Vodoprivreda by Nedim Suljic

download Vodoprivreda by Nedim Suljic

of 15

Transcript of Vodoprivreda by Nedim Suljic

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    1/15

    1

    1

    VODOPRIVREDA

    Prof. dr. sc. NEDIM SULJIĆ, dipl.ing.građ.

    2

    VODOPRIVREDA (tri vodoprivredne grane)

    1) KORIŠTENJE VODA

    2) UREĐENJE VODA

    3) ZAŠTITA VODA

    1) KORIŠTENJE VODA:

    a) Vodosnabdjevanje naselja, industrije

    b) Navodnjavanje

    c) Korištenje vodnih snaga (hidroenergija)

    d) Ribogojstvo

    e) Vodni saobraćaj

    f) Rekreacija na vodama

    3

    2) UREĐENJE VODA:

    a) Uređenje većih slivova

    b) Rješavanje problema erozije i bujica

    c) Regulacija vodotoka

    d) Odbrana od poplava

    e) Odvodnjavanje

    f) Kanalisanje naselja

    g) Asanacija zemljišta

    3) ZAŠTITA VODA:

    a) Prečišćavanje otpadnih voda

    b) Tretman čvrstog otpada na deponijama

    c) Provođenje zakonskih mjera

    d) Planiranje budućih resursa

    4

    Poplave 

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    2/15

    2

    5

    • Vodoprivredne aktivnosti: obavljaju se putem vodoprivredne osnove ivodoprivrednih planova (to su tzv. dokumenti)

    • Dokumenti : utvrđuju dugoročno upravljanje planiranih aktivnosti

    • Dokumenti: sprovođenje aktivnosti sa tehničkog i pravnog aspekta

    • Na primjer ZAKON O VODAMA FBiH predviđa slijedeće akte:

    1. Vodoprivredne uslove

    2. Vodoprivredne saglasnosti

    3. Vodoprivredne dozvole

    4. Vodoprivredne naloge

    Vodoprivredni uslovi: obaveze koje treba da ispuni projektna dokumentacija

    Vodoprivredna saglasnost: kod gradnje objekata (promjene u režimu voda)

    Vodoprivredna dozvola: za sve objekte kojima je izdata vodopriv. saglasnostVodoprivredni nalog: daje se u toku važenja vodoprivredne dozvole

    6

    KLASIFIKACIJA I PREGLED HIDROTEHNIČKIH OBJEKATA

    VODOPRIVREDA: specifičan cilj

    1) Vodosnabdjevanje: rješava pitanje obezbjeđenja dovoljnih količina vode(kvalitet)

    2) Hidroenergetika: pretvaranje energije vode u električnu energiju

    3) Hidromelioracije: optimalni vodno-vazdušni režim tla u datim uslovima

    4) Vodni transport: transport u rijekama, pristaništa (riječna, morska), u jezerima

    5) Kanalizacija: odvođenje i prečišćavanje zagađenih voda

    HIDROTEHNIČKI OBJEKTI:

    A) Riječni

    B) Morski

    C) Jezerski

    D) Kopneni nadzemni

    E) Podzemni objekti

    7

    HIDROTEHNIČKI OBJEKTI: stalni i privremeni (u toku građenja ili remonta)

    HIDROTEHNIČKI OBJEKTI: a) mijenjaju prirodni režim vodotoka

    b) formiraju vještačke vodne tokove

    HIDROTEHNIČKI OBJEKTI: prema karakteru izvršenja f-je:

    a) vodousporni objekti

    b) vodoprelivni objekti

    c) obaloutvrde

    d) objekti za transport vode

    e) vodozahvatni objekti

    8

    a) VODOUSPORNI OBJEKTI

    • Pregrađuju vodotok formiraju uzvodnu akumulaciju

    • Brane (tipovi, materijal, statički sistemi)

    • Nasipi (štite područ je od VV; nejednaci pritisci sa suprotnih strana)

    Gravitacijska brana: šema sila 

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    3/15

    3

    9

    b) VODOPRELIVNI OBJEKTI

    •Ispušta se višak vode (period VV)

    Sifonski preliv na gravitacijskim branama 

    •Prema položaju prelivi: bočni, čeoni, sifonski, vertikalno okno•U tijelu brane ili van njega

    10

    •Spajanje sa donjom vodom (mijenja se oblik skoka povećanjem dubine donje vode)

    a) b) nepotopljen skok c) d) potopljen skok 

    •Slapište (bučnica): potapanje vodnog skoka, zaštita korita od regresivne erozije

    •Slapište: na kraju brzotoka, ugrađeni tzv. pragovi, “zubi” ...

    Slapište: “zubi”, prag 

    11

    c) OBALOUTVRDE

    •Regulisanje toka vode u vodotoku (spriječiti rušenje obala i dna)

    d) OBJEKTI ZA TRANSPORT VODE

    •Transport vode do potrošača (kanali, cjevovodi ...)

    •Kanali: različiti poprečni presjeci, materijal

    •Cjevovodi: gravitacioni i potisni, nadzemni i podzemni

    Cjevovod na površini terena -nadzemni 

    12

    Tlačni cjevovod – statički sistemi

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    4/15

    4

    13

    e) VODOZAHVATNI OBJEKTI

    •Zahvatanje vode na izvoru transport cijevima, kanalima, tunelima

    Zahvat

    Akumulac ija Korisnik

    Vraćanje u tok

    •Vodozahvat: osigurati potrebnu količinu vode i kvalitet vode

    •Zahvati: na rijekama; u jezerima; podzemni zahvati

    14

    SPECIFIČNOSTI HIDROTEHNIČKIH OBJEKATA

    • Stalno i uzajamno dejstvo sa vodom

    • Uticaj vode na objekat: a) Mehaničko dejstvo

    b) Fizičko-hemijsko dejstvo

    c) Biološko dejstvo

    a) Mehaničko dejstvo

    - Statički pritisak na uzvodnu i nizvodnu stranu (npr. brane)

    - Visinska razlika GV i DV (H) je pritisak i uzrok je pojavi filtracionog toka u tijelu

    - Filtracioni tok = dinamički pritisak na dno brane ili nasipa

    15

    b) Fizičko-hemijsko dejstvo

    -Pojava hemijske sufozije (ispiranje filtracionim tokom rastvorenih soli u tlu)

    -Hemijska sufozija utiče na pojavu kaverni u tlu (smanjenje nosivosti tla i objekta)

    -Metalna pregrada (ustava): korozioni proces

    -Betonska pregrada: rastvorene soli uzrokuju koroziju betona

    c) Biološko dejstvo

    -Najopasnije za drvene konstrukcije (kvašenje i sušenje trulenje drveta)

    -Razvoj algi u kanalima i u tokovima sa manjom dubinom smanjenje propusnemoći kanala i lošiji kvalitet vode)

    16

    SVRHA GRADNJE I KORIŠTENJA HIDROTEHNIČKIH OBJEKATA

    -Pri proučavanju svakog zahvata pa tako i hidrotehničkih građevina bitno je utvrditinužnost i svrhu građenja

    -Kod proučavanja hidrotehničkih građevina posebno je važno znanje o vodama inačinu rada (funkcioniranju) građevina, koje se koriste

    Odnos č ovjek – priroda -HG 

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    5/15

    5

    17

    UTICAJ HG NA OKOLIŠ

    -Briga o okolišu sve značajnija.

    -Pri građenju i korištenju svih HG posebno razmatra uticaj na okoliš i ocjenjujeprihvatljivost zahvata.

    -Uticaji HG razlikuju se od građevine do građevine .

    -Uticaji se dijele na osnovi različitih kriterija (uticaji mogu biti neposredni (direktni) iposredni (indirektni)).

    -Neposredni uticaji HG odnose se na djelovanje na zemljište i vode (površinske ipodzemne).

    -Ostali uticaji proizlaze iz tih neposrednih uticaja.

    18

    - Svi uticaji se moraju sagledati:• uticaj na prirodu,• uticaj na čovjeka i• uticaj na postojeće izgrađene prostore i građevine.

    -U okviru prirode razmatra se uticaj na vode, zemljište (neposredan utjecaj), te nazrak, živi svijet u vodi, neposredno uz vodu i u širem okolišu zahvata

    -HG se grade za zadovoljavanje potreba u vezi s vodom, pri čemu ta potreba nemora biti vezana isključivo na potrebe stanovnika koji žive u područ ju građenja.

    -Uticaj na postojeće izgrađene prostore i građevine (naselja, komunikacije, i sl.

    -Razmatra se i uticaj na kulturnu i povijesnu baštinu.

    -Posebno se razlikuju uticaji u vrijeme pripreme izgradnje HG, za vrijeme građenja,

    u vrijeme korištenja i nakon prestanka korištenja sistema.

    -Osim uticaja građevina na okoliš postoji i uticaj okoliša na građevine, (uticajprirode, čovjeka i izgrađenih zahvata na planiranu HG.

    19

    PROJEKTOVANJE HIDROTEHNIČKIH GRA ĐEVINA

    •Projektni zadatak (od investitora, na bazi podloga i uslova gradnje)

    •Studije (nekoliko varijanti): opravdanost gradnje

    •Idejno rješenje

    •Idejni projekti (izbor optimalne varijante)

    •Tehničko-ekonomska analiza

    •Glavni (izvedbeni) projekti

    •Potrebni stručni kadrovi (građevinci, hidrotehničari, geolozi, tehnolozi, pravnici ...)

    •Projektanti sa iskustvom

    •Potrebne laboratorije (modeli HG)

    •Građenje HG može trajati i preko 5 godina (složeni objekti)

    20

    •Sastavni dijelovi projekta

    •Statička i dinamička analiza (proračun) objekta

    •Uzimaju se sva opterećenja koja djeluju (mjerodavna kombinacija opterećenja)

    •Stalna opterećenja i povremena (dejstvo temperature, filtracione sile)

    •Seizmička analiza

    •Uticaj valova (brane, nasipi ...)

    •Dejstvo leda

    •Dejstvo nanosa (brane)

    -Novi građevinski materijali (zadnjih 30-ak godina) – primjena u projektima:

    •geomreže za stabilnost nasipa i njihovo temeljenje, geosintetički materijali(geotekstili, geomembrane), epoxi premazi, plastična i čelična vlakna, primjenalasera i elektromagnetnih talasa itd.

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    6/15

    6

    21

    Projektni zadatak:

    -Sadrži opis problema, definisanje projektnih kriterija, popis potrebnih podloga

    Program istražnih radova:

    -Geodetski, geološki, geomehanički radovi

    -Program određuje obim i način izrade istraživanja

    Osnovno oblikovanje HG:

    -Na osnovu analiza i proračuna

    Odabir tipa konstrukcije:

    -Poznavati tipična rješenja (iskustvo)

    -Provesti osnovne proračune konstrukcije (statičke, geomehaničke ...)-Imati u vidu tehnologiju gradnje HG

    -Planovi oplate i nacrti armature

    -Dokaznica mjera22

    Primjer redoslijeda projektovanja HG 

    FP – proračun funkcionalnostiPK – proračun konstrukcija

    23

    •Specifičnost HG: projektni kriteriji vezani za vodu i vjerovatnoću pojave

    •U hidrotehnici: vjerovatnoća pojave opisuje se povratnim periodom

    •Povratni period=recipročna vrijednost vjerovatnosti pojavljivanja događaja P(x) jednom u povratnom periodu (PP) izraženom u godinama

    P(x) = 1 / PP (godina)

    •Primjer:

    - Vjerovatnost pojavljivanja događaja x povratnog perioda (PP) od 100 godina je:

    P(x)=0,01

    •Kako doći do tih podataka ???

    -Na osnovu izmjerenih hidroloških veličina (Q, vodostaji, padavine ...) kroz dužiperiod vremena (10 – 50 - > 100 godina)

    -Hidrološka obrada (statistička obrada) primjenom računa vjerovatnoće

    24

    •Realno: ne možemo predvidjeti pojavu nekog događaja

    •Možemo teoretski odrediti vjerovatnost da se taj događaj desi u nekom ∆∆∆∆t

    •Primjer:

    -Ne možemo znati kada će se pojaviti VV u rijeci PP od 100 godina (poplava)

    -Možemo izračunati rizik da se VV pojavi u nekom v remenskom razdoblju

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    7/15

    7

    25

    PRORAČUN FUNKCIONALNOSTI (FP)

    •FP HG specifični

    •Drugi objekti: FP vezani za normirane zahtjeve (kao visina etaže u visokogradnji)

    •FP HG vezani uz vjerovatnost pojave Q i vodostaja (H)

    •Znači: u pravilnicima i normama NEMAMO definisane vrijednosti Q i H mjerodavneza funkcionalne analize HG

    •Znači: imamo određene PP pojavljivanja mjerodavnih događaja

    •Znači: hidrološkim i hidrauličkim proračunima određujemo veličine Q i H

    •HG imaju i neke normirane zahtjeve (širina kolovoza preko krune brane ...)

    26

    Funkcionalni zahtjevi HG za zaštitu područ ja od poplava:

    •HG za zaštitu od poplava: spriječiti plavljenje područ ja za PP 25, 100 i 1000 god.

    •Spriječavanje poplava: odabir sistema, prostorni raspored, geometrija građevina

    •HG za zaštitu od poplava: nasipi duž korita, rasteretni kanali ...

    •Odabir mjerodavnog PP zavisi od načina korištenja zemljišta koje se brani

    •Primjer:

    -Poljoprivredno zemljište (PP 25 godina)

    -Manja naselja (PP 100 godina)

    -Gradovi i bitna područ ja (PP 1000 godina)

    27

    Funkcionalni zahtjevi HG za odvodnju:

    •Odvodnja = sistem HG prikuplja se voda sa terena, provodi i ispušta u prijemnik

    • Odvodnja: za poljoprivredna zemljišta, naselja, saobraćajnice ...

    •Odabir PP za dimenzioniranje odvodnje = ekonomska kategorija

    •Povećanjem PP povećavamo mjerodavne Q i vodostaje (H) skuplje rješenje

    •Radi se tehničko-ekonomska analiza (isplativost sistema za odvodnju)

    •PP mjerodavne padavine za odvodnju poljoprivrednog zemljišta = 5 do 25 godina

    •PP mjerodavne padavine za odvodnju naselja = 2 do 5 godina

    •PP mjerodavne padavine za puteve sa m/v = 10 godina

    28

    * ZAŠTO JE ODVODNJA POLJOP. ZEMLJIŠTA STROŽIJA NEGO ZA NASELJA ??

    •Opravdanje:

    •Uporedba troškova izgradnje i koristi sistema za odvodnju

    •Koristi = spriječena šteta

    •Sisteme odvodnje poljoprivrednog zemljišta = mreža otvorenih zemljanih kanala

    •Poljoprivredno zemljište jeftinije nego zemljište u naseljima

    •Potapanje usjeva = smanjenje prinosa i materijalne štete

    •Sistem oborinske odvodnje u naseljima = podzemni kolektori (skupi)

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    8/15

    8

    29

    PRORAČUN TRAJNOSTI

    • Propisani EC kroz proračun nosivosti i upotrebljivosti (npr. dop. pukotine ...)

    • Propisani kroz tehnološke zahtjeve za gradnju i kontrolu kvaliteta

    • Osiguranje trajnosti HG i konstrukcija:

    a) Planirana i moguća buduća upotreba

    b) Očekivani uticaj okoline

    c) Izbor sistema konstrukcije

    d) Oblikovanje konstrukcijskih pojedinosti

    e) Kvalitet gradnje i nadzor

    f) Održavanje tokom predviđenog vijeka konstrukcije

    30

    PRORAČUNI HIDROTEHNIČKIH KONSTRUKCIJA

    •Proračuni stabilnosti i mehaničke otpornosti razlikuju se ako se radi o fleksibilnim io krutim konstrukcijama.

    • PRORAČUNI FLEKSIBILNE HIDROTEHNIČKE KONSTRUKCIJE

    •Proračun "hidrauli č ke " stabilnosti u struji vode.

    •Za takve konstrukcije (npr. obaloutvrda, prag, obloga lukobrana, ....) proračuniuglavnom nisu zakonski propisani (provode se prema opće poznatim pravilimastruke ili prihvaćenim propisima drugih država.

    •Temeljni principi proračuna takve konstrukcije su da kroz radni vijek omogućipredviđenu upotrebu i da može preuzeti djelovanja i uticaje vode na ekonomi čan ipouzdan način.

    31

    •PRORAČUNI KRUTE HIDROTEHNIČKE KONSTRUKCIJE

    •Kod "krutih " hidrotehničkih (i svih drugih) konstrukcija proračuni se provode premaEUROCODE-u (EC) što uključuje:

    1) prora č une nosivosti po graničnim stanjima nosivosti,2) prora č une upotrebljivosti po graničnim stanjima upotrebljivosti, (3) prora č une trajnosti .

    •Evropske norme; tzv. "Eurocode" (EC) donesene su radi formiranja harmoniziranihdirektiva za temeljne sigurnosne zahtjeve građevina i konstrukcija u okviru jedinstvenog europskog tržišta.

    32

    •Temeljni principi proračuna hidrotehničkih (i drugih) konstrukcija su da konstrukcijakroz proračunski radni vijek (predviđena upotreba, preuzimanje svih opterećenja).

    •Filozofija proračuna konstrukcije metodom graničnih stanja po EC-u je da za svakogranično stanje moraju biti ispunjeni proračunski kriteriji (≤) koji opisuju uslove kojekonstrukcija mora ispuniti.

    * Pouzdanost konstrukcije = vjerovatnost da konstrukcija neće otkazati u periodu

    trajnosti građevine.

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    9/15

    9

    33

    PRORAČUNI NOSIVOSTI KRUTE HIDROTEHNIČKE KONSTRUKCIJE:

    •Proračuni nosivosti odnose se na sigurnost konstrukcije i ljudi.

    •Prema EC predviđene su provjere sigurnosti za nosivost po četiri granična stanjanosivosti koje se mogu podijeliti u dvije grupe:

    1) prora č uni stabilnosti2) prora č uni č vrsto ć e .

    34

    KLASIFIKACIJA DJELOVANJA OPTEREĆENJA:

    • Djelovanje = a) sile (vlastito i prisilno opterećenje) i b) prisilna djelovanjaumjetnog ili prirodnog okoliša na konstrukciju

    a) Sila (vlastito opterećenje, opterećenje od fiksne opreme i fiksne mehanizacije, teprisilno korisno i saobraćajno opterećenje kao i opterećenje od zraka, tla i vodekoja djeluju na konstrukciju (direktno djelovanje).

    b) Prisilna djelovanja umjetnog okoliša akceleracija od rada stroja ili prirodnogokoliša (prisilno ili spriječeno deformiranje uslijed promjene temperature,nejednolikog slijeganja, skupljanja betona ili vlage, te prisilna akceleracija odpotresa, hidrodinamičkog djelovanja vode i vjetra (indirektna djelovanja).

    •Djelovanja ne javljaju se uvijek istovremeno, (za proračun konstrukcije imamo):

    • prema promjenjivosti tokom vremena• prema mogućnosti promjene položaja u prostoru• prema svojoj prirodi ili odzivu konstrukcije.

    35

    Opis pojedinih djelovanja na konstrukciju

    •Stalna i korisna opterećenja neće se razmatrati•Posmatramo specifična djelovanja kod hidrotehničkih građevina.

    A/ Strujanje ispod temelja

    •Problem temeljenja brana jedan od najsloženijih problema HG

    •Osnovne karakteristike temelja brana: nosivost , deformabilnost , vodopropusnost i

    stabilnost .

    •Posebna pažnja vodopropusnost.

    •Bitno je uočiti razliku između problema temeljenja na tlu i na stijeni.

    •Propusnost uslijed pora znatno se razlikuje od propusnosti uslijed pukotina.

    •Srednja filtracijska brzina u nekoj propusnoj kontinuiranoj i homogenoj srediniodređena je Darcyjevim zakonom:

    36

    v - brzina tečenja podzemne vode∆H - promjena nivoa gornje i donje vodeL - dužina puta oko temeljaI - pad piezometarske linijek - koeficijent filtracije.

    •Injekcijske zavjese kod brane:-Smanjuju količinu filtrirane vode i produže put procijeđivanja,(smanjuje silu uzgona u temeljima brane i hidrostatičke sile smicanja na bokovimabrane).

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    10/15

    10

    37

    Strujna mreža i sile na branu 

    38

    Dijagram hidrostati č kog optere ć enja na injekcijsku zavjesu 

    39

    B/ Opterećenje građevina u struji tekućine

    * Hidrodinamička sila opticanja, rastavlja se na dvije komponente:-horizontalnu i-uzgonsku silu

    C/ Sila mlaza•Sila mlaza određuje se iz zakona održanja količine kretanja•Definisana izrazom:

    40

    •Za projektovanje HG potrebno poznavanje iz hidraulike i hidrologije, geologije,hidrogeologije, mehanike, statike, otpornosti materijala, dinamike konstrukcija,mehanike tla, inžinjerske seizmologije itd.

    •Stanje HG nakon gradnje zavisi od kvaliteta izvedenih radova, poslovnoj politiciizvođača, odgovornosti projektanta, izvođača i nadzornog tima.

    •HG uglavnom izlaze van okvira klasičnih tehničkih rješenja i svaki objekat imaodređeni stepen originalnosti.

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    11/15

    11

    41

    Hidrotehničke konstrukcije tokom projektovanja mogu biti uslovljene sa:NEPOTPUNIM INFORMACIJAMA (geološke, hidrogeološke, seizmološke itd)NEPREDVIDIVIM POJAVAMA (velike vode, zemljotresi)TEHNOLOGIJOM GRA ĐENJA (moguća odstupanja od projekta)

    • Tokom projektovanja i gradnje hidrotehničkih objekata mora se sarađivati sastručnjacima raznih specijalnosti.

    • Pri projektovanju i gradnji HG MORAJU se koristiti sva raspoloživa znanja(laboratorijska ispitivanja i složena istraživanja “in situ”).

    42

    ISTRAŽNI RADOVI

    a) INŽINJERSKO-GEOLOŠKE I HIDROGEOLOŠKE PODLOGE

    b) DALJINSKA DETEKCIJA

    c) GEOFIZIČKA ISTRAŽIVANJA

    d) STATIČKA ISPITIVANJA DEFORMACIJSKIH KARAKTERISTIKA STIJENE IDRUGA ISPITIVANJA NA TERENU

    43

    a) INŽENJERSKO-GEOLOŠKE I HIDROGEOLOŠKE PODLOGE

    -Gradnja brana, dovodnih tunela, podzemnih građevina u stijenskom masivu sekarakteriše na dva načina:

    1. Poremećajem prirodne ravnoteže koja je postojala prije gradnje hidrotehničkihgrađevina

    2. Stvaranjem novih hidrogeoloških uslova tokom gradnje

    -Filtracija u ispucalom stijenskom masivu se razlikuje od filtracije u tlu te sedanas razvija nova naučna disciplina koja se zove “HIDRAULIKA STIJENA”.

    -Bitno je utvrditi slijedeće:Uticaj prirodnih hidrauličkih karakteristika podzemlja na hidrotehnički objekatUticaj hidrotehničkog objekta na izmjenu prirodnih hidrauličkih karakteristika

    podzemlja.

    44

    A) Geološke karakteristike koje utiču na osobine stijenskih masiva:-pukotine, rasjedi, unutarnji naponi, kompozicija stijene

    B) Inžinjersko-geološke karakteristike:B.1 struktura (sastav površine, raščlanjenost geoloških profila (sedimentne stijene-

    slojevitost; metamorfne stijene-slojevitost; magmatske stijene-lučenje))B.2 strukturno mehaničke osobine (pukotine i površine odvajanja)B.3 mehaničke osobine (čvrstoća, stabilnost, gustoća ...)

    C) Hidrogeološke karakteristike:Uslovljene su građom terena (filtracija) i strukturnim odnosima.Na primjer, u krškim terenima oborine se direktno infiltriraju u podzemlje i gravitirajurazređenim podzemnim kanalima prema zonama isticanja.

    - Za građevinskog inžinjera bitno je poznavanje stijena u vodi.

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    12/15

    12

    45

    -Najveći značaj u hidrotehničkoj inžinjerskoj praksi imaju lokalni poremećaji iliPUKOTINE.

    -Potrebno je poznavati pravac pada pukotina, pravac pružanja i padni ugao.

    Pravac pada i pravac pružanja pukotina 

    -Poznavanje nagnutosti i pravca pružanja slojeva i pukotina su od izuzetnogznačaja za stabilnost hidrotehničkih objekata i prenos sila sa objekta na temelje.

    46

    -Neodgovarajući istražni radovi su uglavnom uzrok poskupljenja gradnje objekata.

    -Rušenja HG uglavnom dolazi zbog nedovoljnih i neodgovarajućih istraživanja ipodloga za projektovanje.

    -Na hidrotehničkim objektima primjenjuje se preko 120 istražnih postupaka, kao štosu:topografski, geološki (inžinjersko-geološki i hidrogeološki), hidrološki, hidraulički,hemijski, biološki, daljinska detekcija itd.

    47

    b) DALJINSKA DETEKCIJA

    -Prilikom istražnih radova posebnu pažnju posvetiti:a) Problemima vododrživostib) Problemima potapanja velikih površina terenac) Hidrološke i meteorološke promjened) Rizik od padinske erozijee) Ugrožavanje stabilnosti padine radi učestale promjene nivoa vode u akumulacijif) Taloženje nanosag) Inducirane seizmičke pojave

    Metode daljinske detekcije=nove metode istraživanja i kontrole izgrađenihhidrotehničkih objekata (korištenje avio snimaka i satelitskih praćenja).

    48

    Metode daljinske detekcije:

    1. MULTISPEKTRALNA DALJINSKA DETEKCIJA(radi na činjenici da svaki predmet na Zemlji ima određeni intenzitet zraćenja u

    spektralnoj skali)

    2. ELEKTROMAGNETSKA RADIJACIJA(omogućava izlazak iz uskih granica vidljivog spektra. Osobine elektromagnetskih

    talasa zavise o njihovoj talasnoj dužini i frekvenciji)

    3. INFRACRVENA TERMOGRAFIJA(tijela različite temperature različito zrače u infracrvenom dijelu spektra. Satelitsko

    snimanje pomoću skenera sa osjetljivošću temperaturnih promjena od samo0,2oC.

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    13/15

    13

    49

    c) GEOFIZIČKA ISTRAŽIVANJA KOD HIDROTEHNIČKIH OBJEKATA

    •Geofizičke metode same nisu dovoljne

    •Puna vrijednost samo sa drugim istraživačkim metodama

    •Sve više u hidrotehnici postaju neophodne

    •Metode geofizičkog istraživanja:

    c.1 gravitacijska (mjeri gravitacijsko polje)

    c.2 magnetska (mjeri magnetsko polje)

    c.3 seizmička (brzina seizmičkih valova)

    c.4 termalna (razlika temperature)

    c.5 sonična (brzina zvučnih valova)

    itd

    50

    d) STATIČKA ISPITIVANJA DEFORMACIJSKIH KARAKTERISTIKA STIJENE IDRUGA ISPITIVANJA NA TERENU

    -Dio ovih ispitivanja pripada naučnoj disciplini mehanike stijena

    -Metode i karakteristike koje su od značaja za hidrotehničke objekte su:

    HIDRAULIČKI TLAČNI JASTUK

    VODNA KOMORA

    SONDAŽNI DILATOMETAR ZA STIJENU

    51

    GEOTEHNIČKE PODLOGE HG

    •Geološka i geomehanička komponenta

    •Definišu geološke i geomehaničke osobine temeljnog tla

    •Utvrđuju se istražnim radovima (obavezni)

    •Geološki radovi (prostrane građevine, temeljenje u složenim uslovima)

    •Geološki radovi: primjer sanitarne deponije otpada; klizišta ...

    •Geološki radovi: bitna pojava rasjeda (mogući drugačiji slojevi tla sa obe strane)

    •Geotehničke istražne radove izvode specijalizovane firme (građevinac, geolog...)

    •Geotehnički radovi: radovi na terenu, rad u laboratoriji i izrada elaborata

    52

    HIDROGEOLOŠKE PODLOGE HG

    •Kod HG za zahvat vode (rezerve vode, rasprostranjenost, propusnost tla)

    •Kod akumulacija vode (vododrživost tla, ponori ...)

    •Može se mjeriti pritisak PV pijezometrima

    StambeniobjekatKamena pozadina

    UlicaIzvedeni torkreti  i ankeri

    ABzid visine  H=2,60m

    PV

     Ulicacentar

    366,00

    B-5 R-3

    B-2R-1

    B-1

    LEGENDA:

    1.Nasip,2.Žuto-smeđa glina saproslojcimasitne drobine,srednjetvrda,3.Sivo-plava i smeđa glina sa uklopcimakomada dacita,4.Konglomerati-šljunak i pijesak, krupni,5 . Sm eđa glinai drobina,tvrdai6.Daciti.

    5

    3

    2

    1

    2

    3

    3

    45

    2

    1,1

    3,1

    6,1

    7,0

    1,8

    4,7

    6,0

    2,7

    5,0

    6,2

    1,7

    3,6

    1,6

    3,6

    6

    6

    5

    TP

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    14/15

    14

    53

    OSNOVE ZA PRORAČUN HG

    •HG vrlo složene (niz konstrukcija i sistema)

    •Građevina: u globalu sve što je sagrađeno na tlu

    •Konstrukcija: sistem povezanih dijelova koji čine cjelinu

    •Npr. riječna HE ima slijedeće konstrukcije:

    -Zemljani nasipi

    -Obaloutvrde duž vodotoka

    -Zemljanu branu na koju se nadovezuje AB brana (sa prelivom i slapištem)

    -AB strojarnica

    -AB konstrukcije brodskih prevodnica

    -AB most (preko svih poprečnih konstrukcija)

    -Čelične konstrukcije vrata brodske prevodnice

    -Kanali ispred i iza brodske prevodnice

    -UPOREDBA: stambeni objekat ima samo jedan konstruktivni sistem (skeletni npr.)54

    Primjer konstrukcije rije č ne HE 

    •Hidrotehničke konstrukcije spadaju u inženjerske konstrukcije

    •Inženjerske konstrukcije: uloga građ. ing. veoma bitna i dominantna

    •Arhitektonske konstrukcije (stambeni objekti): građ. ing. ima servisnu ulogu(statički proračun i dimenzioniranje)

    55

    •Građevinske konstrukcije: pouzdane (sigurnost, trajnost, upotrebljivost); ekološkiprihvatljive; ekonomične i estetski oblikovane

    •Proračuni: osiguravamo pouzdanost HG

    •Proračun konstrukcija: a) proračun stabilnosti

    b) proračun otpornosti (čvrstoće)

    c) proračun trajnosti

    •Primjer brane kao HG:-Pregrađuje se dolina

    -Visinom osigurava dovoljnu V akumulacije

    -Stabilna (prevrtanje, klizanje) kao kruto tijelo da ne promijeni svoj položaj

    -Usljed opterećenja da ne dođe do loma brane ili pojave pukotina (kriterij otpornosti)

    -Uz redovno održavanje osigura proračunski vijek trajanja

    56

    DOZVOLE I DOKUMENTI

    • HG projektovati i graditi prema prostornom uređenju

    • Nadležne institucije (potrebne dozvole):

    1) LOKACIJSKA DOZVOLA

    -uslovi za gradnju

    -podloga za lokacijsku dozvolu = idejni projekat HG ili zahvata

    -dio lokacijske dozvole su vodni uslovi

    2) GRAĐEVINSKA DOZVOLA

    -na osnovu glavnog projekta

    -može se početi sa gradnjom

  • 8/18/2019 Vodoprivreda by Nedim Suljic

    15/15

    57

    3) UPOTREBNA DOZVOLA

    -Nakon završetka gradnje, a prije početka korištenja HG

    -Utvrđuje se da je HG izgrađena prema građevinskoj dozvoli i projektu i da jepogodna za upotrebu