amenajarea hidroenergetica frunzaru - analiza infiltratiilor - buletin stiintific utcb 2012
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
1/10
BULETINUL ŞTIINŢIFICAL
UNIVERSITĂŢII TEHNICEDE CONSTRUCŢII
BUCUREŞTI
SERIE NOUĂ
Nr. 2 Iunie 2012
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
2/10
CUPRINS
RĂSPUNSUL DINAMIC LA VÂNT AL UNUI PANOU .................... ..................... ...................... ...................... ..................... .. 5
Ileana Calotescu
INFLUENŢA DIFERENŢELOR DE FLEXIBILITATE A SISTEMULUI DINAMIC ASUPRA VALORILOR PROPRIIDE VIBRAŢIE .............................................................................................................................................................................. 12
Nicoleta Diaconu, Adrian Savu, Georgiana Ionică
AMPLIFICAREA FORŢEI TĂIETOARE ÎN DOMENIUL INELASTIC PENTRU P EREŢI IZOLAŢI DE BETONARMAT.......................................................................................................................................................................................... 16
Eugen Morariu
ASPECTE METODOLOGICE PRIVIND DET ERMINAREA PE BAZĂ EXPERIMENTALĂ A MODURILORPROPRII DE VIBRAŢIE ALE PAVILIONULUI EXP OZIŢIONAL CENTRAL ROMEXPO........................... ................. 26
Patricia-Florina Murzea
PROIECTAREA DISPOZITIVELOR MULTI-STAGE RUBBER BEARINGS ...................... ...................... ..................... ... 33
Vasile- Virgil Oprişoreanu
INFLUENŢA PARAMETRILOR DE INTENSITATE ŞI CONŢINUT DE FRECVENŢĂ AI MIŞCĂRILOR SEISMICEASUPRA RĂSPUNSULUI STRUCTURILOR DE BETON ARMAT ........ ...................... ...................... ...................... ................. 41
Florin Pavel
ÎMBUNĂTĂŢIREA RĂSPUNSULUI SEISMIC PRIN FOLOSIREA AMORTIZORIL OR LINIARI VÂSCOŞI ............. 48
Andrei Pricopie
ABORDARE PROBABILIST Ă PENTRU ESTIMAR EA HAZARDULUI SEISMIC ................................... ...................... .. 54
Elena Poida, Adrian Haiducu
PROCESUL DE AVARIERE SEISMICĂ A BISERICILOR ORTODOXE DIN ROMÂNIA ...................... ..................... ... 61
Mihai Purcaru, Ionu ț EalangiSTUDIU DE CAZ PENTRU MODELAREA INTERACŢIUNII TEREN- STRUCTURĂ ....................................... .............. 67
Adrian Savu, Georgiana Ionică, Nicoleta Diaconu
CARACTERISTICI GEOTE HNICE ALE PĂMÂNTURILOR SENSIBILE LA UMEZIRE .................. ..................... ....... 75
Cătălin Burlacu
AMPRENTA DE CARBON P RODUSĂ DE CONDUCTELE DIN FONTĂ, POLETILENĂ ŞI BETON PRINPROCESUL DE FABRICAŢIE ................................................................................................................................................... 81
Dragoş Alexandru Constantinescu, Claudia -Florentina Iorgoiu
STUDIUL PRIVIND SUPR AÎNĂLŢAREA UNUI BARAJ DE GREUTATE ........................................................................ 87
Ramona Cruceru
RISCURILE ASOCIATE SITURILOR CONTAMINATE ISTORIC .................... ...................... ...................... ..................... 95
Cristian Dobre
MODELAREA MATEMATICĂ A STRUCTURILOR ECHIPATE CU AMORTIZOARE C U MASĂ ACORDATĂ .. . 101
Andrei Farfara, Mircea Ieremia
AMENAJAREA HIDROENER GETICĂ FRUNZARU – ANALIZA INFILTRAŢIILOR .................... ..................... ......... 108
Daniel Gaftoi
CALCULUL DISPOZITIVELOR DE REGLAJ DIN TRANSMISIILE SONICE ...................... ...................... ................... 116
Andreea Harasim, Lucian Augustin Laslo
SIMULĂRI NUMERICE ÎN TUNEL AERODINAMIC CU STRAT LIMITĂ ATMOSFERIC ŞI COMPARAŢIA CU
STANDARDUL EUROPEAN ..................... ..................... ...................... ...................... ..................... ..................... .................... 121 Dan Hlevca
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
3/10
108 BULETINUL ŞTIINŢIFIC U.T.C.B. NR. 2/2012
AMENAJAREA HIDROENERGE TICĂ FRUNZARU – ANALIZAINFILTRAŢIILOR
FRUNZARU HYDRO POWER DEVELOPMENT – SEEPAGE ANALYSIS
DANIEL GAFTOI1
Rezumat : În urma ridicării nivelului în lacul Frunzaru de la 69,00 – 69,50 la NNR (71,00 mdM, s-aconstatat o cre ș tere a infiltra ț iilor prin digurile amenajării, fapt ce a condus la realizarea de lucrăride etan ș are car e au necesitat golirea lacului. După realizarea lucr ărilor, odată cu umplerea laculuila NNR, fenomenele de infiltra ț ii au revenit. Această situa ț ie a condus la realizarea prezentului studiucare are drept obiectiv analiza cauzelor fenomenelor de infiltra ț ie apărute după realizarea lucrărilorde etan ș are ș i stabilirea de măsuri de remediere care să nu mai implice golirea lacului.
Cuvinte cheie : infiltraț ii, etanșare, drenaj, simulare numerică, metoda elementului finit
Abstract: As a result of rising the water level in the Frunzaru Lake from 69.00 – 69.50 maSL to 71.00maSL (NRL), an important increase of seepage through dikes has been found. This had led toremedial sealing works which required the draining of the lake. After filling the lake, the seepage
phenomena reappeared. This situation leads to an analysis which aims to identify the potential causesof the reoccurring seepage phenomena and the possible remedial solution without draining the lake.
Keywords: seepage, sealing, drainage, numerical simulation, finite element method
1. Introducere
Mare parte din amenajărilehidrotehnice dinlume se confruntă cu fenomene deinfiltraț ii princorpul barajelor sau prin fundaț ia acestora. Aceste fenomene, însoț ite de antrenarea materialuluifin, pun în pericol siguranț a în exploatare a construcț iilor.Condiț iile geologiceși hidrogeologice specifice fiecărui amplasament au o influenț ă importantăasupra debitului infiltratși a antrenarii hidrodinamice, astfel încât fiecare situaț ie este unică. Dinaceastă cauză, problema infiltraț iilor (prevenirea fenomenelor, determinarea cauzelorși propunereasoluț iilor de remediere) este o problema specifică de actualitate, fenomenele întâlnite fiind studiatefrecvent. Astfel, Uromeihy si Barzegari [1] au studiat efectul diferitelor tipuriși adâncimi aleecranului de etanșare prevăzut pentru combaterea infiltraț iilor la barajul Chapar-Abad din Iran, Jin-Yong Lee et al. [2] au analizat cauzele aparitiei a trei pâlnii de eroziune la coronamentul barajuluiUnmun din Korea, Stematiuși Teodorescu [3] au studiat cauzele cavernelor aparute în fundaț ia barajului Bilciurești și au propus soluț iile pentru remedierea problemelor, Ping Li et al. [4] au
realizat un model matematic pentru analiza infiltraț iilor prin rocile fisurate etc.Execuț ia lucrărilor la digurile acumulării Fr unzaru după anii 1990 s-a desfășurat într-un ritm mairedus, iar din această cauză centrala hidroelectricăși ansamblul întregii acumulări s-au pus înfuncț iune în mod etapizat, pe măsura finalizării lucrărilor, la cote inferioare NNR. Cota maximăatinsă în lacul Frunzaru a fost de circa 69,00 – 69,50 mdM.În toamna anului 2001 s-a realizat umplerea lacului la NNR (71,00 mdM), în urma căreia s-aconstatat o creştere a infiltraţiilor prin digurile amenajării şi apariţia unor băltiri în zona
1 Drd.ing.,Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti (PhD Student, Technical University of Civil EngineeringBucharest),Facultatea de Hidrotehnică (Faculty of Hydrotechnics), e-mail: [email protected] de specialitate: Prof.univ.dr.ing. Dan Stematiu,Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti (ProfessorPhD, Technical University of Civil Engineering Bucharest)
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
4/10
BULETINUL ŞTIINŢIFIC AL U.T.C.B. nr.2/2012 109
exterioară adiacentă digurilor acumulării Frunzaru pe suprafeţe semnificative, fiind inundateterenurile agricole limitrofe.Pentru diminuarea infiltraţiilor prin diguri, s-a revenit cu nivelul apei în lac la cota 69,00 - 69,50mdM, situaț ie în care băltirile din terasă er au restrânse în zonele cu cote joase pe o fâșie de 20 -30 m de-a lungul digurilor acumulării, pe ambele maluri. Pentru exploatarea amenajării Frunzaru la cota 71,00 mdM s-au considerat necesareși s-auexecutat la digurile acumulării lucrări de remedierea rosturilor pereelor digurilorși lucrări decompletare a ecranului de etanșare în profunzime.Lucrările de remediere au fost executate în periada 2009- 2010, perioadă în care lacul Frunzarua fost golit. Reumplerea lacului a început în luna ianuarie a anului 2011,dar lucrările deremediere nu au avut efectele scontate, reapărând zone umede și izvoare concentrate pe bermășiîn contracanal.Prezentul studiu are ca principal obiectiv analiza cauzelor acestor fenomene de infiltraț ie apărutedupă realizarea lucrărilor de etanșare și stabilirea de măsuri de remediere care să nu impliceregolirea lacului.
2. Scurtă descriere a amplasamentului
Amenajarea Frunzaru (fig.1) este amplasată pe cursul inferior al râului Olt, în aval deamenajarea CHE Drăgăneşti şi în amonte de amenajarea CHE Rusăneşti, fiind a treia amenajarehidroenergetică de pe sectorul Slatina- Dunăre. Amenajarea Frunzaru a fost proiectată pentruurmătoarele folosinț e complexe:
unitate producătoare de energie electrică; asigurarea volumului de a pă pentru irigaț ii în perioadele secetoase ale anului;
protejarea terenurilor limitrofeși a obiectivelor economiceși sociale împotriva viiturilor; creearea de luciu de apă pentru piscicultură. Nodul hidrotehnic se află în dreptul localităţii Sprâncenata pe malul stâng şi Babiciu pe maluldrept, lacul de acumulare dezvoltându-se în amonte de aceste localităţi pe circa15,8 km până îndreptul localităţii Fărcaşele pe malul drept, respectiv Drăgăneşti-Olt pe malul stâng. Lacul deacumulare se dezvoltă de o parte şi de alta a albiei minore a râului Olt, având diguri pe ambelemaluri, dig de remuu şi diguri pe râul Teslui (afluent pe malul drept al Oltului). Frontul deretenț ie este compus din centrala hidroelectrică, situată pe malul stâng, urmată de barajuldeversor, barajul de pământ şi ecluză. Digurile longitudinale delimiteazălacul de acumulare peambele maluri fiind diguri omogene executate din balast amestecat cu argile în propor ț ie de 30 – 60% (umplutură eterogenă). Paramentul amonte este protejat cu pereu din beton armat, iar celaval cu strat vegetal de 10 cm grosime,înierbat, având la bază rigole pentru colectarea apelor desuprafaț ă și a debitelor pâraielor afluente râului Olt.
Fig. 1 - Vedere in plan – Amenajare Frunzaru
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
5/10
110 BULETINUL ŞTIINŢIFIC U.T.C.B. NR. 2/2012
Cota coronamentului digurilor este 73,00 mdMB, luându-se în considerare o gardă de 2,00 m peste NNR. Lăț imea la coronament a digurilor este de 4,00 m. Pantele amonteși aval aleacestora sunt de 1:2,5, respectiv 1:3.În funcț ie de natura terenului de fundare s-au prevăzut mai multe tipuri de secț iuni transversale,iar pentru analiză s-a ales secț iunea tip „E ”(fig. 2). Aceasta este caracterizată de: pantă ataluzului amonte de 1:3,corpul digului alcătuit dintr -un strat de 1,00 m grosime de materialdrenant normal pe taluzul amonte, saltea drenată în fundaț ie și pinten aval. Umplutura din restuldigului este din material eterogen (balast amestecat cu argile în propor ț ie de 30 – 60%).
Fig. 2 - Secț iune tip„E”
Fundaț ia pentru care s-a adopta secț iunea de tip „E” este caracterizată de existenț a unui prim
strat compus din nisip fin, nisip prăfosși praf argilos (denumit în cadrul analizei„strat fin înfundaț ie”) caracterizat de o permeabilitate redusăși o grosime mai mică de 3 m. Acestui strat îiurmează un strat permeabil de grosime variabilă – pietriș cu nisipși bolovăniș – denumit încadrul analizei„aluviuni grosiere”. Ultimul strat din fundaț ia digului îl reprezintă roca de bază – argilă mărnoasă, practic impermeabilă. Din punctul de vedere geologic,amplasamentul amenajăriiFrunzaru face parte din marea unitate„Depresiune Getică”. Succesiunea litologică cuprinde depozite sedimentare de vârstă cuaternară,care stau peste complexul rocii de bază de vârstă pliocen – levantină. Depozitele cuaternare sunt formate din:
Stratul de copertă, situat la partea superioară, car e acoperă toată suprafaț a de luncăinundabilă, având grosime variabilă între 3,50 – 6,80 m, este alcătuit din argilă prăfoasă – nisipoasăși nisipuri sau nisipuri prăfoase;
Stratul de aluviuni grosiere, formate din nisip cu pietriș și bolovăniș rar, este situat până laadâncimea de 9 – 11 mși are grosimea foarte variabilă.
Stratul rocii de bază, întâlnit până adâncimea prospectată, este alcătuit din argilă, argilămărnoasă cenușie cu concreț ine de calcar și, subordonat sub formă de intercalaț iileticulare, argilă cenușie și brun negricioasăși ochiuri de nisip fin prăfos.
Valorile medii normate ale coeficienț ilor geotehnici au fost stabilite pa baza determinărilorefectuate în laboratorul ISPH (tab. 1).
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
6/10
BULETINUL ŞTIINŢIFIC AL U.T.C.B. nr.2/2012 111
Tabelul 1
Valori medii normate ale coeficien ilor geotehnici
Caracteristici geotehnice Depozite cuaternare Rocă de bază strat argilă, argilă
mărnoasă Denumire Simbol Orizont fin nisipos
prăfos argilor
Orizont grosier
nisip cu pietriș Greutate volumică γw (t/mc) 1,7 - 1,9 1,9 - 2,0 1,98 - 2,05Porozitate n (%) 40 - 45 35 - 40 35 - 37Coeficient de permeabilitate k (m/zi) 10 - 15 150 - 200 10
-7
Coeficient defrecare tgϕ 0,35 - 0,38 0,57 0,31
Coeziune C (daN/cmp) 0 - 0,1 0 0,2Unghi de frecareinternă Φ (
o) 19 -/ 20 30 17
3. Analiza fenomenelor de infiltra ii
3.1. Descrierea situa iei actuale
De la începutul anului 2011, când lacul de acumulare a fost umplutși nivelul amonte a atins NNR (71,00 _ mdM), au fost făcute o serie de vizite în teren în urma cărora s-au constatat:apariț ia de grifoane în contracanal, exfiltraț ii pe taluz, bermăși taluz contracanal în diferitesecț iuni ale digurilor mal stângși mal drept.Dintre zonele constatate ca având probleme de etanșare, majoritatea sunt caracterizate desecț iunea transversală tip „E”, acest fapt fiind motivul pentru care în cadrul analizelor s-a folositaceastă secț iune.
3.2. Ipoteze analizate
Pe baza datelor existente s-a apreciatcă exfiltraț iile apărute la digurile acumulării Frunzaru,după r eparaț iile efectuate la acestea,au la bază următoarele cauze:
Tasarea bermeiși, implicit,scăderea permeabilităț ii acesteia în urma traficului intens carese desfășoară atât cuautomobile câtși cu camioane. Ca o consecinț ă a acestui fapt, bermadevine un obstacol în calea curgerii, astfel încât apele infiltrate nu mai sunt drenate încontracanal, ci izvor ăsc pe bermăși pe taluz;
Colmatarea barbacanelor din pereul contracanalului constituie un alt obstacol în calea
curgerii, cu consecinț e asemănatoare tasări bermei. 3.3. Modelul matematic
Pentru confirmarea ipotezelor privind cauzele exfiltraț iilor apărute de digurile acumulăriiFrunzaru, s-a realizat un calcul de infiltraț ii pe un model 2D, plan vertical, în regim permanent, prin metoda elementelor finite (fig. 3). Domeniul analizat a fost discretizat în 3.522 de elementefinite triunghiulareși patrulatere, conectate prin 3.567 de noduri. Condiț iile de margine sunt:
Amonte - nivelul apei în lac egal cu nivelul normal de retenț ie (71,00 mdM); Aval - presiune atmosferică pe radierul contracanaluluiși posibilitatea de izvorâre pe
taluzul contracanalului, pe bermăși pe zona inferioară a taluzului digului.
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
7/10
112 BULETINUL ŞTIINŢIFIC U.T.C.B. NR. 2/2012
Modelul a cuprins corpul digului cu sistemele de etanșare și drenaj existenteși terenul defundare aferent.
NNR : 71.00 mdM
Distante orizontale [m]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175
C o
t e [ m d M ]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Fig. 3 - Modelul cu elemente finite – discretizarea secț iunii de tip„E”
Valorile coeficienț ilor de permeabilitate pentru diferitele materiale incluse în analiză au fostdeterminate în urma analizei documentaț iilor existenteși sunt prezentate în tab. 2.
Tabelul 2Coeficien ii de permeabilitate adopta i în analiză
Material Culoare în cadrulmodeluluiValoarek
(m/s) k ratio = k x / k yRocă de bază 10-9 1Aluviuni grosiere 10-4 1Strat fin în fundaț ie 5 x 10-6 1Saltea drenantă 10-4 1Umplutură eterogenă 10-5 0,1Ecran etanșare 5 x 10- 1Pereu dig 5 x 10-8 1Pereu contracanal 5 x 10-6 1Bermă tasată 10- 1Șanț uri drenate 5 x 10-4 1
3.4. Simulări numerice pentru verificarea ipotezelor
Pentru a analiza efectele tasării bermeiși a colmatării barbacanelor contracanalului s-a modelat maiîntâi situaț ia în care acestea funcț ionează normal, respectiv berma este netasatăși barbacanelenecolmatate. În acest caz, berma fiind parte componentă a sistemului de drenaj, permeabilitateacesteia este egală cu a saltelei drenante. Pereul contracanalului nu a fost modelat ca elementseparat, ci ca bermă, atribuindu-se astfel aceeași valoare a coeficientului de permeabilitate.
În fig.4 se prezintă spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere pentru această ipoteză, denumită„finalizare execuț ie”.
6 0
6 2 6 4
6 6
6 6
6 8
7 0
NNR : 71.00 mdM
Distante orizontale [m]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175
C o
t e [ m d M ]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Fig. 4 - Spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere, ipoteza „finalizare execuț ie”
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
8/10
BULETINUL ŞTIINŢIFIC AL U.T.C.B. nr.2/2012 113
Pentru a pune în evidenț ă efectul colmatării barbacanelor contracanaluluiși a tasării bermei s-auanalizat trei ipoteze de calcul:
Colmatarea barbacanelor contacanalului, fără tasarea bermei, denumită ipoteza „exploatare 1”; Tasarea bermei f ără colmatarea barbacanelor contacanalului, ipoteza „exploatare 2”; Efectul combinat al celor două ipoteze anterioare, ipoteza „exploatare 3”.
Modelul a fost modificatcorespunzătorfiecărei ipoteze analizate, rezultatele - spectrulhidrodinamicși vectorii de curgere - fiind prezentate în figurile 5, 6și 7.
6 0
6 2
6 4 6
6
6 6
6 8
7 0
NNR : 71.00 mdM
Distante orizontale [m]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175
C o
t e [ m d M ]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Fig. 5 - Spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere, ipoteza „exploatare 1”
6 0
6 2
6 4
6 6
6 6
6 8
7 0
NNR : 71.00 mdM
Distante orizontale [m]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175
C o
t e [ m d M ]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Fig. 6 – Spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere,ipoteza „exploatare 2
6 0
6 2
6 4
6 6
6 6
6 8
7 0
NNR : 71.00 mdM
Distante orizontale [m]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175
C o
t e [ m d M ]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Fig. 7 – Spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere, ipoteza „exploatare 3
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
9/10
114 BULETINUL ŞTIINŢIFIC U.T.C.B. NR. 2/2012
Se constată că efectul colmatării pereului este redus, curba de depresie ridicându-se în corpul bermei, dar nejungând la suprafaț ă. În schimb, efectul tasării bermei este mult mai important.Înacest caz, se observă că apare izvorâre pe taluzul diguluiși pe bermă.
3.5. Solu ii propuse pentru remediere
Soluț ia tehnică propusă constă înrealizar ea de bretele drenante care să preia apele infiltrate princorpul diguluiși să le descarce direct în contracanal. În calcul, s-a considerat permeabilitatea bretelelor drenante ca fiind de cinci ori mai mare decât cea a sistemului de drenaj al digului,acestea fiind executate, în general, din refuz de ciur compactat.Bretelele drenante se pot realiza cu lacul plinși, prin execuț ia lor, se înlătură „dopul” realizat prin tasarea bermeiși colmatarea pereului contracanalului.În fig. 8 sunt prezentate spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere pentru această ipoteză,denumită „reparaț ii”. Se poate observa că efectul bretelei drenate este important, curba dedepresie coborând mult în corpul diguluiși izvorând direct în contracanal.
6 0
6 0
6 0
6 0
6 2
6 2
6 2
6 2 6 2
6 4
6 4 6 4
6 4 6 4
6 6 6 6 6 6
6 6
6 6
6 6
66 6 6 6 6
6 8
6 8
6 8
6 8
7 0
7 0 7 0
7 0
NNR : 71.00 mdM
Distante orizontale [m]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175
C o
t e [ m d M ]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Fig. 8 – Spectrul hidrodinamicși vectorii de curgere – reparaț ii
În tab. 3 sunt prezentate, pentru comparaț ie, rezultatele pentru fiecareipoteză analizată, subforma cotei de izvorâreși a adâncimii apei sub nivelul bermei.
Tabelul 3
Rezultatele analizei
Variantă analizată Cotă izvorâre /înălț ime pe taluz Adâncime sub cota bermeiExecuț ie 57,30 / în contracanal 0,55 mExploatare 1 57,95 / în contracanal 0,30 mExploatare 2 59,20 / 0,20 m -Exploatare 3 59,25 / 0,25 m -Reparaț ii 56,60 / în contracanal 1,20 m
După cumse poate observa, efectul bretelelor drenate este benefic,dar realizarea acestora fărăînlăturarea cauzelor care au dus la tasarea bermeiar conduce doar la o amânare a situaț ieiactuale. De aceea, se recomandă restricț ionarea/interzicerea traficului auto pe berma digurilor.
-
8/19/2019 Amenajarea Hidroenergetica Frunzaru - Analiza Infiltratiilor - Buletin Stiintific UTCB 2012
10/10
BULETINUL ŞTIINŢIFIC AL U.T.C.B. nr.2/2012 115
4. Concluzii
Prezentul studiu de caz are drept obiectiv identificarea cauzelor exfiltraț iilor produse la digurileamenajării Frunzaru după realizarea lucrărilor de reparaț ii (refacerea etansării pereului) ale cărorscop – reducerea debitelor exfiltrate – nu a fost atins.
Din analiza pe model matematic a rezultat că principala cauză a izvorârilor pe taluzși a băltirilor pe bermă o reprezintă tasarea excesivă a bermeiși colmatarea barbacanelor pereuluicontracanalului, aceastea devenind obstacole în calea curgerii apei exfiltrate. Tasarea bermei, înurma circulaț iei intense cu automobileși camioane, are un efect mult mai important decâtcolmatarea barbacanelor pereului contracanalului.Ca soluț ie de remediere pentru situaț ia existentă s-a propus realizarea de bretele drenante care săînlăture „dopul” creat prin tasarea bermei, să coboare curba de depresieși să conducă apeleexfiltrate în contracanal. În urma modelării, s-a ajuns la concluzia că această soluț ie poaterezolva situaț ia doar în paralel cu măsuri de restricț ionare/interzicere al traficului auto.Chiar dacă studiula fost axat pe cazul digurilor de la amenajareahidroenergeticăFrunzaru,această problemă – tasarea bermei în urma traficului auto – este întâlnităși la alte amenajări.Osoluț ie de remedierecompletă constă îndrenarea apelor către contracanalși înlăturareatuturorcauzelor care au condus la tasarea bermei, respectiv adoptarea unei soluț ii tehnice concomitentcu aplicarea unor restricț ionări de trafic al vehicoleleor de-a lungul bermei digului.
Bibliografie
[1] Uromeihy, A., Barzegari, G. – Evaluation and treatment of seepage problems at Chapar-Abad Dam, Iran,Science Direct, in Engineering Geology, No 91, 2007, pp. 219-228
[2] Jin-Yong, L., Hyoung-Soo, K., Yea-Kwon, C., Jeong-Woo, K., Jeong-Yong, C., Myeong-Jae, Y. – Sequentialtracer tests for determining water seepage paths in a large rockfill dam, Nakdong River basin, Korea, Science
Direct, in Engineering Geology, No. 89, 2007, pp. 300-315[3] Stematiu, D., Teodorescu, D. – The damage of Bilciuresti diversion dam, in Hidrotehnica, Vol 51, 2006, pp. 12- 22
[4] Ping, L., Wenxi, L., Yuqiao, L., Zhongping, Y., Jun, L. – Seepage analysis in a fractured rock mass: The upperreservoir of Pushihe pumped-storage power station in China, Science Direct, in Engineering Geology, No 97,2008, pp. 53-62
[5] Krahn, J. – Seepage modeling with SEEP/W, User Guide, 2004