P

OLITECHNIKA

W

ARSZAWSKA

W

YDZIAŁ

I

NŻYNIERII

Ś

RODOWISKA

B

UDOWLE I

U

RZĄDZENIA

H

YDROTECHNICZNE

Projekt zapory z jazem

Prowadzący:

Wykonała:

Mgr inż. Wawrzyniec Lejman

Zuzanna Paź, gr. ISiW1

Warszawa, 14.05.2013 r.

1

Spis treści

Część opisowa............................................................................................................................... 2

Oświadczenie projektanta ................................................................................................... 2

Opis techniczny ................................................................................................................... 3

Podstawa opracowania ................................................................................................... 3

Przedmiot opracowania................................................................................................... 3

Wykaz literatury i wykorzystanych materiałów ................................................................ 3

Rozwiązania projektowe .................................................................................................. 3

Część graficzna ............................................................................................................................. 5

Schematy i wykresy ...............................................................................................................

1. Krzywa konsumpcyjna ...................................................................................................

2. Profil doliny ...................................................................................................................

3. Schemat jazu .................................................................................................................

4. Wykres wyporu hydrostatycznego .................................................................................

5. Wykres wyporu hydrodynamicznego .............................................................................

6. Schematy do obliczeń stateczności progu i niecki ..........................................................

Rysunki .................................................................................................................................

1. Plan ogólny ....................................................................................................................

2. Plan szczegółowy ...........................................................................................................

3. Przekrój pionowy zapory ziemnej ..................................................................................

4. Przekrój pionowy przęsła jazowego ...............................................................................

5. Przekrój pionowy jazu wzdłuż osi zapory (wzdłuż korony zapory) ..................................

Załączniki ...................................................................................................................................... 6

Cząstkowe ćwiczenia obliczeniowe ..................................................................................... 6

Ćwiczenie nr 1: Wymiarowanie jazu ................................................................................ 7

Ćwiczenie nr 2: Wymiarowanie niecki wypadowej ........................................................... 8

Ćwiczenie nr 3: Filtracja pod jazem. Wykres ciśnienia hydrodynamicznego ................... 13

Ćwiczenie nr 4: Stateczność jazu i niecki wypadowej ..................................................... 20

Oryginał tematu projektowego .............................................................................................

2

Część opisowa

Oświadczenie projektanta

Niniejszym oświadczam, że przedstawione do oceny ćwiczenie projektowe

„Projekt zapory z jazem” jest samodzielną pracą autora opracowania.

3

Opis techniczny

Podstawa opracowania

Podstawą opracowania jest uczestnictwo w zajęciach z przedmiotu Budowle i Urządzenia
Hydrotechniczne.

Przedmiot opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt budowli stopnia wodnego – zapory ziemnej
z wbudowanym jazem.

Wykaz literatury i wykorzystanych materiałów



W. Depczyński, A. Szamowski „Budowle i zbiorniki wodne”, Wydawnictwo PW,
Warszawa 1999,



Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 roku w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny podlegać urządzenia hydrotechniczne i ich
usytuowanie, Dziennik Ustaw nr 86, poz. 578,



Materiały w formie instrukcji udostępnione przez Prowadzącego,



Dane projektowe zawarte w temacie projektu.

Rozwiązania projektowe



Projekt jazu obejmował przelew Creagera ze wstawką prostą na długości 1,3 m.
Wysokość progu od strony wody górnej wynosi 10,26 m. Jaz został podzielony na
cztery przęsła (każde po 13 m szerokości w świetle) oddzielone trzema filarami
o szerokości 2 m. Szerokość jazu wynosi 58 m, co stanowi 74% szerokości rzeki
(78 m). W osiach filarów zastosowano dylatacje szczelne. Od zapory ziemnej jaz
oddzielony jest murem oporowym o szerokości 2 m. W filarach zastosowano wnęki
na zamknięcia szandorowe. Ponadto jako zamknięcie główne zastosowano stalowe
klapy soczewkowe sterowane siłownikami hydraulicznymi.



Aby wydłużyć drogę filtracji, a tym samym zapobiec niekorzystnym zjawiskom jej
towarzyszącym, zastosowano ściankę szczelną o wysokości 18 m (zagłębioną 1 m
w warstwę nieprzepuszczalną). Ponadto uszczelniono stanowisko wody górnej
ponurem ciężkim (płyty żelbetowe na długości 10 m) i ponurem lekkim (folia na
długości 64 m).



Poniżej progu jazu, od strony wody dolnej zaprojektowano urządzenie do
rozpraszania energii wody przelewającej się przez próg – nieckę wypadową. Długość
niecki wynosi 15,8 m, grubość 2,2 m, a zagłębienie 0,5 m. Za niecką na długości
9,48 m zaprojektowano wybój przygotowany w postaci płyt żelbetowych. W dalszej
części zastosowano umocnienie z narzutu kamiennego.

4



Korpus zapory ziemnej został wykonany z gruntu rodzimego tj. piasku drobnego.
Wysokość zapory wynosi 13,5 m, nachylenie skarpy od strony odwodnej – 1 : 4,0,
a nachylenie od strony odpowietrznej 1 : 3,5. Na koronie zapory o szerokości 10 m
przewidziano drogę technologiczną z nawierzchnią asfaltową o szerokości 6,2 m, oraz
chodnik z kostki brukowej o szerokości 3,8 m.



Uszczelnienie wewnętrzne zapory stanowi rdzeń z gruntów słaboprzepuszczalnych.
Rdzeń zabezpieczono zasypką z piasku stabilizowanego cementem. Ponadto od
strony odpowietrznej rdzenia umieszczono warstwę ochronną – filtr odwrotny. Na
skarpie od strony odwodnej zastosowano uszczelnienie płytami betonowymi na
podsypce filtracyjnej z otworami drenażowymi. Natomiast stronę odpowietrzną
obsiano trawą na warstwie humusu. W związku ze sporą wysokością zapory, aby
możliwe było dostanie się do środkowej części skarpy odpowietrznej, przewidziano
dwie półki technologiczne o szerokości 3 m.



Aby zapobiec przelaniu się wody przez koronę zapory zastosowano spust prowadzący
ewentualny nadmiar wody rurociągiem zrzutowym o średnicy 5000 mm do niecki
wypadowej. U podnóża skarpy odpowietrznej umieszczono rów opaskowy, mogący
przechwycić wody ze spływu powierzchniowego. Ponadto do rowu opaskowego, rurą
perforowaną prowadzona jest woda z pryzmy drenażowej, mającej na celu obniżenie
krzywej depresji.

5

Część graficzna

Schematy i wykresy:

1. Krzywa konsumpcyjna
2. Profil doliny
3. Schemat jazu
4. Wykres wyporu hydrostatycznego – w załączniku „Ćwiczenie 3”
5. Wykres wyporu hydrodynamicznego – w załączniku „Ćwiczenie 3”
6. Schematy do obliczeń stateczności progu i niecki – w załączniku „Ćwiczenie 4”

Rysunki

1. Plan ogólny
2. Plan szczegółowy
3. Przekrój pionowy zapory ziemnej
4. Przekrój pionowy przęsła jazowego
5. Przekrój pionowy jazu wzdłuż osi zapory (wzdłuż korony zapory)

6

Załączniki

Ćwiczenia obliczeniowe:



Ćwiczenie nr 1: Wymiarowanie jazu.



Ćwiczenie nr 2: Wymiarowanie niecki wypadowej.



Ćwiczenie nr 3: Filtracja pod jazem. Wykres ciśnienia hydrodynamicznego.



Ćwiczenie nr 4: Stateczność jazu i niecki wypadowej.