINTETICE UTILIZATE IN AMENAJARILE

PISCICOLE7.1. Clasificarea materialelor geosintetice(Introducere de pe CD Simpozion Studenţi)Geosinteticele au fost utilizate cu succes în lucrări de terasamente

(consolidări de taluze, maluri, la diguri, la baraje), drenaje, drumuri, depozite de gunoaie.

Comparativ cu materialele clasice geosintetice prezintă o serie de avantaje, cum ar fi:

- substituie volume şi mase mari de materiale clasice ; - prin utilizarea lor se realizează importante economii de materiale şi

energie; - reduc impactul lucrărilor de construcţii asupra mediului înconjurător; - se pot utiliza uşor cu tehnologii simple şi manoperă reduse, fără utilaje

speciale, îmbinarea lor făcându-se uşor - pot fi puse sub sarcină imediat după instalare;

180

- preţul de cost este competitiv cu al materialelor clasice. Alături de avantajele prezentate geosinteticele au şi o serie de dezavantaje: - sunt materiale subţiri, cu masă redusă, sensibile la contactul cu alte

materiale clasice; - îndeplinesc numai rolul pentru care au fost concepute, solicitate sau

încercate - prezintă sensibilitate la radiaţiile solare, ultravioleteMateria primă pentru fabricarea geosinteticelor o reprezintă polimerii,

obţinuţi prin polimerizare.Caracteristicile şi proprietăţile geosinteticelor se pot diversifica prin

aditivarea polimerilor cu diverşi componenţi.Geosinteticele se pot obţine din următorii polimeri:

- polietilena (PE) de( joasă, medie, înaltă) densitate - polipropilena (P:P) - polyesterul (PES) - poliamida (P.A) - policlorura de vinil (P.V.C) sau nylon

Luând în considerare principalele funcţii ale geosinteticelor acestea pot fi clasificate astfel:

1.- Geotextile (GT) – funcţia principală fiind filtrarea şi drenarea 2.- Geomembrane (GM) – funcţie principală de etanşare avansată 3.- Geogrile (GG) şi Georetele (GR) – funcţia de ramforsare (armare şi

consolidare) 4.- Geocompozite (GC) – combinaţii între primele trei grupe sau cu alte

produse Pentru geotextile există pe plan mondial următoarele standarde:ISO – Organizaţia Internaţională pentru StandardizareCEN – Comitetul European pentru NormeNNI – Institutul Olandez pentru StandardizareBSI – Institutul Britanic pentru StandardeDIN – Institutul German pentru NormeASTM – Societatea Americană pentru Testarea MaterialelorCGSB – Comitetul Canadian pentru SpecificaţiiAFNOR – Asociaţia Franceză pentru Norme

In ţara noastră utilizarea Geosinteticelor nu este reglementată prin standarde ci numai prin norme (“Norme tehnice privind utilizarea geotextilelor şi geomembranelor la lucrările de construcţii”, indicativ C.227-88 publicat în Buletinul Construcţiilor vol.3/1989).

In domeniul construcţiilor, noile prevederi europene sunt:ATE – Agrementul Tehnic EuromeanAC – Atestarea de conformitate din cadrul Organizaţiei Europene pentru

Tehnice (Bruxelles, 10 oct. 1990)Toţi producătorii şi utilizatorii de geosintetice din lume sunt reuniţi în cadrul

IGS – “International Geotextile Society” – Societatea internaţională de geotextile.

181

7.2 GeotextileleSe utilizează în construcţii, fiind produse textile permeabile cu folosinţă

tehnică.Geotextilele se prezintă sub formă de pături sau straturi textile simple şi

rezistente cu grosimi de până la 1 cm, lăţime de 3 m, 6 m şi 10 m şi lungimi mari rulate în baloturi.

Lucrările de construcţii la care se folosesc sunt diverse :- ramblee de căi de comunicaţie- diguri şi baraje- amenajări piscicole- protecţia mediului .

Geotextilele pot înlocui un filtru de nisip de 30 cm grosime.Prin combinarea geotextilelor cu alte materiale şi cu pământ se pot utiliza ca:

- elemente filtrant-drenante- elemente de separare şi ranforsare- ţesături şi plase cu diverse utilizări (armare, ambalaje)- pâsle izolante. 7.2.1 Realizarea geotextilelor

Geotextilele se realizează pe următoarele materii prime:- polipropilena (PP)- poliesterii (PES)- poliamidă PA)- polietilenă (PE) .

În practică poliamida şi polietilena se utilizează mai puţin.

Pentru obţinerea geotextilelor, materia primă este prelucrată sub formă de :1. Filamente, care sunt fire continui obţinute prin extindere directă din polimerii

topiţi sau dizolvaţi. Solidificarea filamentului din masa topită se face prin răcire în aer, iar a celui din soluţie prin evaporare sau precipitare însoţită de tratare cu reactivi.

2. Fibre care se obţin din tăierea filamentului la lungimi diferite şi diametre între (13-30 μm).

3. Fire care se obţin prin asocierea filamentelor, având dimensiuni de (10-20 μm). Proprietăţile filamentului, fibrelor şi firelor sunt fineţea şi rezistenţa la solicitări mecanice.

7.2.2. Clasificarea geotextilelor şi tehnologii de realizareDupă E.T Man. (1996), geotextilele se pot clasifica utilizând următoarele

criterii:I. După modul de realizare şi alcătuire1. Clasice (produse tipice industriei textile)2. Speciale (realizate recent după tehnologii textile speciale) şi pot fi sub

formă:

182

- rogojini- ţesături din benzi- materiale profilate.

3. Compuse (obţinute prin asocierea a două sau mai multor geotextile, sau prin asocierea dintre un geotextil şi un alt material).

II. După criteriul textil: - neţesute- ţesute- tricoturi- alte categorii.

Această grupă cuprinde următoarele geotextile: neţesute, ţesute şi tricoturi.Tehnologia de obţinerea materialelor neţesute are următoarele etape de bază:

- realizarea filamentului- formarea stratului fibros- consolidarea- tratamente pentru consolidare suplimentară mecanică, termică şi

chimică.

Geotextilele ţesute se obţin din fibre dispuse într-o reţea regulată prin încrucişarea şi întrepătrunderea a două sisteme de fire: urzeala şi bătătura.

Tricoturile au structură bidimensională realizată prin împletirea unuia sau a mai multor fire sub forma unor bucle înlănţuite.

Tricotul poate fi: deşirabil şi indeşirabil.III. După materia primă:

1) După tipul elementelor constituiente: a) produse realizate din fibre continue şi tăiate; b) produse realizate din fire monofilamentare, multifilamentare,filate, fibrilate; c) produse realizate din folii sau plăci.2) După natura materiei prime:

a) produse realizate din polimeri sintetici;b) produse realizate dintr-un amestec de polimeri sintetici şi produse naturale.

3) După provenienţa materiei prime:a) materiale la prima întrebuinţare;b) materiale recuperabile şi refolosibile.

IV. După tehnologia de realizare: a) tehnologii textile: b) alte tehnologii.V. După funcţiile pe care le îndeplinesc: a) filtrante; b) drenante; c) de separaţie d) de protecţie;

183

e) de ranforsare(consolidare); f) antierozionale; g) suport.VI. După durabilitate:

a) geotextile cu durabilitate mare (cele sintetice);b).geotextile cu durabilitate limitată (biodegradabile).

Caracteristicile geotextilelor

a) caracteristici de referinţă (greutate specifică).b) Caracteristici de performanţă (rezistenţă de ancorare în pământ).c) caracteristici de identificare (natura şi performanţele materiei prime, tipul polimerului, tipul fibrei, modul de fabricare)d) caracteristici fizice (masa unitară, volumul unitar, grosimea, fineţea,lungimea firelor şi fibrelor)e) caracteristici mecanice (compresibilitate, rezistenţă la întindere, rezistenţă la smulgere, rezistenţă la frecare).

7.3. Geomembranele

Se utilizează în construcţii ca elemente de etanşare. Se produc sub formă de folii de grosime peste 0,5 mm până la cca 5 cm, cu lăţimi mai mari de 10 m, livrarea făcându-se sub formă de suluri.

Geomembranele prezintă următoarele proprietăţi:-etanşeitate perfectă;-aplicare pe orice suprafeţe;-rezistenţă chimică ridicată la acizi şi baze;-rezistenţă mecanică mare;-greutăţi reduse (0,75-5kg/m²).Geomembranele din polietilenă de înaltă densitate (HDPE) sunt

produse de Gundle-Linning Sistem Inc.Comparativ cu folia de policlorură de vinil, conferă o etanşeitate de 100 de

ori mai mare. Etanşarea totală a apărut ca necesitate la depozitele de deşeuri industriale, pentru a se evita contaminarea apei cu produse chimice periculoase.

Geomembranele cu rugozitate formată pe o faţă sau ambele feţe, se folosesc pentru a majora aderenţa foliei pe un taluz de pământ.Unghiul poate fi majorat de la 20-25% la 30-35% având ca efect diminuarea suprafeţei de protejat şi a volumului de terasamente.

Geomembranele cu un strat conductiv electric (fig. 7.1), sunt realizate astfel ca după instalare să se verifice şi să se localizeze eventualele puncte de perforare cu ajutorul unui dispozitiv simplu. folosind o sursă de curent electric.Viteza de testare este de aproximativ 500 m²/h. Aceste geomembrane sunt realizate de Gundle-Linning Sistem Inc. şi sunt de culoare albă, pentru reflectarea razelor solare.Etanşarea depinde de modul de realizare a îmbinărilor.

184

Fig. Geomembrane cu strat conductor electricUtilizarea unor materiale cu lăţimi mari face ca îmbinările să fie cât mai

puţine. Sudura prin încălzire electrică a zonei până la plastifiere şi presare energică se realizează cu dispozitive automate sau manuale (fig.7.2)

.Fig.7.2.Procedee de sudare a membranelor

În anul 1993 IRIDEX GROUP Bucureşti România a importat geomembranele de tip Gundle-Linning Sistem Inc. care au fost folosite la un depozit de gunoaie lângă Sibiu.

7.4. Geogrilele se prezintă sub forma unei reţele cu goluri mari, între 1-10 cm, în raport cu nervurile sale. Se realizează din polietilenă de înaltă densitate sau din propilenă.

Obţinerea geogrilelor se face după, următoarele tehnologii:

185

1.Practicarea de fante în folie, după care se trece la etirare la o temperatură controlată, de regulă pe două direcţii, mai întâi în sens longitudinal, apoi în sens transversal pentru a se evita fracturarea structurii moleculare;

2.Ştanţarea într-o folie turnată a unor găuri circulare, după care se continuă procesul de etirare ca şi în prima tehnologie;

3.Alte tehnologii care constau în producerea de benzi independente care se dispun în reţea, iar la noduri sunt sudate cu ultrasunete sau prin compresiune.

Reţeaua obţinută depinde de procesul tehnologic în sine dar şi de caracteristicile masei plastice, cum ar fi masa moleculară, legăturile suplimentare între lanţurile de molecule, distribuţia spaţială a moleculelor.

Reţeaua de geogrile poate fi de formă:-patrată (fig.7.3.a);-dreptunghiulară (fig.7.3.b);- dreptunghiulară alungită subţire (fig.7.3.c);- dreptunghiulară alungită groasă (fig.7.3.d);-romboidală (fig.7.3.e).

e.Fig.7.3. Diferite forme ale reţelei de geogrile

186

Geogrilele prezintă următoarele caracteristici:-suprafaţa golurilor este foarte mare în raport cu cea nervurilor ce constituie

reţeaua;-nodurile au o grosime de 2-3 ori mai mare decât nervurile;-rezistenţele transversale sunt mai mari decât cele longitudinale.

7.5. Georeţelele Sunt produse recente, având o structură plană deschisă, formată din fire

monofilamentare ce se intersectează în unghi drept, fie prin ştanţarea unor folii fie prin extindere directă.

Plasele sunt o variantă a georeţelelor, au o structură deschisă cu goluri mult mai mari decât elementele constituiente, fiind realizate din fire flexibile, multifilamentare sau multifilare.

Legătura firelor la intersecţia lor se obţine prin termosudare sau înnodare.Plasele au o mare supleţe şi flexibilitate şi se utilizează ca materiale

drenante având o transmisivitate foarte mare.

7.6. GeocompoziteleSe obţin prin combinaţii de materiale geosintetice care îmbină proprietăţile

şi funcţiunile unora cu ale celorlalte.Compozitele geotextile cu miez din materiale profilate drenante sunt

utilizate pentru a îmbunătăţi calităţile filtrant drenante, pentru a rupe bariera capilară în pământ deasupra geotextilului şi pentru a asigura o circulaţie a apei în planul drenului.

Compozitele geotextile-geomembrane sunt utilizate pentru a majora frecarea dintre geomembrană şi stratul suport sau cel de acoperire, pentru a proteja geomembrana de degradări mecanice.

Compozitele geomembrane – geogrile sunt utilizate pentru armarea asfaltului.

7.7. Soluţii constructive utilizând materiale geosintetice în amenajările piscicole

A.Protecţii şi apărări de maluri şi taluzuriFaţă de soluţia clasică de realizare a unor lucrări permeabile de protecţie a

malurilor şi taluzurilor(fig.7.4), la care filtrul este expus la antrenarea hidro dinamică, atât datorită curenţilor de infiltraţie cât şi acţiunii valurilor, respectiv a curenţilor din canale sau albiile cursurilor de apă, prin folosirea geotextilelor(fig. 7.5),

187

Fig.7.5.Soluţii constructive de înlocuire a stratului filtrant-drenant de sub protecţie cu materiale geotextile

Se pot aplica următoarele două soluţii constructive:-apărări uşoare de maluri (fig.7.6);apărări grele de maluri, supuse puternic acţiunii valurilor şi

curenţilor(fig.7.7).

188

Fig.7.6.Apărări uşoare de maluri şi taluzuri utilizând geotextile

-

Fig.7.7. Apărări grele de maluri şi taluzuri utilizând geotextile

La versanţii cu eroziune mare, aferentă amenajărilor piscicole se pot utiliza soluţii constructive cu geotextile care se însămânţează ulterior (fig.7.8), când se însămânţează anterior fixării pe taluz (fig.7.9) şi cu geotextile cu formarea de mici terase (fig.7.10).

Fig.7.8. Protecţie antierozională cu geotextil a versanţilor

189

Fig. 7.9. Protecţia versanţilor cu geotextil însămânţat anterior fixării pe taluz

Fig.7.10. Protecţia antierozională cu geotextil şi formarea de mici terase

Soluţia constructivă recomandată pentru taluzele foarte puternic înclinate, este de acoperire cu pământ local sau piatră (fig.7.11).

190

Fig.7.11. Stabilizarea şi protecţia unui taluz prin placarea cu saci din geotextil umpluţi cu material granular

La lucrările de derivaţie pentru asigurarea stabilităţii de scurgere se folosesc elementele constructive din benzi de geotextil fixate pe piloţi scurţi (fig.7.12).

Fig.7.12. Geotextil sub formă de benzi fixat pe piloţi scurţi:a-secţiune şi vedere laterală; b-geotextil cu manşoane de fixare pe piloţiÎmpotriva acţiunii valurilor geotextilele pot constitui un element protector cu

caracter provizoriu, realizat prin acoperirea suprafeţelor expuse cu o fâşie de geotextil fixată prin ţăruşare.

Geotextilele pot fi utilizate ca strat suport filtrant pentru alcătuirea unor saltele prefabricate din beton (GOBIMAT), folosite pentru apărarea malurilor (fig.7.13).

191

Fig.7.13. Saltea prefabricată GOBIMAT

La diguri şi baraje geotextilul se foloseşte pentru înlocuirea filtrului de protecţie granular.

Utilizarea geotextilelor la baraje şi diguri se face în cadrul următoarelor elemente:

-protecţia paramentului amonte şi aval;-sistemele de drenaj;-filtrele de protecţie;-pentru îmbunătăţirea condiţiilor de realizare a lucrărilor (fig.7.14).

Fig.7.14.Utilizarea geotextilelor la diguri şi baraje În Germania geotextilele se utilizează la baraje cu diafragmă de

impermeabilizare din sol-ciment, înalt de 33 m (fig. 7.15).

192

Fig.7.15. Utilizarea geotextilelor la barajul cu diafragmă FŐRMITZ (Germania)

În Franţa geotextilele (Bidim) s-au utilizat la barajul de compensare Saint

Gervais, înalt de 14 m şi realizat din materiale locale (fig.7.16).

Fig.7.16. Utilizarea geotextilelor la baraj de compensare SAINT-GERVAIS (Franţa)

Pentru drenajul extern de intercepţie de pe taluzul aval barajelor şi interior digurilor se prezintă în figura7.17 două soluţii constructive folosind geotextilele.

193

Fig.7.17. Soluţii de protecţie filtrantă cu geotextile pentru drenajul extern. de intercepţie: a) la baraje; b) la diguri.

Geotextilele pot fi utilizate şi ca material de confecţie a sacilor, care umpluţi cu pământ pot fi folosiţi la lucrările de consolidare provizorie a degradărilor, respectiv la supraânălţarea digurilor în caz de viitură cu pericol de deversare a apei peste coronament.

Masivul de pământ armat este constituit din straturi succesive de material granular între care sunt pozate elemente de armare, care pot fi:

-continue, acoperind întreaga suprafaţă a fiecărui orizont (armare în câmp);-discontinue, sub formă de fâşii dispuse la intervale regulate (armare în

benzi).Lucrările de susţinere folosind pământul armat cu geotextile sunt mai

economice şi rapide ca execuţie decât soluţiile clasice (fig.7.18) şi sunt folosite la zidurile de sprijin, culeele de pod, cheiuri portuare.

Fig.7.18. Variante tip de alcătuire a lucrărilor de susţinere din pământ armat cu geotextile

În figura 7.19 se prezintă un exemplu de aplicare a masivelor de pământ armat pentru stabilizarea unui versant afectat de alunecări de teren.

194

Fig.7.19. Stabilizarea generală a unui versant cu masive de pământ armat cu

geotextile

BIBLIOGRAFIE1.Alexandrescu A. I., Rusescu M.-Cartea piscicultorului, Ed. Agro-silvică ,

Bucureşti 1962.2.Bârcă, Gh.-Amenajări piscicole şi stuficole, Ed. Agro-silvică, Bucureşti,

1962.3.Bârcă, Gh.,Şoileanu B.-Amenajarea şi exploatarea apelor interioare

piscicole, , Ed. Agro-silvică, Bucureşti, 1967.4.Bârcă, Gh.,Nicolau C. -Amenajarea integrală piscicolă, a apelor interioare,

Ed. Ceres, Bucureşti, 1975.5.Bura M.,Grozea A., Cornea I., Gergen I.-Creşterea crapului în iazuri şi

heleşteie, Ed. Mirton Timişoara, 1995.6.Buşniţă A., Ene C.-Piscicultură, amenajări piscicole şi tehnica

pescuitului,Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1977.7.Decei P.-Creşterea păstrăvului, Ed. Ceres Bucureşti, 1978.8.Diaconescuc.,Anghelina D., Bârsan A.,Ionaşec a.,Vieru I., Meteş Z.-

Topografie şi desen tehnic, Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1979.

9.Gofman Ă. V., Isaev A. I.-Manual pentru proiectarea şi construirea pepinierelor piscicole,Institutul de documentare tehnică, Bucureşti, 1952.

10.Lustun l., Rădulescu I., Voican V.-Dicţionar piscicol, , Ed. Ceres Bucureşti, 1978.

11.Man T.E.-Amenajări piscicole, Curs, Universitatea Tehnică Timişoara,1996.12.Manea Gh.-Sturionii-biologie,sturionicultură şi amenajări sturionicole, Ed. Ceres, Bucureşti 1980.13.Manoliu I., Condrescu A.,Dron a., Lateş M., Zaharescu E.-Construcţii hidrotehnice,Edit. de stat pentru arhitectură şi construcţii, Bucureşti 1955.

195

14.Mantz N., Popescu N., Trăşculescu Fl.-Baraje de pământ şi bazine de retenţie în agricultură, ,Ed.Agro-silvică, Bucureşti, 1962.15.Nicolau C., Alexandrescu I.-Întreţinerea şi exploatarea amenajarilor piscicole, Ed.Agro-silvică, Bucureşti, 1968.16.Pojoga I. Piscicultura, Ed. Ceres, Bucureşti 1977.17.Pojoga I. Piscicultura, modernă în apele interioare, Ed. Ceres, Bucureşti 1977.18.Pojoga I.,Negriu R. Piscicultura practică, Ed. Ceres, Bucureşti 1988.19.Rebreanu L.-Curs de piscicultură, Litografiat, Institutul Agronomic, Timişoara, 1984.20.Stan T.-Piscicultură-Curs, Institutul Agronomic”Ion Ionescu de la Brad” Iaşi, 1986.21.Ursea V., Hannig F.-Topografie generală şi aplicată, Ed. Didactică şi

pedagogică, Bucureşti, 1978.

22.Voican V., Rădulescu I., Lustun L. –Călăuza piscicultorului, , Ed. Ceres, Bucureşti, 1981, ed.aII-a.23.Zoltan K., Creşterea peştilor în iazuri şi heleşteie,, Ed. Ceres, Bucureşti 1977.24.***Amenajări şi instalaţii piscicole,Ed. Tehnică,Bucureşti,1951.25.***Sinteze.Studii,cercetare, proiectare, dezvoltare, modernizări, şi retehnologizări, Capitolul 4,Creşterea eficienţei terenurilor slab productive prin amenajări piscicole,Buletin I.S.P.I.F.-S.A.,Bucureşti,an. II,1992.26.***Sinteze.Studii,cercetare, proiectare, dezvoltare, modernizări, şi retehnologizări, Secţiunea IV, 4,Amenajări piscicole şi agro-piscicole în complexul irigaţiilor şi desecărilor,Buletin I.S.P.I.F.-S.A.,Bucureşti,an. III,1993.27.***Valorificarea iazurilor prin creşterea crapului Red. Rev. Agr., Bucureşti,1973.28.***Lucrările ştiinţifice ale simpozionului „Diversificarea şi îmbunătăţirea producţiei alimentare şi piscicole”,Vol. II, Tehnica piscicolă,Universitatea din Galaţi, Fac. T.C.P.A.T.P, 1977.

196

197