AKWEDUKT - budowla prowadząca wodę nad rzekami, kanałami dolinami, wąwozami, drogami i kolejami i terenem przyległych do tych przeszkód. Składa się : z koryta otwartego lub przewodu zamkniętego oraz konstrukcji podpierającej stanowiącej most lub same podpory mostowe w kształcie filarów pełnych lub ramowych, rzadziej kratowatych. Akwedukt stanowi rodzaj mostu dającego możliwość przeprowadzenia wody nad przeszkodą. Stanowi część kanału, rurociągu lub cieku naturalnego. Zastosowanie: *gdy kanał krzyżuje się z przeszkodą, *gdy trzeba przeprowadzić nad kanałem przeprowadzić ciek naturalny lub inny kanał. Warunki do spełnienia przy projektowaniu: *zapewnić należy potrzebną zdolność przepustową akweduktu przy zadanej wielkości spadu oraz łagodne wprowadzenie w wyprowadzenie wody, *zapewnić niezbędną szczelność akweduktu - właściwe zamknięcie przerw dylatacyjnych szczególnie w miejscach połączenia z kanałem oraz unieszkodliwienie ewentualnych przecieków przez stosowanie na przyczółkach filarów odwrotnych lub drenaży przez wykonanie ubezpieczonych odprowadzeń wód przeciekowych do kanału lub innego odpływu. *sprawdzić warunki przejścia wód wielkich pod akweduktem, wybór odpowiedniego światła całkowitego i rozstawu podpór, zabezpieczenie przed ich rozmyciem oraz uszkodzeniem przez lód i ciała pływające, *spełnienie wymagań wytrzymałościowych - właściwe obliczenie statyczne koryta lub konstrukcji nośnej, fundamentów i podpór. Używany materiał do budowy: żelbet, rzadziej drewno i stal, występują budowle z betonu wstępnie sprężonego. SYFON- budowla służąca do przeprowadzania wody lub innych cieczy oraz gazów pod rzeką, kanałem drogą, linią kolejową oraz przez szerokie doliny. Składa się z jednego lub większej ilości przewodów pracujących pod ciśnieniem. Częścią charakterystyczna syfonu jest założenie przewodów ciśnieniowych na części długości tak że ich spód znajduje się poniżej dna wlotu i wylotu w ten sposób aby możliwe było ominięcie przeszkody napotkanej na trasie. Syfony stosowane są wówczas gdy kanał, rurociąg lub ciek naturalny krzyżują się z przeszkodą, której z uwagi na istniejące warunki nie można przekroczyć. Przewody powinny być ułożone w linii prostej prostopadłej do osi przekraczanej przeszkody. Przekrój poprzeczny syfonu jest najczęściej kołowy, przekrój prostokątny stosujemy w przewodach dużych przełazowych. Profil podłużny ustalany jest w zależności od wzajemnego położenia dna i zw wody w krzyżujących się ciekach, od długości syfonu, od war geologicznych, sposobu wykonania. Syfony buduje się z betonu, żelbetu, rur stalowych, drewna. Niewielkie syfony wyposaża się nieraz w belki- szandory umożliwiające odwodnienie przewodów dowiezionymi pompami, a następnie dokonanie przeglądu i niezbędnych prac konserwacyjnych lub napraw.
KLASY BUDOWLI I ICH KLASYFIKACJA.
Klasyfikacja i klasy budowli wodnych - 1)Tymczasowe, umożliwiające budowę, renowację, naprawę innych budowli, ich czas użytkowania nie przekracza 5lat. 2)Stałe (wszystkie pozostałe) dzielimy na: a)główne- utrzymujące piętrzenie, od których stanu zależy osiągnięcie zamierzonych efektów tech i gosp. b)drugorzędne - nie utrzymujące piętrzenia, których awaria, uszkodzenie, remont nie powodują ani zagrożenia bezpieczeństwa budowli głównej, ani zagrożenia dla terenów i środowiska znajdujących się w zasięgu piętrzenia budowli głównej. Stałe budowle hydrotechniczne zalicza się do jednej z IV klas ważności. Klasę budowli drugorzędowej przyjmuje się o 1 stopień niższą od klasy budowli głównej. Wysokość piętrzenia- różnica rzędnej max poziomu piętrzenia i rzędnej zw wody dolnej, odpowiadające przepływowi średniemu niskiemu. Budowle piętrzące na podłożu skalnym: I klasa wysokość piętrzenia H>30m; kl. II 15<H<=30; kl. III 5<H<=15; kl. IV 2<H<=5; na podłożu nieskalnym kl. I H>20; kl. II 10<H<20; kl. III 5<H<10; kl. IV 2<H<5 W zależności od klasy budowli hydrotechnicznej różnicuje się warunki: *przepływów obliczeniowych, *współczynników przyjmowanych w obliczeniach statycznych, *bezpiecznych wzniesień koron budowli, brzegów nad określonym położeniem zw wody i poziomami wtaczania się fal, *wyposażenia w urządzenia technicznej kontroli budowli, *zakresu wymaganych studiów przedprojektowych i projektowych, w tym badań modelowych, *wyposażenia upustów. Ze względu na różne funkcje budowle wodne dzielimy: *Budowle piętrzące (jazy i zapory) *.Budowle upustowe( przelewy, spusty) *Przewody lub budowle prowadzące wodę (kanały, rurociągi, sztolnie, akwedukty, syfony, lewary, stopnie, bystrza, mosty kanałowe, koryta) *Budowle regulacyjne *Ujęcia lub budowle ujęć (zatoczki, wloty do kanałów i rurociągów, śluzy wpustowe, osadniki) *Budowle specjalne (siłownie wodne, śluzy komorowe, przepławki dla ryb, przepusty dla tratew).
SKRZYDŁA.
Skrzydła - służą do połączenia głównego bloku konstrukcyjnego jazu za pomocą ścian z brzegami rzeki. Jest to konieczne do kierowania dopływającej i odpływającej z jazu wody. Połączenie z brzegami spełnia również rolę przegrody wydłużającej drogę filtracji oraz stanowią umocnienie skarp. Rodzaje skrzydeł: prostopadłe, równoległe, wichrowate, ukośne z zaokrąglonymi i bez zaokrągleń narożników, krzywoliniowe. Skrzydła prostopadłe wywołują dławienie przekroju, przy zastosowaniu skrzydeł krzywoliniowych woda płynie pełnym przekrojem. Rodzaje skrzydeł jazów- 1.prostopadłe, 2.równoległe, 3.wichrowate, 4.ukośne z zaokrąglonymi i bez zaokrąglonych narożników 5.krzywoliniowe.
SIATKA FILTRACYJNA Elementy ruchu wody w gruncie jednorodnym: ciśnienie, gradient, prędkość i przepływ można wyznaczyć za pomocą odręcznego wykreślenia siatki hydrodynamicznej, składającej się z dwu rodzin krzywych - linii prądu i linii jednakowego potencjału prędkości. Linia prądu cechuje się tym, że wektory prędkości w dowolnym punkcie tej linii są do niej styczne, a w ruchu trwałym linia ta pokrywa się z torem cząsteczek. Linie jednakowego potencjału prędkości (ekwipotencjałne) charakteryzują się stałą wielkością potencjału (φ= -k⋅h = const) co oznacza, że swobodne zwierciadło wody w rurkach piezometrycznych umieszczonych w dowolnych punktach jednej i tej samej linii ułoży się na jednakowym poziomie. Odręczny sposób wykreślenia siatki hydrodynamicznej polega na wykonaniu w pierwszym przybliżeniu jej rysunku wg zasad wynikających z właściwości linii prądu i linii jednakowego potencjału, a następnie sprawdzeniu, czy stosunki geometryczne wynikające z tych właściwości zostały w naszkicowanej siatce zachowane, i wprowadzeniu potrzebnych poprawek. Ostateczną siatkę otrzymuje się w wyniku szeregu kolejnych przybliżeń - rysunków wykonywanych i poprawianych. Właściwości siatki, z których korzystamy sprawdzając prawidłowość jej wykreślania: *. ortogonalność siatki - linie prądu i jednakowego potencjału prędkości przecinają się pod kątem prostym. *. Siatka składa się z krzywoliniowych prostokątów, przy czym stosunek długości odcinków linii środkowych w tych prostokątach jest wielkością stałą dla całej siatki ΔS/ΔL = const. Najczęściej posługujemy się siatką, w której zamiast prostokątów mamy krzywoliniowe kwadratyΔS/ΔL = 1 * W załamaniach obrysu podziemnego budowli, w których kąt między prostymi obrysu jest mniejszy niż 180° siatka przyjmuje kształt pięciokąta. *. W załamaniach obrysu podziemnego budowli, w których kąt między dwiema prostymi obrysu jest większy niż 180° klatka siatki ma kształt zbliżony do trójkąta. *. Nieprzepuszczalne elementy obrysu podziemnego przyjmuje się za zerową linię prądu, a ograniczenie obszaru filtracji warstwą, szczelną- za ostatnią linie prądu. *. Linię dna (warstwa szczelna) -poniżej budowli przyjmujemy za ostatnią linię jednakowego potencjału prędkości, a linię dna (nieszczelnego) powyżej budowli -za ostatnia linię ekwipotencjalną. *. Linie jednakowego potencjału przecinają się pod katem prostym z nieprzepuszczalnymi elementarni obrysu podziemnego budowli. *. Linie jednakowego potencjału w kątach obrysu podziemnego wyprowadza się wzdłuż dwusiecznej kata. *. Krzywoliniowe przekątne kwadratów siatki przecinają się pod katem prostym.
KANAŁ. Kanał - nazywamy sztuczne koryto o regularnych kształtach przekroju poprzecznego , wykonane w gruncie podłoża w nasypie lub biegnące nad terenem i prowadzące wodę stale lub okresowo. Za kanał możemy również uważać każdy sztuczny zbiornik wodny, zwykle z przepływem o małym stosunku szerokości do długości zwierciadła wody. Kryteria podziału i zastosowanie kanałów. 1.Wg. zadań które kanał ma spełniać: kanały nawadniające, kanały odwadniające, kanały energetyczne, kanały żeglowne, kanały wodociągowe, kanały spławialne, kanały zrzutowe, kanały dla celów gospodarki ryb 2. sposobu zasilania - rozróżniamy tu : kanały grawitacyjnie zasilane z rzeki, jeziora lub zbiornika - woda dostaje się dzięki temu że poziom jej zwierciadła jest wyższy niż w kanale, kanały zasilane pompami - poziom zwierciadła jest położony znacznie wyżej niż w rzece, jeziorze, zbiorniku 3. położenia zwierciadła wody w stosunku do terenu po którym biegnie kanał: wykonane w wykopie, wykonane w nasypie, wykonane w półwykopie - półnasypie. 4. kształtu przekroju i warunków pracy: trapezowe, prostokątne, wieloboczne, półkoliste, paraboliczne. Przekroje poprzeczne kanałów - powinny być tak dobrane aby zapewnione było przepuszczanie zadanej objętości przepływu, zaprojektowany przekrój z czasem nie deformował się- rozmycie kanału, zamulane, obsuwanie skarp, obszary przyległe powinny być zabezpieczone przed przelaniem się wody przez wały, możliwe powinno być wykonanie robót ziemnych i betonowych przy pomocy maszyn budowlanych, Koszty budowy i eksploatacji powinny być jak najniższe. Przekroje kanałów: *Półkolisty -jest najkorzystniejszy hydraulicznie, gdyż ma najmniejszy możliwy obwód i największy promień hydrauliczny, *Trapezowy - stosowany najczęściej za stosowaniem, tego typu kanału przemawiają względy wykonawcze, głównie wyrównanie skarp i układanie ubezpieczeń i uszczelnień. * Prostokątny - stosowane są przede wszystkim gdy kanał prowadzony jest płytko w skale lub gdy jest brak miejsca- więc gdy zachodzi potrzeba przejścia przez obszary gęsto zabudowane w pobliżu zakładów przemysłowych, budowli i urządzeń. * Wieloboczne - stosowane są w gruntach czystych drobnoziarnistych, pylastych i innych słabospoistych. *paraboliczne i półeliptyczne - stosowane są tylko dla kanałów małych, najczęściej prowadzonych na podporach ponad terenem. Trasowanie kanałów. Największy wpływ na wybór trasy ma ukształtowanie terenu - topografia, później warunki geologiczne, hydrogeologiczne, część czynników hydrologicznych, gospodarczych, położenie punktu początkowego i końcowego kanału i jego przeznaczenie. Zasady prawidłowego trasowania kanałów: *możliwie najkrótsza droga kanału, *prostolinijność trasy (szczególnie dla kanałów żeglugowych), *dobrze gdy kanały prowadzone są w wykopie lub półwykopie - półnasypie bez trwałego piętrzenia na obwałowaniach, *ograniczenie do minimum przecięć kanałów z innymi ciekami, drogami, wąwozami itp. *odcinki stokowe jak najkrótsze, *trasa powinna omijać obszary zabudowane, *ze względu na warunki geologiczne omijamy obszary na których występują: -obszary zsuwowe, -miejsca gdzie na powierzchni terenu lub płytko pod nią znajdują się skały, -przesunięcia tektoniczne, -grunt bardzo drobnoziarniste, piaski drobne, pylaste i pyły, -tereny o podłożu bardzo przepuszczalnym, -tereny lessowe, *niekorzystne warunki hydrologiczne rzek, a szczególnie potoków górskich przecinających kanał lub do niego wprowadzanych mogą wpłynąć na konieczność zmiany trasy, *na wybór niektórych odcinków wpływ mogą mieć drogi dojazdowe, zaopatrzenie budowy w energie elektryczna. Uszczelnienia kanałów. Uszczelnienia stanowią ważny element budowlany kanałów- od ich właściwego zaprojektowania , wykonania i utrzymania zależne jest w dużej mierze osiągnięcie celów dla których buduje się kanał. Uszczelnienie kanału wykonujemy na ograniczenia strat filtracyjnych. Uszczelnienia powinny się charakteryzować przede wszystkim jedną właściwością- małym współczynnikiem filtracji. Ważną zaletą jest elastyczność uszczelnienia zabezpieczająca przed powstawaniem spękań i szczelin a następnie niewrażliwość na czynniki agresywne, odporność na sufozję, przebicie przez korzenie roślin i niszczenie przez szkodniki. Jako uszczelnienia mogą być stosowane : 1) Okładziny betonowe 2)Okładziny żelbetowe 3)Okładziny asfaltowe 4)Okładziny i inne środki służące jako uszczelnienie kanałów a)uszczelnienia z gruntów spoistych b)uszczelnienia z tworzyw sztucznych c)zmniejszenie przepuszczalności gruntów w pobliżu obwodu zwilżonego przez kolmatację, zagęszczanie, nasycanie ropą naftową, roztworami. Punkt pracy kanału współpracującego z pompownia Istnieje pewna głębokość na końcu kanału, przy której natężenie przepływu osiągnie maksimum. Jest to głębokość krytyczna, która jest granicą do której teoretycznie wypompować można wodę z kanału, w celu zwiększenia jej poboru przez pompy. Dalsze obniżenie zwierciadła wody nie będzie już powodować zwiększenia wydatku tylko jego zmniejszenie.
URZĄDZENIA DO ROZPRASZANIA ENERGII. Rodzaje urządzeń do rozpraszania energii a)płyta betonowa, gdy t>h2 b)niecka wypadowa, zagłębienie w wypadzie o głębokości d tak aby spełniony był warunek t1=t+d>=(1,05-1,1)h2 W małych budowlach do rozpraszania energii stosuje się najczęściej nieckę wypadową; im budowla jest wyższa tym na ogół większa potrzebna jest głębokość niecki, a to powoduje znaczne koszty, które szybko rosną, gdy musimy obniżysz fundament budowli, szczególnie zagłębiając ją poniżej zwierciadła wody gruntowej. W takim przypadku może się okazać celowe zastosowanie progu wypadowego. gdyż nie wymaga on obniżenia fundamentu. c)próg wypadowy, podniesienie progu na końcu wypadu spowoduje, że zwierciadło wody wzniesie się nad nim o wartość „z” w ten sposób aby t1=t+z>(1,05-1,1)h2 d)niecka z progiem wypadowym, zagłębienie i stosowanie progu tak aby t1=t+d+z>=(1,05-1,1)h2 e)szykany, przeszkody dla ruchu wody płynącej na wypadzie. Urządzenia, budowle lub elementy budowli, których zadaniem jest zabezpieczenie-dolnego stanowiska przed powstawaniem rozmyć groźnych dla upustów i podłoża pod nimi, będziemy nazywali urządzeniami do rozpraszania energii. Dla ochrony budowli przed rozmyciem można stosować dwa rodzaje urządzeń: 1) Odprowadzające lub odrzucające strumień wody na znaczna odległość od budowli Jednym z takich urządzeń jest ubezpieczenie dna na odcinku gdzie występuje przepływ rwący. *Następny typ ochrony budowli- jest urządzenie odrzucające strugę z odpowiedniego zakończenia (odskocznia) krawędzi przelewowej upustu na stosunkowo niedużą odległość. Konstrukcja ma zastosowanie na terenach górzystych. *Można tez zastosować budowle, która odprowadza strumień korytem betonowym lub drewnianym opartym na głęboko zapuszczonych palach. Woda przelewa się swobodnie na ubezpieczone dno (dno- grunty sypkie lub spoiste). Budowle te stosuje się na niżu Polski gdzie występują niewielkie natężenia jednostkowe. 2). Powodujące powstawanie odskoku na wypadzie budowli. Formy odskoku hydraulicznego za budowlami Formy odskoku na poziomym dnie: *Falowy l,0<Fr≤1,7 *Słabo wykształcony 1,7 < Fr ≤ 2 5 *Niestateczny 2,5 < Fr ≤4 5 *Stateczny dobrze wykształcony 4,5 < Fr ≤9 * Wysoki Fr > 9,0 Rodzaje odskoku w dolnym stanowisku budowli: *Powierzchniowy, *Denny
JAZ. Podział jazu na 2 płaszczyzny: *pionowa położona w pobliżu zamknięć, *pokrywająca się z dnem cieku, Podział wzdłuż płaszczyzny dna: *część nadwodna: filary, przyczółki, skrzydełka, umocnienia, kładki i mosty *część podwodna: płyta jazowa, podsypki filtry stanowiska dolnego i górnego, ścianki szczelne górne i dolne, palisady, umocnienia (płyty, warstwy przejściowe) Elementy jazu Ze względu na przeznaczenie, warunki pracy i konstrukcję można wyodrębnić w jazie dwie wyraźne części: podwodną i nadwodną. *Część podwodna stanowiąca pod względem konstrukcyjnym płytę, chroni dno od rozmycia przedłuża drogę filtracji oraz przejmuje obciążenia pionowe od części nadwodnej i od wody spadającej oraz poziome przekazywane przez filary, przyczółki i zamknięcia (parcie hydrostatyczne, uderzenia lodu). Cześć podwodna jest fundamentem elementów nadwodnych i dzieli się na ponur, wypad i poszur. Ponurem nazywamy odcinek fundamentu położony od strony górnej wody i sięgający do linii zamknięcia. Wypad - odcinek jazu, na którym zostaje rozproszona energia wypływu wody z jazu oraz zmniejsza ciśnienie filtracyjne. Poszur - rozpoczyna się za wypadem, stanowi właściwe zabezpieczenie dna. *Część nadwodna jazu - składa się z elementów nieruchomych - przyczółki, filary, kładki, mostu oraz ruchomych- zasuwy, zastawki. Zasady podziało jazów 1. Podział jazów w zależności od możliwości regulacji przepływu: a). Bez zamknięć- stałe: *przepuszczalne- nieszczelne, *nieprzepuszczalne- szczelne, b). Z zamknięciami- ruchome. 2. Podział jazów z uwagi na warunki przepływu: a). z nietamowanym przepływem, b). z tamowanym przepływem: *przepuszczające całość wielkich wód przez swoje światło, *przepuszczające część wód po terenie zalewowym. 3. Rodzaju konstrukcji: a). z filarami wolno stojącymi, b)konstrukcja ramy odwróconej 4. Materiału z którego jest wykonany: a)betonowy, b)drewniane, c)żelbetowe, d)cegła, kamień 5. Podział wg rodzaju zamknięć: - zamknięcia szczelne *Jazy o zamknięciach płaskich, *segmentowe, *klapowe, *sektorowe, *kozłowe, *mostowe, *walcowe, *dachowe, *powłokowe, *dwupoziomowe. Filar - dzieli światło jazu na poszczególne otwory, -przenosi obciążenia od zamknięć, -kotwi zamknięcia, Przyczółki - skrajny filar, oddziela część wodną od ziemnej, pozwala na podparcie kładek, Skrzydełka jazowe - łączą jaz z wysokim brzegiem doliny, kierują wodę na obiekt. Jaz stały - jest to stała ściana piętrząca o nieznacznej wysokości tzn. o koronie założonej niżej terenu. Jaz stały pozbawiony jest zamknięć, woda górna układa się samoczynnie na różnych rzędnych w zależności od tego, czy przez koronę jazu przelewać będzie mniej czy więcej wody. Użytkowanie jazu stałego, jeżeli nie ma on urządzeń dodatkowych, jest proste i nie wymaga przeważnie stałej obsługi, gdyż przepływ wody odbywa się samoczynnie. Jaz ruchomy - lub częściej jaz z zamknięciami nazywamy budowlę wodną umożliwiającą regulowanie stanów wody i natężenie przepływów stale i stosunkowo dokładnie. Wymaganie to może być spełnione tylko w razie zaopatrzenia jazu w ruchome urządzenia zwane zamknięciami. W okresie gdy wody jest niewiele otwieramy je na tyle, aby do koryta rzeki poniżej budowli wprowadzić ilość wody niezbędną z uwagi na wymagania sanitarne, niezakłócanie warunków biologicznych oraz zaspokojenie innych istniejących potrzeb. Przy większej ilości wody zamknięcia otwiera się więcej i w taki sposób, żeby przeprowadzić do koryta dolnego cały nadmiar wód, utrzymując jednak przy tym stały poziom piętrzenia. Natomiast w okresie wezbrania wszystkie zamknięcia zostają w pełni otwarte. Jazy ruchome składają się z części podwodnej i nawodnej. W skład części przywodnej wchodzą: płyta jazowa, umocnienia, ścianki szczelne i drenaże pod budową, natomiast część nawodna to: filary, przyczółki, skrzydła, zamknięcia, mosty, kładki. ZAMKNIĘCIA: Podział: Podział wg rodzaju zamknięć: - zamknięcia szczelne *Jazy o zamknięciach płaskich, *segmentowe, *klapowe, *sektorowe, *kozłowe, *mostowe, *walcowe, *dachowe, *powłokowe, *dwupoziomowe Ze względu na przeznaczenie i sposób działania rozróżnia się zamknięcia: *główne- piętrzy i utrzymuje stany wód, *awaryjne- na wypadek awarii, *remontowe- do przeprowadzenia remontu. Z uwagi na rodzaj zamykanego otworu: *powierzchniowe, *głębokie. Zamknięcia powierzchniowe :1)przekaz parcie wody na fil i przycz: A: płaskie :zasuwowe, wielozasuwowe, dwudzielne, wrota ślizgowe, zasuwowe z klapa B: krzywoliniowe: segmentowe, obrotowe, walcowe 2) parcie na próg: sektorowe, dachowe, klapowe, kozłowe, ramowe 3) parcie w miesznay: mostowe(iglicowe), powlokowe, membranowe, pływające 4)nie przekazujące parcia: cylindryczne lekkie i cięż Zamknięcia głębinowe :1)na korpus: zas płaskie, zawory motylkowe, walcowe, iglicowe, cylindr, stożkowe 2)parcie przez elem oporowe: zas plaskie, segmentowe, seg dwustronne
ZMIANY SPOWODOWANE FILTRACJĄ. Zmiany w gruncie występujące pod mechanicznym działaniem wody i zjawiska przy tym zachodzące dzieli się na dwa rodzaje: *sufozja - zjawisko polegające na unoszeniu przez wody drobnych ziaren gruntu wypełniających
szkielet z ziaren o większych wymiarach, które pozostają nienaruszone w swym uprzednim położeniu. *Wyparcie gruntu - zjawisko polegające na przesunięciu wszystkich ziaren pewnej objętości gruntu często wraz z obciążającymi ją elementami ubezpieczeń filarów lub drenaży. Wyparta masa gruntu powiększa z reguły swą objętość i porowatość zwiększają się przy tym także pory między ziarnami. Występowanie sufozji lub wyparcia gruntu zależy od wielu czynników, których wpływ i dużą rolę odgrywa prędkość przepływu wody pod fundamentem lub miejscowy spadek piezometryczny kierunek ruchu wody, rodzaj gruntu ( spoisty, sypki) jego skład granulometryczny i inne charakterystyki układ warstw gruntu, oraz wzajemny stosunek do siebie charakterystyk gruntu w tych warstwach i położenie badanej objętości gruntu w obszarze filtracji.
PRZELEWY. Przelew: konstrukcja przegradzająca przewód o swobodnym zw wody, jeśli woda po spiętrzeniu przelewa się przez tę przegrodę; pojęcie to jest rozumiane jako budowla i jako zjawisko występujące. Rodzaje: *niezatopiony, *zatopiony, *o kształtach praktycznych, *o szerokiej koronie, *o ostrej koronie: - prostokątny, -Iwomowa, -Thompsona, -Butyrina proporcjonalny, -Cipolettiego, *podział przelewów na kształt wycięcia w ścianie przelewowej: -prostokątne, -trapezowe, -trójkątne, -kołowe, -eliptyczne, -złożone, *podział na ustawienie w korycie: -prostopadłe, -ukośne, -boczne, *podział ze względu na kształt w planie: -prostoliniowy, -załamany, -kołowy, -o kształtach złożonych, *podział ze względu na przeznaczenie: -budowlane: przelewy przez które przeprowadzana jest woda w hydrotechnicznych budowlach upustowych, ujęciach stopniach i innych budowlach hydrotechnicznych na zbiornikach, rzekach i kanałach, -pomiarowe: przeznaczone do pomiaru natężenia przepływu dla potrzeb gospodarki wodnej.
PRZEPŁYW. Przepływ miarodajny - jest to przepływ, na który wymiaruje się budowle. Przy tym przepływie nie może dojść do zniszczeń lub uszkodzeń. Przepływ kontrolny - jest to przepływ, przy którym budowla nie powinna ulec zniszczeniu. Dopuszcza się, żeby w czasie pojawienia się wód kontrolnych wystąpiły dodatkowe straty na terenie, uszkodzenia drugorzędnych elementów budowli oraz zmniejszenie do zera zapasów wysokości obwałowań. Przepływ budowlany - ponieważ nie znamy wielkości wód które mogą się pojawić w czasie budowy, posługujemy się tak jak w obliczeniach światła jazu przepływami prawdopodobnymi, miarodajnymi do wymiarowania kanałów i grodzi. Wody te nazywamy wodami budowlanymi. Według obowiązujących przepisów prawdopodobieństwo pojawienia się wielkich wód budowlanych przyjmuje się w zależności od klasy budowli oraz od tego, czy przelanie się wody przez grodzie może spowodować jej zniszczenie.
BUDOWLE UPUSTOWE *Przelewy stokowe budowle stanowiące jaz stały lub z zamknięciami, usytuowany na granicy zbiornika przy stoku i połączone prostopadłym do budowli kanałem z wodą dolną. *Przelewy boczne - budowle o konstrukcji i usytuowaniu jak w przypadku przelewów stokowych, lecz połączonych z dolną wodą kanałem równoległym do progu przelewu. *Przelewy sztolniowe, w których sam przelew o krzywoliniowym kształcie w planie( okrąg lufa część okręgu) usytuowany jest na zbiorniku lub w pobliżu jego brzegu i łączy się z wodą dolną przewodem sztolniowym pionowym lub nachylonym pod pewnym kątem do pionu, *Przelewy wieżowe, używane stosunkowo rzadko, składają się z wieży, w której umieszczone są właściwe otwory przelewowe i przewód rurowy łączący przelew z wodą dolną. Przelewy te stosowane są głównie przy zaporach ziemnych, przy czym łączy sieje w jednej budowli ze spustami. *Przelewy lewarowe lewary wykonane jako samodzielne budowle działają automatycznie po podniesieniu zwierciadła wody górnej do pewnej określonej wysokości.
Podział budowli piętrzących i upustowych: *ze wzg na przeznaczenie dla gałę gosp: energetyczne, melioracyjne/rolnicze, przeciwpowodziowe, żeglug, retencyjne, wodoc-kanaliz *rola w przeprowadzaniu wód : upusty wód wielkich, spusty, up awaryjne, urządz specj. *główny cel budowli: uzyskanie piętrzenia(jazy, przelewy),magazynowanie wody-zapory *łączenie lub rozdzielanie różnych funkcji: samodzielne, zespolone *schemat hydrauliczny przepuszczania wód: 1-inne schematy (prz upustów lewarowych, konstr specj) 2-przepuszczanie ciśnieniowe: o małym(leżaki upustów szybowych)/dużym ( prz up rurowych) spadku, pionowe(szyby i wieże up szybowych)3-kanały bezciśnieniowe: otwarte(o dużym /małym spadku),zamknięte *usytuowanie budowli względem rzeki: dolinowe, brzegowe *usytuowanie bud na wysokości zapory: powierzchniowe, środkowe, denne *materiał: ziemne, kamienne, ceglane, drewno, beton, żelbet, mix * typ konstrukcji : zwarte (bryła, rama odwrócona),wolnostojące(na skale) Upusty: Samodzielne upusty zbiornikowe: *czołowe *stokowe *lewarowe *rurowe *wieżowe *spusty *upusty awaryjne *boczne *sztolniowe: 3 grupy: tunelowe, brzegowe, korytowe *dolinowy up pow stały/ruchomy/ruch głęboki; up rurowy środkowy/denny(spust);brzegowy up pow stały, up sztolniowy.
OBLICZENIA. Zasady obliczeń światła budowli przepuszczającej całość wielkich wód przez budowle. Określenie wymiarów otworów polega na określeniu szerokości otworów, czyli światła. Aby to określić musimy mieć przepływ, który powinien być przepuszczany przez budowie, najwyższą dopuszczalną rzędną wody górnej przy przepływie obliczeniowym lub różnica poziomów górnej i dolnej wody, rzędną polnej wody przy przepływie obliczeniowym, rzedną progu i jej kształt oraz dane o wprowadzeniu wody na jaz: skrzydła, przyczółki, filary. Określić musimy czy nasz przelew będzie zatopiony i w zależności od tego wybieramy odpowiednie wzory do obliczenia całkowitego światła jazu. Tok obliczeń światła przęseł jest najczęściej taki, że z warunków dopuszczalnej prędkości, konieczności przepuszczania lodów, dopuszczalnego piętrzenia, podziału na przęsła itp. Ustalamy światło całkowite, a następnie sprawdzamy możliwość przejścia przepływu obliczeniowego. Światło dzielimy na jednakowe szerokości (wielkości nieparzyste) wyznaczając w ten sposób ilość pojedynczych świateł. Minimalna ilość świateł to 3. Jeżeli całkowite światło ma szerokości ok. 4 m to tworzymy jedno światło. Zasady obliczenia świateł jazu przepuszczających część wielkich wód przez światło. Gdy normalne piętrzenie się wody utrzymuje się w granicach brzegów lub nieznacznie wyżej, możliwe jest zmniejszenie światła i przepuszczenie część wód przez teren zalewowy. Obliczenia są prawie identyczne jak przy całościowym przepływie przez jaz. Musimy określić stosunek przepływu przepływającego przez jaz i teren zalewowy. Na podstawie krzywej przepływów dla koryta i terenu przelewowego w stanie naturalnym można ustalić przy danym przepływie obliczeniowym przepływy przez jaz i po terenie. Obliczenie światła takiego jazu robi się tak samo jak odliczenia poprzecznego przekroju kanału. Obliczenia są żmudne i można je ułatwić. Polega to na tym, iż po obliczeniu objętości przepływu przez jaz odczytujemy dla odpowiadającej temu przepływowi rzędnej wody górnej przepływ Qz po prostu z krzywej przepływu dolnego stanowiska. Taki sposób zakłada, że po spiętrzeniu wody przez jaz spad zwierciadła na terenie zalewowym nie zmienia się, ustalone w ten sposób zwierciadło wody górnej będzie, więc położone wyżej niż rzeczywistości, tak samo za wysoko położona będzie otrzymana stąd krzywa przepływu górnego stanowiska. Przy obliczeniach krzywych przepływu trzeba najczęściej uwzględnić dodatkowe zmniejszenie przekroju spowodowane przez zabudowanie koryta przyczółkami, a terenu zalewowego wałami. Cele prowadzenia obliczeń hydraulicznych budowli. *Określenia wymiarów otworów przeznaczonych do przepuszczania wód lub określenia objętości przepływów przez cały otwór albo jego część ( częściowe zamknięcie otworu), związane są z tym obliczenia odnoszące się do ustalenia rzędnych zwierciadła wód i zmian w podłożu dna poniżej i powyżej wykonanej budowli *Określenia rodzajów i wymiarów Zakres obliczeń budowli wodnych. *Obliczenia hydrauliczne odnoszące się do warunków przepływu wód powierzchniowych przez budowlę ( obliczenia hydrauliczne budowli) *Obliczenia hydrauliczne dotycząca warunków przepływu wód podsiąkowych pod i obok budowli ( obliczenia hydrauliczne podłoża) *Obliczenia stateczności budowli *Obliczenia wytrzymałości budowli *Obliczenia niektórych wymiarów budowli na podstawę doświadczenia uzyskanego w praktyce budowy i eksploatacji urządzeń do rozpraszania energii *Określenia rodzaju i wymiarów ubezpieczenia poniżej budowli. Metody obliczania filtracji pod budowlami Metody rozwiązywania zadań dotyczących filtracji podzielić można na: *m. obliczeniowa-, z których większość np. zastosowanie do obliczeń funkcji zmiennej zespolonej, metoda odwzorowań podobnych i inne służą do wyprowadzenia wzorów lub sporządzenia tablic i wykresów dla określonych zadań, nie są więc używane bezpośrednio w praktyce, niektóre z metod obliczeniowych dzięki ich prostocie stosuje się bezpośrednio w praktyce, jak np. sposób fragmentów oraz sposób oparty na założeniu stałej prędkości a więc i spadku wzdłuż całej rzeczywistej lub skażonej długości obrysu fundamentu. *Metoda wykreślna — siatka hydrodynamiczna *Metody eksperymentalne - badania na modelu gruntowym, szczelinowym i elektrycznym.
UMOCNIENIA Wymagania dotyczące ubezpieczeń poniżej jazów W dolnym stanowisku, przy przepływie wody przez upust niezbędne jest stosowanie urządzeń mających za zadanie częściowe rozproszenie energii skoncentrowanej tu przez wzniesienie budowli piętrzącej. Wymagania dotyczące ubezpieczeń poniżej jazów: 1). Wymiary i ciężar elementów ubezpieczenia powinny być dobrane w ten sposób, by nie następowało ich przesuniecie, podniesienie i unoszenie przy prędkościach występujących poniżej budowli. Warunek ten spełnimy przez dobór takich elementów ubezpieczeń, dla których prędkość dopuszczalna na rozmywanie jest większa niż prędkość w korycie. 2). Końcowa część ubezpieczeń powinna być skonstruowana w ten sposób, by mogły one ułożyć się swobodnie na skarpach powstałego wyboju bez zniszczenia połączeń między poszczególnymi elementami dna. 3). Powierzchnia ubezpieczeń powinna być szorstka w celu zmniejszenia prędkości przydennych 4). Koryto na odcinku ubezpieczonym powinno ułatwiać łagodne rozszerzanie się potoku w miarę możliwości bez odrywania się go od skarp lub specjalnie wykonanych prowadnic 5). Poniżej dużych jazów wielootworowych pożądane jest wykonanie ścianek kierujących, mających na celu utrudnienie powstawania lokalnych koncentracji przepływów i prądów ukośnych. 6). Ubezpieczenie powinno być wodoprzepuszczalne w stopniu wykluczającym możliwość powstawania w styku z podłożem ciśnienia filtracyjnego. W ubezpieczeniach z dużych płyt betonowych należy wykonać otwory o 5-20 cm. 7). W przypadku możliwości powstania sufozji ubezpieczenie powinno być układane na filtrze odwrotnym. Wszystkie wymagania mogą być spełnione przez zastosowanie: okładzin betonowych, okładzin z kamienia naturalnego lub obciążony materac faszynowy, ułożonych na filtrze odwrotnym, posypce ze żwiru, pospółki. Długość umocnienia 2-8 H nie powinna być krótsza niż l niecki wypadowej. Nie powinna być dłuższa niż 2⋅l. Umocnienia koryt rzek przy budowlach piętrzących - Mimo stosowania urządzeń do rozpraszania energii poniżej jazu zawsze powstają rozmycia dna i brzegów, które gdy występują zbyt blisko budowli, spowodować mogą jej zniszczenie. Ponieważ rozmycia bez stosowania nadzwyczaj kosztownych środków uniknąć nie można, jednym ze sposobów zabezpieczających jaz przed zniszczeniem jest odsunięcie miejsca rozmycia możliwie daleko od budowli. W tym celu stosuje się umocnienia tzn. okładziny dna i skarp. Aby spełniały swe zadania umocnienia powinny: a)być wykonane z materiałów trwałych, które nie ulegają niszczącemu działaniu wody b)mieć takie wymiary i ciężar elementów, żeby nie zostały przesunięte lub uniesione przez wodę c)być zabezpieczone przed podmyciem od strony ich krańca, gdzie woda wytworzy dół w dnie d)mieć dużą szorstkość, dzięki której zmniejsza się istniejący jeszcze nadmiar energii kinetycznej wody e)zabezpieczać przed sufozją grunt w dnie i skarpach rzeki, co wymaga układania umocnień na filtrze odwrotnym. Jako umocnienia poniżej jazów stosuje się obecnie płyty betonowe, narzuty kamienne i materace. Uszczelnienie podłoża i korpusu zapory 1)Uszczelnienie podłoża Najpewniejszym zabezpieczeniem podłoża przed filtracją jest przesłona sięgająca do gruntów słabo przepuszczalnych. Nie zawsze można ją stosować co zmusza do budowy niepełnych lub zawieszonych przesłon . W gruntach niespoistych stosuje się przesłony w postaci: a)ścianek szczelnych stalowych, wyjątkowo drewnianych b)uszczelnienia iłowe, rzadziej betonowe c)fartuchem poziomym z gruntów spoistych lub folii polimerowych d)przesłony iniekcyjne w skałach z zaprawy cementowo-piaskowej, zawiesin cementowych i cementowo-iłowych. 2)Uszczelnienie korpusu Uszczelnienia zapór ziemnych i narzutowych, dzielone za zewnętrzne- ekrany i wewnętrzne-rdzenie, stosuje się w celu niedopuszczenia wody do korpusu lub do jego części Rdzenie: uszczelnienie gruntowe, rdzenie bitumiczne Ekrany: ekrany asfaltobetonowe, uszczelnienie żelbetowe, uszczelnienia z tworzyw sztucznych
Budowle służące zmniejszeniu spadku koryt otwartych(stopnie, bystrotoki). Bystrotok - krótki odcinek dna i skarp rowu, kanału lub cieku o spadku większym od krytycznego, przeprowadzający wodę z poziomu wyższego na niższy bez oderwania się strumienia od dna. Bystrotok różni się od stopnia tym, że nie występuje w nim pionowy lub prawie pionowy uskok dna, na którym strumień na pewnym odcinku odrywa się od konstrukcji i swobodnie opada na wypad. Składa się on z wlotu , koryta o znacznym spadku i wypadu. Przekrój poprzeczny ma najczęściej kształt trapezowy. Dno i brzegi bystrotoków ubezpiecza się faszyną, drewnem, kamieniami, betonem lub żelbetem. Stopnie na ciekach mają na celu zmniejszenia prędkości przepływu, utrzymanie możliwie jednakowej głębokości kryta i zachowanie równomiernego napełnienia. Muszą być zbudowane tak aby woda nie mogła ich obejść lub uszkodzić przez podmycie z góry albo z dołu. Każdy stopień składa się z fundamentu, korpusu i skrzydeł. Podział stopni: ze względu na kształt ściany odpowietrznej: a)stopnie o pionowej lub prawie pionowej ścianie b)stopnie o ścianie zaokrąglonej. ze względu na rodzaj użytego materiału: a)kamienne b)drewniane c)betonowe d)żelbetowe e)z różnych materiałów
ZAPORY. Zapora - są budowlami umożliwiającymi tworzenie zbiorników - niezastąpionych przeważnie wielozadaniowych, obiektów gospodarki wodnej. Zbiorki te wykorzystuje się do magazynowania wody na potrzeby rolnictwa, miast i osiedli, zakładów przemysłowych, elektrowni wodnych, żeglugi, rekreacji i do innych celów. Przechwytują one także fale wezbraniowe, chroniąc dzięki temu przed powodzią obszary położone niżej zapory.
Zapory ziemne - W zależności od celu, w jakim się je buduje dzieli się na: zapory zbiornikowe, zapory stawów osadowych, groble stawów rybnych Ze względu na konstrukcje: a)bez elementów uszczelniających (zapory jednorodne i strefowane) b)z elementami uszczelniającymi w korpusie (rdzeń gruntowy lub betonowy, asfaltobetonowy, z tworzyw sztucznych) c)z uszczelnieniem skarpowym (ekran gruntowy lub betonowy, asfaltobetonowy, z folii, blachy) Ze względu na uszczelnienie podłoża: a)bez uszczelnienia podłoża b)z przesłoną uszczelniającą pełną c)z przesłoną uszczelniającą zawieszoną d)z poziomym elementem uszczelniającym Ze względu na technologię budowy: a)sypane b)namywane c)namywano -sypane. Podział i warunki stosowania zapór ziemnych. Rodzaj typu zapory zależy przede wszystkim od rodzaju gruntu, jaki mamy do dyspozycji na miejscu oraz od wielkości dopuszczalnych strat wody. Najmniejsze stary wody przez zaporę występują przy stosowaniu przepon wodoszczelnych. Będziemy stosowali je z reguły w zaporach bardzo małych oraz zaporach średnich sypanych z gruntów o małej szczelności. W zaporach niskich posadowionych na gruntach o dużym współczynniku wodoszczelności przesięków zaporę stanowią przeważnie tylko niewielką część przepływu filtracyjnego pod budowlą, dlatego układanie przepon może być uzasadnione jedynie przy jednoczesnym zmniejszaniu lub uniemożliwianiu przepływu pod budowlą (ścianki szczelne wpuszczone w grunt, ostrogi, fartuch). Na podłożu słabym zapory z przeponą sztywną nie mogą być stosowane. Zapory z przepon wodoszczelnych będą przeważnie najwłaściwszym typem budowli. Stosowanie ekranów sztywnych możliwe jest przy posadowieniu na skale. Elementy zapór ziemnych. Zapory musza się wznosić ponad najwyższy poziom statyczny w zbiorniku o pewną wielkość zwaną bezpiecznym wzniesieniem, ponadto korona zapory powinna być wzniesiona ponad najwyższy wylewania się fali także o pewien mniejszy już zapas. Uszczelnienie podłoża i korpusu zapory 1)Uszczelnienie podłoża Najpewniejszym zabezpieczeniem podłoża przed filtracją jest przesłona sięgająca do gruntów słabo przepuszczalnych. Nie zawsze można ją stosować co zmusza do budowy niepełnych lub zawieszonych przesłon . W gruntach niespoistych stosuje się przesłony w postaci: a)ścianek szczelnych stalowych, wyjątkowo drewnianych b)uszczelnienia iłowe, rzadziej betonowe c)fartuchem poziomym z gruntów spoistych lub folii polimerowych d)przesłony iniekcyjne w skałach z zaprawy cementowo-piaskowej, zawiesin cementowych i cementowo-iłowych. 2)Uszczelnienie korpusu Uszczelnienia zapór ziemnych i narzutowych, dzielone za zewnętrzne- ekrany i wewnętrzne-rdzenie, stosuje się w celu niedopuszczenia wody do korpusu lub do jego części Rdzenie: uszczelnienie gruntowe, rdzenie bitumiczne Ekrany: ekrany asfaltobetonowe, uszczelnienie żelbetowe, uszczelnienia z tworzyw sztucznych. Czym różni się jaz od zapory. Obie te budowle należą do budowli piętrzących wodę. Różnią się one metodą wykonania, konstrukcja oraz celem do jakiego są tworzone. Zadaniem jazów jest regulowanie poziomu wody, spowodowanie piętrzenia wody. Zapory natomiast służą do zatrzymania i gromadzenia wody oraz do tworzenia zbiorników wodnych. Rozróżnia się więc oraz tym że przy zaporach są większe różnice pomiędzy wodą górna i dolną. Zasady podziału zapór: Zapory ziemne pod względem konstrukcyjnym można podzielić na: *zapory o korpusie złożonym z gruntu jednorodnego *zapory o korpusie złożonym z gruntów różnorodnych uszeregowanych w podobny sposób, jak w filtrze odwrotnym *zapory z przeponą wodoszczelną pochyłą (ekranem) sztywną lub plastyczną *zapory z przepona wodoszczelną pionową (rdzeniem) sztywną lub plastyczną Ze względu na sposób wykonania zapory ziemne można podzielić na: *zapory sypane *zapory namulane *zapory sypano - namulane lub namulano - sypane W zależności od wysokości zapory dzielimy na: *zapory niskie o wysokości H < 10 m *zapory średnie 10 ≤H < 20 m *zapory wysokie o wysokości H > 20 m. Wpływ drenażu na układ krzywej depresji w zaporach ziemnych Wpływ położenia drenażu na przebieg linii depresji widoczny jest na rysunku 1). Niewystarczające wymiary drenaży mogą spowodować nieprzechwycenie przez nie całości przesiąków i związane z tym wyjście krzywej depresji na skarpę - rysunek 2). Na rysunkach 3) i 4) widoczny jest wpływ, jaki ma położenie krzywej depresji ma umyślne lub przypadkowe rozłożenie gruntów o różnych wartościach k w
różnych częściach zapory. Przypadek na rysunku 4) prowadzi z reguły do utraty stateczności skarpy odpowietrznej. Rodzaje drenaży korpusu zapory Duży wpływ na warunki przepływu filtracyjnego pod zaporą maja drenaże, które spełniają role elementu ujmującego i odprowadzającego przesiąkł wody. Rodzaje drenaży: *Pryzma kamienna -jest urządzeniem drogim i stosuje się gdy w dolnym stanowisku stale występuje woda powyżej zapory i gdy dół skarpy odpowietrznej narażony jest na silne falowanie. *Drenaż płaski powierzchniowy - jest to ubezpieczony filtr odwrotny, nie powoduje obniżenia linii depresji w zaporze (jest bardzo tani), stosuje się go często na niewielkich zaporach oraz na zaporach wyższych jako przedłużenie pryzmy kamiennej. *Drenaże płaskie wewnętrzne - materacowe stosuje się w- przypadku konieczności dalekiego odsunięcia linii depresji od skarpy napowietrznej (1/3 szerokości podstawy). *Drenaże rurowe - wykonuj e się z sączków betonowych lub ceramicznych w obsypce z filtru odwrotnego. Obecnie stosuje się także sączki z betonu porowatego. Zamknięcia szczelin dylatacyjnych zapór betonowych Właściwości zamknięć dylatacyjnych: *umożliwienie swobodnych ruchów sąsiednich bloków *nieprzepuszczalnie wody *prosta budowa *możliwość kontroli i remontu zamknięcia Podział szczelin dylatacyjnych: *zamknięcia studzienką wypełnioną asfaltem *zamknięcia słupami lub płytami żelbetowymi *zamknięcia płaskownikami metalowymi, gumowymi, z tworzywa sztucznego. Często stosuje się zamknięcia, które stanowią połączenie dwu a nawet trzech z wymienionych typów
GRODZE. Grodze - powinny spełniać następujące wymagania: a)zabezpieczać wykop budowlany przed zatopieniem b)mieć odpowiednią wytrzymałość c)być proste i łatwe do budowy d)charakteryzować się ograniczonym zapotrzebowaniem miejsca na konstrukcję e)zabezpieczać przed nadmierną filtracją f)być łatwe do rozbiórki Ze względu na konstrukcję, sposób wykonania i rodzaj materiału grodze dzielą się na: a)ziemne sypane i namywane b)kamienno-narzutowe c)zapuszczane (ze ścianek szczelnych drewnianych, stalowych, żelbetowych, jednorzędowe , dwurzędowe oraz komorowe, kesonowe) d)faszynowe e)stawiane (kozłowe, kaszycowe, betonowe) f)zatapiane pontonowe. Rodzaje gródz Ze względu na konstrukcję, sposób wykonania i rodzaj materiału grodzę dzielą się na: *ziemne (sypane i namywane) *kamienno - narzutowe *zapuszczane (ze ścianek szczelnych drewnianych, stalowych i żelbetowych, jednorzędowe, dwurzędowe) *stawiane (kozłowe, kaszycowe, betonowe i inne) *zatapiane pontonowe Warunki stosowania gródz ziemnych. Grodzę ziemne wykonuje się jako nasypy z gruntu o przekroju trapezowym. Uszczelnienie gródz ziemnych stosuje się tylko wówczas, gdy stanowią niezbędne przedłużenie przepon w podłożu lub, gdy ze względu na organizację robót wbudowuje się w korpus nadmiar gruntu spoistego z wykopu. Rozwiązania konstrukcyjne gródz ze ścianek szczelnych. 1). Grodze ze ścianek szczelnych. Najprostszy typ tego rodzaju grodzy składa się z pojedynczej ścianki szczelnej objętej kleszczami bez zakotwień lub zastrzałów. Wysokość takiej grodzy może średnio wynosić około 2-3 m. Zwiększenie wysokości grodzy z pojedynczą ścianką szczelną do 3,5- 4,0 m. Możliwe jest przez zastosowanie zastrzałów. 2). Grodze ze ścianek szczelnych stalowych. Ścianki pojedyncze i podwójne. Grodze z pojedynczych ścianek szczelnych stalowych mają podobną konstrukcję do gródz ze ścianek szczelnych drewnianych ale stosuje sieje do większych głębokości. Podparte nasypem ziemnym nawet do 7 - 8 m. 3). Grodze z podwójnych ścianek stalowych o rozstawie (0.3 -l.0 H). H - wysokość przy grodzy w czasie wezbrania miarodajnego, stosowane są do wysokości 10-12 m. Ściany łączone na jednym lub dwu poziomach ściągami stalowymi w odstępach, co 2,5- 3,0 m. Pożądane jest stosowanie, co 3,0-4,0 m przepon z brusów miedzy dwoma szczelinami. 4). Grodze komorowe. Wysokie konstrukcje chroniące wykop budowlany przed zatopieniem, wykonywane są jako grodzę komorowe. Składają się one z przylegających do siebie komór cylindrycznych o przekroju kołowym, lub prostokątnym z zaokrąglonymi ściankami zewnętrznymi. Wykonuje się je z brusów stalowych. Komory zapełnia się gruntem miejscowym sypkim. Konstrukcje stosuje się o wysokości 10-13 m (przekrój kołowy) 15 -20 m (przekrój prostokątny). 5). Grodze kaszycowe drewniane. Dawniej często stosowane, obecnie rzadko- głównie z uwagi na duże zużycie drewna i robocizny ręcznej. W celu zmniejszenia drewna używa się elementów grodzy prefabrykatów żelbetowych. Grodzę te stosuje się do wykonywania niedługich odcinków gródz uzupełniających lub łączących grodzę innej konstrukcji na podłożu skalnym lub na gotowych już elementach płyty jazowej. 6). Podobny zakres stosowania mają grodze betonowe na miejscu o konstrukcji zbliżonej do konstrukcji murów oporowych, grodze ze skrzyń żelbetowych zatapianych itp.
COŚ. Abrazja - jest to proces erozji i akumulacji w budownictwie wodnym, polega ona na tym, że w wyniku działania fal wiatrowych, częstych zmian położenia zwierciadła wody oraz prądów przybrzeżnych występuje rozmywanie nie umocnionych, a niekiedy i umocnionych brzegów zbiornika. Wyniesiony materiał częściowo odkłada się u dołu skarpy, reszta zaś zostaje uniesiona dalej w głąb zbiornika. W pierwszych latach po napełnieniu zbiornika postęp abrazji jest szybki. Po 10-15 latach, a na niewielkich zbiornikach szybciej, gdy wytworzy się już łagodnie nachylony odcinek plażowy, proces rozmycia powolnieje. Kończy się stanem równowagi dynamicznej. Rodzaje zamknięć płaskich - zasuwy - Najprostszy typ zasuwy stanowią zastawki drewniane lub stalowe, poruszane w prowadnicach stalowych bez rolek i kół, nie posiadające specjalnych elementów uszczelniających. Większe zamknięcia płaskie mogą mieć następujące konstrukcje: a)zasuwy złożone z jednej części bez dodatkowych elementów podnoszone do góry b)zasuwy złożone z jednej części podnoszone do góry, ale z możliwością ich opuszczania c)zasuwy podnoszone z osadzoną na nich klapą o osi poziomej d)zasuwy złożone z dwóch części, z których górna jest opuszczana (w postaci haka) Wymień elementy składowe zbiornika retencyjnego: a)budowle niezbędne do magazynowania wody, jej przeprowadzania przez zbiorniki i użytkowania (zapory, upusty, jęcia, elektrownie) b)budowle i urządzenia niezbędne do użytkowania, utrzymania i konserwacji zbiornika (drogi robocze, dojścia, przystanie, stanowiska pomp) c)budowle i inne środki nie dopuszczające do spowodowania przez użytkowanie zbiornika szkód w gospodarce i infrastrukturze na obszarach jego oddziaływania bądź służące do ograniczenia lub rekompensaty tych niepożądanych skutków (rządzenia nawadniające lub odwadniające) d)obiekty mające celu ochronę jakości wody w zbiorniku e)budowle i obiekty do celów ochrony środowiska i rekompensaty powstających w nim zniszczeń (zalesienia, obsadzenia i obsiewy) f)budowle i urządzenia do celów rekreacji i sportu (przystanie, plaże) Do czego służy zamknięcie AMIL - Urządzenia automatyczne do regulacji poziomu zwierciadła wody w kanałach: a)typu AMIL utrzymuje słały poziom zwierciadła wody górnej b)AVIS i AVIO wody dolnej Poprawa stateczności budowli na obrót - przez zastosowanie dylatacji lub zmniejszenie wyporu przez wprowadzenie ścianek szczelnych i zazębienia w płycie. Utrata stateczności jazu może nastąpić przez: a)przesunięcie w kierunku wody dolnej gdy II>T b)obrót dookoła krawędzi 0 płyty jazowej, gdy suma momentów sił poziomych i parcia wody w gruncie względem osi przechodzącej przez punkt 0 będzie większa niż moment siły względem tej samej osi Hh+Ww>Gg c)podniesienie lub wypłynięcie jazu jeżeli W>G G-wypadkowa sił pionowych skierowanych ku dołowi II-wypadkowa sił poziomych T-siła tarcia między fundamentem jazu i podłożem. Upusty wieżowe - są przeważnie nie zamykane, o kształcie lejowym, kielichowym oraz cylindrycznym. Strumień wpada do wnętrza wieży na jej dno i dalej odpływa pod zaporą do rzeki lub zbiornika krytym kanałem zwanym leżakiem. U dolnej części wieży od strony spiętrzonej wody wbudowuje się przewody spustowe z niezbędnymi zamknięciami umożliwiającymi opróżnienie zbiornika. Wodę ze spustów odprowadza się zwykle tym samym kanałem, którym odpływa strumień pływający z przelewu. W wieży upustu wbudowuje się często przewody ujęć wody użytkowej. Połączenie w jedną całość upustu powierzchniowego i dennego oraz ujęć wody tworzą konstrukcję zwaną budowlaną zespołową lub upustem zespolonym. Zjawiska powstające w zbiornikach wodnych mające ujemny wpływ na środowisko a)eutrofizacja (zakwit glonów na skutek przekroczenia zasobności zbiornika w składniki odżywcze) b)zamulanie zbiornika (ciała stałe z denudacji, erozji brzegów z dna dopływających cieków, z abrazji brzegów, materiały ze związków rozpuszczonych w wodzie i ściekach, z rozkładu roślinności w wodzie) c)abrazja d)powstawanie płycizn e)zjawiska lodowe (zatory) f)podtopienia okolic Wysokości piętrzenia budowli. NPP - normalny poziom piętrzenia; najwyższy poziom eksploatacyjny zwierciadła wody w okresach poza wezbraniami: a)dla budowli piętrzących wody okresowe za NPP przyjmuje się poziom wody przy przepływie miarodajnym b)dla budowli hydrotechnicznych znajdujących się w zasięgu cofki budowli piętrzącej za NPP przyjmuje się położenie zwierciadła wody wynikające z krzywej cofkowej ustalonej dla NPP i średniorocznego przepływu wody. MaxPP- max poziom piętrzenia; najwyższe położenie zw. wody w okresie użytkowania.