curs constructii hidroedilitare

7/21/2019 Curs Constructii Hidroedilitare

1/82

SUPORT DE CURSCONSTRUCII HIDROEDILITARE

.l.dr.ing. MARIANA POP


2/82

Bibliografie1.

BUCUR, ILDIKO, Structuri speciale din beton armat. Institutul PolitehnicCluj- Napoca, 1980.

2. HOBJIL, V., Calculul structurilor construciilor hidroedilitarea vol III

Structuri complexe din beton armat, Editura CERMI, Iai 2001.3. GIURCONIU, M. i alii,Construcii i instalaii hidroedilitare, Editura de

Vest Timioara, 2002.4.

IANCULESCU, O., IONESCU, GH., Alimentri cu ap, EdituraImprimeria de Vest Oradea, 1999.

5. IONESCU, GH., Instalaii de canalizare, Editura Didactic i Pedagogic

R.A. Bucureti, 1997.

ASPECTE GENERALE REFERITOARE LACONSTRUCIILE HIDROEDILITARE

Construciile hidroedilitare sunt construcii speciale din cadrul sistemelor dealimentare cu ap i canalizrilor, respectiv a staiilor de epurare a apelor uzate. nfuncie de rolul pe care l au n cadrul acestora, construciile hidroedilitare se potclasifica astfel:

- construcii pentru captarea apei, care au rolul de a capta apa dintr-un curs

de ap sau lac i de a o dirija spre aduciune: puuri, drenuri, etc.- construcii pentru mbuntirea calitii apei sau pentru epurarea apelor

uzate: staii de tratare a apei, staii de clorinare, bazine, decantoare,metantancuri, etc.

- construcii destinate nmagazinrii apei: rezervoare i castele de ap.- construcii de aduciune sau distribuie, care asigur transportul unei

cantiti de ap de la un punct la altul: conducte, canale, etc.Construciile hidroedilitare se pot realiza din: beton armat, beton

precomprimat, elemente prefabricate , oel sau alte materiale. Construciile dinbeton armat prezint o mare diversitate structural i pot fi ngropate (subterane),semingropate sau supraterane.

Aceste construciise deosebesc de celelalte construcii ingineretiprin faptulc sunt supuse, pe lng aciunile i solicitrile obinuite, la aciunea mecanic,chimic i biologic a apei.


3/82

Aciunea mecanic a apei se manifest sub form de presiune hidrostatic.Aceasta reprezint de cele mai multe ori principala solicitare, mrimea eideterminnd forma, dimensiunea i alctuirea unei construcii.

Aciunea chimic este exercitat de apele agresive i conduce la fenomene

de coroziune. n cazul construciilor din beton armat, degradarea betonuluin urmafenomenelor de coroziune, poate fi provocat de: apa cu duritate redus, ap cubioxid de cabon, sruri de amoniu, sruri de magneziu, soluii de sulfai solubili,soluii de acizi grai, grsimi i uleiuri.

Aciunea biologic a apei asupra betonului sau oelului, este exercitat prinintermediul algelor, bacteriilor, ciupercilor i muchilor. Coroziunea se datoreazsecreiilor acestora, care au caracter acid, sau produselor lor de descompunere, ieste specific construciilor din cadrul staiilor de epurare a apei.

Un sistem de alimentare cu ap este alctuit din construcii i instalaiinecesare pentru satisfacerea cerinelor de ap ale tuturor folosinelor unui centrupopulat i industrial. Componentele unui sistem de alimentare cu ap al unui centrupopulat sau al unei industrii sunt urmtoarele:

captarea apei, tratarea apei, transportul apei,

nmagazinarea apei, distribuia apei,pomparea apei.

Schema general a unui sistem de alimentare cu ap este prezentat n figura1.1:

1. sursa de apa 5.statii de pompare2. instalatii de captare 6.rezervoare de inmagazinare3. instalatii de tratare 7.retele de distributie4. apeducte

F ig. 1.1.Schema general a unui sistem de alimentare cu ap


4/82

Captarea cuprinde totalitatea construciilor i instalaiilor necesare pentrucaptarea apei din sursa natural. Ea nu poate lipsi din nici o schem de alimentarecu ap (sursa: Ianculescu, O. i Ionescu, G., 1999).

Tratarea apei cuprinde totalitatea construciilor i instalaiilor necesare

pentru corectarea sau mbuntirea calitii apei astfel nct aceasta s satisfaccerinele consumatorului.

Transportul apei cuprinde ansamblurile de lucrri care asigur transportulapei de la surs pn la cel mai ndeprtat punct de consum, dintr-un centru populatsau industrial. Transportul apei de la captare pn la construciile i instalaiile detratare a apei i, de aici pn la construciile de nmagazinare se face prinaduciune.

Staia de pompare este un ansamblu de construcii, instalaii i utilaje cu

rolul de a ridica apa la cota cerut de folosin. Ea poate fi amplasat la captare, lastaia de tratare, dup rezervor sau pe aduciune.nmagazinarea apei constituie procesul prin care se asigur cantitatea de

ap necesar compensrii orare a debitelor de consum cu cele de alimentare,continuitatea funcionrii distribuiei, n cazul unei defectri ale apeductului irezerva de ap pentru stingerea incendiilor.

Distribuia apei se face prin reeaua de distribuie, care cuprinde toateconductele, instalaiile i construciile accesorii avnd rolul de a transporta apa de larezervoare pn la cel mai deprtat punct de consum, asigurnd debitele de ap lapresiunea necesar. Conductele unei reele de distribuie se clasific, n funcie deimportana lor n: conducte principale denumite i artere, conducte de serviciu ibranamente (sursa: Ianculescu, O. i Ionescu, G., 1999).

1.

CAPTAREA APEI

Captarea apei difer, ca alctuire, n funcie de sursele de ap, care pot fi:ape de suprafa, izvoare sau ape subterane. Dintre acestea sursele de ap desuprafa sunt celemai abundente, fiind formate mai ales din ape curgtoare (rurii fluvii) i din lacuri naturale sauartificiale.

n vederea alegerii surselor de ap este necesar ntocmirea schemeigenerale de alimentare cu ap, care se face pe baza planului de amenajare cu toate


5/82

sursele de ap existente. Criteriile de alegere a sursei de ap sunt urmtoarele:satisfacerea din punct de vedere cantitativ i calitativ a cerinei de ap, sigurana nexploatare, posibiliti de extindere n viitor, realizarea unei gospodrii raionale nexploatarea sursei, pentru a nu depi rezervele exploatabile ale acesteia i

eficiena economic maxim.Din punct de vedere calitativ, sunt preferate izvoarele i apele subterane, iar

din punct de vedere cantitativ apele de suprafa.Protecia surselor de ap se realizeaz prin amenajarea unei zone de protecie

sanitar cu regim sever i de zone de protecie sanitar de restricie. Zona deprotecie sanitar cu regim sever se mprejmuiete, iar cea de restricie semarcheaz prin borne sau semne vizibile.

Pentru proiectarea lucrrilor de captare trebuie elaborate o serie de studii, i

anume:- studii geologice, hidrogeologice, hidrologice i topografice;- studii hidraulice pe modele analogice fizice i matematice;- studii hidrochimice, biologice i bacteriologice;- studii de tratabilitate a apei;- studii geofizice n zona captrii;- studii climatologice i meteorologice;- studii privind influena lucrrilor inginereti asupra surselor de ap;- studii privind asigurarea captrilor de ap n cazul nivelurilor maxime i

minime ale surselor de ap de suprafa;- studii privind comportarea n timp a captrilor deap din surse subterane;- studii de prognoz privind dezvoltarea n perspectiv a folosinelor de

ap.

1.1. Captri din ruri

Alegerea corect a amplasamentului construciilor de captare constituie o

problem important i ineseama de o serie de condiii. Dintre acestea, cea maiimportant condiie o constituie calitatea apei captate. Astfel, alegereaamplasamentului construciei de captare se face n funcie de existena n amonte aunor surse de impurificare, de capacitatea de autoepurare a rului i de posibilitateastabilirii zonei de protecie sanitar.


6/82

Captarea apei din ruri se face la malul concav datorit faptului c se umplemai puin cu aluviuni i datorit adncimii mai mari a acestuia. n ceea ce privetecondiiile hidrogeologice, poriunea din malul rului aflat n dreptul prizei trebuies fie corespunztoare pentru amplasarea diferitelor obiective ale sistemului de

alimentare cu ap (staii de pompare, deznisipatoare, grtare, sta ii de tratare),innd seama i de eventualele etape de dezvoltare.

O alt condiie important n alegerea amplasamentului o constituie distanafa de obiectivul ce urmeaz a fi alimentat cu ap, pentru a reduce costul lucrrilorde aduciune.

Alegerea tipului de captare se face pe baza urmtoarelor considerente:- condiiile de funcionare ale sistemului de alimentare cu ap;- gradul de asigurare impus;

-

caracteristicile cursului de ap;- condiiile terenului din zon;- probleme economice.Principalele tipuri constructive ale caprilor din ruri sunt: captri de mal captri n albie captri n bazin

captri cu baraje fixe captri de sub albie

1.2. Captri de mal

Construcia de captare a apei n mal const din camera de captare propriu-zis i staia depompare. Apa trece prin orificii sau ferestre prevzute cu grtare,n primul compartiment de captare, apoi prin sit trece n compartimentul al doileade aspiraie de undeapa este apoi aspirat i refulat spre lucrrile de tratare.

Camera de captare poate fi de formdreptunghiular sau oval n plan i se

dimensioneaz innd seama de amplasarea raional a sitelor, vanelor, conductelorde aspiraie, precum i de vizitarea i repararea facil a acestora. Aceasta se poaterealiza din beton simplu sau beton armat, adesea sub form de chesoane i severific la alunecare, la rsturnare i la plutire. Grtarele sunt alctuite din bare deseciune dreptunghiular, ptrat sau de form special i sunt dispuse la distanede 20....200 mm ntre ele. Grtarele fixe se monteaz nclinat cu 70 fa de


7/82

orizontal, iar cele mobile se monteaz vertical. Orificiile pot fi dreptunghiulare,ptrate, circulare i se amplaseaz pe aceeai vertical sau decalat. Dimensiunile,numrul i amplasarea acestora rezult din considerente constructive i deexploatare, astfel nct s nu slbeasc prea mult pereii construciei de captare, iar

montarea i curirea grtarelor s se poat face independent. Sitele reinimuritile mici, au ochiurile de 5/5...25/25 mm i pot fi fixe sau rotative.

Manipularea vanelor i a altor utilaje se face de pe un planeu de serviciu pecare se construiete o cabin pentru exploatarea camerei de captare. Acest planeuare un balcon care permite executarea operaiilor de curare a grtarelor i a ferestrelor de intrare sau nlocuirea lor.

F ig. 1.1.Captare de ru n mal

Galeria are acoperiul sub form de bolt sau este drept, i se prevede lacaptrile mari n cazul n care terenul prezint tasri neuniforme. Spaiul dintreperete i conduct sau dintre conducte trebuie s fie minim de 0.5 m.

Casa pompelor se amplaseaz n afara zonei alunecrilor terenului n timpulexecuiei i la o distan ct mai mic de construcia de captare n vedereaasigurrii unei bune funcionri a acesteia. Condiiiile topografice pot impune nsamplasarea staiei de pompare la o distan relativ mare.

n cazul terenurilor aluvionare camera de captare se construiete ntr-oincint cu palplane care se menin i dup execuie.


8/82

Captrile de mal trebuie dotate cu dispozitive de curire a depunerilor dininterior. Grtarele se pot cura manual sau mecanic i se pot realiza din lemn saudin metal ce se acoper cu cear, asfalt, gudron etc., mpotriva gheii de fund.

Camera de captare se poate proiecta n construcie comun sau alturat cu

staia de pompare sau cu deznisipatoarele.n vederea combaterii pericolului aluviunilor i ndeprtarea din priz a

curenilor de fund se va realiza un prag de priz i se va amplasa captarea ntr-unmal concav. Pragul se execut continuu pe toat limea albiei minore a rului iare o nlime cuprins ntre 0.70 1.00 m. Pragul de fund se poate realiza dinbeton, piatr brut, palplane protejate cu anrocamente, n funcie de condiiilehidrogeologice, geologice i de gradul de etanare necesar al pragului.

1.3.

Captri n albie

Captrile n albiese construiesc n cazul n care nlimea maxim de captareeste asigurat numai la o anumit distan de mal, proprietile apei suntnecorespunztoare la mal sau cnd intervin alte considerente locale. n figura demai jos este reprezentat o captare n albie cu conducta de curgere de la albie lapuul de mal, prin gravitaie.

F ig. 1.2.Captare de ru n albie

Sorburile conductelor sunt protejate ntr-un crib, care este o construciealctuit din piloi de lemn avnd diametrul de 25 cm, legai cu moaze de 10/20cm, ntre care sunt dispui dulapi de stejar de 5/30 cm, ce formeaz un grtar carenu permite trecerea corpurilor grosiere. Deasupra acestor piloi se prevede ungrtar din lemn.


9/82

n cazul n care nu se pot bate piloi, sorbul se va protejantr-o cas din lemnlestat cu anrocamente sau ntr-un pu din beton armat, prevzut cu barbacane.

Conducta care duce apa la puul de mal se aeaz cu o uoar nclinare spreru i se sprijin pe piloi moazai.

Dac adncimea apei nu este suficient pentru folosirea cribului sau daceste nevoie de un grad mai mare de siguran se pot dispune captri turn sau pil,forma acestora alegndu-se n funcie de mrimea gheurilor i de frontul necesar

pentru ferestrele de admisie.n cazul captrilor mari din fluvii se poate prevedea o pil executat cu

ajutorul aerului comprimat. n interiorul acesteia se construiete un pu de captarecu diametru mare, care este legat printr-o galerie cu un alt pu amplasat pe mal.

1.4.

Captri n bazin

Acest tip de captare este practicat pentru captarea debitelor mari (2 m3/s) nruri importante sau n cazul n care exist pericol de aluviuni. Captarea secompune dintr-un bazin, care poate fi excavat n mal sau n ru, n acest caz

bazinul fiind delmitat de diguri. Accesul apei se face, fie din amonte, fie din aval,iar priza, de obicei cuplat cu staia de pompare, este amplasat la captul opusaccesului de ap.

Bazinul mpiedic ajungerea aluviunilor i a gheii, n special la fund i laferestrele de priz, asigur adncimea de ap n faa prizei i mrete coeficientulde captare.

Lungimea bazinului se determin n funcie de reinerea la priz a zaiului saude depunerea nainte de priz a aluviunilor ptrunse n interior. Adncimeabazinului trebuie s fie mai mare dect adncimea rului, iar limea bazinului sedetermin n funcie de debite i viteze, astfel nct s aib acces drgile decurare.

1.5.

Captri cu baraje fixe

Aceste tipuri de captri pot fi cu baraje i priz n culeie, cu baraje i prizpe coronament sau cu baraje cu priz n culeie i pe coronament.

Captrile cu baraj fix i priz n culeie se pot utiliza atunci cnd nu esteposibil o captare de mal cu prag de fund sau malurile sunt nalte. Captarea cu


10/82

baraj fix i priz pe coronament se recomand pe cursul superior al rului cndpanta este mai mare de 1% i aluviunile cu diametrul mai mare de 6 mm reprezintmax. 25% din debitul solid total al rului. n acest caz grtarul prizei este formatdin bare cu spaii de 15....20 mm ntre ele.

Barajul submersibil se amplaseaz n locul unde albia este mai ngust iarcondiiile de fundare i de ncastrare n maluri sunt sigure. Corpul barajelor serealizeaz din zidrie de piatr cu mortar de ciment, din beton sau din betonciclopian, iar radierul i elementele prizei din beton armat. Suprafaa deversant seexecut din material rezistent la uzur. Barajul se leag de maluri prin intermediulunei culei.

F ig. 1.3.Captare de ru cu baraj de derivaie


11/82

1.6. Captrile sub fundulrului

Constau dintr-o crepin aezat sub fundul rului sau dintr-o galerietransversal pe ru. Acestea se construiesc pe cursul superior al rului cu patul

alctuit din stnc, pietri sau nisip i se recomand numai la lucrri provizorii.

F ig. 1.4.Captare de ru cu crepin sub fundul rului

F ig. 1.5.Captare de ru cu galer ie sub fundul rului

1.7. Captarea izvoarelor

Izvoarele sunt ape subterane care ies la suprafa n mod natural, n anumitecondiii hidrogeologice favorabile. Acestea pot avea ap de calitate bun i ncantitate mare.


12/82

Proiectarea captrilor de izvoare necesit studii i cercetri legate de naturai proveniena izvorului, punctul real de izvorre, modul de alimentare, structuralitologic, formaiunile geologice din acest bazin, debitul izvoarelor i variaiaacestora, calitatea apei i variaia ei n timp, variaia temperaturii i a turbiditii n

timp, precum i de posibilitile de captare, siguran n exploatare i de realizare aproteciei sanitare. Pentru captarea izvoarelor, corespund cele provenite din straturide pietriuri i nisipuri.

La proiectarea lucrilor de captare a izvoarelor trebuie s se in seama deurmtoarele aspecte:

- proiectarea trebuie corelat cu schemele de gospodrire a apelor dinbazinul hidrografic respectiv i cu prevederileplanurilor de sistematizareteritorial;

-

captarea s fie amplasat n punctul real al izvorrii;- s se asigure captarea integral a izvorului;- s nu se modifice regimul hidraulic natural al curgerii apei izvorului,

pentru a nu scdea n timp debitul scontat;- proiectul trebuie s cuprind lucrrile de contrucii i instalaiile aferente

captrii, amenajrile hidrotehnice corespunztoare, precum i zonele imsurile de protecie sanitar i hidrogeologic;

- captarea s fie uor vizitabil i bine ventilat;- se vor lua msuri de protecie mpotriva apelor meteorice, de iroire,

evitndu-se stagnarea i infiltrarea acestora n ansamblul captrii;- se vor proiecta i organiza msuri de securitate i supraveghere necesare

n timpul exploatrii;- captarea s fie construit din materiale rezistente la eventuala aciune

coroziv a apei sau terenului.Construcia de captare are n general urmtoarele componente principale:

camera de acces a apei,

camera sorburilor,

camera vanelor,

pasarele laterale.Avnd n vedere faptul c n funcie de modul de ieire a izvoarelor exist

izvoare ascendente i descendente, i captarea difer pentru cele dou tipuri deizvoare. Astfel n figurile de mai jos sunt prezentate o captare de izvoare


13/82

descendente i o captare de izvoare ascendente pentru debite mici, respectiv pentrudebite mari.

F ig. 1.6.Captar e de izvoare descendente

a) b)

F ig. 1.7.a) Captare de izvoare ascendente pentru debite mici, b) Captare

de izvoare ascendente pentru debite mari


14/82

1.8. Captarea apelor subterane

Apa subteran se gsete n porii sau golurile din scoara pmntului i poatefi ap de infiltraie, de condensaie sau ap juvenil. Aceasta este sursa cu cea mai

mare pondere att n prezent ct i n perspectiv.n vederea realizrii unei captri din ap subteran sunt necesare studii

topografice, studii hidrochimice i studii hidrogeologice. Dintre acestea studiilehidrogeologice sunt caracteristice acestor tipuri de captri. Pe baza lor se determincaracteristicile stratului acvifer prin foraje care strbat ntregul strat acvifer, prinpompri experimentale ale fiecrui strat cu determinarea coeficientului de filtraiei debitului minim al stratului de ap, prin analize granulometrice ale materialuluidin fiecare strat acvifer i prin analize ale apei.

Construciile de captare ale apei subterane se clasific, dup direciadispozitivului de captare n captri verticale i captri orizontale. Captrileverticale sunt puurile iar cele orizontale sunt drenurilesaugaleriile.

Alegerea tipului de captare se face n funcie de debitul ce trebuie captat,caracteristicile stratului acvifer i de considerente de ordin tehnic i economic.Captrile verticale se adopt n cazul straturilor acvifere situate la adncimi maimari de 78 m i de grosime mare, iar cele orizontalepentru adncimi sub 7 8m i grosimi reduse ale stratului acvifer (sub 2 3 m).

Puurile

n funcie de modul de execuie puurile pot fi: puuri nfipte, puuri forate ipuuri spate.

Puurile nfipte (puuri Norton sau abisiniene) sunt realizate prin nfingereaunui tub cu diametrul cuprins ntre 0.020.06 m n stratul acvifer i se execut laalimentri cu ap de mic importan.


15/82

Fig.1.8.Pu abisinian

Puurile forate se prevd pentru captarea apei din straturi acvifere maiadnci de 10 m. Acestea constau din coloane tubulare, cu diametrul de 0.11.5 m.

Puurile se amplaseaz n amonte de centrele populate, n linieperpendicular pe direcia de curgere a apei subterane, innd seama deposibilitatea unei viitoare extinderi i de instituirea zonei de protecie sanitar.

Fiecare pu se prevede cu pomp, cnd nivelul hidrodinamic este la mai mult

de 8 m fa de suprafaa terenului, sau se grupeaz cte 4 sau 5 puuri la cte oconduct cu sifon ce duce apa la un pu colector amplasat la jumtatea distaneidintre puurile extreme sau la cte o conduct de aspiraie ce duce apa ntr-un cazande vacuum.

F ig. 1.9.Colectarea apei din mai multe puuri la un pu colector


16/82

F ig. 1.10.Colectarea apei din mai multe puuri la un cazan de vacuum

Puul colector are diametrul cuprins ntre 3 i 6 m, iar cazanul de vacuum

este un rezervor cilindric realizat din tabl de oelde 6 mm grosime la perei i de 8mm grosime la funduri.

Proiectul unei captri cu puuri trebuie s cuprind amplasamentul n plan alcaptrii cu specificarea zonei de protecie sanitar, a lucrrilor hidrotehnice i aconstruciilor anexe, seciuni hidrogeologice longitudinale i transversale pe liniapuurilor, detalii constructive pentru puuri i construciile aferente, detalii pentruextragerea apei din puuri i pentru sistemele de acionare i control.

Puurile spate se execut, de regul prin sparen cheson deschis sau prin

spare n interiorul unui batardou. Pereii puurilor se pot realiza din zidrie depiatr, din zidrie de crmid, din beton sau din beton armat. Puurile au formcircular n plan, diametrul interior variind ntre 1.5 i 3 m.

n cazul sprii n cheson deschis, se sap n taluz pna aproape la nivelulapei freatice, dup care se construiete pe o platform orizontal colaculchesonului, ce servete la avansarea n timpul execuiei i la distribuirea egal aeforturilor n perei. Peste acesta se execut pereii chesonului deschis pe o nlimede 2... 3 m. Dup ntrirea betonuluii tencuirea interioar i exterioar, se sap nmod uniform n jurul colacului, iar chesonul coboar datorit greutii proprii cuvitez ct mai constatnt. La pereii din beton simplu se prevd armturi verticalei centuri din beton armat, pentru a rezista la solicitrile de ntindere ce iau nateren timpul execuiei din cauza neverticalitii coborrii sau nepenirii chesonului.Dac chesonul nu mai coboar din cauza frecrii dintre perei i teren, se ncarc cu


17/82

saci de nisip sau traverse de oel. Dup ce chesonul este cobort 2...2.5 m, secontinu executarea pereilor.

Fig.1.11.Pu spat

Chesonul se poate introduce pn la stratul impermeabil de baz, caz n carese realizeaz un pu perfect alimentat prin perei sau se poate opri n stratul acvifer,caz n care se realizeaz un pu imperfect alimentat prin perei i radier.

n cazul sprii n interiorul unui batardou, se sap n taluz i apoi se bat

palplane, de la nceput pn la stratul impermeabil, sau treptat cte 0.3...0.5 m,crendu-se o incint cu 1.5 m mai mare dect diametrul exterior al puului. nspaiul dintre palplane i peretele puului, pe nlimea barbacanelor, se execut unfiltru invers. Golurile din peretele puului ncep cu 20 30 cm deasupra funduluipuului.


18/82

n interiorul puului se amplaseaz, cu cel puin 0.5 m deasupra niveluluimaxim al apei, platforma de acces i manevrare.

Captrile orizontale se compun din dispozitivul de colectare (dren saugalerie), puuri vizitabile i bazin de colectare.

Drenurilesau galeriile pot fi:- inteceptoaredac sunt perependiculare sau oblice pe direcia curentului

subteran i se aplic la straturi de grosime mic situate la adncimi nuprea mari;

- radiale, dac converg din mai multe direcii spre camera colectoare i seaplic n cazul straturilor acvifere de grosime mare

Drenurilesunt tuburi din beton simplu monolit sau prefabricat, din betonarmat monolit sau prefabricat, din azbociment, din materiale plastice sau din

ceramic. Tuburile sunt prevzute la partea superioar de orificii circulare avnddiametrul de 1 cm spre exteriorul drenului i de 1.25 1.50 cm spre interiorulacestuia. Tuburile se monteaz la baza stratului acvifer pentru a putea interceptantregul curent subteran cu panta minim de 0.001 ctre un pu colector sau ocamer colectoare.

F ig. 1.12.Seciune transversal printr-un dren

Puul colector se dimensioneaz i se execut ca un pu forat i trebuieprevzut cu dispozitive de msurare a debitului captat, vane, preaplin, conducte degolire, ventilaii i spaii pentru depunerea nisipului antrenat de ap.


19/82

Galeriile sunt construcii avnd dimensiuni interioare mari, respectivlimea mai mare de 0.70 m iar nlimea mai mare de 1.70 m. Acestea se

proiecteaz, se amplaseaz i se execut ca i drenurile.

F ig. 1.13.Galer ie de captare

Datorit faptului c drenurile obinuite prezint o serie de dezavantaje cumar fi dificultatea de execuie, adncime de pozare limitat (6 8 m) sau cost relativridicat s-a recurs la realizarea puurilor cu drenuri radiale, care elimin o bun

parte din aceste dificulti i d posibilitatea de drenri la adncimi destul de mari (chiar peste 30 m).

Puurile cu drenuri radiale sunt puuri cu diametrul cuprins ntre 3 i 5 m iadncimea de 7...30 m, din care pleac radial 5...9 drenuri de 30 m lungime, labaza straturilor acvifere sau la mai multe niveluri. nti se execut puul i apoi seintroduc orizontal tuburile cu ajutorul preselor hidraulice. n tuburi se monteazcoloana filtrant, care este alctuit dintr-un tub de tabl zincat perforat i apoi seextrag tuburile tot cu presele hidraulice.


20/82

F ig. 1.14.Pu cu drenuri radiale


21/82

2.TRATAREA APEI

n cazul n care apa din surs nu corespunde din punct de vedere calitativ,

aceasta trebuie tratat, evitndu-se n acest fel i aciunea duntoare a acesteiaasupra rezervoarelor, conductelor etc.

Metodele folosite pentru tratarea apei pot fi: mecanice, fizice, chimice ibiologice. Metodele mecanice constau n reinerea subsanelor prin decantare ifiltrare. Metodele fizice se bazeaz pe aciunea cldurii, luminii, electricitii,razelor ultraviolete, ultrasunetelor, iar cele chimice pe aciunea ozonului, clorului,coagulanilor asupra substanelor din ap. Metodele biologice se bazeaz peaciunea biochimic a bacteriilor aerobe din membrana filtrelor lente.

Corectarea calitii apei se realizeaz prin urmtoarele procese specifice: Sitarea reinerea corpurilor i materialelor plutitoare antrenate de ap, care

se realizeaz prin prevederea, la priza staiei de tratare, a unor grtare, sitesau microsite.

Sedimentareaurmrete reinerea pietriului, nisipului sau altor particulemateriale prin staionarea relativ a apei. Aceasta se realizeaz ndeznisipatoare.

Coagularea i flocularea aglomerarea suspensiilor fine nedecantabile n

flocoane pentru a fi uor sedimentabile, prin neutralizarea substanelor cureactivi de coagulare. Prepararea, dozarea, introducerea n apa de tratat istocarea soluiilor de reactivi sunt asigurate de gospodria de reactivi.Dizolvarea, prepararea i dozarea se face n bazine.

Decantareadepunerea suspensiilor mai mici de 0.2 mm. Se realizeaz ndecantoare.

Filtrarea este un procedeu de separare a solidelor de lichide, prin caremateriile n suspensie sunt separate de lichid prin trecerea amestecului printr-

un material poros denumit filtrant. Filtrarea se realizeaz n bazine nchisesau deschise cu strat de filtrare din nisip.

Dezinfecia distrugerea tuturor microorganismelor. Se poate realiza cuajutorul clorului (clorinare), ozonului (ozonificare), razelor ultraviolete,srurilor metalelor grele (argint, cupru etc.). Cea mai utilizat este clorinareacu clor gazos, care se poate face n staia de clorinare.


22/82

Lucrrile necesare pentru tratarea apei alctuiesc staia de tratare a apei.Aceasta se amplaseaz n teren stabil ntr-o zon de protecie sanitar i cu

posibiliti de extindere.

Sitarea se realizeaz prin dispunerea, la priza staiei de tratare, a unorgrtare,sitesau microsite.

n funcie de mrimea spaiilor sau ochiurilor prin care trece apa se disting:

Sitare grosier: grtare cu spaii ntre bare de 30 100 mm,

Sitare medie: site cu spaii de 10 25 mm, Sitare fin: site cu spaii de 3 10 mm,

Sitare foarte fin: microsite cu spaii de 23 120 .Grtarele, dup forma n plan, pot fi plane, radiale sau curbe. n vederea

eliminrii materiilor plutitoare de la suprafaa sau dinmasa apei se folosesc grtarealctuite din bare fixe.

Sitele se folosesc pentru reinerea impuritilor de dimensiuni mai mici isunt fixe. Micrositele se impun n cazul prezenei n ap (lac de acumulare) a unorcantiti mici de plancton (microorganisme acvatice).

Sedimentarea se realizeaz cu ajutorul deznisipatoarelor, care n funciede direcia curentului de ap, pot fi orizontale sau verticale.

Deznisipatoarele orizontale sunt bazine din beton simplu sau beton armat.Apa trece printr-un grtar n camera de linitire i de distribuie, care are pereiilaterali evazai n plan fa de direcia de curgere a apei, cu o nclinare de 5/1 10/1 i bare de linitire alctuite din evi verticale cu diametrul de 3050 mmdispuse n zigzag la 25.35 cm distan. Prin intermediul unei stavile apa trece ncamera de colectare i apoi n canalul din aval de deznisipator.

Raportul ntre limea i lungimea unui compartiment se consider de 1/6 1/10, iar dintre nlimea i lungimea unui compartiment de 1/10 1/15.

Nisipul depus se poate elimina manual, mecanic sau hidraulic.


23/82

F ig. 2.1.Deznisipator or izontal

Deznisipatoarele verticalese pot executa din beton simplu sau beton armati pot fi de form circular sau dreptunghiular. Acestea se compun din camera deintrare, camera de depunere a nisipului i jgheabul de colec tare a apei deznisipate.Camera de depunere a nisipului poate fi de form circular sau hexagonal n plan.

Spaiul pentru colectarea nisipului de la partea inferioar a camerei de depunere anisipului trebuie s aib pereii laterali nclinai la minimum 45.

Aceste deznisipatoare se prevd doar pentru debite mai mici de 10.000m3/zi, cnd spaiul este limitat i cnd se execut frepuizmente costisitoare.Nisipul depus se elimin mecanic sua hidraulic.

Coagularea i flocularean vedrea tratrii apei cu coagulani sunt necesare staii de gospodrire a

reactivilor, instalaii pentru prepararea i dozarea coagulanilor, pentru amesteculapei de tratat cu coagulanii i pentru floculare. Reactivii de coagulare recomandaisunt: sulfatul de aluminiu, sulfatul feros, sulfatul feric, clorura feric, aluminatul desodiu, varul, polielectrolii organici etc.

Staia de gospodrire a reactivilor se prevede cu spaii pentru depozitareaacestora. Depozitarea sulfatului de aluminiu se face n construcii acoperite pe o


24/82

nlime de maximum 2 m, a varului stins pe platforme acoperite, iar a crbuneluiactiv n construcii acoperite pe o nlime de maximum 1.5 m.

Dizolvarea, prepararea i dozarea reactivilor se face n bazine, care trebuieprotejate corespunztor mpotriva coroziunii.

F ig. 2.2.Dispozitiv pentru prepararea i dozarea coagulantului

Instalaiile pentru amestecul apei de tratare cu coagulanii sunt dispozitivepentru amestecarea rapid i complet a apei cu reactivii, care se poate face prinsalt hidraulic, n camere cu icane, n jgheaburi cu desprituri gurite, prinbarbotare i n camere sau bazine cu agitatoare mecanice ce se rotesc n jurul uneiaxe orizontale sau verticale.

n cazul n care amestecarea se face prin salt hidraulic, coagulantul seintroduce la captul unui canal cu pant mare n care rezult saltul hidraulic , careefectueaz amestecul.

Camerele cu icane sunt jgheaburi cu perei ican din lemn sau beton,nclinai la 45 n sensul de curgere al apei.


25/82

F ig. 2.3.Di spozitiv pentru amestecul apei cu coagulani prin salt

hidraulic

F ig. 2.4.Camer de amestec cu icane

Reactoarele cu compartimente sunt bazine prin care apa circul orizontal sauvertical i alternativ ascendent i descendent. Compartimentele se prevd cu pante,pentru scurgerea depunerilor precum i cu stvilare pentru scurtarea traseului apei.


26/82

F ig. 2.5.Reactoare cu compart imente

Reactoarele cu palete sunt camere de reacie verticale sau orizontale nfuncie de axa de rotirea paletelor. Camerele de reacie orizontale se mpart n 2 5 compartimente. Distana dintre pereii laterali i palete sau distana ntre paletelea dou dispozitive vecine se ia maxim 0.25 m, iar distana de la palete pn laradier sau suprafaa apei se ia de 0.1 0.17 m. Raportul dintre lungimea uneipalete i lime se ia de 10...15.

Pentru a economisi coagulant, a grbi procesul de limpezire, a nltura o datcu substanele organice i 90% din bateriile din ap se poate folosi un sistem decamere succesive numit floctrol. n acest caz paletele sunt desprite prin pereitransversali i sunt fixate pe un ax orizontal rotit de un motor electric.

F ig. 2.6.F loctrol


27/82

Reactoarele conice sunt rezervoare de form conic cu vrful n jos. Apaintr pe la partea de jos, iar amestecul se realizeaz prin scderea mare a vitezeintre ieire i intrare.

Decantarea apeiDecantarea apei este un proces de separare a particulelor solide din

suspensie prin aciunea forelor de gravitaie i se realizeaz n decantoare.n vederea obinerii unei bune eficiene, o condiie important ce trebuie

asigurat decantoarelor o constituie realizarea unor dispozitive adecvate de intrarea apei n decantoare, pentru o distribuire ct mai uniform a curenilor de ap n

bazin, n toate direciile.n funcie de sensul de circulaie a apei n decantor, acestea pot fi:

decantoare orizontale - longitudinale, decantoare orizontaleradiale sau decantoareverticale.Decantoarele orizontale longitudinaleau forma n plan dreptunghiular i

pot fi realizate din beton armat monolit, cu fundul plan sau n soluie mixt (pereiprefabricai i fundul n form de jgheab turnat in situ). Apa intr n camera dedistribuie unde circulcu vitez mare pentru a nu se produce depuneri, iar apoitrece i se repartizeaz uniform n compartimentul de decantare unde se reinsuspensiile. Din compartimentul de decantare apa trece n camera de colectare sauntr-un jgheab de colectare prin deversoare triunghiulare sau prin orificii i fantenecate. Plnia de nmol poate nmagazina 30...50% din depuneri pe o lungime de2.5.....5.0 m.

Depunerile din galeria colectoare se pot ndeprta hidraulic prin sifonare,gravitaional sau prin pompare, prin canale cu diametrul minim de 150 mm.

La partea superioar, pereii laterali se vor executa evazai n vedereaasigurrii funcionrii nentrerupte a decantorului n perioadele de nghe.

Limea unui compartiment de decantare b trebuie s fie de cel mult 1/10 dinlungime i maximum 8 m.

Decantoarele se tencuiesc la interior, iar la exterior se izoleaz contrainfiltraiilor sau exfiltraiilor.

Curirea decantoarelor se poate face mecanic, hidraulic sau manual.Curirea mecanic se realizeaz cu ajutorul unui pod raclor, care are un dispozitivce mpinge depunerile spre plnia de nmol n timpul deplasrii pe dou ineaezate deasupra pereilor longitudinali. n acest caz radierul se realizeaz


28/82

orizontal. n cazul decantoarelor cu curire hidraulic gravitaional, radierul seprevede cu o pant transversal de 5% spre o rigol sau o conduct perforatlongitudinal de colectare i evacuare a nmolului.

F ig. 2.7.Decantor orizotal longitudinal

Decantoarele orizontale radiale au formcircular n plan i au diametremaxime de 50 m i medii de 30 m, fiind recomandate pentru debite mari. nlimeamaxim ale acestor tipuri de decantoare este de 4 m, iar cea medie de 2.5 m.

Accesul apei se face printr-o conduct din centrul decantorului, al cruicapt este aezat la 20...30 cm sub nivelul apei. Distribuia uniform a apei serealizeaz prin intermediul unui perete plin de form cilindric, cufundat n appn la nivelul inferior al peretelui exterior al decantorului. Pentru distribuiauniform a apei se pot folosi orificii cu deflectoarecare sunt dispuse pe peretele

plin cilindric.


29/82

Evacuarea apei decantate se realizeaz printr-un jgheab periferic care poateface corp comun cu peretele decantorului sau poate fi aezat la 1...2 m de acesta.Accesul apei n rigol se face prin intermediul unui deversol reglabil, cu crestturin form de triunghi. Pentru evitarea antrenrii substanelor plutitoare se pot folosi

perei seminecai, dispui la o distan de 3...4 m de peretele deversor.n cazul decantoarelor cu diametre mai mari de 45 m se recomand ca apa

decantat s fie colectat prin jgheaburi radiale, care o evacueaz ntr-un colectorgeneral.

F ig. 2.8.Decantor orizotal radial

Curirea decantoarelor se face mecanic i continuu cu poduri racloare carecircul pe pereii decantorului i mping suspensiile n plnia de colectare cu


30/82

ajutorul unor lame metalice. La decantoarele cu jgheaburi radiale podul raclor seprevede submersibil.

Evacuarea nmolului din decantor se face prin conducte ce funcioneaz pringravitaie, prin presiune sau pompare.

Radierul decantorului se prevede cu o pant de 5 10% spre plnia decolectare a nmolului.

Decantoarele verticalese execut din beton simplu sau beton armat i potavea form cilindric sau poligonal. Aceste decantoare se construiesc pentrudebite mai mici i cnd este lips de spaiu.

Accesul apei n compartimentul de decantare se face prin conducta dedistribuie. Apa decantat este evacuat n jgheabul de colectare dispus pe toat

circumferina decantorului (interior sau exterior) prin deversoare triunghiulare sauprin fante necate.Depunerile sunt colectate n plnia central de la partea inferioar a

decanorului.

F ig. 2.9.Decantor vertical


31/82

n cazul decantoarelor cu suprafaa mai mare de 12 m2 apa decantat sepoate colecta ntr-o reea de jgheaburi sau conducte radiale cu orificii, care oevacueaz ntr-un colector general.

ndeprtarea depunerilor se realizeaz pe la partea inferioar folosind

mijloace hidromecanice.

Decantoarele suspensionale se recomand n cazul apei cu coninut marede suspensii sau n cazul n care trebuie s se obin o bun limpezire a apei duptrecerea acesteia printr-un strat de suspensii floculate anterior. Aceste decantoare

pot fi fr recircularea mecanic a nmolului, cu recircularea mecanic anmolului, cu hidroejector sau de tip pulsator.

Accesul apei n decantoarele suspensionale fr recircularea nmolului, se

face printr-o conduct de la partea inferioar a acestora, unde este distribuit prinevi cu orificii.Apoi apa trece printr-un fund cu orificii n spaiul de sedimentare,unde strbate ascensionalstratul de depuneri. Colectarea apei decantate se face prinjgheaburile de la partea superioar a decantoarelor.

F ig. 2.10.Decantor suspensional fr recircularea nmolului


32/82

n cazul decantoarelor suspensionale cu recircularea nmolului apa intr

printr-o conduct (1) n camera de amestec (2), care este prevzut cu rotor cupalete (3) i n care se realizeaz amestecul acesteia cu nmolul recirculat din

spaiul de limpezire. Apoi amestecul de nmol i ap trece prin spaiul de reacie(4) i prin spaiul de limpezire (5), unde are loc separarea, nmolul cznd lapartea inferioar iar apa decantat evacundu-se prin conducte radiale perforate (6)ntr-o rigol periferic (7) ide aici n conducta de transport (8). Podul raclor (9)mpinge nmolul ctre conducta circular sau baa central de colectare (10), iarnmolul care nu se recircul se evacueaz printr-o conduct(11).

F ig. 2.11.Decantor suspensional cu recircularea nmolului

Decantorul suspensional cu hidroejector se prevede cu hidroejector n loculrotorului cu palete.n cazul decantorului de tip pulsator, contactul apei cu nmolul se asigur

printr-o alimentare intermitent care contribuie la mbuntirea procesului delimpezire. Apa intr n spaiul central, unde se ridic datorit vacuumului creat. Laun anumit nivel are loc contactul cu aerul atmosferic printr-un dispozitiv electric iapa din spaiul central se golete brusc n spaiul de decantare, unde dup cestrbate stratul de nmol este colectat prin jgheaburile de la partea superioar.Evacuarea excesului de nmol se face printr-un canal lateral.


33/82

F ig. 2.12.Decantor de tip pulsator

Eficiena de reinere a particulelor n suspensie depinde de suprafaa desedimentare i mrimea hidraulic a acestor particule i nu depinde de timpul dereinere. Astfel se pot prevedea decantoare tubulare, decantoare etajate de micadncime sau decantoare lamelare.

Decantoarele tubulare sunt bazine prevzute n interior cu 45 de tuburi PVCcu diamterul de 110/99.4 mmm i lungimea de 6 m, dispuse cu o nclinare de 25fa de orizontal.

Decantoarele etajate de mic adncime sunt bazine cu mai multecompartimente suprapuse de lime egal cu limea bazinului. n cazul acestordecantoare se mrete suprafaa de sedimentare i se micoreaz adncimea apei,

particulele atingnd mai repede radierul.Decantoarele lamelare sunt similare celor tubulare, doar c n locul tuburilor

se prevd plci ondulate.

Filtrarea are scopul de a separa materiile solide din ap, n vederealimpezirii acesteia. Filtrarea depinde de mrimea i concentraia particulelor solide,de natura i caracteristicile mediului filtrant precum i de modul de funcionare,

distingndu-se urmtoarele tipuri:- Filtrarea prin strate granulare, care se utilizeaz la debite mari, cu puine

suspensii,-

Filtrarea prin site sau microsite utilizat la separarea particulelor grosiere,- Filtrarea prin membrane care se utilizeaz n cazul cantitilor reduse de

suspensii,


34/82

- Filtrare cu turte utilizat n cazul concentraiilor mari de suspensii.n funcie de viteza de filtrare exist filtre lente i filtre rapide.Filtrele lenteau n componen urmtoarele elemente:

- Un rezervor de ap, care menine o sarcin constant de ap deasupra

materialului filtrant,- Un strat filtrant (nisip) pe care sunt reinute impuritile din ap,- Un sistem de drenaj situat la baz, care susine mediul filtrant i permite

trecerea apei,- Un sistem de vane de comand.

Rezervorul, stratul filtrant i sistemul de drenaj sunt reunite ntr-un bazinfiltrant de regul fr acoperi. Bazinul este de seciune dreptunghiular i areadncimea de 2.54.0 m, fiind ngropat sau semingropat. Pereii bazinului se pot

executa din piatr, crmid sau beton. Sistemul de drenaj se gsete la fundulbazinului i poate fi realizat dintr-un planeu fals din beton poros sau drenuriporoase, acoperite cu un strat de pietri pentru mpiedicarea antrenrii n dren aparticulelor fine din stratul de nisip. Deasupra sistemului de drenaj se gsete unstrat de nisip pe o nlime de 0.60 1.20 m i un strat ap de 1.00 1.50 mnlime.

Vanele de comand se gsesc n structuri adiacente.Filtrele rapide se compun din urmtoarele elementeprincipale:

Sistemul de admisie a apei decantate, care poate consta dintr-o o conduct curamificaii pe fiecare cuv sau dintr-un canal cu ferestre laterale n dreptulfiecrei cuve,

Cuva filtrului, care este o construcie din beton armat sau metal avnd forman plan ptrat sau dreptunghiular,

Jgheaburile de repartiie a apei brute i colectarea apei de splare, care ncazul cuvelor mici pot lipsi,

Stratul de ap situatdeasupra stratului de nisip,

Stratul de nisip care are o nlime 0.80 1.20 m,

Stratul de pietri dispus ntre stratul de drenaj i nisip pentru a asigura o maibun uniformitate repartiiei apei de splare,

Sistemul de drenaj,

Conducte de apfiltrat, de evacuare a apei de splare, de golire a filtrului,de preaplin i instalaii i armturi anexe.


35/82

Sterilizarea apei se poate realiza cu ajutorul clorului (clorinare), ozonului(ozonificare), razelor ultraviolete, srurilor metalelor grele (argint, cupru etc.).

Cea mai utilizat este sterilizarea apei prin clorinare. Aceasta se face n staia declorinare, care poate fi construcie cu dou camere, una pentru depozitarea

buteliilor de clor iar cealalt pentru clorare.Cldirea staiei de clorinare este o construcie suprateran avnd n

componen urmtoarele elemente:-

fundaie continu sub ziduri,- perei din zidrie de caramid,- planeu din beton armat,- centuri din beton armat ,- stlpiori din beton armat de seciune ptrat.

3. TRANSPORTUL APEI

Aduciunea i distribuia apei se face prin intermediul conductelor deaduciune i reelelor de distribuie. Conductele de aduciune au rolul de atransporta apa de la captare la rezervoare, iar reelele de distribuie de la rezervoarepn la conductele de serviciu. Att aduciunea ct i distribuia apei se compundin conducte, armturi, aparate de msur i lucrri accesorii.

3.1. Aduciunea

Aduciunea poate fi de tip canal, de tip conduct sub presiune sau ocombinaie a acestora i trebuie s cuprind toate construciile i instalaiileaccesorii (cmine, traversri de ruri, treceri sub ci de comunicaie etc.).

n vederea proiectrii aduciunilor sunt necesare studii topografice,geologice, geotehnice i hidrochimice. Studiile topografice pun la dispoziie planulde situaie a traseului ales, planul de amplasare a diferitelor obiecte, profiluri

transversale prin ruri, albii, maluri, versani, ci de comunicaii etc. Studiilegeologice i geotehnice au scopul de a furniza date referitoare la stabilitateageneral a terenului, principalele caracteristici fizico-mecanice ale pmnturilor,nivelul apelor subterane etc. Studiile hidrochimce conduc la precizarea agresivitiiapei transportate, a apei subterane i a terenului de fundare fa de materialulconductei.


36/82

Alegerea tipului de aduciune, a materialului i formei acesteia depinde deurmtorii factori principali:

- relieful terenului;- gradul de stabilitate i de agresivitate a pmntului;

-

calitatea apei transportate;- presiunea apei.

O condiie important pentru proiectarea aduciunilor i care determin tipulde apeduct o constituie prevenirea infestrii apei transportate cu ape de infiltraieprovenite din precipitaii, din ape de suprafa, din ape subterane sau din pierderide la conducte sau canale, care transport ap murdar.

Proiectarea aduciunilor const n: alegerea soluiei pentru traseu, a tipuluide apeduct i a materialului, efectuarea calculelor hidraulice, de rezisten i a celor

economice, precum i ntocmirea planurilor i a detaliilor de execuie pentru toateconstruciile i instalaiile ce compun aduciunea.Aduciunile de tip canal transport apa prin gravitaie cu nivel liber i pot fi

deschise sau nchise.Canalele deschise transport debite mari de ap i constau din tranee

spate n pmnt protejate cu o mbrcminte din beton, piatr sau alte materiale.Acestea sunt solicitate n afara presiunii pmntului i de aciunea presiunii apeitransportate. Canalele deschise au o lungime mare i pot fi de seciunetrapezoidal, dreptunghiular, triunghiular sau semicircular. Seciunea optimdin punct de vedere hidraulic este cea semicircular, dar din cauza execuieidificile se construiesc canale trapezoidale, care asigur n mai bune condiiipreluarea eforturilor din aciunea mpingerii pmntului i elimin efectul presiuniigheii.

Canalele deschise de seciune dreptunghiular sau trapezoidal se execut,de regul, monolite. n principiu, ele au pereii laterali executai sub form de plcicu seciune constant sau variabil, dar pot fi executai i din cadre transversale pecare reazm plci continue.

Dezavantajele canalelor deschise constau n murdrirea apei, variaiatemperaturii apei, dezvoltarea vegetaiei acvatice la viteze mici ale apei i formareagheii.

Suprafaa taluzurilor i a radierelor canalelor deschise pot fi neprotejate sauprotejate contra infiltraiilor, exfiltraiilor sau eroziunilor. Impermmeabilizarea sepoate realiza prin cptuire cu beton simplu monolit de 10 cm grosime, cu dale


37/82

prefabricate din beton simplu 50x50x6 cm, cu dale prefabricate din beton armat de200x100x6 cm sau cu folie PVC plastificat de 0.4 0.8 mm grosime protejat cudale de beton de 50x50x6 cm.

Canalele nchise se folosesc pentru cazurile n care se transport ap

potabil sau ap tratat. Acestea au lungimi mari i se aeaz sub adncimea denghe innd seama i de condiiile de rezisten ale materialului la aciunile cerezult din circulaie.

Forma seciunii interioare a canalelor nchise poate fi: circular, ovoid,dreptunghiular sau tip clopot. n funcie de debitele transportate canalele nchisese fac vizitabile sau nevizitabile. Canalele nevizitabile se prevd de seciunecircular iar celevizitabile se prevd nlate.

Canalele ovoide se aeaz cu vrful n sus, iar canalele tip clopot se folosesc

pentru adncimi mici de construcie.Canalele nchise de seciune trapezoidal sau dreptunghiular se execut subform de cadre sau sub form de canale deschise pe care sunt rezemate plcile deacoperi. n cazul canalelor prefabricate se folosesc elemente sub form de plci cunervuri pentru acoperi, plci n form de L pentru perei i plci plane pentruradier. O form deosebit de avantajoas o constituie sistemul alctuit din ineledreptunghiulare sau trapezoidale precomprimate.

Canalele de seciune circular sau ovoid se execut din beton simplu pentrudiametre mici i din beton armat pentru diametre mari sau n cazurile n carecanalele sunt supuse la tasri mri. Acestea se mai pot realiza din elementeprefabricate n urmtoarele sisteme:

- tuburi din beton armat cu lungimea de 3.0 m;- elemente prefabricate sub form de boli circulare, ovoidale, care

reazem pe blocuri de baz monolite sau prefabricate sau pe ofundaie din beton monolit;

- jgheaburi de seciune ovoidal sau circular.Conductele sub presiunese folosesc pentru transportul debitelor mici pe

trasee de teren cu relief accidentat i au seciunea circular, aceasta rezistnd ncondiiile cele mai economice la presiunea interioar la care sunt solicitate.Acestea sunt mai scurte dect canalele deoarece nu urmresc panta terenului.

n cazul alimentrii unor consumatori importani, conductele de aduciunesub presiune se introduc ntr-un tunel vizitabil, iar n zone muntoase masiveconductele cu diametre mai mari de 1000 mm se introduc n galerii. Din condiii


38/82

tehnico-economice, aduciunile se pot introduce n tuneluri sau n galerii mpreuncu alte reele.

3.2. Conductele reelei de distribuie

Conductele reelei de distribuie sunt conducte sub presiune, iar n funcie derolul pe care l au, pot fi: conducte principale (artere), conducte de serviciu(conducte secundare) i branamente.

Conductele principale transport apa de la rezervoare sau de la staiile depompare n sectoarele de consum, iar cele de serviciu de la conductele principalepn la punctele de consum. Branamentele sunt conducte prin care apa din reeauade distribuie este introdus pentru consum n reeaua interioar de alimentare cu

ap din cldiri sau incinte industriale.Conductele se aeaz la adncimi egale sau mai mari dect adncimile denghe, innd seama i de condiiile de rezisten a materialului conductei lasarcinile provenite din circulaie i de gradul de seismicitate a zonei respective. Serecomand ca aezarea conductelor s se fac n zone necarosabile, n terenuristabile i neagresive fa de materialul conductei. n cazul n care nu pot fi evitateterenurile agresive se vor lua msuri de protecie.

Conductele se pot aeza n galeriivizitabile, separate sau mpreun cu altereele edilitare.

F ig. 3.1.Conducte pozate n galeri i vizitabil e


39/82

Distana minim de la faa exterioar a conductelor la fundaiile cldirilortrebuie s fie de 3.0 m, pentru a nu periclita fundaiile i inunda subsolurile n cazde avarie. Totodat distana n plan orizontal de la conducte la canalul de ap uzattrebuie s fie de minim 3 m.

Reelele de distribuie sunt alctuite din tuburi sau evi, piese de legtur(coturi, teuri, ramificaii etc.), aparate de msur i control (apometre, manometre)i construcii accesorii (camere de rupere a presiunii, cmine, treceri pe sub ci decomunicaie etc.)

Tuburile sau evile pentru conductele de ap se pot realiza din betonarmat,beton precomprimat, material plastic, font ductil, oel, aluminiu, plumbetc. Alegerea materialului conductei ine seama de condiiile tehnice (presiuneaapei, stabilitatea terenului de fundaie, aciunea coroziv a pmntului i a apei

subterane, calitatea apei transportate etc.) i condiiile economice (costulmaterialului conductei i al izolaiilor necesare, costul manoperei de montaj, costulexploatrii etc.)

Tuburile din beton se execut prin vibrare, centrifugare sau vacuumizare cudiametrul de 400 1000 mm. Acestea pot fi executate din tuburi uzinate sau printurnare direct pe antier.

Tuburile din beton precomprimat reprezint soluia cea mai raional deutilizare a capacitiide rezisten a betonului i pot fi execuate din:

- beton precomprimat, cu tub metalic,- beton precomprimat fr tub metalic (tip PREMO).

Acestea pot fi alctuite din dou straturi de beton i armtur transversalpostntins, respectiv armtur longitudinal prentins sau dintr-un singur strat debeton cu armtur longitudinal i transversal prentins.

Tuburile din font se execut prin turnare sau prin centrifugare. Acestea serealizeaz din font cenuie (3.5 3.7% carbon) sau din font ductil careare unconinut mai mare de carbon i adaos de magneziu. Tuburile din font prezintavantajul unei bune rezistene la coroziunea produs de apa transportat i de

pmntul n care este pozat conducta.evile din oel se fabric din oel carbon ca evi uzinate i evi laminate.

evile laminate au o rezisten mecanic mai mare dect cele sudate, putndu-seutiliza i pentru conductele de aduciune.

evile din oel rezist la presiuni interioare mari, precum i la sarcinidinamice, sunt mai ieftine dect cele din font, se asambleaz mai uor i mai


40/82

repede i nu au pierderi mari de ap.Cel mai mare dezavantaj al evilor din oel lconstituie faptul c sunt supuse la aciunea coroziv a apei necesitnd proteciispeciale contra coroziunii, cum ar fi: izolarea suprafeelor conductelor cu bitum, cumase plastice, cu cauciuc, cu mortar de ciment rezistent la agresiune, cu vopsea de

ulei vegetal sau prin zincare sau cromare.Conductele din oel se folosesc ncazul presiunilor mari, la subtraversri de

ci ferate sau linii de tramvai, n terenuri tasabile i puin stabile, la pantepronunate, n terenuri cu pericol de alunecare etc.

evile din material plastic sunt cele mai utilizate datorit avantajeloracestora, i anume: greutate specific redus, rezisten mecanic ridicat,rezisten mare la coroziune, conductivitate termic redus, elasticitate ridicat,mbinare facil.

Materialele plastice cele mai utilizate pentru fabricarea evilor suntpoliclorura de vinil PVC, polietilena PE i poliesteri armai cu fibr de sticl PAS.Tuburile de plumb se folosesc numai pentru branamentele imobilelor

datorit faptului c sunt mai scumpe i au rezisten redus.Tuburile din aluminiu au greutatea mai mic dect cele din oel, rezisten

mai mare n medii agresive i elasticitate redus.

4. NMAGAZINAREA APEI

Construciile destinate nmagazinriiapei sunt rezervoarele sau castelele deap. Acestea se prevd n sistemele de alimentare cu ap pentru:

- distribuirea unui debit superior celui furnizat de ctre o surs,aduciune sau o staie de pompare,

- asigurarea unei rezerve n caz de avarii sau a unei rezerve pentrustingerea incendiilor,

- reglarea presiunilor etc.Rezervoarele se pot clasifica dup mai multe criterii, i anume:

dup destinaia rezervoarelor putem distinge:-rezervoare pentru ap potabil;-rezervoare pentru ap industrial;-cuve i bazine din cadrul staiilor de tratare a apei;-cuve i bazine din cadrul staiilor de epurare a apeloruzate.

dup poziia lor fa de sol se deosebesc rezervoare:


41/82

- ngropate sau subterane (fig. 4.1. a);-semingropate (fig. 4.1. b);-de suprafa(supraterane) (fig. 4.1. c);-de nlime: castele de ap (fig. 4.1.d), rezervoare pe couri de fum (fig.

4.1. e), rezervoare de acoperi(fig. 4.1. f) dup modul de acoperire rezervoarele pot fi:

-descoperite;-acoperite.

dup modul de compartimentare exist:-rezervoare cu o singur camer;-rezervoare cu mai multe camere:

-paralele (fig. 4.2. a i b),

-

concentrice (fig. 4.2. c),-etajate (fig. 4.2. d).

n funcie de tehnologia de execuie se deosebesc rezervoare:-monolite-prefabricate, din beton armat sau beton precomprimat.

dup forma n plan rezervoarele pot fi:-

de form drepunghiular (ptrat);-de form poligonal;

-

de form circular.Capacitatea rezervoarelor variaz n limite extrem de largi, de la 50 m3pnla 100000 m3, chiar i peste aceast capacitate.


42/82

F ig. 4.1.Rezervoare: angr opate; b- semingropate; c- de suprafa;

dde nlime; epe couri de fum; f de acoperi (sursa: Bucur, I., 1980)

F ig. 4.2.Clasificarea rezervoarelor din punct de vedere al compartimentrii: a

i b cu mai mul te camere, paralele; c- concentr ice; d- etajate;(sursa: Bucur , I .,

1980)


43/82

La nceput rezervoarele erau construite din lemn, apoi din crmid i odatcu dezvoltarea metalurgiei din metal. Utilizarea betonului armat la construirearezervoarelor dateaz nc de la nceputul secolului XX. Aplicarea pretensionrii larezervoarele de ap a mbuntit spectaculos calitile structurale i funcionale ale

acestora i a permis totodat mrirea capacitii rezervoarelor.n prezent rezervoarele se execut din beton armat datorit avantajelor

acestuia, cum ar fi: rezistena la foc,rezistena la coroziune i la ageni chimici,posibilitate de curire uoar,cheltuieli reduse de ntreinere, posibilitatea adaptriiformei celei mai adecvate cerinelor funcionale, cheltuieli de construcie relativreduse.

Dintre dezavantajele utilizrii betonului armat la rezervoare de menionat arfi tendina de fisurare a betonului armat supus la eforturi de ntindere i

dificultatea etanrii mbinrilor, a rosturilor de dilatare i a strpungerilor, nspecial n zonele aflate sub presiune mare.Aceste dificulti se pot depi printr-o conformare static ct mai corect,

prin utilizarea unei tehnologii de execuie adecvate, dar mai ales prin folosireaprecomprimrii. Precomprimarea permite eliminarea complet a fisurrii pereilor,face posibil adoptarea unor grosimi de perei reduse, condiie prin care se reducei pericolul de fisurare din contracie i variaii de temperatur, asigurimpermeabilitatea la lichide, o protecie mai bun a armturii la coroziune, precumi o durabilitate mai mare la pre de cost convenabil. Recipienii pentru lichide dinbeton precomprimat posed etaneitate mult superioar celor din beton armat.

La alegerea formei rezervorului trebuie s se in seama de urmtorii factoriprincipali: fluxul tehnologic pe care-l deservete, amplasarea rezervorului, modulde lucru static, tehnologia de execuie i economicitatea soluiei. Astfel pentru ocapacitate dat, forma se alege astfel nct s necesite un consum minim dematerial de construcie. Acest criteriu este condiionat de minimalizarea suprafeeide perete i de optimizarea strii de eforturi interioare.

Din punct de vedere static rezervoarele circulare sunt preferabile celor

dreptunghiulare sau ptrate, deoarece n cazul acestora, pentru presiunea radialuniform dat de ap, acionnd normal la perete, forma circular n plan este decoinciden (se nasc numai eforturi axiale de ntindere), n timp ce n cazulrezervoarelor dreptunghiulare pe lng solicitrile de ntindere apar i momentencovoietoare, fapt care conduce la un consum mai mare de oel i beton (sursa:Bucur I., 1980).


44/82

n cazul rezervoarelor din beton armat, trebuie acordat o atenie deosebitasigurrii etaneitii, fr de care aceste construcii i pierd funcionalitatea. Pelng asigurarea etaneitii este necesar i asigurarea proteciei interioareanticorozive, n cazul n care aceste construcii nmagazineaz lichide cu efect

coroziv asupra betonului.Etaneitatea unui rezevor se asigur att prin etaneizarea cmpului de perete

i de radier, ct i prin realizarea corespunztoare a rosturilor structurii.Etaneizarea pereilor unui rezervor de ap se poate realiza prin urmtoarele

procedee: Executarea unui beton cu permeabilitate redus prin utilizarea unei

compoziii corespunztoare. Clasa betonului folosit la elementele n contactcu lichidul i gradul de impermeabilitate al betonului se stabilesc n funcie

de presiunea lichidului nmagazinat, de grosimea elementului i deproprietile de agresivitate ale lichidului nmagazinat sau ale mediuluinconjurtor.

Limitarea fisurilor -la elementele din beton armat care se gsesc n contactcu lichidul, deschiderea fisurilor se limiteaz la 0,1 mm pe feele n contactcu lichidul.

Tencuial de impermeabilizare - se aplic n 36 straturi pe faa dinsprepresiunea apei. Un strat de tencuial din mortar de ciment de 2 3 cmaplicat pe faa interioar a peretelui prin torcretare poate servi ca strat suportpentru vopsele polimerice, aplicate n dou sau trei straturi, realiznd ohidroizolaie eficace.

Izolaie bituminoas -asigur o etaneitate perfect n cazul n care esteutilizat ca protecie interioar, dar poate compromite calitatea apei i nu serecomand la rezervoarele de ap potabil.

Izolaie din mase plastice reprezint straturi de izolaie elastic care seaplic peste un strat suport de mortar de ciment. Se utilizeaz sub form de:vopsele pe baz de clorcauciuc, rini epoxidice n dou componente sau

perclorvinil, mase de paclu pe baz de polimeri din rini epoxidice sauperclorvinilice, simple sau armate cu esturi din fibre de sticl, acoperiri cufolii de butarom, polietilen, PVC, cauciuc, etc.

Izolaie cu folii de plumb de 1 2 mm grosime reprezint o soluiescump dar asigur o etaneitate perfect, utilizndu-se la lucrrile deetaneizri pretenioase i n special la rosturi.


45/82

Placaje de faian sau gresie prinse cu mortar de ciment i rostuite cu chiturisau masticuri bituminoase (sursa: Bucur I., 1980) [10].n prezent exist o gam variat de produse pentru impermeabilizarea

pereilor din beton armat a rezervoarelor cum ar fi:

Pelicul flexibil hidroizolant pe baz de ciment (Nicote CM210). Mortar de impermeabilizare rezistent la presiunea hidrostatic, mortar pe

baz de ciment pentru impermeabilizare osmotic, mortar mineral deimpermeabilizare.

Sistem de impermeabilizare semielastic pe baz de ciment i latex acrilic,sistem de impermeabilizare flexibil pe baz de ciment i polimeri modificai.

Sistem penetrant de cristalizare n adncime, care este un tratament chimicpentru protecia betonului mpotriva infiltrrii apei n pori i capilare.

Mas omogen pe baz de ciment pentru etanarea elementelor din beton ncontact cu apa rezidual. Mortar bicomponent elastic folosit pentru hidoizolarea i protecia

anticoroziv a suprafeei betonului (Mapelastic). Emulsie bituminoas hidoizolant (Plastimul). Vopsea epoxidic aplicat n dou straturi. Soluie de silicat modificat biochimic, care ptrunde n beton, reacioneaz

cu calciul liber i apa formnd un gel complex de silicat de calciu ncrpturi, pori i capilariti.n cazul n care rezervoarele nmagazineaz ape uzate sau alte lichide cu

efect coroziv asupra betonului, se aplic o protecie anticoroziv pe faa interioara peretelui, care poate consta din unele procedee aminintite mai sus sau dinprocedee specifice de protecie anticoroziv i anume:

Placaje de gresie prinse i rostuite cu chituri anticorozive. Cptueal din zidrie de crmid antiacid sau din gresie antiacid, prins

n mortar de ciment sau chit anticoroziv, rostuit cu chituri anticorozive saumasticuri bituminoase.

Fluatizarea const n tratarea suprafeei de tencuial dricuit fin cu osoluie de fluosilicai solubili, n special fluosilicat de magneziu, de zinc saude plumb.

Silicatizarea - const n aplicarea pe faa tencuit a betonului, a mai multorstraturi de soluii de silicat (silicat de sodiu sau de potasiu).


46/82

Placaj de ebonit, cptueal din folie de aluminiu i alte tipuri de cptuelidin materiale antiacide (sursa: Bucur I., 1980) [10].Un alt factor important privind funcionarea rezervorului o constituie

izolarea termic a peretelui, care mpiedic nghearea sau nclzirea excesiv a

lichidului nmagazinat i protejeaz peretele prin diminuarea eforturilor dintemperatur, n cazul nmagazinrii unor lichide calde. Izolaia termic se poaterealiza prin mai multe soluii i anume:

-

strat de aer izolant ntre doi perei de beton, sau unul de beton i cellaltde crmid,

- perete exterior din crmid cu goluri,- utilizarea unui strat izolant (polistiren expandat, plci rigide de

vat mineral, plci de beton celular etc.) protejat de un perete

exterior din beton monolit, prefabricat sau zidrie.Izolaia termicpoate s lipseasc la rezervoarele de ap, n care lichiduleste n micare continu (decantoare cu pod raclor), precum i n cazul unorcapaciti mai mari de nmagazinare (peste 1000 m3), datorit ineriei termiceridicate a masei de ap pe de o parte i a masei de beton pe de alt parte (sursa:Guerrin, A., 1968) [33].

n general un rezervor se compune din radier, perei i acoperi (fig. 4.3).Alturat sunt dispuse de obicei unul sau mai multe cmine de vizitare sau casavanelor, care face legtura ntre rezervor i reeaua de instalaii interioare i asigurcontrolul funcionrii rezervorului.

Fig.4.3.Prile componente ale unui rezervor (sursa: Bucur I., 1980)[10]


47/82

4.1. Rezervoare prismatice din beton armat

Rezervoarele prismatice sunt alctuite din plci plane, simple sau nervuratei pot fi descoperite sau acoperite.

Rezervoarele de seciune ptrat sau drepunghiular se realizeaz de obiceidin beton armat turnat monolit, n afara acoperiului i a stlpilor interiori desusinere care pot fi prefabricai. Exist cazuri cnd s-au folosit elementeprefabricate pentru construcia pereilor i chiar a radierului. Precomprimarea estemai puin folosit la rezervoarele prismatice.

n cazul rezervoarelor prismatice descoperite (bazine) pereii se executdin plci fr nervuri sau cu nervuri, ncastrate n radier. Pereii se execut cunervuri verticale n cazul rezervoarelor de dimensiuni mari n plan. Nervurarea

vertical se poate obine i prin utilizarea unor boli cilindrice. n cazul n carerezervoarele au nlimi mari, pereii se execut nervurai pe ambele direcii.Nervurile orizontale se dispun la distane n aa fel alese nct s fie aproximativegal ncrcate.

Rezervoarele prismatice acoperite de dimensiuni mari se execut de obiceingropate. n vederea susinerii acoperiului se introduc stlpi intermediari derezemare. Acoperiul poatefi conceput sub forma unui planeu pe reele de grinzi,planeu ciuperc, planeu dal, boli cilindrice executate monolit sau prefabricat.Radierul se execut de obicei sub form de radier pe grinzi principale i secundare,planeu ciuperc ntors, respectiv radier casetat. Pereii exteriori sunt formai dinplci ncastrate elastic n acoperi i radier sau plci rigidizate cu nervuri (sursa:Bucur, I., 1980.


48/82

Fig.4.5.Rezervoare prismatice cu plci nervurate de acoperi sau tirani

(sursa: Bucur , I ., 1980)[10]

F ig. 4.6.Rezervor de seciune dreptunghiular cu dou compartimente


49/82

n cadrul sistemului de alimentare cu ap a localitii Diosig exist unrezervor din beton armat monolit, de form dreptunghiular n plan, avnd doucompartimente cu capacitatea de 100 m3 fiecare. Rezervorul este acoperit, ngropat

i a fost construit recent, respectiv n anul 2010. Acoperiul a fost conceput subforma unui planeu.

Banda SIKA

F ig. 4.7.Rezervor de form dreptunghiular n plan din cadrul sistemului de

alimentare cu ap a localitii Diosig

4.2. Rezervoare circulare din beton armat i precomprimat

n general, rezervoarele circulare sunt constituite din nvelitori subiri derotaie, cea mai simpl form de rezervor circular fiind cea cilindric.

n cazul rezervoarelor de dimensiuni mici, respectiv cu diametrul D5 m,

acoperiul i radierul se execut sub form de plac plan.n cazul rezervoarelormari peretele se execut cilindric; acoperiul poate fi conceput sub form deplaneu pe grinzi radiale, planeu ciuperc, cupol, acoperi suspendat; radierulpoate fi executat sub form de plac plan, plac conic, planeu ciuperc, cupolntoars etc. Pentru acoperiuri cu deschideri ce depesc 20 30 m se pot

prevedea reazeme intermediare (sursa: Bucur, I., 1980).


50/82

F ig. 4.9.Rezervor ci rcular singular, ngropat

F ig. 4.10.Rezervoare cir culare cuplate

Pentru rezervoarele circulare s-au realizat i proiecte tip cum este, deexemplu, Proiectul nr. 5018/ARezervor circular acoperit din beton armat pentrunmagazinarea apei cu capacitatea de 1000 mc. n cadrul acestui proiect structurarezervorului este alctuit dintr-un radier circular din beton armat, un perete


51/82

cilindric din beton armat ncastrat n radier i un acoperi alctuit din elementeprefabricate dispuse radial, de tip dal sau elemente T rezemate simplu pe unstlp central prefabricat sau preturnat pe antier, i pe peretele rezervorului.Rezervoarele pot fi amplasate n raport cu nivelul terenului n trei variante:

subteran, semingropat sau suprateran ( fig. 4.11.).

F ig. 4.11.Rezervoare circulare acoperite supraterane, semingropate i

subterane (sursa: Proiect tip 5018/A, 1976)[114]

Un exemplu de rezervor realizat pe baza unui proiect tip este cel din cadrulsistemului de alimentare cu ap a localitii Tileagd (fig. 4.12). Rezervorul este

acoperit i are dou compartimente cu capacitatea 2x750 mc. Acoperiul estesusinut de stlpi de seciune ptrat avnd dimensiunile 40 x 40 cm.


52/82


53/82

materiale sau poate fi nfurat pe suprafaa lateral a elementului de beton.Pretensionarea armturii se realizeaz cu prese rezemate pe beton, aceasta fiindsimultan cu precomprimarea betonului, transferul fcndu-se la pretensionareaarmturii. Dup atingerea nivelului dorit de precomprimare, armtura esteblocat

la capete cu ajutorul unor dispozitive speciale de ancoraj, care au un rol hotrtorn transmiterea forei de precomprimare. n cazul precomprimrii prin nfurare,dup blocarea armturii, se torcreteaz elementul pentru realizarea aderenei i pentru protejarea armturii pretensionate, care este esenial pentru comportareaelementelor de beton sub ncrcrile de exploatare.

Precomprimarea se folosete mai rar la rezervoarele dreptunghiulare, i nudirect n perei. Ea se utilizeaz la grinzile acoperiurilor rezervoarelordreptunghiulare

n cadrul staiei de tratare din Botoani exist un rezervor pentrunmagazinarea apei avnd capacitatea de 10000 mc (fig. 4.13.). Rezervorul areforma circular n plan i este executat din beton precomprimat. Acoperiulrezervorului este realizat din chesoane prefabricate, iar stlpii interiori suntprefabricai i au seciunea ptrat 45 x 45 cm.

F ig. 4.13.Rezervor circular din beton armat precomprimat (Botoani)


54/82

Un alt exemplu de rezervor circular din beton precomprimat, dar avndcamere concentrice este i cel ilustrat n figura 4.14.

F ig. 4.14.Rezervor cil indri c circular din beton precomprimat monoli t cu

camere concentr ice

La Galai exist dou rezervoare circulare din beton precomprimat, unulavnd capacitatea de nmagazinare de 15000 mc (fig. 4.15), iar cellalt are doucuve concentrice de cte 20000 mc fiecare (fig. 4.16).


55/82

F ig. 4.15.Rezervor cu seciunea circular din beton armat precomprimat

(Galai)


56/82

F ig. 4.16.Rezervor cil indri c cir cular suprateran din beton precomprimat

(Galai)

4.3.

Rezervoare prefabricate

n cazul rezervoarelor, prefabricarea prezint avantajul posibilitii folosiriiunor betoane cu caliti superioare, necesare asigurrii unui grad ridicat deimpermeabilitate a pereilor. n plus prin fragmentarea structurii se elimimpericolul fisurrii din contracie.


57/82

Problema specific a prefabricrii rezevoarelor o constituie prefabricareapereilor, respectiv fragmentarea i refacerea continuitii acestora. n acest sensexist o gam variat de soluii executate, ce implic:- elemente plane fr sau cu nervuri verticale, asamblate prin intermediul unor

centuri din beton armat precomprimat;

- elemente plane cu extrados curb asamblate prin nfurare;

-

elemente cilindrice, curbate dup perimetrul rezervorului, prevzute cu canalepentru cable i asamblate prin posttensionarea segmentelor de cablu, introdusen aceste canale i ancorate n pilatrii de ancorare;

- elemente prefabricate n form de boli cilindrice ce reazem pe dou inele, deobicei precomprimate;

-

elemente prefabricate sub forma unor nvelitori cu dubl curbur, asamblate cuajutorul a dou sau mai multe inele precomprimate (sursa: Bucur, I., 1980).


58/82

Pentru exemplificare se prezint pentru nceput dou soluii de decantoareradiale prefabricate i anume: decantoarele Sediclar utilizate pentru epurarea apelornaturale folosite ca ap industrial i decantoarele tipizate pentru alimentri cu ap.n cazul acestor decantoare s-a adoptat forma circular n plan, cu perei laterali n

dou pante i cu un corp central n mijlocul rezervorului (fig. 4.18).

F ig. 4.18.Rezervor prefabricat (sursa: Mihilescu, M., Bucur Ildiko i alii,

1981)

Pereii exteriori au fost proiectai sub forma unor chesoane curbe de tipcilindric pentru partea de perete vertical i de tip conoidal pentru poriunea deperete nclinat. Chesoanele nclinate reazem pe grinzi cu zbrele, dispuse radial,

care descarc pe fundaii liniare izolate


59/82

F ig. 4.19.Montarea elementelor prefabricate pe grinzi cu zbrele

dispuse radial

4.4.

Rezervoare metalice

Rezervoarele metalice sunt construcii din tabl, care constituie attelementul de rezisten, ct i elementul de nchidere al acestora. Rezervoareletrebuie astfel alctuite nct tabla s fie solicitat numai la ntindere datoritfaptului c solicitrile de compresiune i ncovoiere favorizeaz apariia voalrii.

La mbinarea tablelor din care sunt alctuite rezervoarele, pe lngrespectarea condiiilor de rezisten trebuie ndeplinite i condiiile de etaneitate.

Astfel sudura este cea mai bun soluie de mbinare, fiind recomandat cea deadncime deoarece are cea mai bun comportare din punct de vedere al rezistenei.

n cazul rezervoarelor mari este raional folosirea oelurilor de calitatesuperioar, care poate conduce la economii importante de material.

n funcie de forma lor, rezervoarele metalice pot fi de urmtarele tipuri:-rezervoare cilindrice verticale cu fundul plat sau curb-rezervoare cilindrice orizontale cu fund plat sau curb-rezervoare de diferite forme: sferice, pictur de ap, prismatice etc.

Rezervoarele cilindrice verticale sunt alctuite dintr-o manta cilindric,mrginit la partea superioar de capacul rezervorului i la partea inferioar defundul rezervorului. Diametrul i nlimea rezervoarelor se stabilesc n funcie decapacitatea prescris, astfel nct consumul de material s fie minim.


60/82

F ig. 4.20Rezervoare metal ice

Fundul rezervorului este alctuit din tabl cu grosimea de 4 8 mm. Acestase realizeaz din table dreptunghiulare cu excepia celor de pe margine care auforma unor segmente de cerc i care trebuie sfie aezate n acelai plan, pentru a

permite prinderea peretelui lateral de fund.

F ig. 4.21.Alctuirea fundului rezervorului

Mantaua cilindric se execut din mai multe virole, care sunt alctuite dintable mbinate cap la cap. Peretele cilindric se poate prinde de fundul rezervoruluiprin dou cordoane de sudur continue sau printr-un cordon de sudur continuu iun profil cornier.


61/82

F ig. 4.22.Pr inderea peretelu i cil indri c de fund

Capacul rezervorului se execut din tabl, care formeaz o pnzautoportant sau care este susinut pe ferme sau grinzi curbe.

F ig. 4.23.Capac autoportant

Montarea rezervoarelor se poare realiza prin mai multe metode. O metodconst n montarea independent a fiecrei table cu ajutorul unei macarale, sudareaexecutndu-se de pe schele fixe sau mobile. A doua metod const n executareaprealabil a virolelor i montarea lor ncepnd cu virola superioar i capacul, prin


62/82

ridicare succesiv cu vinciuri.Aceste metode prezint dezavantajul c necesit unvolum mare de sudur pe antier.Metoda, care elimin acest incovenient este ceade montare a rezervoarelor rulate. Fundul i peretelete rezervorului se sudeazcomplet n atelier i cu ajutorul unor dispozitive speciale se ruleaz sub form de

spirale, care apoi se deruleaz pe antier direct n poziia de montaj.

F ig. 4.24.Capac susinut de o ferm metalic

F ig. 4.25.M ontarea rezervorului cu vinciur i


63/82

F ig. 4.26.Montarea rezervoarelor rulate

4.5. Castele de ap

Elementele structurale componente ale unui castel de ap sunt:-rezervorul propriu-zis,-turnul de susinere,-fundaia,-elemente anexe care cuprind:

- turnul interior care adpostete scara de acces i conductele,- spaiul de vizitare, plasat sub rezervor,- structura de acoperire a rezervorului,- instalaiile de ventilare, de iluminare i protecie.

Forma rezervorului se alege innd seama de considerente de ordin static, deordin constructiv privind tehnologia de execuiei de ordine estetic. De cele maimulte ori se utilizeaz forma de rotaie, cea mai simpl fiind cea cilindric, care

este uor de executat i care este indicat pentru capaciti mai reduse. Pentrucapaciti mai mari se utilizeaz forma tronconic sau alte forme de suprafee derotaie, avnd curbura lui Gauss negativ.

O problem special o constituie izolaia termic a rezervorului, care sedetermin pe baza unui studiu termotehnic ce ine seama de frecvena ciclului degolire umplere. Izolarea termic se poate realiza prin executarea unui perete


64/82

dublu, cu un strat de aer ntre perei de 10 80 cm sau prin aplicarea direct astratului de izolaie termic pe peretele exterior al rezervorului, dup verificareaprealabil a etaneitii acestuia.

F ig. 4.27.Elementele structurale ale unui castel de ap

F ig. 4.28.Tipuri de rezervoare pentru castele de ap:a, b, c, d cil indri ce; e, ftronconice; gform de rotaie avnd curbura lui Gauss negativ


65/82

Turnul de susinere se poate realiza sub form de structur spaial discretdin bare ( stlpi + grinzi de rigidizare) sau sub form de turn de form cilindricsau uor tronconic. Exist i un tip special de castel de ap, la care pereteleturnului de susinere este n continuarea peretelui rezervorului, formnd una i

aceeai suprafa.Sistemul de fundare a castelelor de ap se alege n funcie de natura

terenului, mrimea castelului de ap i forma turnului de susinere. n cele maimulte cazuri se utilizeaz plci de fundaie circulare sau inelare rigidizate cunervuri.

n cazul castelelor de ap de mare capacitate cu turnul de form cilindric,cea mai avantajoas este fundarea direct pe plci curbe subiri de rotaie, respectivfundarea indirectpe piloi din beton armat sau beton precomprimat.

Pentru acoperirea castelelor de ap se utilizeaz planee plane, cupoletronconice, cupole sferice sau chiar suspendate n cazul rezervoarelor de capacitate,respectiv deschidere mare.

F ig. 4.29.Sisteme de fundaii pentru castele de ap:a radier general; binelar din beton armat sau precomprimat; c fundaii izolate; d indi recte, pe

piloi din beton armat sau precomprimat


66/82

5. STAIIDE POMPARE

Staia de pompare este un ansamblu de construcii, instalaii i utilaje, care

au rolul de a ridica apa la cota cerut de folosin.Staiile de pompare pot fi amplasate la captare, la staia de tratare, pe

aduciune sau dup rezervor dac trebuie s asigure presiunea de serviciu n reea.n funcie de calitatea apei pe care o ridic staiile de pompare pot fi: staii

de pompare pentru ap brut, pentru ap limpede, pentru ap dedurizat etc.Staiile de pompare pot avea i alte roluri n cadrul sistemelor de alimentare

cu ap, deosebindu-se:-staii de pompare pentru evacuarea depunerilor din camera de priz a

captrii, din decantoare etc.,-staii de pompare pentru recircularea apei,-staii de pompare pentru splarea filtrelor.n funcie de poziia fa de nivelul terenului staiile depompare pot fi:

supraterane, semingropate sau subterane.Acestea trebuie s prezinte siguran icontinuitate n funcionare, s asigure condiii igienice i sanitare pentru personal is fie economice n exploatare.

O staie de pompare este alcuit, n general din:-echipamentul electromecanic (pompe, motoare etc.)-instalaia hidraulic (conducte, piese de legtur, aparate de msur icontrol etc.)-cldirea care adpostete echipamentele i instalaiile, n care suntprevzute i ncperi auxiliare (ateliere, depozite, grup sanitar, camera decomand etc.).Cldirea staiei de pompare se proiecteaz astfel nct ntreinerea i

exploatarea ei s fie ct mai facil, iar extinderea n viitor s se poat realiza frntreruperea funcionrii acesteia.

Tipurile cele mai caracteristice de cldiri ale staiilor de pompare sunt:

Construcie cu infrastructur pe radier general i cu suprastructur,care cuprinde o infrastructur masiv avnd rol de fundaie i radiergeneral al cldirii, de fundaie a electropompelor i de perei pentrusubsol. Aceasta poate fi executat n cheson cu o izolaie hidrofug


67/82

aplicat la interior sau n batardou cu palplane, la care hidroizolaiase realizeaz la exteriorul blocului.

Contrucie cu fundaii separate i suprastructur, care se aplic ncazul staiilor de pompare cu ax orizontal sau la staiile cu subsol

executate n terenuri cu niveluri ale apei subterane foarte coborte fade nivelul subsolului i avnd o capacitate portant suficient.

Construcie fr suprastructur, care se adopt n cazul staiilor depompare cu adncime de construcie i cu funcionare periodic.

F ig. 5.30.Staie de pompare tip cheson


68/82

Cldirea staiei de pompare cuprinde sala pompelor, sala transformatoarelor

electrice i ncperi auxiliare.Sala pompelor are dimensiunile n plan stabilite n funcie de dispunerea

agregatelor, de spaiile de circulaie i de posibilitatea de extindere. Aceast salare nlimea liber de minimum 3,0 m, cnd nu se prevd mecanisme de ridicare aagregatelor de pompare, iar cnd se prevd mecanisme de ridicat, piesele se vo rtransporta peste utilajul montat cu un spaiu de siguran de minimum 0,5 m.

ntre perete i prile proeminente ale agragatelor se consider un spaiu deminim 0,8 m, ntre perete i fundaie la pompele paralele se consider un spaiumimin de 1,0 m, iar ntre agregatele de pompare aezate paralel se considerminimum limea postamentului, dar cel puin 1,0 m. Limea spaiului de

circulaie pentru personalul de exploatare se consider de minimum 1,5 m la debitede cel mult 1 m3/s i de minimum 2,5 m la debite peste 1m3/s.Faa superioar a blocului de fundaie se vadispune cu minimum 15 cm

mai sus dect pardoseala slii pompelor, iar contra vibraiilor, fundaiile pompelorse vor izola cu plut armat sau cu amortizoare decauciuc.

n interiorul staiei de pompare, conductele pot fi instalate n canale decrmid, de beton sau beton armat, n subsolul sau pardoseala slii de maini, pepardoseal sau n cazuri speciale deasupra agregatelor, la cel puin 2 m depardoseal i n acest caz trebuie izolate termic.


69/82

F ig. 5.31.Staie de pompare


70/82

6. CANALIZAREA I EPURAREA APELOR UZATE

6.1. Schema general a unei sistem de canalizare

Canalizarea reprezint ansamblul de canale i lucrri accesorii, destinate scolecteze i s conduc apele uzate (menajere sau industriale) i apele meteorice lastaiile de epurare, s le epureze pn la un grad impus de condiiile de salubritate acursului de ap i apoi s le deverseze n acesta.

Staia de epurare a apelor uzate reprezint ansamblul de construcii iinstalaii, n care apele de canalizare sunt supuse proceselor tehnologice de epurare,care le modific n aa fel calitile nct s ndeplineasc condiiile prescrise, deprimire n emisar i de ndeprtare a substanelor reinute din aceste ape.

n general un sistem de canalizare cuprinde: reeaua de canale, lucrri demagazinare, lucrri de pompare, lucrri de epurare i guri de vrsare.

Fig.6.1.Schema de canal izare


71/82

6.2. Sisteme de canalizare

Colectarea, transportul i evacuarea apelor uzate i meteorice se poate face

n sistem: unitar, separativ sau mixt. n sistemul unitar apele de canalizare suntcolectate i transportate ntr-o singur reea de canale. n sistemul separativ seprevd cel puin dou reele distincte pentru colectarea i transportul apelor decanalizare, apele uzate fiind colectate i transportate ntr-o reea de canalesubterane, iar apele meteorice scurgndu-se la suprafa prin rigolele strzilor sausubteran printr-o reea de canale.

La alegerea sistemului de canalizare trebuie s se in seama de: importanai caracteristicile obiectului care se canalizeaz, de caracteristicile i proveniena

apelor de canalizare, de relieful terenului, de cursurile de ap din apropiere care potfi folosite ca receptori pentru apele de canalizare, de situaia existent a canalizriin zon, de limitele admisibile de substane impurificatoare la evacuarea apelor decanalizare n emisari i de ncadrarea n planul sau schema privind gospodrireacomplex a apelor bazinului hidrografic din care face parte emisarul.

6.2.1.PompareaApele uzate i cele metorice se pot pompa la i n instalaiile de epurare, la

vrsarea n emisar sau n cadrul reelei de canalizare.Amplasarea staiilor de pompare se face pe baza calculelor tehnico-

economice, inndu-se seama de condiii sanitare, de condiii hidrogeologice, deplanul de sistematizare, de relief, de surse de energie i de amenajarea unorguri dedescrcare gravitaional n caz de avarii.

Staiile de pompare se compun din bazine de recepiecu grtare la intrare idin casa pompelor.

n funie de forma n plan staiile de pompare pot fi circulare saudreptunghiulare, iar n

curs constructii hidroedilitare

Documents