ДЕПАРТМАН: ГРАЂЕВИНАРСТВО
СМЕР: ХИДРОТЕХНИКА
ПРЕДМЕТ: ИНЖЕЊЕРСКА ГЕОДЕЗИЈА У ХИДРОТЕХНИЦИ
СЕМИНАРСКИ РАД:
ГЕОДЕТСКИ РАДОВИ КОД ПРОЈЕКТОВАЊА БРАНА
Проф. Др Тоша Нинков Студент:
Асистент Владимир Булатовић Јелена Тешић
Бр. индекса: 4951
Шк. год. 2007/08
Геодетски радови код пројектовања брана
1. УВОД
О бранама уопште
Хидротехничке грађевине служе за искоришћавање водних ресурса у разне
сврхе. За неколико хидротехничких грађевина заједно (као што су енергетске
грађевине, водоуспорене, водопропусне, транспортне и др.) често се каже да су то
хидрочворови
. Једна од основних хидротехничких грађевина је
брана
. Она служи да
се запријечи ријечна долина на свом најужем дијелу да би се створила акумулација
воде и користила за најразличитије сврхе. На великим и пловним ријекама брана служи
за подизање нивоа воде ријеке чиме се ствара висинска разлика између нивоа испред и
иза бране. Тиме се ствара могућност акумулисања воде испред преграде (бране) тако да
у периодима за захват воде из ријеке за неке потребе (водовод, наводњавање,...),
количина захваћене воде може да буде и већа од тренутног дотока ријеком јер имамо на
располагању додатну количину воде сакупљене у акумулационом језеру. Осим ове
предности, изградња бране, и тако створена денивелација горње и доње воде, може се
користити и за производњу електричне енергије стварањем потенцијалне енергије за
покретање проточних електричних постројења.
Типови брана
Бране се дијеле на
покретне
и
непокретне
. Покретне бране се користе на
бродским преводницама пловних ријека и као затварачице преливних поља. Граде се од
челика и обично се покрећу вертикално специјалним уређајима. Непокретне бране у
узаним ријечним долинама служе за запречавање долине и стварање акумулационих
језера. У неким бранама налази се хала са генераторима, хала за ремонт, командна сала,
просторије за смјештај техничког особља за одржавање објекта, и др.
Бране које служе за производњу електричне енергије могу да буду
проточне
када стварају искључиво денивелацију, а не акумулисану воду. Други тип су
акумулационе,
када се у периодима смањене потрошње вода акумулише за период
када је потрошња струје велика, односно за период када је протицај кроз турбине већи
од тренутног дотицаја ријеком. У случају да постоји могућност изградње акумулације
изнад постојеће бране на водотоку, појављује се и трећи тип. То су
реверзибилне
акумулације
. У периоду када имамо веће дотицаје ријеком него што је потребно,
ствара се вишак електричне енергије који се користи за рад црпне станице која пумпа
воду у реверзибилну акумулацију. У другом периоду, када су дотицаји ријеке мали,
вода се са истом цијеви враћа назад на турбине и производи додатну електричну
енергију.
По својим конструктивним карактеристикама, начину прихватања оптерећења
од воде и преношења истог на тло, бране могу бити:
1. гравитационе
- спољашњим силама се супротстављају сопственом
тежином. Подразумијева се да су бетонске;
2. олакшане
- граде се уколико се предвиди добар дренажни систем који ће
знатно смањити узгон и уколико је тло добро носиво;
3. лучне-
конструкција се притиску воде не супротставља својом тежином
већ упирањем у бокове долине
1
Геодетски радови код пројектовања брана
Слика 3: лучна брана
2. ФАЗЕ У ПРОЈЕКТОВАЊУ БРАНА
Код пројектовања хидротехничких објеката уопште, па и брана, обично се
подразумијевају двије фазе радова.
Прва фаза
обухвата изучавање ријечног тока са
гледишта количина воде, равномјерности протока, количина падавина, обраслости,
ерозије слива, итд. У овој фази настоји се да се сагледају све могућности за
пројектовање и грађење енергетских објеката, објеката за акумулисање воде и
коришћење за пиће и наводњавање, за снабдијевање индустрије и друге сврхе, и њихов
размјештај у сливу. То обухвата идејно рјешење хидротехничког објекта.
Другу фазу
чине пројектантски радови на изради главних пројеката објеката.
Радови прве фазе имају карактер истражних радова. Подаци прикупљени том приликом
представљају основу за пројектовање брана.
У фази истражних радова
прикупљају се код будућих акумулација подаци о
обиму потапања пољопривредних и других површина за измјештање насеља и
постојећих саобраћајница из ријечне долине која се потапа. Такође, сагледавају се
потребе за простором намијењеним за грађење нових саобраћајница и насеља. Из
података истражних радова утврђује се обим улагања финансијских средстава и
анализира економичност улагања, било да се ради о улагањима у енергетику, било о
улагањима у друге сврхе (снабдијевање насеља или индустрије водом, наводњавање,
итд.).
Познато је да у свим областима инжењерства геодетски радови претходе
пројектовању. Исто је и код хидротехничких објеката. Геодетски радови прате процес
пројектовања, грађења, а код неких грађевина и цијели ток одржавања. То је, на
примјер, редован случај код брана и неких других хидротехничких грађевина.
3
Геодетски радови код пројектовања брана
3. ТОПОГРАФСКО-ГЕОДЕТСКА ДОКУМЕНТАЦИЈА ПОТРЕБНА
ЗА ПРОЈЕКТОВАЊЕ БРАНЕ
Изградњом једне бране за већу акумулацију долази до потапања ријечне долине
и формирања језера дугог више километара. Ради тога долази до потребе пројектовања
и грађења разних других грађевина и објеката као што су: саобраћајнице, тунели,
далеководи, одбрамбени насипи, канали, итд. У таквим случајевима мора се спровести
поред осталог и експропријација земљишта за потребе грађења објеката. Геодетски
радови, из напријед реченог, види се да су разноврсни и обимни.
Подлоге за сва пројектовања чине:
планови
(размјере 1:100, 200, 250, 500, 1000, 2500, 5000), без
деформација
карте
(размјере 1:5000, 10000, 25000, 50000, 100000) са деформацијама
профили
различите размјере 1:А/В
За изучавање слива једне ријеке чије воде желе да се користе у разне сврхе
потребне су
карте
. Размјера карте зависи од величине слива. За велике ријеке потребна
је карта размјере 1:200 000, за ријеке средње величине
карта размјере 1:50 000-
1:100 000, док је за мање ријеке потребна карта размјере 1:25 000 или 1:50 000. На
основу података са карте црта се подужни профил ријеке који служи за избор положаја
бране и одређивање границе узводног успора воде. За ову сврху најпогодније су карте
размјере 1:25 000 или 1:50 000, са размаком изохипси 5-20 m. За ближе одређивање
положаја бране погодне су карте размјере 1:10 000-1:25 000 са размаком изохипси
2-5 m.
За израду главног пројекта потребно је извести обимне
инжењерско-геодетске
радове
. Геодетски радови овде садрже детаљна снимања терена за израду ситуационих
планова на којима се даље могу израдити главни пројекти за брану и евентуалне
пратеће објекте (хидроцентрале,...). Размјере планова могу бити различите. За
лоцирање бране, у зависности од њене величине, треба усвојити једну основну
размјеру. За веће бране (или комплексе објеката уз брану) погодна је размјера 1:5000.
За средње и мање бране са пропратним објектима погодне су размјере 1:2000 или
1:2500.
Размјера 1:2500 није погодна за пројектовање, али су у овој размјери код нас
израђени катастарски планови са снимљеним парцелама индивидуалних власника. Ови
планови немају висинску представу. Она се може најлакше допунити из података
аерофотограметријског снимања
. На тај начин се постижу извијесне уштеде јер се
исти планови користе и за израду пројекта експропријације земљишта.
За детаљна пројектовања, снимања мјеста будуће бране треба извести за
размјеру 1:1000, 1:500 и 1:200 са размаком изохипси од 0,5-1,0
m.
У ова снимања спадају и снимања разних профила као што су на примјер:
профил мјеста бране
и
профили управни на осовину бране
,
профил ријечног
корита
,
профил за прелив
, итд.
4
