CONTROLUL INFILTRAȚIILOR PRIN LUCRĂRILE DE BARARE

REZUMAT

ing. GAFTOI Daniel-Andrei

Realizarea de acumulări de apă este consemnată încă din cele mai vechi timpuri, iar barajele reprezintă una din cele mai vechi construcții realizate de mâna omului. În zilele noastre amenajările și construcțiile hidrotehnice, și în principal barajele, au un rol vital în gospodărirea resurselor de apă. Totuși, pe lângă rolul lor benefic, amenajările hidroenergetice pot fi și sursa unor accidente. Deși foarte rare, ruperile de baraje sunt printre cele mai grave accidente, acestea producând pagube materiale importante și pierderi de vieți omenești considerate intolerabile. Infiltrațiile, atât prin corpul structurilor cât și prin fundație, reprezintă una din principalele cauze a cedării la baraje, toate construcțiile de retenție fiind supuse acestor fenomene. Pentru a preveni apariția și evoluția diferitelor fenomene asociate infiltrațiilor (sufozie, afuiere, presiuni excesive) este necesară o detecție cât mai rapidă a comportărilor atipice, o monitorizare cât mai atentă a acestora, o analiză cât mai amplă și în final prevederea de soluții constructive pentru remedierea situației.

Teza este structurată în 8 capitole, primul cu rol introductiv. Capitolul 2 prezintă un scurt istoric referitor la evoluția metodelor de control al infiltrațiilor, fenomenele asociate acestora, metodele actuale de detecție și de monitorizare și o sinteză a soluțiilor constructive existente pentru controlul infiltrațiilor. Capitolul 3 prezintă bazele teoretice referitoare la curgerea apei prin medii poroase. Capitolul 4 cuprinde caracteristicile modelelor matematice și descrierea a trei metode de calcul: MDF, MEF și metoda ecuațiilor integrale pe frontieră. Capitolul 5 cuprinde analiza situației barajelor caracterizate de lipsa etanșării în profunzime, fapt ce conduce la valori ridicate ale gradienților hidraulici și la concentrări ale acestora în aval. Structura caracterizată de această problemă o reprezintă digul de apărare al incintei Ostrovul Corbului unde, aval de acesta, s-au semnalat tasări repetate ale terenului adiacent stației de pompare. Studiul efectuat se axează pe utilizarea modelelor matematice pentru analiza și selecția soluțiilor constructive necesare stopării fenomenelor. Capitolul 6 cuprinde analiza situației digurilor cu deficit de drenaj caracterizată apariția fenomenelor adverse cu efect specific – izvorâri, umectări, etc. Amplasamentul caracterizat de o astfel de situație este reprezentat de barajul Frunzaru care, după execuția lucrărilor de etanșare, se confruntă cu fenomene de infiltrații. În acest caz a fost studiată eficacitatea soluțiilor de remediere care trebuie să vizeze posibilitatea de colectare și drenare a debitelor infiltrate. Capitolul 7 cuprinde analiza situației în care infiltrațiile și fenomenele de antrenare se conturează cu precădere în terenul de fundare al lucrării de barare, atunci când lucrările de etanșare în profunzime prezintă defecte. Această situație a fost întâlnită la barajul Ostrovul Mic. În cadrul acestei analize s-a realizat calibrarea modelului în urma investigațiilor termice realizate în amplasament, apoi s-au analizat soluțiile de remediere posibile utilizând drept criterii tehnice gradienții, poziția emergentei la paramentul aval, debitele exfiltrate și stabilitatea taluzelor. Capitolul se încheie cu prezentarea analizei pluricriteriale pentru o selecție mai bine fundamentată a soluției de remediere.

Teza se încheie cu un capitol în care sunt prezentate concluziile generale privind controlul infiltrațiilor, contribuțiile autorului și direcțiile viitoare de cercetare.