JAZ budowla hydrotechniczna wybudowana w poprzek rzeki lub kanału piętrząca wodę, w celu utrzymania stałego poziomu rzeki dla celów żeglugowych lub (w ograniczonym zakresie) zabezpieczenia przed powodzią, zaopatrywania w wodę oraz do celów energetycznych. + RYSUNEK (plan z góry + przekrój)
RODZAJE ZAMKNIĘĆ JAZU Ze względu na konstrukcję i sposób pracy zamknięcia, spośród stosowanych w budowlach hydrotechnicznych zamknięć, wyróżnia się zamknięcia: Dachowe, klapowe, kozłowo-iglicowe, mostowe, powłokowe, segmentowe. sektorowe, walcowe, wrota wsporne, zasuwy i inne.
BUDOWLE HYDROTECHNICZNE - zapory ziemne i betonowe, jazy, upusty (przelewy i spusty), czasze zbiorników wraz ze zboczami i skarpami, siłownie i elektrownie wodne, pompownie, ujęcia wód, kanały, sztolnie, rurociągi, stopnie wodne, progi, syfony, lewary, akwedukty, wały p-powodziowe, przepusty, śluzy wałowe, budowle regulacyjne, grodzie, stawy, śluzy żeglugowe, porty, nabrzeża i bulwary, pochylnie, pirsy, mola, falochrony, przepławki dla ryb
ZAPORA BETONOWA to budowla piętrząca wodę na wysokość ponad 15 m; budowla o niższym piętrzeniu jest jazem. Wśród zapór betonowych rozróżnia się zapory: ciężkie, półciężkie i lekkie
RODZAJE ZAPÓR BETONOWYCH
a)ciężkie (grawitacyjne)
-proste(trójkąt z koroną napór poziomy)
-łukowe(nasyp z elementem Łukowatym za)
b)półciężkie
-filarowo
-oszczędnościowe(płyty zwiększające szerokość przy ścianie zew zapory)
c) lekkie
-żebrowo płytowe
-łukowe 1-krzywiznowe
-łukowe 2 -krzywiznowe
-wielołukowe
ZAPORA ZIEMNA to budowla piętrząca ziemna, przystosowana do stałego, bez względu na swoją wysokość, piętrzenia wody; zasadniczym elementem piętrzącym jest korpus ziemny zapory mający kształt trapezoidalny o szerokiej podstawie; zapory ziemne mają tę przewagę nad zaporami betonowymi, że mogą być wznoszone na każdym odpowiednio wytrzymałym podłożu, nie tylko skalnym. Wśród zapór ziemnych rozróżnia się 4 podstawowe typy: zapory ziemne sypane, wykonywane z materiału gruntowego,; zapory ziemne narzutowe, wykonywane z narzutu kamiennego i rumoszu skalnego,; zapory ziemne narzutowo-kamienne, wykonywane z materiału gruntowego i narzutu kamiennego; zapory ziemne namywane, wznoszone metodami transportu hydraulicznego (w Polsce Koronowo).
RODZAJE UJĘĆ WODY: ujęcia wód powierzchniowych : wód opadowych, płynących, stojących: murowe, progowe, zatokowe, drenażowe, istnieją też ujęcia wód podziemnych
RODZAJE ZAPÓR ZIEMNYCH: jednorodne, strefowe, z rdzeniem(b=1/5-1/6 h, min.2m), z rdzeniem niegruntowym (np. beton, asfalt), z ekranem (glina b=1/10h, min 1m), z ekranem niegruntowym (np. asfalt, beton, geomata), z uszczelnieniem (ekran+fartuch z gliny, przysłona cementacyjna+galeria zastrzykowa, ścianka w ziemi)
FILTRACJA WODY POD BUDOWLĄ Wszelkie budowle piętrzące posadowione są na podłożu mniej
lub więcej przepuszczalnym, w którym na skutek ciśnienia
hydrostatycznego )H wywołanego różnicą poziomów wody
powstaje ruch (filtracja) wody pod budowlą
Zjawisko występuje wszędzie tam, gdzie fundamentem
budowli piętrzącej nie możemy sięgnąć do podłoża skalnego.
Jesteśmy wtedy zmuszeni do posadawiania budowli na
gruntach pochodzenia czwarto- lub trzeciorzędowego, jakimi
są utwory aluwialne.
Nadmierna filtracja przez podłoże nieskaliste
może mieć następstwa jak:
_ Sufozję - wypłukiwanie drobnych cząstek gruntu podłoża i
transportowanie ich między grubszymi ziarnami szkieletu
gruntowego przez strumień filtracyjny Wypieranie gruntu
_ Niekorzystny wzrost ciśnienia filtracyjnego pod budowlą
piętrzącą, a tym samym wzrost wyporu hydrodynamicznego
_ Ucieczka wod ze zbiornika do stanowiska dolnego
LICZENIE STATECZNOSĆ PŁYTY JAZU
G=(P*Hb)γb+P*Hw*γw
P- powierzchnia płyt. Bet.
Hb- wys. Płyty bet.
γb- gęstość obję. Bet.
Hw- wysokość wody nad płytą
Γw-g obj. Wody
W=P*Hc*γw
Hc- wysokość filtracji
G>W
ZADANIA ZB WODNYCH
ochrona terenów leżących w dolinie rzeki poniżej zapór przed powodzią, poprzez obniżenie maksymalnych przepływów (poprzez akumulację fali powodziowej w zbiorniku i sterowanie urządzeniami spustowymi, możemy rozłożyć ją w czasie, nie dopuszczając tym samym do niebezpiecznych wezbrań poniżej),
ochrona biologicznego życia rzek, poprzez zwiększenie minimalnych przepływów w okresie suszy (zgromadzona woda w zbiorniku retencyjnym pozwala na uzupełnienie deficytu wody w korycie poniżej zapory),
zaopatrzenie w wodę obszarów cierpiących na jej niedobór (poprzez pobór wody zmagazynowanej w zbiorniku i wykonanie systemów przesyłowych, możemy dostarczyć wodę nawet do odległych obszarów),
regulacja stosunków wodnych w terenie (stwarza możliwość dla melioracji gruntów i likwidację rozproszonych źródeł poboru wody),
produkcja energii elektrycznej,
miejsca wypoczynku i rekreacji.
ELEMENTY JAZU
-przepławka dla ryb
Śluza, elektrownia,
a)ponur
-zabezpieczenie górne (płyta betonowa)
b)wypad (jaz bezpośrednio)
-zamknięcie remontowe górne
-kładka -niecka wypadowa
-zasuwa -dylatacja
-próg -płyta jazu
-zamknięcie remontowe dolne
c) poszur
-materac faszynowy
-ubezpieczenie dolne
-narzut kamienny
KLASY WAŻNOŚCI BUDOWLI
Budowle te dzielimy na cztery klasy ważności w zależności od wysokości piętrzenia, znaczenie gospodarczego o skutków awarii, a w odniesieniu do elementów budowli także zależne od ich znaczenia dla pewności eksploatacji całego ich zespołu. Znaczenie obiektu mierzone jest w tych przepisach wielkością uzyskaną przez budowlę korzyści tj. powierzchnią nawodnioną lub odwodnioną, mocą elektrowni wodnej albo wielkością drogi wodnej. Przyjęto zasadę że budowle gospodarczo najważniejsze zalicza się do klasy I a następne w porządku zmniejszającej się ważności od klasy II do IV. Parametry: wysokość piętrzenia wody, moc elektrowni, obszar nawodniony lub odwodniony, obszar chroniony, klasa drogi wodnej, skutki przerw w pracy budowli
Zapora płytowa a oszczędnościowa różnice:
OSZCZEDNOŚCIOWA Wyeliminowanie pewnej części masy betonowej ze środka zapory.
Dobre powiązanie konstrukcji zapory z podłożem.
Poziom posadowienia projektuje się w poziomie występowania tzw.
„zdrowej” skały. Często wymaga to głębokiego posadowienia zapory,
szczególnie, gdy górne warstwy pokładów skalnych są mocno zwietrzałe lub
mają charakter rumoszu skalnego zbudowanego ze żwiru, otoczaków i
głazów.
Często stosuje się dodatkowe zakotwienie filara w skale w postaci ostrogi,
co zwiększa opór na przesunięcie zapory.
PŁYTOWA Zbudowana jest z filarów, ustawionych w pewnych odstępach,
przykrytych od strony górnej wody płaską, najczęściej pochyloną,
płytą żelbetową, która stanowi ścianę piętrzącą.
Parcie wody przekazywane jest bezpośrednio na płytę, a przez nią na
filary, które z kolei przekazują je na podłoże. Przednia część filara
(głowica), ma poszerzenie na oparcie płyt. Filary są ze sobą łączone
poziomymi belkami żelbetowymi w celu zwiększenia sztywności całej
konstrukcji. W zależności od rodzaju podłoża filary mogą:
• bezpośrednio opierać się na skale,
• mieć poszerzoną część fundamentową (podłoże o średniej wytrzymałości),
• przekazywać obciążenie na ciągłą płytę fundamentową (słabe podłoże
skalne i gruntowe). Zapory płytowe ze względu na lekkość i ażurowość
konstrukcji należą do najniższych zapór i zbliżone są
pod względem wysokości piętrzenia do konstrukcji
jazowych.
Wypór pod zaporą płytową jest bardzo mały i nie
odgrywa roli w bilansie sił. Jeżeli natomiast filar jest
zakotwiony w skale uwzględnia się przyczepność
betonu do skały wzdłuż jego bocznych powierzchni.
Stateczność, zapora płytowa zawdzięcza wyraźnemu
nachyleniu ściany odwodnej i włączeniu przez to siły
ciężaru wody Pw dociskającej płytę do podłoża.