WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH Uniwersytet Warmińsko-Mazurski.

Transkrypt

1 Katedra Geotechniki i Budownictwa Drogowego WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH Uniwersytet Warmińsko-Mazurski BUDOWLE HYDROTECHNICZNE Wykład 4 Zapory ziemne dr inż. Ireneusz Dyka pok [ul. Heweliusza 4] i.dyka@uwm.edu.pl

2 Zapory ziemne - są to konstrukcje wykonywane z gruntu rodzimego, kamienia łamanego lub rumoszu skalnego i przystosowane do ciągłego piętrzenia wody Embankment dam wg ICOLD Międzynarodowy Komitet Wielkich Zapór: - zapora zbudowana z materiałów naturalnych, pochodzących z wykopów ziemnych i wyłomów skalnych, układanych bez dodatku sztucznych materiałów wiążących.

3 Nurek na rzece Wachsz w Tadżykistanie, wysokość 300 m, typu ziemnego (1980)

4 Zapory ziemne a) naturalnie usypana pryzma gruntu (φ n kąt stoku naturalnego), b) graniczne nachylenia skarp zapory ziemnej gruntu (φ kąt tarcia wewnętrznego gruntu)

5 Zapory ziemne I. Zapora ziemna earth fill dam - zbudowana w większości z gruntu drobnoziarnistego, jednorodnego lub o zróżnicowanym stopniu uziarnienia przy czym ilość materiału drobnoziarnistego (ziemnego) powinna być większa od 50% całej objętości zapory (Oroville,USA 230 m; Swift, USA 186 m; Benetta, Kanada 183 m. W Polsce: Wisła- Czarne 36,5 m; Dobczyce - 30,6 m; Dobromierz 28 m). I. Zapora narzutowa rockfill dam - stateczność budowli zapewnia narzut kamienny (gruby materiał skalny: kamień łamany, rumosz kamienny), a jego objętość stanowi przynajmniej połowę objętości całej zapory (New Melones, USA 191 m; Darthmouth, Australia 181 m; Takase, Japonia 176 m. W Polsce nie ma). I. Zapora ziemno narzutowa korpus wykonany jest częściowo z gruntu i częściowo z narzutu kamiennego (Nurek, Tadżykistan 300 m; Chicoasen, Meksyk 261 m; Guavio, Kolumbia 246 m. W Polsce: Czorsztyn 60 m; Tresna 39 m; Klimkówka 34 m).

6 Zapory ziemne Ze względu na lokalizacje i warunki pracy wyróżnia się zapory: 1) czołowe, 2) boczne (np. Wieliszew i Nieporęt przy zbiorniku Zegrze na Narwi; przedmieścia Żywca przy zbiorniku Tresna na Sole), 3) obwałowania zbiorników sztucznych. a) zbiornik na rzece: 1 zapora czołowa, 2 zapory boczne, 3 czasza zbiornika, 4 rzeka; b) zbiornik górny elektrowni szczytowo-pompowej: 1 obwałowanie zbiornika, 2 czasza zbiornika, 3 doprowadzenie (odprowadzenie) wody do zbiornika.

7 Elektrownia Żar Porąbka, 1979 Zapory ziemne

8 Zapory ziemne Zapora Tresna na rzece Sole, wysokość 39 Plan m, narzutowa zbiornika utworzonego z rdzeniem przez zaporę Tresna na rzece Sole: glinowym, zapora ziemna, 2 spust, 3 przelew boczny, 4 wlot do sztolni, 5 elektrownia wodna.

9 Zapory ziemne a) Zapora jednorodna z umocnieniem skarpy odwodnej, b) Zapora z uszczelnieniem skarpy odwodnej, c) Zapora z uszczelnieniem części środkowej.

10 Zapory ziemne Przekrój poprzeczny zapory ziemnej z ekranem iłowym w Goczałkowicach na Wiśle, wysokość: 16 m, 1956 r.

11 Zapory ziemne, bez elementu uszczelniającego a) z gruntu jednorodnego b) z kilku rodzajów gruntu układ niesymetryczny, c) z kilku rodzajów gruntu - układ symetryczny

12 Zapory ziemne, z uszczelnieniem a) z ekranem iłowym na skarpie b) ekran iłowy z ponurem, c) ekran z materiału sztucznego (płyty betonowe, żelbetowe, asfaltobeton, folia), d) z rdzeniem iłowym w osi zapory, e) z rdzeniem z materiału sztucznego (beton, żelbet, asfaltobeton)

13 Zapory ziemne, narzutowe a) z ekranem lub rdzeniem nachylonym iłowym, b) z rdzeniem iłowym w osi zapory, c) z ekranem z materiału sztucznego (płyty żelbetowe, asfaltobeton), d) z rdzeniem z materiału sztucznego (przepony betonowe i żelbetowe, asfaltobeton)

14 Zapory ziemne, napławiane a) napławiane obustronnie z materiału niejednorodnego, b) napławiane jednostronnie od strony formowanej skarpy odpowietrznej.

15 Zapora Fort Peck na rzece Missouri. Zapory ziemne, napławiane

16 Zapora Chicoasén (Meksyk) na rzece Grijalva, ziemno-narzutowa, o wysokości 261 m, 1980

17 Zapora Guavio (Kolumbia), o wysokości 246 m, 1989

18 Zapora Mica (Kanada) na rzece Columbia, o wysokości 242 m, 1973, ziemno/narzutowa

19 Zapora Oroville (USA) na rzece Feather, o wysokości 235 m, 1968

20

21