32
20.5.2019 Borna-Hidraulički proračuni i rekonstrukcija nasipa 1 TG 23 – Preparation of Detail Designs for Flood Protection Measures at the North of the Republika Srpska WA 110 Borna HIDRAULIČKI PRORAČUNI I REKONSTRUKCIJA NASIPA Prof. dr Miodrag Jovanovid www.grf.bg.ac.rs/~mjovanovic/ [email protected] [email protected] [email protected]

TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna-Hidraulički proračuni i rekonstrukcija nasipa 1

TG 23 – Preparation of Detail Designs for Flood Protection Measures at the North of the Republika Srpska

WA 110 Borna

HIDRAULIČKI PRORAČUNI I REKONSTRUKCIJA NASIPA

Prof. dr Miodrag Jovanovid

www.grf.bg.ac.rs/~mjovanovic/ [email protected]

[email protected] [email protected]

Page 2: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 2

Računski model Borna Mostovi

Page 3: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija

nasipa 3

Rezultati hidrauličkog proračuna

Zaključak: 1. potrebna kota krune nasipa na ušdu: 103,00 mnm 2. postojedi nasipi nemaju dovoljnu visinu

Granični uslovi?

Regulacija rijeke Borne - Glavni projekat, Zavoda za vodoprivredu – Sarajevo, 1972.

- Uzvodni granični uslov: Q = 38 m3/s (T = 20 god.) - Nizvodni granični uslov: Z = 102,0 mnm

Page 4: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 4

Infrastructure Projects Facility WB5-BiH-ENV-17: Flood Risk Management for the Republika Srpska COWI-IPF, 2012.

Predložena kota krune nasipa na ušdu Borne u Osornu: 103,30 mnm

Page 5: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija

nasipa 5

Za predloženu kotu krune nasipa: Zn = 103,30 mnm, sledi kota nivoa Borne na ušdu: Z = 102,30 mnm

Rezultati hidrauličkog proračuna

Nadvišenje krune levog nasipa: max 1,1 m, min 0,12 m, u proseku: 0,4 m.

kruna nasipa r. Borne na ušdu: 103,30 mnm

izlivanje !

izlivanje !

Page 6: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 6

Rezultati hidrauličkog proračuna Borna Q = 38 m3/s; Z = 102,3 mnm

Nasip na desnoj obali

sadašnje stanje posle rekonstrukcije

(Usvojena rezervna visina nasipa: 1 m)

Page 7: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 7

Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom)

Page 8: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 8

Izohipse nasipa na desnoj obali - deonica kod ušda (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom)

Page 9: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa

9

Primeri IBS http://www.fadsdirectory.com/directory/suppliers/ibs-engineered-products-ltd

Noah GMB http://www.noah-systems.de/deu/index.htm

1. Mobilna oprema

Opcije nadvišenja nasipa na levoj obali

Mane:

visoka nabavna cena betonski postament najava poplave (?) organizacija/služba u ruralnim uslovima (?) skladištenje (?) održavanje (?) krađa (?)

2. AB prefabrikovani blokovi relativno niska nabavna cena laka ugradnja lako i jeftino održavanje uvek u funkciji

3. Betonski zid liven na licu mesta najjeftinije rešenje laka izgradnja mali troškovi održavanja uvek u funkciji

Page 10: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 10

Potrebno nadvišenje nasipa na desnoj obali

Page 11: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 11

Profili sa potrebnim malim i velikim nadvišenjem

Page 12: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 12

Primer malog nadvišenja nasipa na desnoj obali

Page 13: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 13

Najvede nadvišenje nasipa na desnoj obali

Napomena: zadržana osovina postojedeg nasipa

Page 14: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 14

Geotehničke podloge Položaj bušotina

Page 15: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 15

Geotehničke podloge Oprema i uzorci

Page 16: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 16

Geotehničke podloge Profil istražne bušotine IB-2

Page 17: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 17

Geotehničke podloge

Granulometrijski sastav tla iz nasipa

Page 18: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 18

Proračun filtracije

5,6 (103,78)

6,6 (104,80)

Page 19: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 19

Borna – Nasip km 362,06 Filtracija bez drenaže

Page 20: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 20

Borna – Nasip km 362,06 Filtracija bez drenaže

Page 21: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 21

Borna – Nasip km 362,06 Filtracija sa drenažom

6,6 (104,80)

5,6 (103,78)

Page 22: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 22

Borna – Nasip km 362,06 Filtracija sa drenažom

Page 23: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 23

Borna – Nasip km 362,06 Filtracija sa drenažom

Page 24: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 24

Borna – Nasip km 362,06 Drenažni tepih u nožici nasipa

Granulometrija projektovanog drenažnog sloja:

osnovno tlo

drenažni materijal

Drenažni tepih: širina × debljina / dužnom metru = 4 × 0,5 /m = 2 m2/m

Page 25: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 25

Provera opasnosti od sufozije na osnovu izlaznih gradijenata

- strujanje kroz telo nasipa: KS = Icr / Ist = 1,53 > 1 - strujanje kroz glinovitu podlogu nasipa: KS = 2,5 >> 1

Page 26: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 26

Borna – Nasip km 362,06 Stabilnost

5,6 (103,78)

5,6 (103,78)

5,6 (103,78)

5,6 (103,78)

2.5-2.6

Page 27: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 27

Borna – Nasip km 362,06 Metoda opšte granične ravnoteže - kombinovani faktor sigurnosti

Page 28: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 28

Borna – Nasip km 362,06 Provera filtracije – maks. kota nivoa: 104,70 mnm

Page 29: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 29

Borna – Nasip km 362,06 Provera stabilnosti – maks. kota nivoa: 104,70 mnm

Page 30: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 30

Borna – Nasip km 362,06 Provera stabilnosti kosine ka reci

Page 31: TG 23 Preparation of Detail Designs for Flood …mjovanovic/pdf-shows/WA110...Izohipse nasipa na levoj obali (prostorni raspored delova nasipa sa nedovoljnom visinom) 20.5.2019 Borna

20.5.2019 Borna - Hidraulički proračuni i rekonstukcija nasipa 31

Zaključci

1. Visina postojedih nasipa na r. Borni ne obezbeđuje dovoljan stepen zaštite pri merodavnom protoku velike vode od 38 m3/s.

2. Mostovska suženja na Borni izazivaju značajne uspore, povedavajudi izlivanje van korita.

3. Kota krune nasipa na ušdu Borne u Osornu treba da iznosi 103,30 mnm.

4. Zbog hidroloških i drugih neizvesnosti, usvojena je rezervna visina nasipa u odnosu na nivo merodavne velike vode od 1 m.

5. Nasip na levoj obali zahteva nadvišenje u proseku za oko 0,4 m na dužini od oko 300 m uzvodno od ušda. Nadvišenje de biti u vidu betonskog zida duž postojedeg puta.

6. Nasip na desnoj obali zahteva nadvišenje u proseku za oko 0,6 m na dužini od oko 2 km uzvodno od ušda. Najvede nadvišenje nasipa na desnoj obali iznosi oko 1,5 m.

7. Nadvišenje nasipa na desnoj obali obavide se nasipanjem tla odgovarajudeg geomehaničkog sastava (kao što je postojedi materijal) do potrebne kote.

8. Proverom filtracije u merodavnom profilu rekonstruisanog nasipa na desnoj obali ustanovljeno je da je neophodna drenaža u nožici nasipa.

9. Provera stabilnosti u merodavnom profilu rekonstruisanog nasipa na desnoj obali pokazuje da nema opasnosti od klizanja (faktor sigurnosti > 2,5).

10. Statička i filtraciona stabilnost nasipa je očuvana i pri maks. koti nivoa: 104,70 mnm.