«

»

Lucrarile de consolidare – etansare a barajului Mihoiesti

Share

toderas - barajul mihoesti fig 1In cadrul acestei lucrari se prezinta solutiile optime de consolidare a barajului Mihoiesti, avand in vedere problemele care au aparut in timpul exploatarii acestui obiectiv, dar si conditiile de amplasament.

Acumularea Mihoiesti urma sa asigure, in principal, cerintele de apa ale exploatarilor miniere din Muntii Apuseni, utilizarea caderii create pentru producerea de energie electrica, precum si alte folosinte din ba­zinul raului Aries. Renuntarea ulterioara la dezvoltarea cerintelor de apa pentru exploatarea cuprului de la Rosia Poieni a impus ca, in situatia actuala, acumularea realizata sa functioneze in sistem nepermanent pe o perioada de timp mai mare, cu unele implicatii in functionalitate. In prezent, barajul nu indeplineste conditiile de siguranta in exploatare, avand evacuatorul de ape mari subdimensionat si existand inca lucrari nefinalizate.

Barajul, construit cu o masca in solutie provizorie, prezinta unele zone de infiltratii, cu extindere si pe versanti, constituind un pericol pentru aval. Pentru rezolvarea acestei situatii, se propune executia lucrarilor de punere in exploatare a acumularii Mihoiesti, ca acumulare permanenta.

Folosinta principala a lacului va fi atenuarea undelor de viitura, cu efecte importante la cele cu probabilitate de aparitie mai mare de 2%, care, asa cum precizeaza specialistii, apar o data la 50 de ani. Barajul batardou a fost executat intr-o prima etapa pentru realizarea unei acumulari cu un volum de 6,25 mil. m3, din care 0,25 mil. m3 volum de colmatare. Lucrarile de etansare – consolidare constau in executarea forajelor de injectie, in vederea crearii unui voal de etansare care sa se extinda pe amandoi versanti. 

„Un baraj prezinta siguranta daca asigura populatiei si bunurilor materiale nivelul de protectie necesar in cazul cedarii barajului si daca indeplineste criteriile de siguranta folosite curent in domeniul ingineriei“. Princi­piul de baza in controlul sigurantei presupune ca tuturor persoanelor trebuie sa li se asigure acelasi nivel de protectie impotriva unui potential hazard si acelasi nivel de pregatire pentru cazurile de urgenta, independent de marimea barajului sau a lacului de acumulare [2], [3], [4].

Marile baraje reprezinta un caz deosebit de important de evaluare a riscului seismic. Pe de o parte, barajele in sine au o valoare ridicata, ele avand implicatii in intreaga eco­nomie, prin activitatea de producere a energiei electrice, de alimentare cu apa, de prevenire a inundatiilor etc. Pe de alta parte, avarierea structurala a unui baraj poate conduce la dezastre majore, prin expunerea populatiei la efectele produse de inundatii neasteptate.

Situatia din Romania este de o asemenea natura, incat trebuie sa se aiba in vedere siguranta viitoare a barajelor existente. Primul motiv este acela ca aceste baraje au fost proiectate si construite pe baza unor norme tehnice care, in marea lor majoritate, nu mai sunt in vigoare in prezent. Un al doilea motiv este reprezentat de schimbarile majore ale climei din ultima perioada, schimbari care au condus la volume de apa din ce in ce mai mari in lacurile de acumulare. Un al treilea motiv, logic, este reprezentat de vechimea barajelor existente.

Acumularea Mihoiesti este amplasata la poalele Muntilor Bihorului, in comuna Mihoiesti, judetul Alba, in aval de confluenta Ariesului Mare cu Ariesul Mic, la cca. 4 km in amonte de orasul Campeni. Barajul are o inaltime de 29 m iar volumul acumularii este de 6,25 mil. m3 de apa. Scopul amenajarii este de a regla debitele de pe raul Aries, pe tot parcursul anului, astfel ca la statia de pompare Garda sa se obtina un debit aproximativ constant.

Barajul s-a construit din umplutura de balast, etansat la paramentul amonte cu masca din folie PVC de 0,4 mm si 0,5 mm, lestata cu dale din beton armat pe o suprafata totala de 11.000 m2 (fig. 1). Etansarea in profunzime s-a executat cu un voal de injectii de pe pintenul amonte al etansarii paramentului. Coronamentul este circulabil, fiind folosit ca drum de acces catre localitatea Vidra (fig. 1).

Pentru trecerea apelor de viitura, s-a executat un descarcator la versantul drept, un canal rapid de 20 m latime si un bazin de linistire. Pe acest deversor, au trecut cca. 800 m3s la viitura care a avut loc in primavara anului 1989. Barajul este echipat cu doua prize: una pentru golirea de fund, care dirijeaza, in mod curent, debitul tranzitat spre aval si o priza energetica ce capteaza acum debitul de apa potabila si in viitor va alimenta o centrala hidroelectrica [6], [7]. Golirea de fund este prevazuta si cu un turn de preaplin, care suplimenteaza, practic, deversorul de la malul drept.

Odata cu barajul s-a construit si Statia de tratare si distributie a apei potabile pentru Campeni si Abrud, cu priza de apa bruta in galeria energetica, pentru care s-a prevazut un decantor si o conducta metalica de aductiune cu diametrul f = 600 mm.

NECESITATEA SI OPORTUNITATEA LUCRARILOR

Problematica tratata in cadrul acestei lucrari consta in prezentarea solutiilor optime de consolidare a barajului Mihoiesti, solutii propuse in urma evenimentelor care au avut loc in urma cu cativa ani in zona amplasamentului barajului si care au condus, practic, la impunerea unor lucrari prin care sa se stabilizeze barajul.

Incidentul ecologic care a avut loc la barajul de acumulare Mihoiesti a fost „un rau necesar“, deoarece, altfel, nu ar fi existat posibilitatea realizarii unor lucrari de investitii in acest obiectiv important din zona. Atunci, din cauza de­versarii unei cantitati foarte mari de apa, a luat nastere un val de noroi, care a produs asfixierea pestilor pe o suprafata de 25 km.

Analizand situatia de la Mihoiesti, s-a constatat ca barajul care asigura alimentarea cu apa a localitatilor din aval este cel mai vulnerabil obiectiv din intregul bazin al Muresului [2], [3], [6], [7]. De fapt, la Mihoiesti nu trebuia sa fie o acumulare, deoarece era deja o investitie in curs de derulare, realizata pana in acel moment in proportie de 20%. S-a ajuns, insa, la un compromis, si anume de a mentine o cantitate de apa de 6 – 8 mil. m3, pentru a alimenta cu apa potabila localitatile din aval. Si tocmai aceasta cantitate de apa tinea barajul sub presiune.

La barajul pentru acumularea nepermanenta Miho­iesti (fig. 2), lucrarile de investitii au vizat punerea in stare de siguranta a barajului, dat fiind rolul important al acestuia pentru atenuarea viiturilor in bazinul Aries. Barajul de la Mihoiesti asigura si alimentarea cu apa a orasului Campeni si tot aici functioneaza o hidrocentrala.

Pentru efectuarea lucrarilor propuse, in vederea unei exploatari corespunzatoare, a fost necesara golirea de apa a barajului cu aproximativ 1 m. De mentionat ca, prin decizia de golire partiala a apei acumulate in baraj, au fost antrenate si cantitati importante de aluviuni, determinand, astfel, scaderea cantitatii de oxigen din apa si implicit, mortalitate piscicola in aval. In 20 de ani, s-a acumulat un strat de namol de 2 m, pana chiar la 4 m, astfel ca, la orice golire, namolul este antrenat la vale.

Rolul acumularii nepermanente existente este de aparare impotriva inundatiilor, efectul sau de atenuare fiind sensibil numai la viituri curente, cu debite reduse. Folosinta principala a lacului va fi atenuarea undelor de viitura, cu efecte importante la cele cu probabilitatea de aparitie mai mare de 2%, care, asa cum mentionasem anterior, apar o data la 50 de ani, prin realizarea lucra­rilor necesare transformarii acumularii in acumulare permanenta.

In prima etapa de executie, perioada anilor 1980 – 1987, au fost efectuate urmatoarele lucrari: golirea de fund; galeria energetica; barajul in solutia batardou, constand, practic, dintr-un baraj din balast, cu sectiunea minima si cu elemente de etansare sumar executate, ca pentru o lucrare temporara; priza energetica; echipamentele hidromecanice la prizele celor doua galerii si evacuatorul de ape mari.

Construit intr-o prima etapa ca batardou, in vederea executarii etapei definitive a amenajarii, considerata la data respectiva la un volum total de 91,0 mil m3, barajul a fost realizat cu o masca in solutie provizorie. A existat, deci, riscul ca, prin mentinerea unui volum de apa permanent in lac, sa fie periclitata stabilitatea barajului. Pentru rezolvarea deficientelor semnalate, s-a propus executia unor lucrari care sa asigure siguranta in exploatare a acumularii Mihoiesti, ca acumulare permanenta.

Galeria energetica a fost construita cu scopul de a alimenta o centrala hidroelectrica cu energia hidraulica necesara functionarii acesteia, cat si pentru evacuarea unei parti din viitura de verificare, cu perioada de revenire de 1 la 1.000 de ani.

Din punct de vedere geologic, in cea mai mare parte a cuvetei, cat si in ampriza barajului, roca de baza este reprezentata de diferite varietati de sisturi cuartoase sericitoase cloritoase si gnaise feldspatice. In zona amplasamentului barajului, in versantul stang in albie si la baza versantului drept, apar sisturi cuartoase cloritoase sericitoase, strabatute de filoane de cuart, iar in versantul drept gnaise feldspatice. Zona de alterare a rocii de baza are o grosime medie de 5,00 m pe versanti si de aproximativ 6,00 m in albie.

Aluviunile din albia majora au o grosime medie de 4,00 m – 5,00 m, insa ating accidental si grosimi de 8,00 m. Sunt reprezentate, preponderent, prin nisipuri cu pietrisuri si bolovanisuri, insa uneori apar lentile discontinue de nisipuri argiloase sau argile nisipoase, atat la partea inferioara, cat si la cea superioara. Deluviul este format dintr-un material argilos – nisipos, cu fragmente angulare de roca alterata de tipul sisturilor si gnaiselor iar dimensiunile deluviului sunt variabile, intre 0,05 m – 1,00 m. Grosimea deluviului pe versantul stang este cuprinsa intre 0,50 m – 2,00 m si respectiv, 3,00 m – 5,00 m pe versantul drept. Pe versantul drept, apar si trei nivele de terasa, cu grosimi medii de 2,00 m – 4,00 m.

Cuveta are, practic, caracter impermeabil, roca de baza fiind constituita, in cea mai mare parte, din sisturi cris­taline. In general, aluviunile au caractere similare cu cele din ampriza barajului. Versantii sunt, in majoritate, stabili.

Apele subterane apar in depozitele aluviale de lunca, dar si la baza depozitelor deluviale de pe versanti sau in fisurile din zona superficiala, alterata, a rocii de baza. Ele prezinta agresivitate de dezalcalinizare fata de betoane.

SOLUTIA DE CONSOLIDARE PROPUSA

In vederea consolidarii barajului de la Mihoiesti, avand in vedere si problemele care au aparut in timpul exploatarii obiectivului dar si conditiile de amplasament, se propune varianta care consta in: etansarea fundatiei, prin injectii de etansare – consolidare si crearea unui voal de etansare. Injectiile de consolidare vor fi executate in extradosul blindajelor din galeriile G1 si G2; masca de etansare din geomembrana, inclusiv lucrari de executie a parapetului sparge-val.

Acumularea Mihoiesti a fost incadrata in clasa a Il-a de importanta, careia ii corespunde un debit de calcul avand probabilitatea anuala de depasire de 1% si respectiv, de­bitul de verificare de 0,1 %. Categoria de importanta a lucrarilor privind punerea in siguranta a acumularii Mihoiesti, conform HG nr. 261/1994 si Legii nr. 10/1995 privind calitatea in constructii, este B, adica o categorie de importanta deosebita, cu un indice de risc 0,5 │ RB │ 0,25.

EXECUTAREA LUCRARILOR DE ETANSARE A FUNDATIEI

Voalul de etansare al fundatiei barajului este proiectat in mod corespunzator conditiilor geologice ale amplasamentului barajului, adica tinand seama de faptul ca acolo sunt intalnite roci de tipul celor cristaline, sisturi si gnaise feldspatice, cu un grad de alterare si fisurare ridicat pe versantul stang. Voalul de etansare se va extinde pe amandoi versanti, pentru a se elimina infiltratiile observate.

Caracteristicile geometrice pentru cele doua maluri sunt: Imai stang = 40 m si lmai drept = 110 m. Voalul de etansare al fundatiei se va executa de pe plinta perimetrala din beton. Plinta din beton armat – vatra amonte – constituie elementul de legatura dintre masca si voalul de etansare. Aceasta se executa la baza pintenului existent, pe o latime de: 3,50 m pe zona centrala si versantul drept P1 – P23 si pe o adancime de 0,50 m; 5,50 m pe zona versantului stang P24 – P27 si o adancime medie de aproximativ 0,70 m.

Intre pintenul existent si plinta de 5,50 m, pe o lun­gime de cca. 2,00 m, se va executa o plomba din beton simplu de clasa C 8/10. Numerotarea sirurilor de foraje de injectie pentru etansarea – consolidarea rocii din fundatie este urmatoarea:

  • sirul aval – nr. 1
  • sirul amonte – nr. 2
  • sirul intermediar – nr. 3

In zona centrala exista voalul de etansare realizat in faza initiala – sirul 1 initial. Amplasarea forajelor se va face pe siruri, astfel:

  • 2 siruri de foraje injectate atat in albie, cat si pe versantul drept, la distanta de 1,50 m intre siruri, lucrare ce se va executa in patru etape. Adancimea forajelor va fi de 10,00 m – 35,00 m pentru sirul 2 si respectiv, de 10,00 m pentru sirul 3;
  • 3 siruri de foraje injectate pe versantul stang, la distanta de 1,50 m intre siruri. Acest sir de foraje se va executa in 4 etape, adancimea forajelor fiind de 10,00 m – 35,00 m pentru sirurile 1 si 2, respectiv de 10,00 m – 20,00 m pentru sirul 3.

In cadrul aceluiasi sir, distanta dintre foraje va fi, in final, de 1,00 m, iar distanta dintre forajele pe etape va fi de:

  • etapa I, foraje situate la 8,00 m distanta;
  • etapa a II-a, foraje intercalate intre cele executate in etapa I, la 4,00 m distanta de forajele din etapa I;
  • etapa a IlI-a, foraje intercalate intre forajele din etapa I si etapa a Il-a, la 2,00 m distanta intre un foraj din etapa I si unul din etapa a Il-a;
  • etapa a IV-a, foraje intercalate la 1,00 m distanta.

Pentru executia injectiilor de etansare – consolidare, se va tine seama de modalitatea de executie a injectiilor de etansare – consolidare a rocii. Din cauza conditiilor de betonare si a fenomenului complex de contractie a betonului, la extradosul blindajelor apar spatii sau suprafete libere, care trebuie umplute pentru a se realiza un contact intim intre beton si roca. In extradosul blindajelor pot sa apara si goluri submilimetrice, milimetrice, mai rar centimetrice sau de ordinul decimetrilor.

Constatarea deficientelor este pusa in evidenta prin ciocnirea blindajului cu un picon sau ciocan si, in functie de sunet, se poate aprecia calitativ si cantitativ marimea suprafetelor libere ale blindajului. Remedierea se face prin injectarea de lapte de ciment sau solutii chimice, care vor umple spatiile libere si vor reface legatura intre blindaj si beton. Se vor realiza, deci, injectii intramurale, la un interval de minimum 30 de zile dupa ce au fost efectuate injectiile de umplere la bolta galeriei, injectii care, la randul lor, se fac la 30 zile de la betonarea blindajului [3], [4], [5].

Inainte de inceperea lucrarilor propriu-zise, se vor inventaria toate gaurile din blindaj si se vor numerota. In general, o gaura trebuie sa corespunda la 3 – 4 m2 de blindaj si are un diametru de 50 mm. Daca in zonele marcate cu spatii libere nu exista gauri in blindaj, atunci acestea vor fi materializate vizibil. Zonele in care au fost identificate goluri vor fi marcate, pe blindaj, cu creta. Suprafetele libere marcate pe blindaj trebuie sa aiba minimum 2 gauri, din care: gaura inferioara pentru injectie si gaura superioara pentru aerisire.

Nu poate fi injectata o suprafata cu o singura gaura de injectie, deoarece suspensia nu va patrunde in spatiul liber si apa nu va putea fi evacuata. Se considera ca betonul din extrados este impermeabil. Gaurile de aerisire vor avea diametre maxime de 10 mm – 12 mm si la ele va fi sudat un stut de 3/4“ cu canea. Legatura la gaura tolei se face: prin sudarea de stuturi de teava cu canea si holender de 3/4“, pentru legarea la furtunul de presiune (aceasta este considerata cea mai sigura si eficienta metoda), prin packere mecanice speciale adaptate la injectiile de consolidare – precomprimare, introduse intr-o gaura perforata pe o lungime de 15 cm – 20 cm in beton.

Operatia de injectare se va executa pe plane, ordonat, dintr-un sens (aval spre amonte sau invers), incepand intotdeauna cu gaurile suprafetelor de la radier, urcand apoi spre bolta. La blindajele de pe puturi sau conducte fortate, se vor ataca la injectare planele inferioare, executand injectia ascendent, plan dupa plan. Daca suprafata libera, respectiv golul, este mai mare de 1 m2 si are forma neregulata, ar putea sa apara necesitatea injectarii prin mai multe gauri succesive. La injectarea propriu-zisa, in functie de grosimea tolei de otel a blindajului si de sistemul de consolidare al acestuia, presiunea maxima de injectare este de 2 – 3 atm. Suspensiile folosite la injectare vor fi, in general, formate din amestecuri ciment – apa, in proportii de 1:10 – 1:0,5. Uzual, se vor intrebuinta amestecuri avand un raport ciment – apa de 1:3, 1:2 si 1:1. Aditional, se foloseste bentonita, in proportie de aproximativ 2% – 3% din greutatea cimentului. In scopul de a conferi stabilitate suspensiei, in prea­labil, bentonita se va hidrata cu apa.

Dupa o perioada de 16-24 ore se va reveni pe suprafata injectata cu o injectie de control, constand dintr-o suspensie diluata, intr-un raport ciment – apa de 1:5 sau 1:10, iar dupa alte 3 zile, se va controla, din nou, tola prin ciocanire, pentru a se verifica efectul de conso­lidare. Acolo unde suspensia nu a patruns in mod cores­punzator, din cauza ca spatiul liber a fost prea ingust, de ordinul micronilor, exista posibilitatea aparitiei unor suprafete reduse. Daca, la o proba de apa a acestor suprafete, pierderea este de 1 – 5 litri la 5 minute si la o presiune de 2 – 3 atm, atunci se poate executa o injectare suplimentara, cu un amestec de silicat de sodiu si solu­tie concentrata de clorura de calciu.

Aceasta solutie va fi verificata in laborator, in legatura cu timpul de gelifiere, pentru a evita avarierea mala­xorului, a pompei si a furtunului. Fiecare gaura de injectare, respectiv suprafata libera a blindajului, vor avea o diagrama de absorbtie a injectiei. Dupa executarea lucrarilor de injectii pentru contactul tola – beton, daca injectiile de consolidare sau intramurale au fost realizate deja, se vor umple gaurile perforate pana la extradosul blindajului si tronsonul blindat si se vor preda in vederea sudarii dopu­rilor si protectiei anticorozive.

MASCA DE ETANSARE

In vederea realizarii etansarii s-a propus ca masca sa fie constituita dintr-un material geocompozit, de tipul geomembranei (fig. 3).

Sistemul de etansare propus pentru barajul Mihoiesti consta dintr-o captuseala de geomembrane de PVC, fixata mecanic pe corpul barajului, avand drept caracte­ristica principala elasticitatea ridicata si indeplinind si functia de drenare. Scopul sistemului de etansare amonte este de a furniza o impermeabilitate eficienta si de lunga durata pentru dalele si rosturile de parapet, pe zona captusita. Suprafata acoperita cu materialul geocompozit este de aproximativ 11.100 m2.

Captuseala folosita in varianta propusa este un prefabricat dintr-o membrana compozita – geocompozit, realizata din: o geomembrana impermeabila de PVC de 2,5 mm grosime si o captuseala de geotextil anti-strapungere/drenant, care are o masa de 500 g/m2/suprafata. Geocompozitul are o flexibilitate suficienta pentru a putea fi sudat si imbinat in teren si prezinta, de asemenea, rezistenta la strapungeri si ruperi in timpul manevrarii si instalarii lui [1].

Geocompozitul in foi flexibile are latimea de 2,10 m, iar lungimea fiecarei foi va fi egala cu inaltimea sectiunii unde fiecare foaie este amplasata, astfel ca acolo nu vor fi necesare suprapuneri si sudari orizontale. Foile pot fi prefabricate in panouri mari, pentru a reduce si timpul lor de instalare.

Captuseala propusa are proprietati elastice care permit folosirea si amplasarea ei in conditii exigente, dificile. Mai exact, aceasta include o fundatie rugoasa, cu con­ditia sa fie asigurata stabilitatea, adica fundatia sa fie stabila. Pentru a regulariza suprafata, aici fiind vorba de devieri ale rosturilor verticale si orizontale dintre dale, cavitati, imbinari ale paramentului, se va instala, pe toata suprafata amonte, un geotextil cu greutatea de 1.000 g/m2, care are rolul de strat de sprijin sau chiar de strat anti-strapungere.

Geocompozitul va fi drenat la partea inferioara printr-un sistem de drenare, constand din: stratul de drenaj parament, creat de golul dintre geocompozit si corpul barajului si respectiv, de catre geotextile – geotextilul anti-strapungere si geotextilul care este parte a geocompozitului; conductele verticale create prin sistemul de intindere al geocompozitului; conducta de drenaj de colectare longitudinala, creata printr-o banda de 50 cm inaltime, cu o permeabilitate mare de drenare a retelei de geotextil; conductele de evacuare, constituite din 6 tuburi cu diametrul de 80 mm, care, in principal, vor evacua in corpul barajului.

O placa de drenaj din otel inoxidabil, amplasata in fata fiecarei conducte, va impiedica intrarea geocompozitului in tub sub coloana de apa. La placile de drenare, reteaua de geotextil va fi dublata. Foliile vor fi coborate de pe coronamentul barajului iar foile invecinate vor fi imbinate vertical, prin sudura la cald. Toate sudurile expuse la apa vor fi 100% controlate si verificate pentru a indeplini conditia de impermeabilitate la apa. Inainte de ancorajul parament, foile sau panourile folosite vor fi asigurate impotriva vantului, cu ajutorul unor saci de balast sau prin fixarea temporara cu profile in esichier.

Geocompozitul de etansare din PVC trebuie tinut intins si in contact strans cu paramentul barajului, pentru a se evita formarea de cute care pot prejudicia longevitatea captuselii. In acest scop, geocompozitul va fi ancorat prin linii paralele verticale de sisteme de intindere. Spatiul dintre aceste linii de fixare va fi de 5,75 cm.

Sistemele de intindere constau dintr-un profil intern, in forma de U, ancorat la paramentul barajului si dintr-un profil exterior in forma de W, care fixeaza si intinde geocompozitul de PVC peste profil.

Ansamblul este etansat cu o tabla de acoperire din PVC, cu grosimea de 2,5 mm, folosit la captuseala principala, dar fara geotextil si sudat impermeabil la geocompozit, intregul ansamblu este etansat cu o tabla de acoperire din PVC, sudata de el, pentru a se asigura ca nu exista infiltratii de apa la bolturile de ancorare care perforeaza membrana.

Sistemul de ancorare este proiectat astfel incat sa mentina captuseala intr-o pozitie stabila pe paramentul amonte, sa fie rezistent la greutatea proprie, vant, valuri si la actiunea ghetii, respectiv la ridicare. Sistemul de ancorare este proiectat si pentru a intinde captuseala, pentru a preveni formarea zonelor de incetinire si a cutelor si sa fie capabil sa mentina captuseala independenta de paramentul barajului, permitand si facilitand drenajul apei intre baraj si geocompozit, prin crearea de spatii de aer flexibile intre suprafata structurii si captuseala de geocompozit. Spatiul de aer permite realizarea drenajului.

Profilele de intindere vor fi asezate la paramentul inclinat amonte si nu pe plinta. Avand in vedere ca acolo ar putea exista locuri unde partea verticala a plintei este destul de inalta, este necesara rambleierea geomembranei.

Pentru a se evita riscul ca un epuisment sa dezechilibreze presiunea apei si sa sparga geocompozitele dupa ce captuseala de etansare a fost instalata, aceasta se va balasta in zona plintei.

Geocompozitul de etansare va fi ancorat la fund de o etansare perimetrala, pentru a se evita infiltrarea apei sub geocompozit. Perimetrul de etansare va fi impermeabilizat impotriva apei sub presiune. Geotextilul se extinde orizontal peste plinta, pentru a se obtine o conexiune perfecta intre etansarea paramentului amonte si etansarea fundatiei. Aceeasi etansare va fi asezata la limita dreapta a zonei, pe partile laterale si pe varful prizei.

Etansarea perimetrala este efectuata prin compresiunea geocompozitului, cu placi plate de otel inoxidabil, cu sectiunea de 80 mm x 8 mm, iar bolturile de beton cu ancore chimice vor fi dispuse la o distanta de 0,15 m. Garniturile de etansare compresibile si placile de imbinare sunt folosite intre geocompozit si placile plate, pentru distributia efortului.

Mortarul de rasina este asezat langa betonul plintei, pentru a egaliza rugozitatea si pentru a se obtine o etansare buna. Etansarea perimetrala de suprafata va fi plasata la baza digului, la o cota aproximativa de 580,75 m si va fi izolata impotriva ploilor si valurilor.

Etansarea de suprafata este facuta din benzi ingrosate si plate de inox, cu sectiunea de 50 mm x 3 mm, boltuite in beton cu ancore, la o distanta intre ele de 0,25 m. Aceasta etansare de suprafata va fi acoperita de apa doar o data la 1.000 de ani. In cazul unui eveniment nedorit, configuratia sa ii permite sa reziste la un varf de apa limitat. Pentru asigurarea nivelului de 0,1 %, cat si pentru protectia impotriva valurilor, a fost prevazuta folosirea prefabricatului parapet sparge-val, cu inaltimea libera de 1,00 m. Dimensiunile parapetului sparge-val (fig. 4) sunt de 1,21 m x 3,70 m si inaltimea de 1,65 m. El este executat prefabricat pe santier si se monolitizeaza cu zona superioara a mastii de etansare.

La modificari ale incli­narii – fundul paramentului amonte, fundul partii verticale a plintei – geocompozitul hidro­izolant va fi pastrat aderent la fundatie de catre benzile ingrosate plane si plate de inox, cu sectiunea de 50 mm x 3 mm, boltuite in beton cu ancore dispuse la o distanta de 0,25 m, folosind meto­dologia descrisa in cadrul etan­sarii de suprafata si hidroizolat de o banda de geomembrana de PVC.

Elementele prefabricate ale grinzii sparge-val se monolitizeaza intre doua rosturi de dilatatie, astfel: intre ele si cu masca de etansare. Executia parapetului sparge-val, precum si monolitizarea se executa cu beton de monolitizare CI 8/22,5 HII/A-S 32,5 – T2 (L2) – P4 – G150. Lungimea unui element prefabricat va fi de 3,70 m, iar greutatea de 7,40 tone. Elementele prefabricate se monolitizeaza intre ele, precum si cu masca de etansare de pe taluzul amonte al barajului de 1:2, lasandu-se rosturi de dilatatie din 20,00 m in 20,00 m.

Montarea elementelor de parapet sparge-val va fi efectuata doar de catre muncitorii pregatiti special pentru o asemenea operatie. Montarea va incepe dupa ce toate elementele prefabricate au fost transportate la locul de punere in opera si dupa centrarea lor preliminara. Montarea se va face cu ajutorul automacaralei de 10 tone. Dupa centrarea definitiva a elementelor prefa­bricate, montarea cofrajelor si a armaturilor pe spatiile de monolitizare se va face cu verificarea montarii lor si a lucrarilor ascunse pentru monolitizari.

CONCLUZII

Pentru a rezolva problema sigurantei in exploatare a barajului de la Mihoiesti, s-a propus realizarea lucrarilor de punere in exploatare a acumularii Mihoiesti ca acumulare permanenta. Folosinta principala a lacului va fi atenuarea undelor de viitura, cu efecte importante la cele cu probabilitate de aparitie mai mare de 2%, care, asa cum precizeaza specialistii, apar o data la 50 de ani.

In vederea consolidarii barajului de la Mihoiesti, avand in vedere si evenimentele nedorite care au aparut in timpul exploatarii acestui obiectiv, dar si conditiile de amplasament, s-a propus efectuarea lucrarilor de consolidare a barajului, constand in: etansarea fundatiei, prin injectii de etansare – consolidare in extradosul blindajelor galeriilor G1 si G2 si crearea unui voal de etansare; masca de etansare din geomembrana, inclusiv lucrari de executie a parapetului sparge-val.

Sistemul propus evita infiltratiile de apa si protejeaza dalele parament de deteriorare. Proprietatile elastice ale captuselii vor permite depuneri acceptabile si miscari distinctive care ar putea cauza fisurarea dalelor, men­tinand etanseitatea nealterata.

Pentru efectuarea lucrarilor de etansare – consolidare a barajului nu se scot suprafete din circuitul agricol. Lucrarile nu pericliteaza sistemul ecologic si nu se aduc prejudicii mediului inconjurator, deoarece nu implica niciun fel de poluare, nici a aerului si nici a apelor, fie ele de suprafata sau ape freatice. Dimpotriva, prin aceste lucrari, are loc o ecologizare favorabila pentru localitatile riverane si ridicarea interesului turistic al zonei, prin realizarea unui luciu de apa permanent.

BIBLIOGRAFIE

  1. Manea, S., Gazdaru, A., Feodorov, V., BAtALi, L., Geosinteticele in constructii – Proprietati, utilizari, elemente de calcul, Editura Academiei Romane, Bucuresti, Vol. I, 1999;
  2. Manea S., s.a, Mecanica pamanturilor. Editura Conspress Bucuresti, 2003;
  3. Stanciu A., Lungu L., Fundatii, Editura Tehnica Bucuresti, 2006;
  4. ToderaS M., Geotehnica si fundatii. Editura Universitas, 2005;
  5. ToderaS M., Geomecanica. Probleme de meca­nica pamanturilor si fundatii. Editura Universitas, 2005;
  6. *** Acumularea Mihoiesti pentru apararea impotriva inundatiilor si alte folosinte, 2002;
  7. *** Documentatie tehnica si geologica – Barajul si acumularea Mihoiesti, 1994.

Autor:
conf. univ. dr. ing. Mihaela Toderas – Universitatea din Petrosani, Facultatea de Mine, Departamentul de Inginerie miniera, Topografie si Constructii 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 122 – ianuarie-februarie 2016, pag. 48

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2016/02/07/lucrarile-de-consolidare-etansare-a-barajului-mihoiesti/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.