Zbiornik wodny Czorsztyn - Niedzica

Wykonany przez Skanska S.A zbiornik wodny Czorsztyn - Niedzica powstał w latach 1975 - 1997 dzięki spiętrzeniu wód Dunajca około 300 m poniżej wzgórza zamku w Niedzicy. Posiada on następujące parametry: pojemność całkowita - 234,5 mln m3, pojemność użyteczna - 198,0 mln m3, pojemność powodziowa - 64,5 mln m3, maksymalna powierzchnia zbiornika - 1335 ha.

Zapora główna została zbudowana z miejscowych żwirów z elementem uszczelniającym w postaci centralnego rdzenia glinowego z dwuwarstwową warstwą ochronną, ekranem betonowym na skarpie odwodnej i biegnącą pod rdzeniem galerią zastrzykowo - kontrolną. Pod zaporą wykonano przesłonę cementacyjną o długości 500 m i głębokości 50 m. Pod stopą rdzenia przebiega żelbetowa galeria zastrzykowo - kontrolna o przekroju 3 x 3 m i długości 256,2 m. W podłożu skalnym pod zapora, prostopadle do jej osi przebiegają dwie sztolnie spustowo - energetyczne o średnicach po 7 m i długości 203 i 224,5 m wykonane metodą górniczą w obudowie żelbetowej grubości 1,2 m. Sztolnie te doprowadzają wodę ze zbiornika na turbiny elektrowni, a odgałęzienia sztolni stanowią spusty denne do przeprowadzania nadmiaru wód. Każda sztolnia posiada żelbetową wieżę zamknięć głównych, wyposażoną w zasuwy szybkospadowe i zamknięcia remontowe.

Podstawowe parametry zapory:
- długość zapory - 404 m
- wysokość zapory - 56 m
- szerokość korony - 7 m
- kubatura nasypu statycznego - 1.692 tys. m3
- kubatura rdzenia glinowego - 108.198 m3
- filtracyjne warstwy rdzenia - 97.146 m3.

Przelew stokowy znajduje się na prawym zboczu doliny. Jest to jaz trzyprzęsłowy o świetle 3 x 12 m z ruchomymi zamknięciami klapowymi sterowanymi hydraulicznie, ponurem, korytem spływowym z hydrowirażami o spadzie 15,7 %, odskocznią o wysokości 21 m i wypadem o długości 90 m. Nad przelewem zbudowano most o długości 40 m.
Szczytowo - pompowa elektrownia Niedzica posiada dwie czeskie pompo - turbiny Kaplana typu Deriaza o mocy 93 MW. Wysokość budynku elektrowni o konstrukcji półhalowej z dwiema suwnicami o udźwigu łącznym 180 wynosi 40 m.

Aby zwiększyć ochronę miejscowości Frydman, Debno i Kluczkowice przed zalaniem przy wysokich stanach wody w zbiorniku wykonano obwałowania, system rowów i drenaży oraz pompownie. Były to min. obwałowania wsi Frydman wałami o długości 2480 m z pompownią wyposażoną w pięć pomp o wydajności 1,5 m3/s każda, obwałowania wsi Dębno wałami o długości 1.200 m z pompownią wyposażoną w cztery pompy o wydajności 0,7 m3/s każda i obwałowania wsi Kluczkowce wałami długości 400 m. Jaz żelbetowy na potoku Niedziczanka o długości 78 m z niecką wypadową długości 19 m i zapora o wysokości 5 m utworzyły zbiornik o objętości 304 tys. m3 i powierzchni 12,9 ha.

Wokół obszaru zbiornika wodnego wykonano pełną infrastrukturę techniczną: ujęcia wody przemysłowej i pitnej, kotłownę i sieć ciepłowniczą, drogi, linie kablowe, sieci, stacje trafo, AKP, zabezpieczenie wzgórz zamkowych oraz regulację potoku Niedziczanka.

Zbiornik wodny Sromowce Wyżne na Dunajcu
Zbiornik Wodny Sromowce Wyżne został zbudowanyprzez Skanska  S.A. w latach 1975 - 1994. Jest to zbiornik wyrównawczy. Znajduje się bezpośrednio poniżej zapory głównej zbiornika Czorsztyn - Niedzica. Podstawową funkcją zbiornika było umożliwienie pracy elektrowni Niedzica i równoczesne zapewnienie gwarantowanego odpływu do Przełomu Pienińskiego.

Zbiornik powstał dzieki przegrodzenie Dunajca w 171,4 km zaporą ziemną uszczelnioną ekranem żelbetowym na skarpie odwodnej, z podłożem uszczelnionym na całej długości przesłoną cementacyjną na głębokość 15 m. Do najważniejszych obiektów należą: zapora ziemna o długości 460 m, wysokości 11 m i kubaturze 75 tys. m3 oraz jaz przystosowany do przepuszczania wielkich wód katastrofalnych i do regulacji odpływu ze zbiornika Sromowce. Podstawowe elementy konstrukcji zbiornika to cztery przęsła o świetle 4 x 12 m, dwa przęsła z zamknięciami segmentowymi opuszczanymi z przeciwwagami dla sterowania przepływem za pomocą przelewu nad segmentem oraz dwa przęsła z zamknięciami segmentowymi podnoszonymi dla przepływu pod segmentem. Maksymalny wydatek jazu to 1917 m3/s. W środkowym filarze jazu znajduje się przepławka dla ryb w postaci śluzy. Jest ona dostosowana do zmiennych poziomów w zbiorniku Sromowce, z pełną automatyką działania. Ogólna kubatura żelbetów jazu wynosi 32,3 tys. m3. W lewym przyczółku jazu znajduje się ujęcie wody dla elektrowni o konstrukcji żelbetowej i kubaturze 2,5 tys. m3.

Budowa zbiornika przebiegała w trzech etapach. Pierwszym była budowa jazu bez progów betonowych z zabezpieczeniem prowizoryczną grodzą od wód Dunajca. Podczas drugiego przepuszczono Dunajec przez jaz i zbudowano zaporę ziemną pod osłoną grodzy. Trzeci etap obejmował sukcesywne wykonywanie progów żelbetowych, montaż segmentów na jazie i budowę elektrowni.
Elektrownia Sromowce Wyżne usytuowana jest na lewym brzegu Dunajca poniżej zapory i jazu Sromowce. Jest to elektrownia przepływowa, wyposażona w cztery pionowe turbiny śmigłowe zatapialne o mocy 4 x 520 = 2080 kW. Przez koronę zapory o szerokości 10 m wykonano drogę państwową Niedzica - Sromowce z mostem nad przelewem.

Podstawowe parametry zbiornika Sromowce Wyżne:
- pojemność całkowita - 7 mln m3
- pojemność wyrównawcza - 5,4 mln m3
- powierzchnia zalewu - 88 ha. 

Akademia Rolnicza w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Zakład Mechaniki Gruntów I Budownictwa Ziemnego

Rok akademicki 2006/07 Rok studiów III Specjalizacja: ITW

Sprawozdanie z ćwiczeń terenowych z przedmiotu

„ Budowle i konstrukcje ziemne”

• Zapora w Niedzicy

• Zapora w Dobczycach

• Zapora w Świnnej Porębie

Mateusz Kania

zapora czołowa - Zbiornik Czorsztyński

 

1,5 m

2,0 m

50 m

500 m

Dane techniczne
Długość	404 m
Wysokość max (od chodnika galerii)	56 m
Szerokość korony	7 m
Wydatek przelewu stokowego	975 m3 wody /s
Wydatek spustów dennych (2-spusty)	360 m3 wody /s
Wydatek turbin (2-turbiny)	250 m3 wody /s
Nachylenie skarpy odwodniej do poziomu 20 m	1 : 3,5
Nachylenie skarpy odwodniej powyżej poziomu 20 m	1 : 2,25
Nachylenie skarpy odpowietrznej	zmienne od 1 : 2,5 do 1 : 1,85
Ubezpieczenie skarpy odwodniej	płyty betonowe grubości 0,3 m
Ubezpieczenie skarpy odpowietrzej	zazieleniene z instalacją do zraszania ziemi
Drenaż zapory	rurowy śr. 100 cm ze studniami kontrolnymi
Galeria kontrolno zastrzykowa	długość 256,2 m
Galeria kontrolno zastrzykowa - światło chodnika	3 x 3 m
Przesłona uszczelniająca podłoże - rozstaw rzędów przesłony - rozstaw otworów w rzędzie - max głębokość przesłony - długość przesłony

Zrealizowany przez Skanska S.A. Zespół Zbiorników Wodnych Czorsztyn-Niedzica-Sromowce to jedno z największych sztucznych jezior w Polsce. Leży ono w Kotlinie Nowotarskiej.

Główny zbiornik o pojemności 234,5 mln m3 znajduje się w Niedzicy, a zbiornik wyrównawczy o pojemności 7 mln m3 w Sromowcach Wyżnych. Oba zbiorniki powstały ze spiętrzenia wód Dunajca zaporami ziemnymi.

Pięknie wkomponowany w otoczenie ZZW Czorsztyn - Niedzica - Sromowce zwiekszył walory krajobrazowe i turystyczne unikalnej doliny Dunajca i stworzył dobre warunki do rekreacji turystycznej, wodnej i wypoczynkowej. Poprawił też warunki życia okolicznych mieszkańców i ochronę środowiska. Powstała nowoczesna infrastruktura komunikacyjna, energetyczna, telekomunikacyjna oraz system oczyszczania ścieków. Istotnym elementem jest także prowadzenie monitoringu jakości wód dla całej zlewni Dunajca zasilającej zbiornik oraz sieć osłonowo - prognozową z badaniem zanieczyszczenia powietrza. W trakcie budowy dokonano inwentaryzacji, odrestaurowania i zabezpieczenia zabytków historycznych regionu w tym XIII - wiecznego zamku w Niedzicy oraz ruin XIV - wiecznego zamku w Czorsztynie. ZZW Czorsztyn - Niedzica - Sromowce nosi imię prof. Gabriela Narutowicza, jednego z głównych prekursorów polskiej hydrotechniki.

Wśród zadań spełnianych przez zbiorniki należy wymienić przede wszystkim: zwiększenie zasobów wód zasilających regiony deficytowe (przez magazynowanie dużej ilości czystej wody z Tatr), ochronę przeciwpowodziową doliny Dunajca oraz doliny Wisły poniżej Dunajca, zwiększenie minimalnych przepływów Dunajca oraz Wisły poniżej ujścia Dunajca oraz wykorzystanie potencjału energetycznego Dunajca dzięki wybudowanym elektrowniom wodnym, o mocy 93 MW w Niedzicy i o mocy 2,08 MW w Sromowcach Wyżnych. 

Wśród wykonanych prac znalazło się uformowanie zapory ziemnej z centralnie położonym rdzeniem glinowym z podwójnymi warstwami przejściowymi, fundowanym na betonach galerii kontrolno - zastrzykowej i płytach betonowych przyczółków. Skanska opracowała optymalną technologię doboru i przygotowania materiałów ze złóż miejscowych na rdzeń glinowy i korpus statyczny, wbudowania materiałów w korpus zapory przy odpowiednich cyklach wykonawstwa dobranych zestawów technologicznych oraz właściwej ciągłej kontroli jakości robót. Szczególnie ostry reżim technologiczny musiał być stosowany przy układce rdzenia glinowego - istotnego elementu bezpieczeństwa zapory.

Firma wykonała również żelbetowe obiekty hydrotechniczne o zróżnicowanej i skomplikowanej konstrukcji wynikającej z dużych wymagań w co do odpowiedzialności w zakresie bezpieczeństwa obiektu i jego znacznej kubatury. Należały do nich: elektrownia wodna Niedzica, której blok o wysokości 40 m jest zagłębiony 25 m poniżej dna Dunajca, konstrukcje żelbetowe rur ssących, obudowa sztolni górniczych energetyczno - spustowych, wieże zamknięć i hydrowiraże przelewu stokowego.

ZZW Czorsztyn - Niedzica - Sromowce był złożoną i ambitną budowlą hydrotechniczną wymagającą szerokiej i różnorodnej wiedzy inżynierskiej. Znaczne przedłużenie prac spowodowały ograniczenie do minimum środków finansowych oraz centralny nakaz przenoszenia potencjału produkcyjnego na Hutę Katowice w latach 1975 - 1988. O ogromie budowy świadczą ilości wykonanych robót. Do najczęsciej wykonywanych należały: betony i żelbety hydrotechniczne - 400 tys. m3,, betony górnicze - 19 tys. m3, wyłomy skalne i górnicze - 421 tys. m3, roboty ziemne - 4,8 mln m3, ekrany betonowe zapór - 75 tys. m2, montaż konstrukcji stalowych - 4,2 tys. ton i ekrany glinowe - 9,5 tys. m3. Dodatkowo prace prowadzono w trudnych warunkach gruntowych, wodnych i klimatycznych.

Rok budowy	1986
Rzeka	Raba
Miasto	Myślenice
Województwo	małopolskie
Typ zapory	ziemna / ciężka
Uszczelnienie	ekran asfaltobetonowy
Podłoże	grunt / skała
Wysokość zapory H [ m ]	41
Długość zapory L [ m ]	728
Objetość zapory V [tys.m^3]	1 600
Pojemność zbiornika [mln. m^3]	141,70
Pojemność zbiornika [tys. m^3]	141700
Powierzchnia zbiornika [tys.m^2]	10 700
Długość zbiornika [km]	10
Przeznaczenie	zaopatrzenie w wodę, zabezpieczenie przeciwpowodziowe, hydroenergetyka,
Zlewnia [km^2]	768
Upust [m^3/s]	2 700
Typ upustu	z zamknięciami
Właściciel	RZGW Kraków
Projektant	"Hydroprojekt" Warszawa
Wykonawca	"Energopol 2" Warszawa

Znakomite warunki naturalne i bliskość Krakowa sprawiają, że współczesne Brzączowice w pewnym stopniu wiążą swoje plany rozwoju z turystyką i rekreacją. Wspaniałe walory krajobrazowe, czyste powietrze i woda, porośnięte lasami zbocza zapewniają doskonałe warunki do aktywnego wypoczynku.
Niewątpliwą atrakcją tego terenu jest piękne Jezioro Dobczyckie, którego malownicze brzegi mogłyby być  znakomicie wykorzystane w celach rekreacyjnych. Mimo, że jest ono obecnie obszarem chronionym planuje się zagospodarowanie tego terenu dla celów turystyczno - rekreacyjnych.

W 1987 roku wybudowano na rzece Rabie zaporę ziemno - betonową. Dolina wypełniła się wodą tworząc Jezioro Dobczyckie, stanowiące zbiornik wody pitnej dla Krakowa. Ma ono powierzchnie 1060 ha i gromadzi 125 mln m3 wody o głębokości do 30 m. Zalew rozciąga się na długości 10 km.

 

Decyzję o budowie zapory i zbiornika wody pitnej na rzece Rabie w Dobczycach podjęto w 1970 r., a w roku 1987 wody rzeki Raby zostały przegrodzone zaporą ziemno - betonową o długości 617 m i wysokości 30,6 m.

Wówczas to dolina rzeki wypełniła się wodą tworząc Jezioro Dobczyckie o powierzchni 1065 ha, rozciągające się na długości ok. 10 km. Poniżej zapory usytuowana jest elektrownia wodna o mocy instalowanej 2,5 MW, do której doprowadzenie wody stanowi sztolnia przebiegająca w masywie skalnym prawego przyczółka zapory. Napełnianie zbiornika wodą rozpoczęto w listopadzie 1985 r., a już w czerwcu 1986 r. rozpoczęto pobór wody dla wodociągu krakowskiego.

Ujecie wieżowe zlokalizowane jest na lewym brzegu zbiornika powyżej zapory. Woda pobierana jest z trzech poziomów na głębokościach : 3,55 m, 9,65 m, 15,87 m poniżej poziomu wody. Taki układ pozwala pobierać wodę z tego poziomu, na którym w danym dniu jest najczystsza.

Stąd woda prowadzona jest do Zakładu Uzdatniania Wody „Raba” w Dobczycach, gdzie jest poddawana wstępnemu ozonowaniu oraz koagulacji ze wspomaganiem. Zakład ten jest głównym dostawcą wody dla Krakowa i zaspokaja 52 % potrzeb tego miasta.  

 Parametry techniczne zapory:
- wysokość maksymalna zapory 30,6 m ;
- długość w koronie 617 m ;
- szerokość korony 8,5 m ;
- wzniesienie korony nad poziom normalny zbiornika 4,7 m ;

Dane dotyczące zbiornika:
Pojemność:
- całkowita 127 mln m3 ;
- wyrównawcza 84,7 mln m3 ;
- przeciwpowodziowa 25,8 mln m3 ;

  Powierzchnia zalewu:
- maksymalna 1065 ha 
- przy poziomie normalnym 950 ha 
- przy poziomie minimalnym 335 ha 

  Piziom piętrzenia:
- normalny 269,9 m npm ;
- maksymalny 272,6 m npm ;
- minimalny 254,63 m npm ;

- Pobór gwarantowany 3,5 m3/sek ;
- Powierzchnia zlewni 691 km2 ;
- Powierzchnia zlewni przylegającej do jeziora 50 km2 (w tym użytki rolne 53 %, lasy 44 %, miasteczka 1,6 %).

Jezioro Dobczyckie powstałe w wyniku ingerencji człowieka ładnie wkomponowało się w tutejszy krajobraz i dodatkowo go wzbogaciło. Ze Wzgórza Zamkowego w Dobczycach roztacza się wspaniały widok na jezioro i okoliczne pasma górskie o nieregularnych zboczach porośniętych lasami. Malownicze brzegi zalewu mogły by być wykorzystane w celach turystycznych i rekreacyjnych, gdyby nie fakt ustanowienia rozległej strefy sanitarnej. Obecnie władze Dobczyc pojęły działania mające na celu udostępnienie tego akwenu dla celów turystyczno - sportowych i zagospodarowania  terenów wokół jeziora.

Miasto i Gmina zabiegają o pozyskanie nowych inwestorów mogących się przyczynić do rozwoju zaplecza rekreacyjnego. W Planie Zagospodarowania Przestrzennego Miasta i Gminy Dobczyce zostały wydzielone obszary do zagospodarowania turystycznego. Znaczna ich część stanowi własność gminy.

Zbiornik wodny Świnna Poręba na rzece Skawie

Dokończenie budowy zbiornika wodnego Świnna Poręba do roku 2010 jest zapisane w programie wykonawczym polityki ekologicznej RP. Jest to także aktualnie priorytetowa inwestycja w rejonie dorzecza górnej Wisły. Zbiornik będzie kluczowym obiektem w systemie gospodarki wodnej dla północno-zachodniej części Województwa  Małopolskiego i Województwa Śląskiego. Szacowana wartość całej budowy to 1,6 mld zł.

Zbiornik usytuowany będzie na rzece Skawie, na terenach gmin Mucharz, Stryszów i Zembrzyce, od Świnnej Poręby poprzez Mucharz po Tarnawę Dolną. Jego wody rozleją się u stóp otaczających rzekę Skawę wzniesień i szczytów: Jaroszowickiej Góry, Upaliska, Kurczyny i Starowidza.
 
Zbiornik w Świnnej Porębie ma mieć charakter wielofunkcyjny. Będzie stanowić jedno ze źródeł zaopatrzenia w wodę Śląska. Retencja wody w Świnnej Porębie ma niebagatelne znaczenie także dla ochrony Krakowa przed powodzią, nie wspominając o pozostałych miejscowościach, które znajdą się poniżej zbiornika. Zbiornik
może zmniejszyć falę powodziową, jaka dociera do Krakowa o 40 do 60 cm. W razie awarii zbiornika w Tresnej będzie to jedyne, podstawowe źródło wody dla tej aglomeracji. 
 
Stan zaawansowania budowy zbiornika jest przedmiotem zainteresowania mieszkańców.
Z inicjatywy mieszkańców w 2001 roku powstał Ruch Wspierania Budowy Zbiornika Świnna Poręba, którego celem jest promocja konieczności budowy zbiornika.

Oddziaływanie przeciwpowodziowe
Skawa jest jedynym z większych karpackich dopływów Wisły, na którym nie wybudowano dotychczas zbiornika retencyjnego, pozwalającego na redukcję fal powodziowych w dolinie rzeki poniżej zapory. Dominujące w tym rejonie Małopolski wezbrania letnie Małej Wisły, Soły i Skawy kumulują się, stwarzając każdorazowo zagrożenie zalaniem m. in. części Krakowa. Istniejące zabezpieczenia przeciwpowodziowe w mieście nie zapewniają wymaganego stopnia ochrony, a ze względów technicznych, architektonicznych i krajobrazowych nie ma możliwości podwyższania obwałowań do wysokości nakazanej obowiązującymi przepisami. Obniżenie zwierciadła wody Q0,1 %, czyli tzw. wody tysiącletniej, pod wpływem zbiornika Świnna Poręba było założeniem podstawowym dla ustalenia zakresu realizowanej przez Skanska modernizacji wałów przeciwpowodziowych w Krakowie. 

Zbiornik wodny Świnna Poręba z rezerwą przeciwpowodziową o pojemności 60 mln m sześć. będzie ochraniał dolinę Skawy i Wisły poprzez obniżenie poziomu wód powodziowych o 100 - 150 cm poniżej zapory po ujście Skawy do Wisły i od 40 - 60 cm w korycie Wisły i w Krakowie. Są to tereny, dla których zagrożenie powodziowe oceniane jest jako bardzo wysokie. Oznacza to, że zbiornik wodny Świnna Poręba zredukowałby wszystkie te fale do poziomu przepływu nieszkodliwego w korycie Skawy.
 
Ochronne oddziaływanie zbiornika przed skutkami suszy, oddziaływanie na biosferę wód Skawy
Tereny gmin zachodniej Małopolski
i aglomeracji Katowickiej są obszarami
o bardzo małej dostępności wody wynoszącej zaledwie 865 m sześć/miesz.
w ciągu roku tj. 21% średniej europejskiej. Zbiornik Świnna Poręba zagwarantuje przepływ w korycie rzeki Skawy nie mniejszy niż 6,0 m sześć./s, niezbędny dla ochrony środowiska wodnego rzeki. Stworzy także możliwość poboru dla wodociągów
w ilości 3,6 m sześć./s. Dotychczas naturalne przepływy w rzece Skawie spadają nawet do wielkości 0,8 m sześć./s w przekroju Świnna Poręba, a więc grubo poniżej niezbędnego przepływu biologicznego i bez możliwości komunalnego korzystania z wody.
 
Oddziaływanie na jakość wód
W celu ochrony jakości wód powierzchniowych integralną częścią całej inwestycji jest program budowy sieci wodociągowych i kanalizacyjnych wraz z oczyszczalniami ścieków na terenach gmin położonych bezpośrednio w sąsiedztwie zbiornika: Mucharz, Stryszów i Zembrzyce. Równocześnie stałe zwiększenie przepływu wody w rzece stymulować będzie procesy samooczyszczania z zanieczyszczeń obszarowych.
 
Oddziaływanie na rozwój regionalny
Napełnienie zbiornika stanie się impulsem do rozwoju  gospodarczego gmin przyległych do zbiornika oraz regionu. Nastąpi rozwój sektora usług turystycznych, a co za tym idzie powstaną nowe miejsca pracy.  
 
Energetyczne wykorzystanie zbiornika
Powstanie zapory wodnej i zbiornika stwarza również techniczne warunki dla  energetycznego wykorzystania obiektu i produkcji energii odnawialnej w ilości szacowanej na 14,8 GWh rocznie, co jest równoważne spaleniu 9 430 ton węgla rocznie w konwencjonalnej elektrowni węglowej.

NIEDZICA

DOBCZYCE

ŚWINNA PORĘBA

---