predavanje broj 4
DESCRIPTION
hydro-engineering4TRANSCRIPT
5. ПОДЛОГЕ Полазећи од планске документације и потреба заводом, Инвеститор прикупља постојеће студије,пројекте и резултате истраживања и почиње израдуподлога.
5.1. ТОПОГРАФСКЕ И ГЕОДЕТСКЕ ПОДЛОГЕ
То су следеће карте и ситуациони планови:• топографске карте слива, R = 1:25000 ÷ 1:300000 • топографске карте акумулације R = 1:25000 • ситуациони планови локације ХК R = 1:1000 ÷ 1:10000 – генерални пројекат R = 1:500 ÷ 1:1000 – идејни пројекат R = (1:100) ÷ 1:500 – главни пројекат
5.2. ХИДРОМЕТЕОРОЛОШКЕ ПОДЛОГЕ
Обухватају следеће податке:• опште географске и хидрографске особине слива, вегетацију, падавине, температуру, влажност, ветар, испаравање, уздужни профил водотока, ...• низ средњих месечних (или чешћих) протицаја за период од најмање 20 ÷ 40 година • хидрограми поплавних таласа разних вероватноћа појаве (20%, 5%, 2%, 1%, 0,1%, 0,01% и PMF)• мале воде разних вероватноћа појаве• подаци о наносу• крива протицаја доње воде• физичке и хемијске карактеристике вода.
5.3. ГЕОЛОШКЕ ПОДЛОГЕГеолошке и геомеханичке подлоге сагледавају:1) особине средине у којој се ХК фундира2) вододрживост акумулације 3) стабилност бокова долине 4) доступност грађевинских материјала за ХК
Геолошке подлоге садрже податке о стенској маси:• општи геолошки односи (тектонски склоп, раседи,
пукотине, сеизмичност ...)• геолошки односи на подручју ХК (хидрографија,
морфологија, карст, ерозија, инж-геол. одлике, ...)• геофизика профила (електрични отпор и брзина
простирања таласа) • хидрогеолошка испитивања (подземне воде)
• испитивање водопропустљивости (по етажама, помоћу пакера, изражавање у Lu)
• микросеизмичка испитивања • доступност грађевинских материјала (природни
агрегат, грађевински камен, глина, земља, вода)• прилози (прегледна геолошка карта – 1:200000, карта
слива – 1:100000, И-Г класификација стена, блок-дијаграми, дијаграми падова слојева, карактерист. И-Г профили, Х-Г карта, Х-Г профили, карта сеизмичности подручја, карта налазишта материјала)
• подаци (модул смицања, деформације, еластичности, Поасонов коефицијент, Дарсијев коеф. филтрације, зона и коефицијент сеизмичности са вероватноћом појаве, коеф. чврстоће по Протођаконову, ...).
Основа за пројектовање насутих конструкција и ХК које се темеље у тлу (везани и невезани материјали).
Теренска (in situ) и лабораторијска испитивања и пробна оптерећења, која дају следеће податке: гранулометријски састав, садржај воде, запреминска и специфична тежина тла, порозност, стишљивост и збијеност тла, граница пластичности, отпорност на смицање, Поасонов коеф., угао унутрашњег трења, коефицијент трења, кохезија, дозвољено оптерећење минимална дубина фундирања, модул деформације и модул еластичности тла, ...
Начин приказивања резултата: геолошке карте, карактеристични профили, табеле и дијаграми.
5.4. ГЕОМЕХАНИЧКЕ ПОДЛОГЕ
5.5. ОСТАЛЕ ПОДЛОГЕ
• Бујичарске и педолошке подлоге дају податке о потребним антиерозионим мерама, продукцији наноса на сливу и проносу наноса у акумулацији.• Енергетске и економске подлоге анализирају добит од изградње ХК, трошкове изградње и одржавања, штете од постојећег режима вода и од изградње ХК у циљу процене добити.• Машинске и електротехничке подлоге обезбеђују податке о ХМ и електро опреми која ће бити уграђена у ХК: димензије, техничке карактеристике, услови монтаже и експлоатације, цена, ...• Еколошке подлоге служе за предузимање техничких мера против штетног утицаја ХК на живот. средину.
6. МАТЕРИЈАЛИ ЗА ГРАЂЕЊЕ ХКЗа грађење ХК користе се материјали постојани на дејство воде, тј. најчешће:• хидротехнички бетон (армирани и неармирани)• кохерентно тло (глиновити материјали)• некохерентно тло (песак, шљунак и дробина) • камен (ломљен, обрађен, дробљен и млевен) • остали материј. (асфалт, дрво, гума, челик, лим ...)
6.1. ХИДРОТЕХНИЧКИ БЕТОНХидротехнички бетон разликује се од класичног бетона по томе што мора да задовољи посебне услове у погледу водонепропустљивости, ниске топлоте хидратације, малих запреминских деформација уследскупљања и температуре, отпорности на мраз, и др.
ВРСТЕ ХИДРОТЕХНИЧКОГ БЕТОН (ХБ) Према ЈУС-у из 1987. хидротехнички бетон се може поделити на четири начина:1) Према положају у односу на ниво воде (подводни,
у зони променљивог нивоа и изнад нивоа воде)2) У зависности од димензија (масивни: 1m и 10m3 и
немасивни)3) Према притиску воде (под притиском: 1 bar тј.
10m воденог стуба тј. 0,1 МРа, или без притиска)4) У погледу агресивности (угрожен деловањем
агресивне воде, или није угрожен)
УСЛОВИ КВАЛИТЕТА САСТОЈАКА ХБ
ХБ садржи агрегат, цемент, воду (арматуру и адитиве), чији се услови квалитета дефинишу по ЈУС.
УСЛОВИ КВАЛИТЕТА ХБ
1) Марка бетона представља нормирану чврстоћу ХБ на притисак која се испитује на узорцима облика коцке чуваним у води на 20 ± 3оС после 90 дана од уграђивања; фрактил 10%, МВ 10 до МВ 60.
2) Водонепропустљивост се испитује после 90 дана на узорцима облика цилиндра или плоче и означава притисак у [bar] који мора узорак да издржи, а да не дође до појаве капљица на горњој површини бар 5 од 6 узорака: V-2, V-4, V-6, V-8 i V-12.
3) Отпорност на мраз – број циклуса на ± 20оС после 28 дана, а да чврстоћа на притисак буде бар 75 % од оне пре смрзавања; М-50 до М-200.
У зависности од типа и услова коришћења ХК, код хидротехничког бетона се испитују следећа својства:
6.2. ТЛО КАО МАТЕРИЈАЛ ЗА ГРАЂЕЊЕ
4) Чврстоћа на затезање испитује се после 90 дана на узорцима облика коцке, цилиндра, или призме; изражавање преко МВ.
5) Посебни услови обухватају захтевану отпорност ХБ на абразију, или агресивно дејство, захтевана термичка својства и услове скупљања и бубрења.
Тло обухвата везане (прашине-М, глине-С и органско тло-О) и невезане материјале (песак-S, шљунак-G и дробина). Изражава се проширеном Касагранде класификацијом са две словне ознаке.Пластичност: L, I, или H.Градуисаност: W, P , или U.
Према осетљивости на влагу приликом уграђивања деле се на:• неосетљиве (глине ниске до високе пластичности,
CL до CH)• мало осетљиве (шљунак и песковити шљунак)• осетљиве (прашинаст песак и глиновита прашина).
Према намени, тло као материјал дели се на:• за језгро (глине мале водопропустљивости, коеф.
до 10-4 cm/s)• за потпорну зону (скоро свако тло, димензије из
прорачуна попречног пресека)• за филтар (песак, шљунак, дробина)• за заштиту косина (отпорни на таласе и падавине)• за баласт (скоро свако тло, прорачун стабилности)
6.3. КАМЕН КАО МАТЕРИЈАЛ ЗА ГРАЂЕЊЕЗа насуте конструкције од камена треба користити само камен испитаних својстава. Према облику камен се дели на: • обичан ломљен камен (преломне стране такве да не
може за зидање, већ за потпорну зону, баласт и делом за облагање косина брана)
• ломљени камен за зидање (има бар две равне стране, најчешће за облагање косина насипа)
• обрађен камен (полутесан, тесан и нарочито обрађен, за облагање косина брана)
• дробљени камен - туцаник (добија се дробљењем ломљеног камена, служи за ХБ и дренаже)
• млевени камен (за ХБ, дренаже и понекад филтре).
ИСПИТИВАЊА КАМЕНАВрста и захтеване карактеристике камена зависе од типа, висине конструкције, климатских услова и положаја камена у попречном пресеку.
Минералошко-петрографска испитивања утврђују: врста стене од које је камен, састав, структура, крупноћа и начин везивања зрна, садржај и састав шкодљивих састојака.
Механичким испитивањима камена одређује се: порозност, запреминске тежине, специфична тежина, упијање воде, водопропустљивост, отпорност на мраз, капиларно пењање, чврстоће, коефицијент трења, угао унутрашњег трења, отпорност на хабање и на удар, жилавост.