CZASZA ZBIORNIKA ZAPOROWEGO GOCZAŁKOWICE

Transkrypt

1 CZASZA ZBIORNIKA ZAPOROWEGO GOCZAŁKOWICE JEJ PRZYGOTOWANIE I ZMIANY W DOTYCHCZASOWEJ EKSPLOATACJI dr inż. Antoni Bojarski dr inż. Stanisław Mazoń dr inż. Andrzej Wolak Wydział Inżynierii Środowiska Politechnika Krakowska Zdjęcia: mgr inż. Andrzej Siudy Kierownik Zbiornika Goczałkowice 1

2 Cel budowy zbiornika Goczałkowice Zaopatrzenie w wodę aglomeracji śląskiej bardzo duże deficyty, potrzeba radykalnego rozwiązania problemu (wzrost liczby ludności, rozwój przemysłu, zanieczyszczenie wód powierzchniowych) Ochrona przed powodzią. jako dodatkowe zadanie: Gospodarka rybacka: - nie zaprojektowano przepławki - zdawano sobie sprawę, że gospodarka rybacka powinna być kontrolowana 2

3 Stan zagospodarowania przyszłej czaszy zbiornika 3

4 Zagospodarowanie czaszy zbiornika na etapie jego realizacji lata

5 Obiekty w czaszy zbiornika miejscowość Zarzecze 5

6 Lokalizacja łowisk w czaszy zbiornika - etap realizacji 6

7 Sytuacja lewostronnego odcinka zapory - przełożone koryto Wisły 7

8 Wybrane parametry zbiornika i dane hydrologiczne - na etapie realizacji Q obs. najniższy = 0,4 m 3 /sek Q średni = 7,3 m 3 /sek Q obs. najwyższy = 535 m 3 /sek V u =114 mln m 3 NPP = 256 m.n.p.m V p =35 mln m 3 (redukcja 535 do 90 m 3 /sek) V c =160 mln m 3 MaxPP = 257 m.n.p.m Głębokość max zbiornika dla NPP: 13 m Powierzchnia zalewu dla Max PP: 32 km2 Długość około 12,5 km Szerokość średnia ok. 2,5 km 8

9 Budowa geologiczna czaszy zbiornika Podłoże zbiornika leży na wyerodowanym podłożu warstw trzeciorzędowych mioceńskich. Wody zbiornika będą się stykać bezpośrednio głównie z warstwami gliny lessowej o miąższości kilku metrów, w najcieńszej warstwie na północnym zboczu dochodzącej poniżej 1,0 m. Niżej zalega warstwa wodonośna żwirowa (seria górna). Przekrój zaporowy posiada inny układ (lewy przyczółek jest zbudowany z gruntów szczelnych). Koryto Wisły nie zawsze leży w warstwach nieprzepuszczalnych, odcinkami jest wcięte w warstwy wodonośne żwirów względnie wkładek torfu leżącego na tych żwirach. 9

10 Budowa geologiczna czaszy zbiornika...cd Pod warstwą żwirów zalega warstwa iłów mioceńskich (seria dolna). Głębokości zalegania warstwy tych iłów jest różna i różna jest jej miąższość maleje ku prawemu stokowi prawie do zera. Pod warstwą iłów leży warstwa wodonośna żwirowa (seria dolna) pochodzenia karpackiego tzw. subartezyjska przy prawym stoku zbiornika łączy się z poziomem żwirów serii górnej. 10

11 Budowa geologiczna czaszy zbiornika schematyczny przekrój poprzeczny 11

12 Złoża materiałów do budowy zapory głównej i zapór bocznych W pobliżu zapory głównej występowały złoża niejednorodne. Nie było czystych piasków ani czystego iłu. Złoża do eksploatacji wytypowano na lewym brzegu, średnia długość dowozu 4 km. Łącznie przetransportowano ok. 2 mln m 3 mas ziemnych (kubatura zapory ok. 1 mln m 3 ). Eksploatowano materiały poniżej poziomu wód gruntowych Około m 3 robót wykonano w torfach. Ok. 150 m zapory wybudowano techniką namywania, pozyskując i transportując materiał za pomocą refulera. Złoża na zaporę boczną zlokalizowano w jej sąsiedztwie. 12

13 Lokalizacja złóż materiałów na zapory, i bazy przeładunkowej zapora główna zapora boczna 13

14 Stosowane technologie i wykorzystywany sprzęt do robót ziemnych Transport materiałów: konno, kolejki wąskotorowe (ok. 30 km), samochody i ciągniki (ok. 30 km dróg). W dolinie Wisły teren podmokły kolejki na nasypach z podsypką tłuczniową. Roboty ziemne: - początkowo ręczne + furmanki, później całkowicie zmechanizowane. - Technologia sypania zapory (koparki, spycharki, transport kolejowy, zapora boczna na suchych odcinkach zgarniarki) - Technologia namywania (ok. 150 m zapory) (pobór i transport metodą hydrauliczną). - Namywanie zapory refuler i rurociągi o dług. ok m, średnicy 300 do 400 mm. - Liczba pracowników 1000 do

15 Rodzaj robót realizowanych przy przygotowaniu czaszy Oczyszczenie terenów zalesionych. Oczyszczenie terenów niezalesionych. Wywiezienie nawozu. Rozbiórka murów ceglanych i betonowych. Zasypanie studni. Rozplantowanie gruzu. Ekshumacja cmentarza w Zarzeczu. Oczyszczenie terenów rybackich. Karczowanie pni (na łowiskach). Rozplantowanie nasypów ( - tylko częściowo wały, groble, drogi, nasypy kolejki). Zasypanie rowów (na łowiskach). 15

16 Aktualne zagospodarowanie zbiornika 16

17 Przekrój przez jaz w Strumieniu 17

18 Zapora i urządzenia upustowe 18

19 Jaz w stanowisku dolnym zapory 19

20 Zapora boczna i przepompownia 20

21 Ujście Wisły do zbiornika - latem 21

22 Ujście Wisły do zbiornika -jesienią 22

23 Ujęcie wody w Strumieniu 23

24 Lewy brzeg zbiornika 24

25 Ujęcie wody Łąka i rurociąg Łąka- Strumień 25

26 Nowi mieszkańcy zbiornika 26

27 Morfologia czaszy zbiornika KORYTO HISTORYCZNE PRZEKROJE POPRZECZNE GŁĘBOKOŚCI ZBIORNIKA MAKSYMALNA MINIMALNA 27

28 Morfologia doliny zbiornika i wododziały 28

29 Aktualna i projektowa krzywa pojemności zbiornika ujęcia Łąka 29

30 Zmiany poziomów piętrzenia zbiornika do roku

31 Zmiany poziomów piętrzenia zbiornika po roku

32 Płycizny i odsłonięcia przy poziomie piętrzenia 252 m n.p.m. 32

33 Obniżony poziom wody w zbiorniku okres remontu 33

34 Zarośnięta cofka zbiornika przy obniżonym poziomie piętrzenia 34

35 Podsumowanie 1) Znajomość problematyki związanej z przygotowaniem czaszy zbiornika do pierwszego napełnienia oraz warunków eksploatacji zbiornika jest bardzo ważna ze względu na przygotowanie badań oraz interpretację ich wyników. 2) Podstawowym elementem we wszystkich badaniach jest znajomość zmienności parametrów geometrycznych zbiornika, wynikająca z: - zakresu przygotowania czaszy - procesu zalądowania i zarastania - prowadzonej gospodarki wodnej - planowania i prowadzenia robót remontowo modernizacyjnych. 35

36 Podsumowanie... cd 3) Budowa geologiczna czaszy zbiornika i warunki hydrogeologiczne nie są dobrze udokumentowane, po realizacji robót budowlanych (brak jest dokumentacji powykonawczej) i po ponad 60 latach eksploatacji zbiornika. 4) Brak jest danych dotyczących przestrzennego rozkładu osadów w czaszy zbiornika. 5) Północne zbocze zbiornika jest intensywnie zagospodarowane i użytkowane rolniczo. Posiada ukształtowanie powierzchni które sprzyja transportowi zanieczyszczeń do zbiornika. 36