Predavanje broj 4

5. ПОДЛОГЕ Полазећи од планске документације и потреба заводом, Инвеститор прикупља постојеће студије,пројекте и резултате истраживања и почиње израдуподлога.

5.1. ТОПОГРАФСКЕ И ГЕОДЕТСКЕ ПОДЛОГЕ

То су следеће карте и ситуациони планови:• топографске карте слива, R = 1:25000 ÷ 1:300000 • топографске карте акумулације R = 1:25000 • ситуациони планови локације ХК R = 1:1000 ÷ 1:10000 – генерални пројекат R = 1:500 ÷ 1:1000 – идејни пројекат R = (1:100) ÷ 1:500 – главни пројекат

5.2. ХИДРОМЕТЕОРОЛОШКЕ ПОДЛОГЕ

Обухватају следеће податке:• опште географске и хидрографске особине слива, вегетацију, падавине, температуру, влажност, ветар, испаравање, уздужни профил водотока, ...• низ средњих месечних (или чешћих) протицаја за период од најмање 20 ÷ 40 година • хидрограми поплавних таласа разних вероватноћа појаве (20%, 5%, 2%, 1%, 0,1%, 0,01% и PMF)• мале воде разних вероватноћа појаве• подаци о наносу• крива протицаја доње воде• физичке и хемијске карактеристике вода.

5.3. ГЕОЛОШКЕ ПОДЛОГЕГеолошке и геомеханичке подлоге сагледавају:1) особине средине у којој се ХК фундира2) вододрживост акумулације 3) стабилност бокова долине 4) доступност грађевинских материјала за ХК

Геолошке подлоге садрже податке о стенској маси:• општи геолошки односи (тектонски склоп, раседи,

пукотине, сеизмичност ...)• геолошки односи на подручју ХК (хидрографија,

морфологија, карст, ерозија, инж-геол. одлике, ...)• геофизика профила (електрични отпор и брзина

простирања таласа) • хидрогеолошка испитивања (подземне воде)

• испитивање водопропустљивости (по етажама, помоћу пакера, изражавање у Lu)

• микросеизмичка испитивања • доступност грађевинских материјала (природни

агрегат, грађевински камен, глина, земља, вода)• прилози (прегледна геолошка карта – 1:200000, карта

слива – 1:100000, И-Г класификација стена, блок-дијаграми, дијаграми падова слојева, карактерист. И-Г профили, Х-Г карта, Х-Г профили, карта сеизмичности подручја, карта налазишта материјала)

• подаци (модул смицања, деформације, еластичности, Поасонов коефицијент, Дарсијев коеф. филтрације, зона и коефицијент сеизмичности са вероватноћом појаве, коеф. чврстоће по Протођаконову, ...).

Основа за пројектовање насутих конструкција и ХК које се темеље у тлу (везани и невезани материјали).

Теренска (in situ) и лабораторијска испитивања и пробна оптерећења, која дају следеће податке: гранулометријски састав, садржај воде, запреминска и специфична тежина тла, порозност, стишљивост и збијеност тла, граница пластичности, отпорност на смицање, Поасонов коеф., угао унутрашњег трења, коефицијент трења, кохезија, дозвољено оптерећење минимална дубина фундирања, модул деформације и модул еластичности тла, ...

Начин приказивања резултата: геолошке карте, карактеристични профили, табеле и дијаграми.

5.4. ГЕОМЕХАНИЧКЕ ПОДЛОГЕ

5.5. ОСТАЛЕ ПОДЛОГЕ

• Бујичарске и педолошке подлоге дају податке о потребним антиерозионим мерама, продукцији наноса на сливу и проносу наноса у акумулацији.• Енергетске и економске подлоге анализирају добит од изградње ХК, трошкове изградње и одржавања, штете од постојећег режима вода и од изградње ХК у циљу процене добити.• Машинске и електротехничке подлоге обезбеђују податке о ХМ и електро опреми која ће бити уграђена у ХК: димензије, техничке карактеристике, услови монтаже и експлоатације, цена, ...• Еколошке подлоге служе за предузимање техничких мера против штетног утицаја ХК на живот. средину.

6. МАТЕРИЈАЛИ ЗА ГРАЂЕЊЕ ХКЗа грађење ХК користе се материјали постојани на дејство воде, тј. најчешће:• хидротехнички бетон (армирани и неармирани)• кохерентно тло (глиновити материјали)• некохерентно тло (песак, шљунак и дробина) • камен (ломљен, обрађен, дробљен и млевен) • остали материј. (асфалт, дрво, гума, челик, лим ...)

6.1. ХИДРОТЕХНИЧКИ БЕТОНХидротехнички бетон разликује се од класичног бетона по томе што мора да задовољи посебне услове у погледу водонепропустљивости, ниске топлоте хидратације, малих запреминских деформација уследскупљања и температуре, отпорности на мраз, и др.

ВРСТЕ ХИДРОТЕХНИЧКОГ БЕТОН (ХБ) Према ЈУС-у из 1987. хидротехнички бетон се може поделити на четири начина:1) Према положају у односу на ниво воде (подводни,

у зони променљивог нивоа и изнад нивоа воде)2) У зависности од димензија (масивни: 1m и 10m3 и

немасивни)3) Према притиску воде (под притиском: 1 bar тј.

10m воденог стуба тј. 0,1 МРа, или без притиска)4) У погледу агресивности (угрожен деловањем

агресивне воде, или није угрожен)

УСЛОВИ КВАЛИТЕТА САСТОЈАКА ХБ

ХБ садржи агрегат, цемент, воду (арматуру и адитиве), чији се услови квалитета дефинишу по ЈУС.

УСЛОВИ КВАЛИТЕТА ХБ

1) Марка бетона представља нормирану чврстоћу ХБ на притисак која се испитује на узорцима облика коцке чуваним у води на 20 ± 3оС после 90 дана од уграђивања; фрактил 10%, МВ 10 до МВ 60.

2) Водонепропустљивост се испитује после 90 дана на узорцима облика цилиндра или плоче и означава притисак у [bar] који мора узорак да издржи, а да не дође до појаве капљица на горњој површини бар 5 од 6 узорака: V-2, V-4, V-6, V-8 i V-12.

3) Отпорност на мраз – број циклуса на ± 20оС после 28 дана, а да чврстоћа на притисак буде бар 75 % од оне пре смрзавања; М-50 до М-200.

У зависности од типа и услова коришћења ХК, код хидротехничког бетона се испитују следећа својства:

Испитивање чврстоће на затезање

fp = 33 МРаfz = 2,7 МРа

Абразија на зубима умирујућег базена

Кавитација на зубу ски-одскока бране Бочац

Кавитациона ерозија код шахтног прелива

Хемијска ерозија код облоге насипа

6.2. ТЛО КАО МАТЕРИЈАЛ ЗА ГРАЂЕЊЕ

4) Чврстоћа на затезање испитује се после 90 дана на узорцима облика коцке, цилиндра, или призме; изражавање преко МВ.

5) Посебни услови обухватају захтевану отпорност ХБ на абразију, или агресивно дејство, захтевана термичка својства и услове скупљања и бубрења.

Тло обухвата везане (прашине-М, глине-С и органско тло-О) и невезане материјале (песак-S, шљунак-G и дробина). Изражава се проширеном Касагранде класификацијом са две словне ознаке.Пластичност: L, I, или H.Градуисаност: W, P , или U.

Према осетљивости на влагу приликом уграђивања деле се на:• неосетљиве (глине ниске до високе пластичности,

CL до CH)• мало осетљиве (шљунак и песковити шљунак)• осетљиве (прашинаст песак и глиновита прашина).

Према намени, тло као материјал дели се на:• за језгро (глине мале водопропустљивости, коеф.

до 10-4 cm/s)• за потпорну зону (скоро свако тло, димензије из

прорачуна попречног пресека)• за филтар (песак, шљунак, дробина)• за заштиту косина (отпорни на таласе и падавине)• за баласт (скоро свако тло, прорачун стабилности)

6.3. КАМЕН КАО МАТЕРИЈАЛ ЗА ГРАЂЕЊЕЗа насуте конструкције од камена треба користити само камен испитаних својстава. Према облику камен се дели на: • обичан ломљен камен (преломне стране такве да не

може за зидање, већ за потпорну зону, баласт и делом за облагање косина брана)

• ломљени камен за зидање (има бар две равне стране, најчешће за облагање косина насипа)

• обрађен камен (полутесан, тесан и нарочито обрађен, за облагање косина брана)

• дробљени камен - туцаник (добија се дробљењем ломљеног камена, служи за ХБ и дренаже)

• млевени камен (за ХБ, дренаже и понекад филтре).

ИСПИТИВАЊА КАМЕНАВрста и захтеване карактеристике камена зависе од типа, висине конструкције, климатских услова и положаја камена у попречном пресеку.

Минералошко-петрографска испитивања утврђују: врста стене од које је камен, састав, структура, крупноћа и начин везивања зрна, садржај и састав шкодљивих састојака.

Механичким испитивањима камена одређује се: порозност, запреминске тежине, специфична тежина, упијање воде, водопропустљивост, отпорност на мраз, капиларно пењање, чврстоће, коефицијент трења, угао унутрашњег трења, отпорност на хабање и на удар, жилавост.