Corectarea Torentilor Proiect de Diploma

8/11/2019 Corectarea Torentilor Proiect de Diploma

1/46

Universitatea Transilvania Braov Facultatea de Silvicultur i Exploatri Forestiere

Specializarea: Silvicultur

PROIECT DE DIPLOM

Coordonatori tiinifici:Prof.dr.ing. Ioan CLINCIUef lucr.dr.ing. Mihai Daniel NI

Absolvent:Andrei Daniel NAZARE

BRAOV2014

1


2/46


Cuprins

Capitolul 1. Cadrul natural i social -economic al bazinului ....................................................................... 4

1.1 Poziia geografic a bazinului .............................................................................................................. 4

1.2 Geologia i litologia ............................................................................................................................. 4

1.3 Solurile ................................................................................................................................................ 5

1.4 Clima ................................................................................................................................................... 6

1.5 Aspecte privind cadrul social-economic ............................................................................................. 7

Capitolul 2. Morfometria i hidrografia ...................................................................................................... 8

2.1 Suprafaa, perimetrul i forma bazinului ............................................................................................ 8

2.2 Altitudinea bazinului ........................................................................................................................... 9

2.3 Panta medie a bazinului .................................................................................................................... 10

2.4 Lungimea si densitatea reelei hidrografice ...................................................................................... 10

2.5 Lungimea medie a versanilor ........................................................................................................... 11

2.6 Lungimea si panta albiei principale ................................................................................................... 12

2.7 Ordinul hidrografic al bazinului ......................................................................................................... 12

2.8 Concluziile studiului morfo-hidrografic ............................................................................................. 14

Capit olul 3. Studiul hidrologic al bazinului ............................................................................................... 15

3.1 Calculul debitului maxim de viitur .................................................................................................. 153.1.1 Probabilitile de depire ......................................................................................................... 15

3.1.2 Debitul maxim la probabilitatea de referin (p=1%) ................................................................ 15

3.1.3 Debitul maxim la probabilitile de calcul i de verificare ......................................................... 19

3.2 Calculul transportului de aluviuni ..................................................................................................... 20

3.2.1 Calculul transportului de aluviuni de pe versani ...................................................................... 20

3.2.2 Calculul transportului de aluviuni de pe reeaua hidrografic .................................................. 22

3.2.3. Volumul de aluviuni mediu anual ............................................................................................. 243.2.4 Volumul de aluviuni in aterisament ........................................................................................... 25

3.2.5 Transportul de aluviuni la o ploaie torenial ............................................................................ 25

Capitolul 4. Soluii tehnice de amenajare ................................................................................................ 27

4.1 Msuri si lucrari pe versanii bazinului ............................................................................................. 27

4.1.1 Msuri i lucrri pentru ameliorarea hidrologic i antierozional a pdurilor ........................ 28

4.2 Lucrri pe reeaua torenial din bazin ............................................................................................. 29

4.2.1 Optimizarea amplasrii lucrrilor hidrotehnice transversale .................................................... 30

4.2.2 mpduriri pe reeaua torenial din bazin ................................................................................ 33

2


3/46


Capitolul 5. Breviar de calcule ................................................................................................................... 34

5.1 Calculul deversorului ......................................................................................................................... 34

5.2 Calculul static al barajului ................................................................................................................. 36

5.2.1 Schema de sarcini ...................................................................................................................... 36

5.2.2 Calculul de dimensionare ........................................................................................................... 36

5.2.3 Calculul de verificare .................................................................................................................. 37

5.3 Calculul disipatorului hidraulic de energie ........................................................................................ 40

5.3. 1 Radierul ...................................................................................................................................... 40

5.3.2 Zidurile de gard ........................................................................................................................ 42

5.3.3. Pintenul terminal ...................................................................................................................... 43

Capitolul 6. Evaluarea lucrrilor ................................................................................................................ 44

6.1 Evaluarea lucrrilor propuse in suprafaa bazinului ......................................................................... 44

6.2 Msuri de protecie a muncii ............................................................................................................ 44

Bibliografia: ................................................................................................................................................ 46

3


4/46


Cap.1 Cadrul natural i social-economic al bazinului

1.1 Poziia geografic a bazinului

Unitatea de rang superior a bazinului careface obiectul prezentului studiu este bazinul hidrografic

Trlungul Superior. Din punct de vedere fizico-geografic, acest teritoriu este cuprins n unitatea Carpato-Transilvan (I) subunitatea Carpailor Orientali (A), grupa de la curbur (3). Astfel, localizarea se face versantul Nordic al curburii Carpailor Orientali, fiind ncadrat de dou lanuri cunoscute de muni: MCiucaului la est i M. Baiului la vest.

Bazinul studiat poart numele de Bazinul lui Soare, component al Vii Adnci de Jos, care se afl imediata apropiere a acumulrii Scele, n treimea inferioar a acesteia, flancul vestic.

Coordonatele geografice aproximative, obinutecu ajutorul GoogleMaps, ale bazinului sunt:45.569817 latitudine N i 25.740165 longitudine E.

Figura 1.1: Localizarea Bazinului lui Soare n raport cu acumularea Scele (www.google.ro/maps)

1.2 Geologia i litologia

Pe suprafaa bazinului hidrografic Trlungul Superior se identific urmtoarele formaiuni geologice: - formaiunea de Sinaia- formaiunea de Comarnic i formaiunea Piscu cu Brazi- conglomeratele de Ciuca Zaganu

- formaiunea de Bobu

Formaiunea de Sinaia ocup o mare parte a suprafeei bazinului Trlungul Superior, apare jumtatea vestic a regiunii cuprinznd i Bazinul Valea lui Soare. Rocile care caracterizeaz aceas

4
http://www.google.ro/mapshttp://www.google.ro/mapshttp://www.google.ro/mapshttp://www.google.ro/maps


5/46


formaiune litologica sunt gresii n alternan cu marne, isturi greso-marnoase, uneori marno-calcare isunt cunoscute sub numele de strate de Sinaia. (Munteanu, Clinciu, 1977)

Figura 1.2: Imagine definitorie a rocii mam din cuprinsul bazinetului studiat(fotografie proprie)

1.3Solurile

n descrierea i caracterizarea solurilor s-au folosit studiile de teren i laborator efectuate ntre anii1974-1976 care au avut la baz material cules de-a lungul a 11 profile morfologice transversale ale bazinului.

Astfel, identificate n bazinul Trlungul Superior, sunt soluri slab-moderat acide cu coninut moderatsau chiar ridicat de baze de schimb i cu o slab migrare a argilei pe profil. Att aciditatea moderat, cconinutul de baze de schimb, sunt rezultatul naturii calcaroase a liantului rocii din substrat.

n cuprinsul suprafeei bazinului se ntlnesc depozite de pant sau depozite detritice de pant pe cas-au format soluri moderat scheletice, cu volum edafic relativ redus i rezerve diminuate de ap accesibildin cauzadrenajului intern activ. Un volum edafic mai mare gsim la solurile de pe versanii cu nclinarentre 10-25, aadar cu relief mai domol i schelet mai sczut al depozitelor de pant. Soluri mai profunduneori chiar lipsite de schelet, cu textur fin i drenaj intern slab, s-au format pe depozitele coluviale saucoluvionate din treimea inferioar a versanilor cu nclinarea sub 10.

Caracterizate de o rspndire mult mai redus, depozitele aluviale, clasificate n depozite stratificade teras i depozite aluviale de bolovniuri i pietriuri, au susinut formarea solurilor crude, ocupatenumai de anin i salcie. (Munteanu, Clinciu, 1977)

5


6/46


1.4 Clima

Bazinul hidrografic Trlungul Superior se ncadreaz n zona climei temperate, n regiunea dtranziie dintre climatul continental de nuan atlantic, din vest, i cel excesiv continental, din est. D punct de vedere al zonalitaii climatice locale, se afl n ambele subetaje ale etajului montan: montinferior i montan superior. Conform sistemului de clasificare K ppen, repartizarea se face n provinciaclimatic boreal, cu ierni reci, strat stabil de zpada n lunile de iarn, precipitaii suficiente n tot curanului i cu un regim termic relativ moderat. (Munteanu, Clinciu, 1977)

Regimul termic este caracterizat printr-o temperatur medie anual de5C, fenomene de inversiunetermic, o amplitudine medie anual de 20.5C (care indic o excesivitate termic accentuat), o medie130 zile/an cu nghe i o variaie a numrului zilelor de iarn de la aproximativ 45-55 zile n etajulclimatic montan inferior, pn la 100-120 zile, n etajul montan superior.

Figura 1.3: Efectul inversiunilor termice in cadrul bazinetului studiat fiade molid, inversat altitudinal cu cea a fagului.

(fotografie proprie) Regimul pluviometric este cel mai bine descris prin prisma variaiilor mari de altitudine ntlnite

cuprinsul bazinului. Astfel, muli parametri evaluai prezint valori constant cresctoare odat cu cretealtitudinii zonei n care sunt analizai.

Cantitatea medie anual de precipitaii variaz ntre 800mm i 1200mm, n funcie de altitudine, ducum s-a menionat mai sus, dar i de la an la an, dup cum au artat datele reelei meteorologice de sta Numrul mediu al zilelor cu precipitaii (P0.1mm) este cuprins ntre 150 zile, n etajul montan inferior180 zile, n etajul montan superior. n bazinul hidrografic Trlungul Superior sunt posibile pl

excepionale care s nsumeze peste 150-200mm n 24 ore i a cror intensitate s ating 0.5-2.5 mm/min,

6


7/46


capabile s provoace apariia viiturilor pe vile cu caracter torenial. Valoarea folosit pentru perioada 24 ore n graficul care evideniaz acest caracter este cea colectat n staia Fundata n 19 iunie 192Atunci s-au colectat 306mm n decursul a 24 ore. (Munteanu, Clinciu, 1977)

Figura 1.4. Evidenierea caracterului torenial datorat cantitilor maxime de precipitaii n 24h, comparativ cu cele medii anuale.

Regimul vntului avertizeaz n primul rnd, n domeniul de amenajare a bazinelor toreniale, d producerea fenomenului de foehn careduce la topirea brusc a stratului de zpada, declannd astfelfenomene toreniale. Vntul dominant este cel din nord-vest, cu particulariti impuse de morfologia bazinului.

1.5 Aspecte privind cadrul social-economic

Obiectivele care se au n vedere pentru protejare prin amenajarea vilor toreniale, i n special a VAdnci de Jos, sunt, prioritar, drumul naional DN1a, drum forestier Valea Adanca de Jos i acumulareaScele. Pentru ca acest obiectiv s fie ndeplinit cu succes este necesar o ntreag gam de msuri, mudintre care se concentreaz pe ameliorarea albiilor prielor toreniale din bazinul hidrografic TrlungSuperior.

Starea actual a fondului forestier i, implicit, a suprafeelor de pe care se colecteaz debitele dviitur, este rezultatul interveniei factorului antropic, materializat printr -o gospodrire neraionala pdurilor n trecut. Aceste intervenii necugetate au avut rol declanator n evoluia intenselor procestoreniale menionate. Dintre activitile care formeaz factorul antropic, menionam cteva: practicarea punatului n pdure, nentreinerea corespunztoare a rigolelor i a anurilor de scurgere a drumuriforestiere, limita extrem de neregulat dintre pdure i pune, nemeninerea strii de curenie a albiilor

n concluzie, rmne la aprecierea autoritilor dac comunitatea din vecintatea B.H. TrlungulSuperior va deveni un factor antropic destabilizator sau, mcar o parte din aceasta, va fi educat i poa

chiar ncadrat drept for de munc care contribuie la ameliorarea proceselor eruzionale i toreniale dincuprinsul acestuia.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Pe culmi Pe vale

24 ore

Anual

7


8/46


Cap.2 Morfometria i hidrografia n vederea nelegerii n detaliu a proceselor de eroziune, a celor pluviale, toreniale, de transport

depozitare a aluviunilor, dar i a efectelor acestora i a factorilor care le influeneaz, a luat form nev

de a analiza o serie de parametri morfometrici i hidrografici. Acetia sunt calculai, fie empiric, fie pe cgrafic, pentru Bazinul lui Soare, n cuprinsul acestui capitol.

2.1 Suprafaa, perimetrul i forma bazinului

n studiul bazinelor, n vederea evalurii potenialului torenial, pe de o parte, i a ameliorrii acestcaracter, pe de alt parte, suprafaa de calcul, i pe ct posibil real, a acestora este un factor determinant majoritatea elementelor caracteristice de interes. Astfel, ntr -un fel sau altul, toate elementele scurgerii,forma bazinului, densitatea reelei hidrografice, chiar i lungimea de calcul a versanilor, sunt dependen

de suprafaa bazinului.n cazul acestui studiu, suprafaa de calcul a Bazinului lui Soare a fost calculat pe cale grafic de pe

un plan la scara 1:3000, valoarea rezultat fiind verificat cu datele din amenajament. Pentru delimitasuprafeei s-a folosit cumpna apelor care sunt concentrate n acest bazin, stabilit prin trasarea unei lin perpendiculare pe curbele de nivel din limita inferioar a conului de dejecie.

Figura 2.1. Planul suprafeei care descrie B.H. Bazinul lui Soare. Scara 1:3000 (fotografie proprie; desen propriu)

Calculul propriu-zis al suprafeei s-a efectuat prin metoda caroiajului. Vom folosi n continuarevaloarea rezultat, adic 67,1ha (671,850 m2 sau 0.67km2).

8


9/46


Perimetrul este parametrul care, mpreun cu suprafaa, este factorul cu care se caracterizeaz, pe caleanalitic, forma bazinului. La fel ca n cazul suprafeei, perimetrul a fost calculat pe cale grafic, de acelai plan amintit anterior. S-a determinat un perimetru de 3285 metri (3.285km).

Odat intrai n posesia valorilor suprafeei i a perimetrului, putem descinde la descrierea form bazinului n vederea analizei vitezei de concentrare a scurgerilor de pe ntregul bazin ntr -un punct inferior,de interes. Menionez c o form mai apropiat de cea circular faciliteaz scurgerea rapid, n timp ce unaalungit ntrzie aceast concentrare, ntrziind astfel momentul debitului maxim de vitura prin seciunde calcul.

Pentru estimarea corect i obiectiv a acestei forme, vom folosi valorile coeficientului luGRAVELIUS, calculate dup formula:

Gr =

2 (2.1)

, unde lungimea cumpenei apelor (perimetrul), in km F suprafaa bazinului, in km 2

S-a calculatGr=1.12 , ceea ce nseamn, din punct de vedere al formei, un bazinet relativ apropiat deforma circular, optim pentru concentrri rapide de scurgeri i, implicit, pentru producerea unor viitu periculoase in eventualitatea unor ploi toreniale sau topiri brute a zpezii.

n acest moment avem un prim indice al potenialului ridicat torenial al bazinetului, care justificontinuarea studiului n vederea amenajrii albiei i ameliorrii proceselor de eroziune i transport aluviuni.

2.2Altitudinea bazinului

Un element important i interdependent cu clima este altitudinea bazinului. n acest subcapitol vostabili att altitudinea medie ct i pe cele minime i maxime.

Energia de relief, scurgerea i, n cazul bazinetelor mici, chiar durata i intensitatea ploii depind mod direct de altitudine. n vederea evidenierii aportului acestui parametru la procesele de interes dcadrul bazinului, toate cele trei valori (medie, minim i maxim) sunt calculate, dup cum urmeaz:

Altitudinea minim (Hmin) reprezint diferena de nivel dintrenivelul mrii si cel mai jos punct al bazinului (intersecia cu emisarul);

Hmin = 820 mAltitudinea maxim (Hmax) cel mai nalt punct situat pe cumpna apelor, decris prin cota fa de

nivelul mrii;Hmax = 1120 m

Altitudinea medie (Hmed) este o valoare de sintez, calculat ca media aritmetic a valorilorextreme ale altitudinii;

9


10/46


H med = + 2 (2.2)

Hmed = 970 m

Definit drept energie de relief, diferena de nivel dintre altitudinea maxim i cea minim prezintimportan deosebit n cadrul bazinetelor mici, cum este i cazul celui studiat, unde aceasta influenea puternic microclimatul i chiar formele de relief ntlnite. n cazul bazinelor mari, aceast influenenergiei de relief este mult diminuat de suprafaa la care se raporteaz. Energia de relief medie este de150m, n timp ce energia de relief total estede 300m.n calculele privind ali parametri morfometrici sauhidrologici, unde este cazul, se va volosi valoarea altitudinii medii a bazinului.

2.3 Panta medie a bazinului

Pentru procesele erozionale i transportul de aluviuni, dar i pentru modul i ritmul de desfurare acestora, panta medie a bazinului este un indicator cantitativ. Drept element de calcul apare n uneformule empirice de calcul a debitului maxim de viitur dar i n metodele de evaluare a transportului aluviuni. S-a observat c, cu ct panta unui bazin este mai mare, cu att capacitatea de eroziune i transpoa unei formaiuni toreniale este mai pronunat.

n veder ea determinrii valorii acestei pante, ne folosim de diferenele dintre cotele curbelor de nivsuccesive, lungimile acestor curbe de nivel dar i de suprafaa bazinului. Formula pentru panta medie a

bazinului este:

= (2.3),unde H diferen a de nivel dintre dou curbe de nivel succesive (m)

l i lungimea curbelor de nivel (m2 )

F suprafa a bazinului (m 2 )

n B.H. Bazinul lui Soare, panta s-a calculat, ca i n cazul suprafeei i a perimetrului, de pe planul desituaie la scara 1:3000. Valoarea rezultat este: I b = 34% sau I b = 18.78.

2.4 Lungimea si densitatea reelei hidrografice

n calculul densitii i a lungimii medii de scurgere pe versani, lungimea reelei hidrografice este uelement care deine o pondere egal cu cea a suprafeei n determinarea valorilor celor doi parametri. cazul bazinetului studiat, conform msurtorilor efectuate pe planul de situaie (scara 1:3000), aceavaloare este de 1350m (1.35km).

n acelai timp, densitatea reelei hidrografice indic gradul de fragmentare a reliefului i poate considerat un indicator indirect al concentrrii scurgerii pe albie n cuprinsul bazinului.

Calculul densitii se efectueaz prin raportarea lungimii reelei hidrografice la suprafaa bazinulu

10


11/46


astfel:

= (2.4)

,unde D r densitatea re elei (m/ha) Lr lungimea re elei (m) F suprafa a (ha)

n bazinul care face obiectul studiului, densitatea reelei hidrografice este de 20.09 . Comparativ cu cea a bazinului hidrografic Trlungul Superior sau, mai ales, cu cea a Romniei, aceast valoaredensitii este foarte mare, semnalnd o fierastruire, o fragmentare intensiv a suprafeei bazinului astfel, timpi de concentrare a scurgerii n seciunea inferioar de calcul foarte mici. Toate acestaccentueaz caracterul pronunat torenial al bazinului.

Figura 2.2.Bazinul lui Soare -comparaie cu uniti de rang superior

2.5 Lungimea medie a versanilor

Pentru o estimare corect a timpului de concentrare a scurgerii, este necesar cunoaterea lungimmedii de scurgere pe versani. Aceast lungime coincide cu lungimea medie a versanilor. n vedercalculrii acestei valori, se vor folosi att lungimea reelei hidrografice, ct i suprafaa bazinului, duurmtoarea formul:

= 5.5 (2.5),unde Lv lungimea medie a versan ilor (m)

Lr lungimea re elei (m) F suprafa a

Clasificri a versanilor bazinelor s-au fcut i n funcie de aceast lungime, astfel: - versani scur i: Lv < 100 metri - versani medii: Lv = 100...200 metri - versani lungi: Lv = 200...500 metri - versani foarte lungi: Lv > 500 metri Calculele efectuate cu valorile specifice bazinului luat n considerare, au rezultat cu o valoare d

0

5

10

15

20

25

Densitatea reelei hidrografice (m/ha)

Romnia (z. montana)

B.H. Trlungul S.

Bazinul lui Soare

11


12/46


273.71m, ceea ce clasific versanii, dup criteriile mai sus menionate, n categoria celor lungi.

2.6 Lungimea si panta albiei principale

Aceti doi parametri morfohidrografici ai albiei vor fi folosii, panta mai mult dect lungimea, diverse calcule, ncepnd cu debitul maxim de viitur, trecnd pe la transportul de aluviuni, pn la pantde aterisare din amontele fiecrei lucrri hidrotehnice transversale propuse.

Lungimea albiei principale este distana, msurat pe albia reprezentat schematic i la scar, dintconfluena cu emisarul apelor i punctul de izvorre al acesteia. Pe planul de situaie cu care s-a lucrat,msurtoarea a condus la o lungime a albiei principale de 1170m.

n cazul calculului debitului maxim de viitur, cu formula raional, panta albiei principale este facimportant i proporional cu valoarea acestui debit.

Panta se obine, n general, prin raportarea diferenei de nivel, dintre punctele extreme ale albiei, lungimea acesteia, redus la orizont.

Figura 2.3. Panta exemplificarea calculului

Pentru bazinul care face obiectul prezentului studiu, panta albiei principale a fost calculat, dupmetoda demonstrat n figura 2.3, i rezultatul este o valoare de 19% (0.192). Aceast valoare, mpreuncu profilul longitudinal alalbiei, indic potenial mediu de torenialitate, dar care, mpreun cu ceilali parametri calculai anterior, prezint un real pericol de producere a unor viituri.

2.7 Ordinul hidrografic al bazinului

n vederea uurrii evidenierii capacitii de evacuare i, n acelai timp, transport de aluviuni,fiecrui segment de albie, dar i de nregistrare a celor cu proprieti i caracteristici asemntoare, s-arecurs la atribuirea ordinelor hidrografice pentru fiecare segment n parte. Astfel, rezultatul este o schemhidrografic care poate s rspund mai multor nevoie i anume:

- sistematizarea pe ordine a ntregii reele hidrografice;- amplasarea seciunilor hidrologice de calcul;

- determinarea numrului i lungimii, totale i medii, a segmentelor reelei hidrografice;

12


13/46


- reprezentarea schematic a lucrrilor hidrotehnice de amenajare a albiilor toreniale.Pentru albia din cuprinsul bazinului n cauz, s-a recurs la atribuirea ordinelor potrivit sistemului

STRAHLER (1956), dup cum urmeaz:- ordinul I se atribuie talvegurilor elementare, ramificaiile terminale ale reelei hidrografic

care, la rndul lor, nu mai primesc aflueni;- un segment de ordinul II se formeaz din unirea a dou segmente de ordinul I;- din unirea a dou segmente de ordinul II ia natere un segment de ordinul III, .a.m.d.

Figura 2.4. Punctul de confluen al albiei principale cu un afluent (fotografie proprie)

Urmtoarea schem prezint ordinele atribuite albiei principale i celei secundare, din cuprinsul B.H.Bazinul lui Soare.

Figura 2.9 Ordinul bazinului, schematic

13


14/46


2.8 Concluziile studiului morfo-hidrografic

Caracteristicile care descriu cel mai bine cadrul n care se desfoar procesele toreniale i deeroziune n cuprinsul unui bazin sunt cele morfologice i hidrografice. n urma analizei ambelor tipuri, ncapitolul a crei concluzie o trasm aici, am observat c, dei unii parametri nu conduc n mod explicit laformarea viiturilor toreniale, cum ar fi panta albiei principale, alii completeaz i compenseaz aceasttrstur, acetia gsindu-se n numr chiar mai mare dect primii menionai. Astfel, forma bazinului,densitatea reelei hidrografice, panta medie a bazinului i chiar energia de relief sunt toi parametri ai crvalori indic sau caracterizeaz un bazinet cu un real potenial torenial, a crui amenajare i amelioraresunt obiective raional justificate.

14


15/46


Cap.3 Studiul hidrologic al bazinului

3.1 Calculul debitului maxim de viitur

3.1.1 Probabilitile de depire

Probabilitatea de depire a debitului maxim de viitur este exprimarea procentual a raportuldintre numrul anilor n care valoarea acestui debit a fost depit i numrul de ani din perioada stabildrept statistic semnificativ, pentru calculul probabilistic al debitelor maxime.

Indiferent de tipul lucrrii hidrotehnice de amenajare a torenilor (deversoare, canale), dimensionarhidraulic se face n funcie de debitul maxim de calcul, cruia i se atribuie o probabilitate de depire, verificarea se face n funcie de debitul maxim de verificare, cruia i se atribuie probabilitatea de verifica

Pentru ambele cazuri, clasificarea se face, conform standardelor, n funcie de clasa de importanlucrrilor din bazin, stabilit, la rndul ei, n raport cu categoria de importan a obiectivului periclitat viituri.

Tabelul 3.1 ncadrarea conform STAS-urilorObiectivele periclitate de viituri toreniale Importana

lucrarilor deamenajare atorenilor

Posibilitile de depsire ale debitului maxim (p%)

Nr.Crt

Denumirea ncadrarean

specificrilestandardului

ImportanaConform standardului Adoptate

STAS n condiii deexploatare De

calculDe

verificareSTAS Categoria STAS Clasa Normale Speciale

1 AcumulareaScele

Alimentricu ap pentru

municipiicu peste250,000locuitor i

4273-83

1 4272-83

III 4068/2-82

2% 0.5%

2% 0.5%

2 Drum naionalDN1A

Construciihidrotehnic

e pentrudrumurinaionale

4273-83

34272-

83 IV

4068/2-82

2% 0.5%

3 Drumul forestierValea Adanc de

Jos

Drumuriforestiere

principalesub 50000tone anual

5576-88

4 5576-88

IV 4068/2-82

2% 0.5%

3.1.2 Debitul maxim la probabilitatea de referin (p=1%)Metodologia elaborat de I.C.A.S Bucureti pune la dispoziie 8 metode indirecte de calcul a debitului

maxim i una direct. n cadrul acestei metodologii, este impus ca, n cazul studiilor preliminare a proiectrii s fie aplicate minim 2 metode, din care una s fie formula raional- varianta 1.

15


16/46


3.1.2.1 Formula raional - varianta 11) Relaia de calcul

,1%= 0.167 1% (3.1),unde Qmax,1% - debitul maxim (m 3 /an)

c - coeficientul de scurgere mediu pe bazini1% - intensitatea medii a ploii de calcul de probabilitate 1% (mm/min), de durat

egal cu timpul de concentrare a scurgerii n bazin F- suprafa a bazinului (ha)

Se admite ipoteza c debitul maxim de viitur, n bazinul torenial studiat, este generat de ploaiacrei durat este egal cu timpul de concentrare a scurgerii n acest bazin. Timpul n care scurgereformat n cel mai ndeprtat punct al bazinului, ajunge n seciunea de calcul, definete timpul deconcentrare.

Timpul de concentrare a scurgerii n bazin, Tc n minute, este suma dintre timpul de scurgere pversant, Tv, i timpul de scurgere pe albie, Ta. Urmtoarele relaii exprim metoda de calcul a acestoultimi doi timpi:

= 0.5 . (3.2)

= (3.3) ,unde Lv lungimea medie a versan ilor

I b panta medie a bazinului (versan ilor) La lungimea albiei principale I a panta albiei principale

S-a calculat, folosind formulele descrise mai sus, timpul de concentrare a scurgerii in bazin:

= + = 10,86 + 4.46 = 15,32 (3.4)

2) Intensitatea medie a ploii de calcul Pentru determinarea intensitii medii a ploii de calcul, bazinul studiat s-a ncadrat n zona montan

M4, conform localizrii pe harta Romniei cu zonele pluviale stabilite de ctre Maria Platagea n 197Urmtorul tabel descrie valorile corespondente durat/intensitate la probabilitatea de 1%.

16


17/46


Tabelul 3.2 Stabilirea intensitii ploii

Interpretnd datele din tabel, s-a stabilit valoarea intensitii ploii: i1% = 2.50 mm/min

3) Coeficientul mediu de scurgere pe bazin se determin folosind formula:

= 1 (3.5),unde c coeficient mediu de scurgere pe bazinc z coeficientul reten iei

ci coeficientul infiltra iei

Pentru stabilirea acestor doi coeficieni (cz i ci), se folosete o diagram elaborat de I. Clinciu i Lazr n 1987. De remarcat c, folosirea acestei diagrame necesit cunoaterea categoriei i subcategorhidrologice n care se ncadreaz fiecare unitate de studiu hidrologic (u.s.h.), dar i cuantumul plo(H=i*T). n cazul bazinului nostru, H = 38.3mm.

Figura 3.1. Diagramele coeficienilor de retenie i infiltraie

(N. Lazr, I. Clinciu, 1987)

T(min) 10 20 30

i(mm/min) 2.83 1.98 1.62

17


18/46


Deoarece suprafaa ntregului bazin nu este omogen din punct de vedere al categoriilor subcategoriilor hidrologice, a fost necesar divizarea acesteia pe, mai sus menionatele, uniti de studhidrologic. Aceste uniti au fost alese dup criterii ale omogenitii proceselor de eroziune iar suprafelor sunt descrise grafic n figura 3.2.

Figura 3.2.Repartiia suprafeei bazinului peu.s.h.-uri

Datele extrase din diagrame i de pe figura 3.2 (repartiia suprafeei pe u.s.h.-uri) sunt centralizate n

urmtorul tabel: Tabelul 3.3 Calculul c mediu ponderat,in funcie de u.s.h.

u.s.h. F(ha) Cartare

hidrologic cz ci c=1-cz-ci c*Fi

1 14.8 D 0.06 0.34 0.6 8.88 2 0.95 B 0.28 0.38 0.34 0.32 3 4.03 D 0.06 0.34 0.6 2.41 4 26.88 B 0.28 0.38 0.34 9.13

5 2.01 B 0.28 0.38 0.34 0.68 6 0.34 D 0.06 0.34 0.6 0.20 7 5.03 C 0.25 0.38 0.37 1.86 8 0.67 D 0.06 0.34 0.6 0.40 9 10.74 A 0.37 0.38 0.25 2.68 10 1.73 D 0.06 0.34 0.6 1.03

Coeficientul mediu de scurgere pe ntregul bazin este:

Repartiia suprafeei bazinului (67.1ha) pe u.s.h. -uri

u.s.h. 1 (14.8ha)u.s.h.2 (0.95ha)u.s.h. 3 (4.03ha)u.s.h. 4 (26.88ha)u.s.h. 5 (2.01ha)u.s.h. 6 (0.34ha)u.s.h. 7 (5.03ha)u.s.h. 8 (0.67ha)u.s.h. 9 (10.74ha)u.s.h. 10 (1.13ha)

18


19/46


= = 27.59 67.185 = 0.41 (3.6) 4) Debitul maxim

Acum se pot nlocui toi termenii formulei raionale, astfel:

,1%= 0.167 0.412.5067.18 = 11.49 3 (3.7) 3.1.2.2 Diagrama morfo-etalon

Cu ajutorul acestei diagrame se poate calcula expeditiv debitul maxim de viitur, n condiiile n care bazinul este clasificat, dup sistemul STRAHLER, de ordinul 2 hidrografic i se afl n arealul de rometamorfice i sedimentare al zonelor pluviale M1-M2.

Pentru folosirea diagramei sunt necesare cunotine despre ordinul hidrografic, dup cum s-amenionat, suprafaa i coeficientul de scurgere mediu pe bazin. Toate aceste elemente fiind cunoscu

(ordinul 2, S=67.18, c=0.41), folosind diagrama, s-a determinat debitul specific maxim(qmax,1%[m3/s*ha]). Valoarea acestuia este de 0.17 m3/s.

Trecerea la mrimea hidrologic de interes n cadrul prezentului studiu se face cu relaia:

,1%= ,1% (3.8),unde k coeficient dat, n funcie de zona pluvial, n corpul diagramei (k=1)

qmax,1% - debitul specific maxim de asigurare 1%

F suprafaa bazinului

n final, se nlocuiesc toate elementele cunoscute n formula debitului maxim de viitur a bazinului:

,1%= 1 0.1767.18 = 11.42 3 (3.9)3.1.3 Debitul maxim la probabilitile de calcul i de verificare n vederea determinrii debitului maxim la probabilitile de calcul i de verificare, s-a considerat,

mai nti, asupra adoptrii debitului maxim la probabilitatea de referin. Acesta va ndeplini simult

condiiile (1)s fie cel mai mare obinut dintre toate metodele aplicate i (2)s nu depeasc cu mai mde 30% valoarea obinut prin metoda raional varianta 1. S-a adoptat Qmax,1%=11.49m3/s. Indiferent de metodele aplicate pentru stabilirea debitului maxim la probabilitatea de referin,

stabilirea acestuia pentru o anumit probabilitate se face cu formula:

, %= % ,1% (3.10) ,unde Qmax,1% - debitul maxim la probabilitatea de referin

K p% - un coeficient de trecere de la Q max,1% la debitul maxim corespunzator p%Qmax,p% - debitul maxim la probabilitatea p%

Valorile coeficientului K p%, pentru p=2 si p=0.5, au fost preluate din tabelul Valorile coeficientului

19


20/46


K p% la diverse probabilitati dupa KRITKI-MENKEL, si sunt: K 2% = 0.78 ; K 0.5% = 1.23.

1) Cazul debitului maxim de calcul (p%=2)

,2%= 0.78 11.49 (3.11) Rezultatul este Qmax,2% = 8.96 m3/s.

2) Cazul debitului maxim de verificare (p%=0.5)

,0.5%= 1.23 11.49 (3.12) Rezultatul este Qmax,0.5% = 14.13 m3/s.

3.2 Calculul transportului de aluviuni

Scopul final al ntregii cercetri hidrografice i pluviometrice este amelioarea bazinetului care s-adovedit a fi un potenial risc de viitur sau care, prin transportul anual de aluviuni, scade calitatea apedin aval. Astfel, pe lng evaluarea cantitii de aluviuni sau a msurii n care este influenat turbiditaapelor din aval, prezentul studiu trebuie s verifice i potenialul de ameliorare a vii prin lucrrihidrotehnice transversale propuse.

3.2.1 Calculul transportului de aluviuni de pe versaniVersanii unui bazinet cu potenial torenial, cum este i cel studiat, prezint o surs constant d

aluviuni provenite din eroziunea pluvial de suprafaa. Aceast cantitate dealuviuni, n strnsinterdependen cu caracteristicile morfo-hidrografice ale bazinului, poate fi determinat prin o formulempiric, descris n continuare:

= ( 1) (3.13),unde a coeficient adimensional, stabilit n funcie de lungimea medie a versanilor ;

b coeficient de reducere a volumui de aluviuni antrenate de pe versani, ncazul n care acetia sunt constituii dintr -o succesiune de terase;

I b panta medie a bazinului (a versanilor );q1i indice specific de eroziune n suprafa (m3/an/ha) al une i anumite

categorii de teren din bazin; F i suprafaa, n hectare, a categoriei de teren respective ;

Pentru a realiza ncadrarea formei versanilor ntr -o categorie, conform tabelului 3.5, ntregul bazineta fost parcurs i au fost fcute observaii cu privire la caracteristicile acestora. Astfel, s-a putut evaluamicrorelieful, dar i caracteristicile staionale a unor u.s.h. uri, descrise la pct. 4.2.2.

20


21/46


Figura 3.3 Aspectul versantului la limita superioar a pdurii (fotografie proprie)

Valorile ambilor coeficieni adimensionali (a i b) se preiau din tabelele urmtoare, n funcie dlungimea medie a versanilor, respectiv msura n care se ntlnesc terase n cuprinsul versanilor. Acaspect a fost caracterizat n baza observaiilor proprii fcute n teren n timpul parcurgerii acestuia n vede

recunoaterii limitelor de u.s.h.

Tabelul 3.4 Valorile coeficientului a din formula 3.13 L b 50 100 200 300 400 500

Coeficientul a 0.70 1.00 1.40 1.70 2.00 2.20

Tabelul 3.5 Valorile coeficientuluib din formula 3.13

Nr. Crt. Specificarea Lungimea talvegului principal (km)

1 5 10 20

1 Exista albii majore si terase. Versantii au parteainferioara in panta usoara; albia prezinta coturinumeroase

0.80 0.65 0.57 0.50

2 Nu exista albii majora si terase. Versantii au panta mare in partea inferioara. Albia are coturinumeroase.

1.00 0.85 0.77 0.70

3 Situatie intermediara intre cele de mai sus 0.9 0.75 0.67 0.60

21


22/46


n urma consultrii tabelelor 3.4 i 3.5, s-au adoptat urmtoarele valori ale coeficienilor: a = 1.60 i b= 0.9.

Pentru indicele specific de eroziune n suprafa (q1i), se revine la datele furnizate de figura 3(Repartiia suprafeei bazinului n u.s.h.-uri) iar, pentru determinarea propriu-zis a valorii acestuia, se vaconsulta tabelul Valorile indicelui de eroziune n suprafat din lucrarea Amenajarea BazinelorHidrografice Toreniale (Munteanu, Clinciu, 1982). n acest ultim tabel menionat, valorile indicelui suidentificate n funcie de categoria de teren din care face parte fiecare u.s.h.

Pentru a pstra n evidena acest complex de date, se ntocmete urmtorul tabel:

Tabelul 3.5 Stabilirea indicelui q1i i a potenialului de retenie mediu pe bazin (Zi)u.s.h. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fi[ha] 14.8 0.95 4.03 26.88 2.01 0.34 5.03 0.67 10.74 1.73

Cat. teren 5 3 5 1 2 8 3 7 1 7 q1i 0.5 1.0 0.75 0.05 0.80 5.00 1.00 1.25 0.1 1.25

Fi*qi[m3/an] 7.4 0.95 2.87 1.34 1.6 1.7 5.03 0.84 1.07 2.16 Zi[mm] 6 12 6 16 15 3 12 4 16 4

Zi*Fi 88.8 11.4 24.18 430.08 30.15 1.02 60.36 2.68 171.84 6.92

Potenialul de retenie mediu pe bazin, notat Zi, se extrage din acelai tabel ca si q1i i va fi folosit ncalculul expeditiv att al indicelui de eroziune pe reea, ct i cel al pantei standard. Vom detalia metoda

cadrul calculului transportului de aluviuni pe reea.Pentru determinarea ultimului factor necunoscut, al formulei volumului de aluviuni de pe versant,

nsumeaz rndul Fi*q1i din tabelul 3.5. Se efectueaz nlocuirea termenilor n formul i rezult:

= 1.60 0.9 0.3424.96 = 20.84 (3.14) 3.2.2 Calculul transportului de aluviuni de pereeaua hidrografic innd seama de caracteristicile unei viituri toreniale, putem deja presupune c valorile volumului

aluviuni desprins de pe reeaua hidrografic, de ctre eroziunea pluvial, vor fi mai mari dect cele avolumului de aluviuni de pe suprafaa versanilor. Este de ateptat ca, n cadrul dimensionrii i amplaslucrrilor transversale cu rol de retenie, componenta de baz, sau important, s fie acest Waa.

Formula de calcul a acestei componente a volumului de aluviuni anual (sau total) este urmtoarea:

= ( 2) (3.15)

,unde b acelai coeficient adimensional folosit n relaia (3.13) Li limea albiei pe serctorul n calcul

22


23/46


q2i indecele specific de eroziune pe reea, indicat de diagra mele specifice, n funcie de Z

I a panta albiei principale I panta standard, determinat pe cale expeditiv, n funcie de Z i limea

albiei

Figura 3.4 Aspectul albiei principale in una dinseciunile msurate (fotografie proprie)

n scopul determinrii elementelor de calcul a volumului de aluviuni de pe reea, s-a ntocmiturmtorul tabel:

Tabelul 3.6 Stabilirea elememtelor de calcul a WaaLungimea albie(Li) [km] 0.480 0.870

Latimea albie 3.3 9.5 Diam. aluviuni >7 1-7

Indice de eroziune (q2i) 80 100 Li*q2i 38.4 174

Panta etalon (I) 0.15 0.11

Indicele de eroziune de pe reea i panta etalon vor fi stabilite, pe cale expeditiv, folosind Graficulindicelui de eroziune pe albii (dupa R. Gaspar A. Apostol), pentru acoperirea cu vegetaie a bazinuluicorespunztoare valorii Z(mm) furnizat in Amenajarea azinelor hidrografice toreniale, Partea a II-a(Munteanu, Clinciu, 1982).

Conform tabelului 3.6, avem toate elementele de calcul ale volumului de aluviuni de pe reea i nlocuim, dup cum urmeaz:

23


24/46


= 0.9 212.4 1.21 = 231.30 3 (3.16)Deoarece, analiznd ntre ele cele 10 u.s.h.-uri care intr n componena bazinetului, se observ

discrepane mari ntre categoriile de cartare hidrologic n care se ncadreaz acestea, Waa calculat n relaia(3.16) necesit o corectare cu un coeficient calculat drept raportul dintre suma suprafeelor cu proceerozionale peste medie i suprafaa total a bazinului.

= = 37.5667.18= 0.55 (3.17)

Rezult, din 3.16 si 3.17:

= = 129.31 ~130 3 (3.18) Dup cum s-a menionat, diferena dintre volumul de aluviuni de pe versani i cel de pe albie este

semnificativ, ceea ce conduce la concluzia c atenia n procesul de ameliorare a bazinului trebuacordat amenajrii talvegului principal.

Figura 3.5 Diferenele volumelor de aluviuni provenite din Wav

si Waa

3.2.3. Volumul de aluviuni mediu anualn vederea atingerii scopului evalurii potenialului de ameliorare a lucrrilor hidrotehnice propuse,

dup cum s-a menionat, este necesar cunoaterea volumului de aluviuni mediu anual. Pentru calcululacestui volum se folosete metoda propus de R. Gaspar i A. Apostol, care const n rezolvarea relaiei:

= + = 150.84 3 (3.19)

0

50

100

150

Wav Waa

Volumele de aluviuni provenite din:

WavWaa

24


25/46


3.2.4 Volumul de aluviuni inaterisamentn cazul barajelor de pn la 6.0m i pentru pante ale albiei de cel puin 3%, se recomand, pentu

estimarea orientativ a volumului de aluviuni care ar putea forma anual aterisamente, urmtoarea formul

= + (3.20) ,unde A si B coeficien i selecta i in func ie de diametrul aluviunilor de pe versant,

respectiv albie.

= 0.20 20.84 + 0.80 130 = 108.16 3 (3.21) Analiznd mpreun valorile (1)volumului de aluviuni n aterisament cu cele ale (2)volumului de

aluviuni mediu anual, putem ajunge la o serie de date care ilustreaz posibilitatea, n cazul n care lucrri

hidrotehnice transversale sunt amplasate optim, de ameliorare a bazinului i micorarea transportului dealuviuni care sunt eliberate ctre obiectivele protejate. Scopul proiectrii i amplasrii n teren a acestorlucrri este att de retenie a aluviunilor desprinse n urma eroziunii pluviale, ct i de ameliorare a albieastfel nct aceast eroziune s fie diminuat.

Figura 3.6Posibilitatea de micorare a volumului de aluviuni

eliberat catre obiectivele protejate

3.2.5 Transportul de aluviuni la o ploaie torenial Definiia, acceptat n cazul prezentului studiu, unei ploi toreniale este ploaia cu intensitatea medie

celei calculate (2.50mm/min) i durata egal cu durata de concentrare a scurgerii de pe bazin n seciuneade calcul. Astfel, stabilim intensitatea i durata, ploii toreniale pentru calculul transportului de aluviuni,valorile de i = 2.50mm/min, respectiv T=15.32. n acest caz, i n vederea calculelor urmtoare, aflmcuantumul acestei ploi ca fiind:

P=i*T=38.3 (3.22)

0

50

100

150

200

W anual W ater Diferenta

Posibilitatea de ameliorare a transportului de aluviuni

W anual

W ater

Diferenta

25


26/46


Pentru calculul volumului de aluviuni transportat prin seciunea de calcul, se va folosi urmtoareaformul:

1%= 50

1% (3.23)

,unde b coeficient adimensional ale crui valori sunt selectate n funcie de panta general a albiei principale i de procentul pe care -l ocup terenurileexcesiv degradate

c coeficientul de scurgere P 1% - nlimea stratului de precipitaii (cuantumul ploii) n mm F supra faa bazinului in km 2

Valorile parametrilor necesari pentru selectarea coeficientuluib sunt deja cunoscute ca Fie, respectivIa. n urma seleciei, coeficientul a fost stabilit lab=6 .

Deoarece toate celelalte elemente de calcul sunt cunoscute, se poate recurge la rezolvarea ecuaiei pentru Wal1%.

1%= 50 60.410.6738.3 = 3156.3 3 (3.24) Din considerente de simplificare, trecerea de la probabilitatea de referin (p=1%) la probabilitatea d

calcul si cea deverificare (p=2% ;0.5%) care intereseaz n continuare, se face prin intermediulcoeficentului de corecie K0,5% si K2%, valorile car uiaau fost precizate la punctul 3.1.3. Prin urmare

volumul de aluviuni care ar putea fi antrenat din bazin, n urma unei ploi toreniale a crei probabiliti dedepire esteegal cu probabilitatea de verificare, este urmtorul:

%= % 1% (3.25) 2%= 2% 1%= 2461.91 3

0.5%= 0.5% 1%= 3882.24 3

26


27/46


Cap.4 Soluii tehnice de amenajare

Privind prin prisma cunotinelor interdisciplinare, amenajarea bazinelor hidrografice toreniale causoluii pentru ntreaga suprafa, de la pajistele de la limita superioar a pdurii, pn la confluena

prul colector, ct mai diversificate i specific adoptate, pentru fiecare problem ntlnit n parte. Ast cunotine bine ntemeiate din domenii variate, mpduriri, silvotehnic i amelioraii silvice, vin ajutorul i, de ce nu, completarea celor de amenajare propriu-zis a formaiunilor toreniale.

n cadrul acestui capitol se va face uz de toat gama de cunotine menionate pentru a oferi o solutehnic complet i ct mai bine pliat pe situaiile ntlnite n B.H. Bazinul lui Soare.

Figura 4.1 Pajitea i cumpna apelor din partea superioar a bazinului (fotografie proprie)

4.1 Msuri si lucrari pe versanii bazinului

Dup o evaluare n detaliu a condiiilor naturale i social-economice n care s-au declanat proceseletoreniale, precum ia dinamicii probabile a dezvoltrii acestor procese, soluiile tehnice de amenajare peversanii bazinului vor fi difereniate i vor urmri urmtoarele obiective:

1. Ameliorarea gradului n care pdurile din cuprinsul bazinului i pot ndeplini funciile de protecie, atribuite n amenajament, prin mbuntirea structurii arboretelor sub raportul compoziiconsistenei, etajrii.

2. Refacerea i mbuntirea calitii covorului vegetal din cuprinsul pajitilor, precum i exploatar

27


28/46


raional a lor, astfel nct protecia hidrologic i antierozional a terenurilor s se amelioreze n viitor.

4.1.1 Msuri i lucrri pentru ameliorarea hidrologic i antierozional a pdurilor Mijlocul cel mai important pentru combaterea torentialitatii este pdurea, deoarece regularizeaz

cel mai nalt grad scurgerea pluvial, stabilizeaza, amelioreaz i protejeaz solul. Implicit, redresarregimului hidrologic din cuprinsul pdurii este posibil doar prin asigurarea unei stri mulumitoareacesteia.

n cazul de fa, protecia hidrologic i antierozional avnd caracter prioritar, iar arboretele ceficient hidrologica mijlocie i sczut ocup mpreun un procent nsemnat din suprafaa bazinului, ad56%, msurile promovate vor fi cele care s conduc ctre realizarea unor structuri ct mai adecvafunciei hidrologice i antierozionale.

Urmtoarele aspecte se impun: a. Msuri silvotehnice ce se preteaz a fi aplicate

- s se menin prevederea amenajamentului de a se constitui subuniti de protecie absolut, n cas nu se aplice tratamente, dar suprafaa acestora s creasc i s cuprind staiunile de versani cu pante peste 35

- n aplicarea tratamentului tierilor succesive i combinate s se interzic cu desvrire executareatierii definitive n parchetele neregenerate, astfel nct terenul s nu rmn complet sau aproape compdezgolit. n acest sens, apare foarte important ca tierile de insmnare s fie executate numai n anii fructificaie abundent i n conformitate cu doctrina tratamentelor, iar tierea definitiv numai dup ceseminiul a pus integral i definitiv stpnire pe sol

- tot n legatur cu instaurarea unei gospodriri mai judicioase i care s asigure o mai eficient protecie, considerm oportun reducerea cotelor de tieri sub posibilitatea fixat prin amenajament irespectarea riguroas a amplasrii masei lemnoase, a mrimii parchetelor, a timpului de revenire cu tin parchete alturate, n conformitate cu tehnica tratamentelor i cu prevederile instruciunilor n vigoare

- executarea lucrrilor de completare a regenerrii, att nainte de executarea tierii definitive, ctdup aceasta, urmrindu-se ca solul s fie n permanen acoperit cu vegetaie

- evitarea, pe ct posibil, a folosirii tractoarelor n procesul tehnologic de colectare a masei lemnoase - mpdurirea golurilor, mai ales ctre i deasupra limitei superioare actuale a pdurii i mai ales und

eroziunea a fost mai activ; n astfel de situaii, lucrrile trebuie s se execute pe benzi care s avansetreptat pn la limita natural a pdurii

b. Lucrrile de mpdurire prezint urmtoarele caracteristici: - realizarea de completri prin plantaii n parchete parcurse cu tieri de regenerare natural - lucrrile de mpdurire ce se execut n amestecurile de fag cu rinoase, n funcie de calitat

regenerrilor, n cazul n care seminiul natural utilizabil este instalat n proporie ridicat de formula mpdurire, problema se rezolv relativ simplu prin completarea cu puiei de rinoase a poriunilor

28


29/46


neregenerate- prin lucrrile de mpdurire se urmrete realizarea unei capaciti ridicate de protecie a mediu

nconjurtor

c. Alte msuri- interzicerea pasunatului in padure - efectuarea tierilor de igien n subunitatea de protecie absolut, pentru instaurarea i meninerea

unei stri fitosanitare ct mai bune - pentru a servi ct mai bine interesele unei gospodrii raionale i judicioase, aa cum pretind no

funciuni atribuite, va fi necesar s se majoreze suprafaa parcurs anual cu operaiuni culturale

4.1.2 Msuri i lucrri pentru ameliorarea hidrologic i antierozional a pajitilor Cel mai important aspect de care trebuie inut cont este, pe lng valoarea hidrologic

antierozional sczut a pajitilor, pericolul de accentuare a eroziunii n viitor. Urmtoarele msuri su propuse:

a. Suprainsamantari cu amestecuri de ierburi pe pajitile din bazin- se recomand amestecuri de ierburi perene

b. Organizarea i proiectarea punatului raional- respectarea unei succesiuni anuale, pentru toate ciclurile de punat- se va evita punatul pe timp ploios sau cnd solul este prea umed, pentru a evita degradarea punPerioada de practicare a punatului se nscrie, n general, n intervalul 10 mai-15 septembrie.

4.2 Lucrri pe reeaua torenial din bazin

Necesitatea i oportunitatea proiectrii i amplasrii lucrrilor hidrotehnice pe reeaua torenial d bazin sunt justificate, dup cum s-a demonstrat n capitolele anterioare, prin studii ale cadrului natural,studii morfometrice i studii hidrologice, de dinamica dezvotarii a proceselor toreniale, amplasarterenurilor surse de aluviuni dar i de importana obiectivelor periclitate. Trebuie ineles c obiectivestabilite n cadrul acestui tip de lucrri nu pot fi ndeplinite odat cu executarea acestora. Pentru a pundeplini toate funciile atribuite prin proiectare, de regularizare, retenie, consolidare i de atenualucrrile vor urmri att obiective pe termin scurt, ct i obiective pe termen lung.

Pe termin scurt, obiectivele urmrite sunt:- reducerea scurgerii toreniale, eroziunii toreniale i transportului torenial pn la valori care pot

tolerate din punct de vedere economic i social, adia pn la limite comparabile cu valorile nregistrateaceste mrimi n bazine hidrografice fr caracter torenial;

29


30/46


- consolidarea, n principal pe cale forestier, a terenurilor surse de aluviuni, att de pe versani, ctde pe reea;- protejarea obiectivelor interceptat sau periclitate de viituri

Pe termin lung, elul final urmrit este:- restabilirea echilibrului hidrologic n bazin- integralitatea acestui echilibru pe ntreaga gam de situaii din cupr insul bazinului- complexitatea soluiei tehnice s fie ndeplinit, astfel nct msurile i lucrrile aplicate n cuprins

bazinului s fie reciproc integrate ntre ele din punct de vedere al funcionalitii.Cunoscut fiind importana obiectivelor periclitate, se propune c soluia de amenajare a reel

toreniale din bazin s cuprind un sistem de mai multe lucrri hidrotehnice transversale. Pentramplificarea efectului hidrologic i antierozional, toate lucrrile hidrotehnice din acest sistem vor mbinate printr -o bogat vegetaie forestier, ce urmeaz a fi instalat pe terenurile surs de aluviuni de p patul albiei, dar i de pe cele dou maluri aferente ei.

4.2.1 Optimizarea amplasrii lucrrilor hidrotehnice transversale n cadrul punctului 3.2.4 am menionat i concluzionat, n urma analizei a dou valori ale volumelo

de aluviuni (mediu anual i n aterisament), posibilitatea de micorare a volumului de aluviuni eliberactre obiectivele protejate, n condiiile n care amplasarea lucrrilor se face ntr -un mod optim. Aceastoptim de amplasare nu a putut fi determinat de pe baza planului i a amenajamentului cu care s-a lucrat, pn n prezent, pentru ali parametri, ci au fost necesare observaii i msurtori topografice n teren, reeaua hidrografic a bazinului. n continuare vor fi detaliate etapele care au condus la ntocmir planelor care demonstreaz amplasarea optim a lucrrilor hidrotehnice transversale.

Figura 4.2 Autorul prezentului studiu, n timpul efecturii msurtorilor topografice (fotografie proprie)

30


31/46


1) Msurtori, n teren, cu ajutorul staiei totale, pe o lungime de aproximativ 180m, ale tronsonulaval al albiei principale, n vederea construirii a 10 seciuni transversale prin albie;

2) Trasarea profilului longitudinal, pentru tronsonul care conine seciunile, pe plan (la scar 1:100 ; L 1:500);

3) Reprezentarea seciunilor msurate pe o plan (scar 1:100);4) Calculul grafic al suprafeei n seciune, la nlimile de 1,2, respectiv 3 metri, folosind plana

care s-au reprezentat (la scar 1:100) acestea;5) ntocmirea graficului care red, la scar, suprafeele fiecrei seciuni, la 1,2, respectiv 3 metri;6) Trasarea profilului virtual pentru toate variantele posibile de amplasare a lucrrilor hidrotehni

transversale (baraje) i a aterisamentelor create de fiecare;7) Msurarea grafica a distanelor dintre fiecare dou LHT consecutive aflate pe profilul virtual

numerotarea acestora;8) Transpunerea, sub form de drepte verticale, pstrnd distanele dintre ele, a barajelor, de p

plana cu profilul virtual, pe cea cu graficul care red suprafeele fiecrei seciuni; a rezultat un grafic cred, pentru fiecare baraj virtual posibil, pe vertical, suprafaa n seciune transversal a posibiluluiaterisament, iar pe orizontal, variaia acestei suprafee pentru distana pe care se ntinde n spate barajului, pn la valoarea 0;

9) Msurarea, pe cale grafic, de pe plana cu graficul suprafeelor seciunilor, a volumelor aterisade fiecare baraj virtual n parte

10) Notarea volumelor msurate la pct. 9, pe plana cu profilul virtual al barajelor, n dreptul fiecr baraj, pe partea stnga a corpului acestuia.

11) Notarea, pe linia aterisamentului fiecrui barajfiecare aterisament posibil creat, sumei dintvolumul aterisat propriu i volumul notat pe aterisamentul barajului pe care se sprijin (cel din urmreprezentnd tot o sum, calculat n acelai mod)

12) n urma analizei volumelor posibile de aterisat de fiecare baraj virtual, pentru nlimi de 1, respectiv 3 metri, alegerea profilului optim de amplasare a lucrrilor.

Dup cum s-a explicat, prin aceast metod s-a ales profilul optim de amplasare a lucrrilor, cu

urmtorul rezultat: pentru aterisarea unui volum maxim de aluviuni, se adopt 7 baraje, 6 dintre acestea paramentul amonte de 3 mentri nlime, i unul cu paramentul amonte de 1 metru nlime. Astfel, pe profilul longitudinal al albiei principale, ncepnd de la pichetul nr. 1, se vor amplasa urmtoarele lucrtransversale: 3 baraje cu nlimea de proiectare Ym=3m, urmate de un baraj cu Ym=1m i apoi alte 3 tot cuYm=3m. Aceast amplasare este evideniat pe plana ataat drept anexa nr. 2.

4.2.1.1Elemente care intervin n procesul de proiectare al barajelorn urma adoptrii profilului optim de amplasare a lucrrilor, a rezultatvolumul aterisat de acestea.

Cele 7 lucrri propuse vor aterisa mpreun un volum de aluviuni de 1131m3.Volumul aterisat prin amplasarea optim a lucrrilor este folosit nstabilirea perioadei de

31


32/46


amenajare, mpreun cu volumul de aluviuni n aterisament anual. Astfel, perioada de amenajare sconsider perioad necesar formrii aterisamentului de nivel i pant dorite pentru toate lucrrihidrotehnice transversale propuse. Prin raportarea volumului aterisat de lucrri la volumul de aluviuniaterisament anual, se calculeaz, prin rotunjire, numrul de ani care vor constitui perioada de amenaja Prin efectuarea calculului, s-a adoptat o perioad de amenajare de 10 ani.

Trebuie menionat faptul c, n urma observaiilor fcute n teren dar i pe graficele care redasuprafaa seciunilor i volumele aterisamentelor barajelor virtuale (menionate la 4.2.1), albia nu poasusine dimensionarea lucrrilor astfel nct s poat aterisa i volumul de aluviuni provenit de la o plotorenial. Acest volum de aluviuni ar putea restrnge perioada de amenajare la sub un an, n caz producerii unei ploi toreniale n primul an de exploatare a lucrrilor.

n parcurgerea celor 12 pai pentru alegerea profilului optim de amplasare a lucrrilor, dup cum s-amenionat la pasul 6, s-a folosit pentru trasarea aterisamentelorpanta probabil de aterisare. Aceast s-acalculat, pentru fiecare tronson dintre 2 pichei consecutivi, n funcie de panta albiei, cu o formul stabilde ctre R. Gaspar, n urm studiului a peste 200 de aterisamente din diferite zone ale rii.

= 0.11 .. ( +10) . (4.1)

,unde iat - panta probabil de aterisare ia panta albiei principale pe seciunea pe care se ntinde aterisamentul W a transport de aluviuni mediu anual

F suprafaa bazinului

l a limea albiei n zona de amplasare a lucrrilor Deoarece panta albiei principale variaz n zona de amplasare a lucrrilor, s-au calculat dou pante de

aterisare diferite, dup cum urmeaz: lucrrile cu numrul 1, 5, 6 i 7 vor forma aterisamente probabile pant de iat= 0.01, iar cele cu numarul 2,3 si, aterisamente cu pantaiat=0.02.

Un alt element care intereseaz n calculele de proiectare esteadncimea de fundare. Potrivitnormativului de proiectare, aceast adncime se difereniaz n raport cu nlimea util a lucrriitransversale. Aceast se calculeaz conform formulei:

= 1.0 + 0.2( 0.2) (4.2) = 1,56

Menionam c, pentru Yf =1,56m, este ndeplinit condiia:

+ (4.3) ,unde Y i adncimea maxim de nghe = 1m

ia panta albiei in aval de barajul in calcul

Tipul de baraj si materialul de constructie; barajele adoptate n proiect sunt baraje trapezoidale cufruct mrit, dimensionate n ipoteza dezvoltrii de eforturi de ntindere pe paramentul din amonte al aces

32


33/46


lucrri. Barajul cu fruct mrit este barajul cu 0.3. Propunem construirea acestor baraje din zidrie de piatr cu mortar de ciment, avnd n vedere c

aceast soluie constructiv poate asigura o rezisten sporit la ocuri, vibraii i eroziuni. Piatra neces pentru construcie se poate procura chiar din cuprinsul bazinului Trlung, spre exemplu Valea Babarunca,unde exista mari rezerve de piatra accesibila la drum forestier.

4.2.2 mpduriri pe reeaua torenial din bazin Instalarea sau reinstalarea vegetaiei forestiere constituie o operaie extrem de dificil, uneori chi

imposibil fr executarea unor lucrri de consolidare, din motivul condiiilor staionale foarte eterogedin cuprinsul terenurilor surse de aluviuni de pe mal sau din cuprinsul depozitelor toreniale de pe reea.

Datorit acestor condiii, nu se pot instala dect culturi forestiere de tip provizoriu care s fie alctudin specii rustice, capabile s reziste la condiii de instabilitate pronunat a terenului, la dezrdcinritemporare i la acoperiri pariale cu materiale de sol i roc.

n cazul terenurilor degradate de pe maluri, criteriile de cartare n seam de subzone de vegetainatur substratului litologic, gradul de stabilizare al taluzurilor de mal i modul de formare al taluzurilor demal. ncadrarea n funcie de aceste criterii conduce la urmtorul tip de staiune: RC3rn, unde:

- R terenuri ravenate- C subzon fagului i amestecului de fag cu rinoase - 3 alternane de gresii, marne, argile, isturi argiloase - r soluri predominante in roc - n terenuri nestabilizaten cazul depozitelor de aluviuni de pe reea, tipul de staiune este: AC2, unde: - A terenuri cu aluviuni- C staiuni din subzonele fagului i amestecului de fag cu rinoase - 2 aluviuni predominant grosiere 1. n cazul malurilor, soluia tehnic pentru mpdurire este: - specia: anin alb (Alnus incana) in cultur pur

- schema de mpdurire: 1x1m (10000puieti/ha) - procedeu de plantare: in despicatur 2. Pentru mpdurirea depozitelor de pe reea i a conului de dejecie: - specia: anin alb (Alnus incana) in cultur pur - schema de mpdurire: 2.5x1m (4000puieti/ha) - procedeul de plantare: gropi mari (50x50x50)

33


34/46


Cap.5 Breviar de calcule

n capitolul ce urmeaz se vor calcula elementele care compun lucrrile hidrotehnice transversal

raportndu-le la dimensiunile stabilite pentru primul baraj din sistemul hidrotehnic, deoarece pentru dintre aceste lucrri nlimea total Y nu variaz.

= + (5.1) = 3 + 1.56 = 4.56

5.1 Calculul deversorului

Potrivit normativului de proiectare n vigoare deversoarele barajelor care funcioneaza ca prize canale,se dimensioneaz n mod acoperitor,adic lund n considerare debitul lichid maxim caecorespunde probabilitii de verificare (p = 0,5%). In cazul de fata, acest debit are valoarea de:

= ,0.5%= 14.13 3 (5.2) Se consider pentru proiectare un deversor de form trapezoidal, avnd umerii nclinai la 45

Elementele de calcul sunt prezentate n figura urmtoare:

Figura 5.1 Elementele de calcul pentru deversor

Deoarece avem de-a face cu un deversor ce prezint contracie lateral, pentru calcul va fi aplicatformula:

= 1.77 ( + 0.8 ) (5.3) ,unde Q debitul maxim lichid ce trebuie evacuat de deversor [m 3 /s]

34


35/46


b lungimea crestei deversorului [m] coeficientul contractiei laterale

H sarcina in deversor [m] H 0 sarcina totala a deversorului [m]

Pentru H0, vom avea:

0= + 2 (5.4)

,unde 0 coeficientul lui Coriollis (1.1) g acceleratia grafitationala (9.8m/s2) V0 viteza de acces a apelor in deversor [m/s]

Din considerente de ordin economic (reducerea volumului barajului i nscrierea acestuia topografia vii cu un volum ct mai redus de sptur ) valorile b i H care definesc geometria deversoruvor fi alese cu respectarea urmtoarelor condiii:

1.Sarcina H a deversorului s aib valoarea cea mai mic posibil n condiiile date fr ca ea coboare sub 0,5 m .

2.Deschiderea deversorului la partea superioar (b+2H) s nu depeasc limea patului albiei zona de amplasare a barajului ,adic 5.6 m.

Pentru gsirea unei soluii care se apropie de soluia optim din punct de vedere economic n tabedat mai jos sunt examinate mai multe variante de proiectare i s-a luat decizia n ceea ce privete soluia ceva fi aplicat n cazul de fa:

Tabelul 5.1 Adoptarile valorilor b si H

173.0

77.1 2/3

0

= H

H Q

b

Q = 14.13 m3/s V0 = m/s 0V02/2g =0,07 0 = 1,1 = 0,9

H

[m]

H0

[m] H0

3/2 b

[m]

b + 2H

[m]

Limeaalbiei [m]

Soluiaadoptat

0.5 0.505 0.358 12.15 12.40

5.6

b = 4.57 m

1.0 1.005 1.007 7.54 8.04

H = 1.4 m 1.4 1.405 1.665 4.57 5.27

35


36/46


5.2 Calculul static al barajului

Potrivit prevederilor normativelor de proiectare se consider un tronson de baraj cu lungimea de 1mamplasat n zona deversat. ntruct seciunea transversal este trapezoidal, calculul static al barajului

reduce de la o problem n spaiu, la una n plan,si se reduce la calculul profilului trapezoidal al barajului. Prin urmare, va fi prezentat n continuare schema de sarcini i vor fi efectuate calcule de dimensionare verificare.

5.2.1 Schema de sarcini Fiind vorba de un baraj trapezoidal cu fruct mrit, acesta se va dimensiona n mod acoperitor adic n

ipoteza n care presiunea apei i a aluviunilor submersate se exercit pe ntreaga nlime a paramentuamonte al barajului. Sarcina n deversor este n cazul de fa H>0.

Detalierea forelor din acest schem care constituie cazul curent n proiectare se prezint n cele urmeaz:

Figura 5.2 Schema de sarcini

5.2.2 Calculul de dimensionare Se aplic n mod curent o metod de dimensionare care este bazat pe expresia coeficientului d

stabilitate la rsturnare (metoda K R ). Pentru schema de sarcini adoptat, s-a dedus urmtoarea ecuaie

adimensional n :

36


37/46


2+ 3 + 1.5 2 0.5 (1 + 3 ) 0.5 = 0

,unde - fructul parametrului aval al barajului

a = Y

a

=0.84.71= 0.16 - grosimea relativ la coronament a barajului

H =Y H

= 1.14.71= 0.23 - sarcina relativ a deversorul ui

= z

= 0,4 - greutatea specific relativ a apei

ps= z

a ps

=0,154 - greutatea specific relativ a pmntului submersat

Alte notaii i semnificaiile lor: Y = Ym+Yf = 3+1.56=4.56 m - nlimea total a barajului n zona submersat

H = 1.4 m -sarcina n deversora = 0,73 m -grosimea barajului la coroname nt n zona deversat.

Se adopt funcie de Y i H ,aplicnd formula:a=0,45+0,1H+0,02Y=0,73

= 10 kN/m3 - greutatea volumetric a apei ps = 11,55 kN/m3 - greutatea specific a pmntului submersat n - coeficient de porozitate (n = 0,3),

a = tg2(45- /2) = 0,33 - coeficient de mpingere activ a pmntului submersat =30 - unghiul de frecare interioar z = 25 kN/m3 - greutatea volumetric a zidriei cu mortar

K Rn

= 1,20 - coeficient de si guran admisibil la rsturnare

Ecuaia de gradul doi n i rezolvarea ei: Se formeaz i se rezolv ecuaia de mai sus adoptndu-se soluia pozitiv pentru .

2+ 3 + 1.5 2 0.5 (1 + 3 ) 0.5 = 0 2+ 0.48 0.51 = 0 = 2 4 = 2.27 = 0.21

Cu fructul de mai sus se poate calcula limea barajului la nivelul inferior al fundaiei: b = a +Y = 0.73+0.21*4.56=1.68 1.7 m

5.2.3 Calculul de verificare Se ntocmete un tabel al forelor, al braelor i al momentelor forelor n schema de sarcini. Fiindc

metoda de dimensionare se bazeaz pe coeficientul de stabilitate la rsturnare, se vor calcula momenteleforelor fa de punctul A (extremitatea aval a tlpii barajului). For mulele de calcul, mpreun cu valorilerezultate, sunt prezentate in tabelul ur mtor :

37


38/46


Tabelul 5.2 Brae, fore si momente

Nr.

Crt.

Fore

[kN]

Brae

[m]

Momente

[kNm]

1G1 = z a Y

G1 =25 0,73 4,56=83.22

LG1 = a/2+Y

LG1= 0.73/2+0,21 4,56=2.72 MG1 = G1LG1 = 226.42

2G2 = 1/2 z Y2

G2 =1/2 25 0,21 20,79=134.28

LG2 = 2/3 Y

LG2=2/3 0,21 4,56=1.57 MG2 = G2LG2 = 210.89

3

P0 =( )

2

2=

+ H Y Y

P0= [10 4,56(4,56+2 1,4)]/2=167.80

LP0 = H Y

H Y Y

2

3

3 +

+

LP0 = 4,56/3 [(4,56+3 1,4)

(4,56+2 1,4)] =1.80

MP0 = P0LP0 = 303.58

4

E0 = =

2

2Y a ps

E0=(11,55 0,33 4,562)/2=40.02

LE0 = Y/3

LE0 =4.563=1.52ME0 = E0LE0 = 60.84

MS(A) = M G1 + MG1 =437,31 kNm

MR(A) = M P0 + ME0 = 364,42 kNm

F0 = P0 + E0 = 207,82 kN

FV = G1 + G2 = 217,50 kN

Cu datele calculate mai sus se pot verifica urmtoarele condiii de stabilitate i de rezistena prevzutede normative:

1.Stabilitatea la rsturnareVerificarea acestei condiii se face prin calculul coeficientului de stabilitate la rsturnare (K R ), care

apoi se compar cu un coeficient de siguran normat sau admisibil (K Rn).

= ( ) ( ) =437.31364.42= 1.2 ~K R

n

,unde K R- coeficient de stabilitate la rsturnare M S (A)- suma momentelor de stabilitate M R(A)- suma momentelor de rsturnare

Condiia a fost ndeplinit, barajul este stabil la rsturnare.

38


39/46


2.Stabilitatea la alunecare Se verific numai stabilitatea la alunecare plan pe talpa fundatiei. n acest scop se consider relaia :

= 0

0 = 0.5 217.50

207.82 = 0.52

,unde f 0- coeficientul de frecare static dintre baraj i teren ,f 0 = 0,5 . K al - coeficientul de stabilitate la alunecare K al

n-coeficient de siguran admisibil la alunecare

Condiia K alK aln nu se verific pentru K aln=1.02 (adoptat conform standardelor). Fiindc nu se verific condiia de mai sus, exist riscul alunecarii barajului. Pentru eliminarea acestui

risc se proiecteaz o cheie de ancoraj sub nivelul inferior al fundaiei de forma i dimensiunile din schem

ce urmeaz:

Figura 5.3 Cheie de ancoraj

3.Efortul unitar maxim de compresiune pe terenul de fundaie

ntruct barajul este construit ntr -un teren de natur nu se poate asigura o legtur rigid ntre baraj i terenul de fundaie . Drept urmare eforturile de compresiune se vor distribui pe o anumit parte

suprafaa fundaiei (suprafaa activ),iar valoarea maxim a efortului de compresiune va fi nregistratextremitatea aval a talpii barajului (punctul A din schem). Acest efort se poate calcula cu formula :

Areal=d

F V

3

2 = 33.439

32.0

50.217

3

2 = kN /m2

,unde: d - braul rezultantei fa de punctul A

Acest bra se poate obine ca raport dintre momentul rezultant i suma forelor verticale:

39


40/46


d = ( ) ( ) ( )

=

V

RS

V F

A M A M

F

A M =72.89217.5= 0.33

Condiia de rezisten este ndeplinit dac acestAreal pconv ,unde pconv

este presiunea convenional decalcul a terenului de fundaie .Acesta se d n standarde funcie de caracteristicile geotehnice ale terenu

de fundaie . Se adopt pconv=650kN/m2 .

4.Efortul unitar maxim de ntindere n corpul barajului Acest efort se dezvolt la paramentului amonte al barajului (punctul B din schem) i nu trebuie depeasc rezistena admisibil la ntindere a materialului din care este construit barajul.Prin urmareverific condiia:

Ba.i. Deoarece efortulB provine n cazul de fa dintr -o compresiune excentric,acesta poate fi

calculat cu relaia:

B=

be

b

F V 61 = 130

56.4

95.161

56.4

5.217=

kN/m2

| B|=0.13 ,unde b - limea barajului la talpa fundaiei

e - excentricitatea rezultantei .A ceasta se calculeaz cu relaia :

e = d b

2

= 4.562 0.33 = 1.95 m

S-a adoptatB = 0,130 daN/cm2.

5.3 Calculul disipatorului hidraulic de energie

Dat fiind alctuirea constructiv a disipatorului de energie (radier cu dini disipatori, ziduri de gard pinten terminal), se cer a fi precizate n continuare: dimensiunile radierului, dimensiunile i amplasadinilor disipatori de energie , dimeniunile zidurilor de gard i dimensiunile pintenului terminal.

5.3.1Radierula. Lungimea radierului

Se determin prin calcul, n funcie de lungimea de btaie a lamei deversante, de caracteristicile geometri hidraulice ale deversorului i de unele caracteristici ale profilului transversal al barajului. Pentru calculul lungimii de btaie (l b) se aplic formula:

l b2- ( ) 053.077.177.177.1 000 =++ H iaY H i H l amab

40


41/46


,unde l b - lungimea de btaie a lamei deversate [m] Y m - nlimea util a barajului [m]

H 0 - sarcina total a deversorului [m] ia - panta albiei n aval de primul baraja - grosimea pragului deversorului

l b2 l b*1.77*1.405*0.08-1.405(1.77*3+1.77*0.73*0.08+0.53*1.405)=0 l b2 l b*0.19-8.64=0

= b2-4ac ; =34.59 l b =(-b 0.5)/2a ; l b>0

l b = 3.03 m

Mai departe lungimea radierului se poate calcula cu relaia:

Lr = l b+Yv(1-)+H = 6.87 m Lr =6.87 m

,unde l b -lungimea de btaie a lamei deversate Y v -nlimea pragului deversorului deasupra punctului n care linia radierului se

intersecteaz cu linia paramentului aval al barajului - nclinarea paramentului aval a barajului

H - nlimea umeri lor deversoruluia - grosimea pragului deversorului

Yv =a

am

i 1iaY + = 3.09m

b. Limea radierului Se impune ca limea radierului s fie egal cu deschiderea deversorului la partea superioar.

Fiindc umerii sunt nclinai la 45, vom avea urmtoarea lime a radierului:

br = b + 2H = 4.56+21.4=7.36 m br =7.36 m

,unde br -limea radierului b -lungimea crestei deversorului

H -sarcina n deversor

c. Grosimea radierulu Se adopt grosimea uzual de 50 cm, care va fi realizat constructiv dintr-un strat superior de zidrie de piatr cu mortar de ciment cldit peste un strat inferior din beton.

41


42/46


Figura 5.4 Elementele constructive ale radierului

d. Dinii disipatori Pentru disiparea energiei cinetice suplimentare, se prevd pe radier dou rnduri de dini disipatori. Pen precizarea unor detalii constructive i de amplasare se prezint schemele de mai jos:

Figura 5.5 Dini disipatori vedere n plan

Figura 5.6 Dini disipatori seciune

5.3.2 Zidurile de gard Rolul principal al acestor ziduri este acela de a ncadra i a dirija curentul de ap care deverseaz

peste baraj. n secundar, ns zidurile de gard pot contribui la sprijinirea malurilor din bieful aval. Pentru proiectarea zidurilor de gard vom stabili : nlimea zidurilor Yz, grosimea la coronament az azidurilor i forma seciunii transversale a lor.

42


43/46


Figura 5.7 Seciune transversal prin zidul de gard

Pentru satisfacerea condiiei hidraulice de ncadrare a apei pe radier, elementele menionate mai sus stabilesc potrivit prevederilor din normativ. Astfel vom avea :

Yz Yd + 0,5H = 1.3 m

Se vaadopta Yz=1.4 m ,unde Y d = 0,60 m ; nlimea dinilor disipat ori din rndul situat n amonte

a z = 0,40 m ; Observaie : nlimea Yz stabilit mai sus din condiia hidraulic poate fi majorat, dac n condiiile

de teren date va fi necesar i sprijinirea malurilor imediat n aval de baraj. Soluia adoptat n proiectaestecea detaliat n plana nr.3.

5.3.3. Pintenul terminal La extremitatea din aval, radierul se prevede cu un dinte nfundat n teren, numit pinten terminal i

care are rolul de a feri ntreaga construcie de subminri.

Figura 5.8 Pinten terminal seciune longitudinala

Se propune ca adncimea pintenului terminal s fie de 1,5 m, iar grosimea de 50 cm. Lungime

pintenului terminal este precizat n plana 3. Se va executa din zdrie de piatr cu mortar de ciment.

Zid gard

radier Pintenterminal

43


44/46


Cap.6Evaluarea lucrrilor

6.1 Evaluarea lucrrilor propuse in suprafaa bazinului

Tabelul 6.1 Ealonarea lucrrilor si costurile de execuie Nr.crt.

Categorii de lucrri U.M. Cost Unitar [lei]

Cantitate Cost total [lei]

Lucrri pe versanii bazinului

1. Suprainsamanri in cuprinsul pajistii ha 30 18.83 564.9

Lucrri pe reeaua din bazin

2. Lucrri hidrotehnice m3 700 514 359800

3. Impduriri pe maluri ha 90 0.98 88.2

4. Impduriri pe aterisamente ha 60 0.0816 4.9

Cost total 360458

6.2 Msuri de protecie a muncii

Pentru executarea lucrrilor se vor respecta normele tehnice de securitate i protecia munci prevzute n normativele aflate n vigoare, dintre care trebuie amintite n special urmtoarele: a) Pentru executarea terasamentelor:

nainte de a ncepe spturile se vor lua msuri necesare pentru a preveni surprile de teren. Dup plva fi cercetat terenul pentru a se constata dac nu s-au produs crpturi sau alunecri de teren; n unelesituaii ar putea aprea i dislocri de roci, de asemenea foarte periculoase. Pentru a se putea continspturile la fundaie este nevoie s fie scoas toat apa.

anurile mai late de 75 cm vor fi amenajate cu podee. Depozitarea pmntului din fundaie se vface n aa fel s nu pericliteze muncitorii din incinta fundaiei i s nu perturbe accesul mijloacelor

transport. Vor fi introduse i panouri de avertizare n zonele unde urmeaz s fie dislocate stnci pentru a s

evita producerea unor accidente.

b) Pentru executarea lucrrilor hidrotehniceVor fi luate msuri de protecie la ndeprtarea sprijinelor, amenajarea schelei i podinelor de lucr

aprovizionarea cu piatr pentru zidria din fundaie, pmntarea vibratoarelor electrice i prevederea mnui i nclaminte electroizolante.

c) La depozitarea i transportul materialelor

44


45/46


Stivele de materiale nu vor fi amplasate la o distan mai mic de 2 m de marginea gropii de fundaiLocurile de trecere vor fi lsate mereu libere, depozitarea materialelor nefiind permis. Distana dinestive nu va fi nciodat mai mic de 2-3 m lime.

Pentru depozitarea cimentului i descrcare-ncrcare vor fi luate msuri speciale de protecie, zonelen care au loc aceste operaii vor fi prevzute cu roabe i lopei. O alt msur important de protecie acord prevenirii incendiilor.

d) Extragerea materialelor din balastiere i cariere Punctele de exploatarea vor fi cercetate de personalul tehnic, nu se va admite participarea persoane

minore, transportul explozibilului se va face numai n conformitate cu prevederile legale speciale, lund-se toate msurile speciale de siguran. Capsele i fitilul vor fi transporatate separat. Totalitateoperaiunilor legale de folosire a explozibilului se va opera de ctre artificeri autorizai. Pentru securitateamuncitorilor pe timpul detonrii, se vor fixa locuri speciale de adpost la distane de cel puin 300 m locul exploziei.

45


46/46


Bibliografia:

1. Clinciu I., Lazr N., 1992: Corectarea Torenilor, Universitatea ,,Transilvania Braov. 2. Clinciu I., Lazr N., 1996: Corectarea torenilor aplicaii.Universitatea ,,Transilvania Braov.

3. Munteanu S., Clinciu I., 1982: Amenajarea bazinelor hidrografice torentiale. Studiul torentilor si alamenajarii lor. Partea a II-a. Universitatea din Braov. 4. Munteanu S., Clinciu I., 1981: Amenajarea bazinelor hidrografice torentiale. Notiuni de hidraulica. VoI. Universitatea din Braov. 5. I.C.A.S., 1978: Metodologia de determinare a debitului lichid maxim de viitur generat de ploi torenialen bazinele hidrografice mici. Redactarea dr. ing. Radu Gapar Catedr . 6. Munteanu S., Clinciu I., Gapar R., Lazr N., 1978: Calcului debitului maxim de lichid de viitur prinformula raional. ndrumar de proiectare. Universitatea din Braov. 7. Munteanu S., Clinciu I., 1977: Studiu de fundamentare privind Amenajarea Torentilor din B.HTarlungul Superior (Amonte de acumularea Scele, jud. Brasov). Universitatea din Braov. 8. www.google/ma ps.r o - accesat la14 iunie2014
http://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.rohttp://www.google/maps.ro

Documents

Corectarea Torentilor Proiect de Diploma