Geodezja Inżynieryjna

Transkrypt

Geodezja Inżynieryjna
GEODEZJA INŻYNIERYJNA
WYKŁAD 3
PRACE GEODEZYJNE
W HYDROTECHNICE
I
OBLICZANIE OBJĘTOŚCI
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 1
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Treść wykładu
Podstawowe definicje
Pomiary obiektów hydrotechnicznych
Regulacja rzeki
—
dr inż. Andrzej Kwinta
Elementy ryzyka
Modelowanie stref zalewowych
Obliczanie objętości
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 2
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Podstawy formalno - prawne
PRAWO WODNE – Ustawa z dnia 18.07.2001
Tekst jednolity Dz.U. Nr 28/2012 poz. 145
PRAWO GEODEZYJNE I KARTOGRAFICZNE - Ustawa z dnia 17.05.1989
Tekst jednolity Dz.U. Nr 240/2005 poz. 2027
PRAWO BUDOWLANE – Ustawa z dnia 07.07.1994
Tekst jednolity Dz.U. Nr 243/2010 poz. 1623
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 3
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Podstawowe definicje
PRAWO WODNE
Art. 9. 1.
Urządzenia wodne - rozumie się przez to urządzenia służące kształtowaniu zasobów
wodnych oraz korzystaniu z nich, a w szczególności:
a) budowle: piętrzące, upustowe, przeciwpowodziowe i regulacyjne, a także kanały i rowy,
b) obiekty zbiorników i stopni wodnych,
c) stawy,
d) obiekty służące do ujmowania wód powierzchniowych oraz podziemnych,
e) obiekty energetyki wodnej,
f) wyloty urządzeń kanalizacyjnych służące do wprowadzania ścieków do wód,
g) stałe urządzenia służące do połowu ryb lub do pozyskiwania innych organizmów wodnych,
h) mury oporowe, bulwary, nabrzeża, pomosty, przystanie, kąpieliska,
i) stałe urządzenia służące do dokonywania przewozów międzybrzegowych,
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 4
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Podstawowe definicje
PRAWO WODNE
Art. 64.1
Utrzymywanie urządzeń wodnych polega na ich eksploatacji, konserwacji oraz remontach w celu
zachowania ich funkcji.
Art. 64.3
Właściciel budowli piętrzącej jest obowiązany zapewnić prowadzenie badań i pomiarów umożliwiających
ocenę stanu technicznego oraz stanu bezpieczeństwa budowli, a w szczególności:
1) stanów wód podziemnych, ich filtracji przez budowlę, przez podłoże oraz w
otoczeniu budowli;
2) wytrzymałości budowli oraz podłoża;
3) stanu urządzeń upustowych;
4) zmian na górnym i na dolnym stanowisku budowli.
Art. 70.1
Melioracje wodne polegają na regulacji stosunków wodnych w celu polepszenia zdolności
produkcyjnej gleby, ułatwienia jej uprawy oraz na ochronie użytków rolnych przed powodziami.
Art. 70.2
Urządzenia melioracji wodnych dzielą się na podstawowe i szczegółowe, w zależności od ich
funkcji i parametrów.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 4
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Podstawowe definicje
PRAWO WODNE
Art. 71. 1.
Do urządzeń melioracji wodnych podstawowych zalicza się:
1) budowle piętrzące, budowle upustowe oraz obiekty służące do ujmowania wód,
2) stopnie wodne, zbiorniki wodne,
3) kanały, wraz z budowlami związanymi z nimi funkcjonalnie,
4) rurociągi o średnicy co najmniej 0,6 m,
5) budowle regulacyjne oraz przeciwpowodziowe,
6) stacje pomp, z wyjątkiem stacji wykorzystywanych do nawodnień ciśnieniowych
- jeżeli służą celom, o których mowa w art. 70 ust. 1.
Art. 73. 1.
Do urządzeń melioracji wodnych szczegółowych zalicza się:
1) rowy, wraz z budowlami związanymi z nimi funkcjonalnie, drenowania oraz
deszczownie z pompami przenośnymi,
2) rurociągi o średnicy poniżej 0,6 m,
3) stacje pomp do nawodnień ciśnieniowych,
4) ziemne stawy rybne oraz groble na obszarach nawadnianych,
5) systemy nawodnień grawitacyjnych
- jeżeli służą celom, o których mowa w art. 70 ust. 1.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 4
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Budowla piętrząca wodę o:
wysokości ≥ 15 m
wysokości 10 – 15 m i długości korony 300 m
odpływie Q ≥ 2000 m3/s oraz pojemności V ≥ 1 mln m3
Największe zapory :
Rejon
Rzeka
Państwo
Nurek
Wachsz
Tadżykistan
300
ziemna
1980
Jinping (1. kaskada)
Yalong
Chiny
300
betonowa
nieukończona
Xiaowan
Mekong
Chiny
292
betonowa
nieukończona
Grande Dixence
Dixence
Szwajcaria
285
betonowa
1962
Xiluodu
Jinsha Jiang
Chiny
273
betonowa
nieukończona
Inguri
Inguri
Gruzja
272
betonowa
1984
Vajont
Vajont
Włochy
262
betonowa
1961
Chicoasén
Grijalva
Meksyk
261
ziemna
1980
Tehri
Bhagirathi
Indie
261
ziemna
1990
Álvaro Obregón
Yaqui
Meksyk
260
betonowa
1946
Solina
San
Polska
82
betonowa
1968
dr inż. Andrzej Kwinta
Wysokość
zapory [m]
Rok akad. 2012/2013
Typ zapory
Rok
uruchomienia
wykład 3
Str. 5
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Grande Dixence (Szwajcaria) –285 m
Mauvoisin (Szwajcaria) –253 m
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 6
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Zapora Hoovera (USA) rzeka Kolorado – 224m
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 7
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Zapora Trzech Przełomów - Chiny
Dane techniczne:
Długość zapory: 2,3 km
Wysokość zapory: 185 m
Średnia szerokość: 1,2 km
Piętrząca wodę do: 175m
Długość zbiornika: 630 km
Głębokość zbiornika: do 130 m
Powierzchnia zbiornika: 60 tyś. ha
Łączna ilość wody: 39,3 mld m3
Moc elektrowni wodnej:18,2 TW
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 8
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Zapora Trzech Przełomów - Chiny
Dane techniczne:
Długość zapory: 2,3 km
Wysokość zapory: 185 m
Średnia szerokość: 1,2 km
Piętrząca wodę do: 175m
Długość zbiornika: 630 km
Głębokość zbiornika: do 130 m
Powierzchnia zbiornika: 60 tyś. ha
Łączna ilość wody: 39,3 mld m3
Moc elektrowni wodnej:18,2 TW
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 8
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
SOLINA
Budowa w latach 1961-68
Długości - 664 m,
Wysokość - 82 m,
Spiętrzenie wody do 60 m
Pojemność jeziora - 474 mln m3,
Powierchnia ok. 2100 ha
Zalew objął San na długości prawie 27 km i Solinkę na dług. przeszło 14 km.
Całkowita długość linii brzegowej przekracza 150 km.
Stworzenie jeziora wymagało zalania terenów kilku
wsi. Pod wodą znalazły się: Solina, Teleśnica Sanna,
Horodek, Sokole, Chrewt i duża część Wołkowyji.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 9
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Zbiornik wodny Dobczyce
Zapora ziemna:
Długość 617 m
Wysokość 30,6 m
Blok betonowo-spustowy długości 48 m
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 10
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Budowa zapory na przykładzie Dobczyc –blok przelewowo spustowy
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 11
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Budowa zapory na przykładzie Dobczyc – zapora ziemna
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 12
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZAPORA WODNA
Budowa zapory na przykładzie Dobczyc –hydroelektrownia
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 13
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
JAZ
JAZ - budowla hydrotechniczna spiętrzająca wodę ponad poziom średni,
zazwyczaj żelbetowa, wznoszona w poprzek koryta rzeki, w celu zapewnienia jej
żeglowności w okresach niskiego stanu wody, stworzenia dogodnego ujęcia wody
do celów komunalnych, przemysłowych, energetycznych itp. W zależności od
rodzaju konstrukcji rozróżnia się jazy stałe - bez jakichkolwiek zamknięć
(ruchomych odcinków piętrzących) oraz jazy ruchome - z zamknięciami w postaci,
zasuw itp.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 14
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
JAZ
Schematy zamknięć jazów: a) belkowe, b) zastawkowe i zasuwowe, c) i d) kozłowe,
e) segmentowe, f) walcowe, g) i h) sektorowe, i) dachowe, j) i k) klapowe, l)
zastrzałowe, m) pływające
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 14
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Sztuczne zbiorniki wodne
Zbiornik retencyjny (sztuczne jezioro zaporowe) - sztuczny zbiornik
wodny, który powstał w wyniku zatamowania wód rzecznych przez
zaporę wodną. Zbiorniki te pełnią wiele funkcji.
Podstawowe funkcje zbiorników retencyjnych to:
❑gromadzenie wód na potrzeby ludności i przemysłu,
❑wykorzystanie energii wodnej (hydroenergetyka),
❑ochrona przed powodziami lub utrzymanie żeglowności rzeki poprzez
zmniejszenie nieregularności przepływów wody,
❑wykorzystanie w celach irygacyjnych,
❑rozwój turystyki, rekreacji i sportu.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 15
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Sztuczne zbiorniki wodne
Podział
❑Zbiorniki retencyjne – ich zadaniem jest magazynowanie wody w okresach jej nadmiaru
w celu wykorzystania w innym okresie. Zbiorniki retencyjne charakteryzują się dużymi
różnicami poziomów wody. Wahania stanów zależą od wielkości dopływu wody ze zlewni
oraz od potrzeb gospodarczych użytkowników.
❑Zbiorniki wyrównawcze – funkcjonują jako zbiorniki pomocnicze przy dużych
zbiornikach
retencyjnych.
Głównym
zadaniem
zbiorników
wyrównawczych
jest
magazynowanie tzw. przepływów szczytowych ze zbiorników retencyjnych celem ich
wyrównania.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 16
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Sztuczne zbiorniki wodne
Podział
❑Zbiorniki przepływowe – powstają w wyniku przegrodzenia rzek jazami, których
zadaniem jest utrzymanie w zasadzie stałego poziomu piętrzenia, nie maja zdolności
retencyjnych .
❑Zbiorniki suche – zbiorniki przeciwpowodziowe. Budowle piętrzące, tworzące zbiorniki
suche mają urządzenia upustowe bez zamknięć. Rzeka swobodnie przepływa przez czaszę
zbiornika i urządzenia upustowe. Większe dopływy są magazynowane w zbiorniku. Po
przejściu fali powodziowej następuje stopniowe opróżnienie zbiornika. Pomiędzy
przejściami fal powodziowych czasze zbiorników najczęściej są wykorzystywane jako
pastwiska.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 16
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki
w Polsce
Zbiornik Świnna Poręba
Rzeka Skawa
w budowie
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 17
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki w Polsce
Solina
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 18
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki w Polsce
Włocławek
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 18
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki w Polsce
Czorsztyn
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 18
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki w Polsce
Goczałkowice
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 18
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki w Polsce
w budowie
Świnna Poręba
Pojemność zbiornika 86 mln m3
Powierzchnia zalewu 950 ha
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 18
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Większe sztuczne zbiorniki na Świecie
Brokopondo (Surinam)
Nasser (Egipt)
Wolta (Ghana)
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 19
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ZBIORNIK OSADOWY
ŻELAZNY MOST
Budowa 1974
Użytkownik KGHM Polska Miedź SA
Powierzchnia całkowita 1394 ha
Objętość całkowita 340 mln m³
Długość zapór składowiska 14,3 km
Wysokość zapór 20~45 m
Objętość wody zgromadzonej w akwenie 8 mln m³
Powierzchnia akwenu 624 ha
Głębokość maksymalna 2,5 m
2km
W trakcie budowy zalano trzy miejscowości:
Barszów,
Kalinówka,
Pielgrzymów.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 20
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
Zgodnie z Prawem Wodnym (Art. 64.):
ust. 3. Właściciel budowli piętrzącej jest obowiązany zapewnić prowadzenie badań i pomiarów
umożliwiających ocenę stanu oraz bezpieczeństwa budowli, a w szczególności:
1) stanów wód podziemnych, ich filtracji przez budowlę, przez podłoże oraz w otoczeniu budowli,
2) wytrzymałości budowli oraz podłoża,
3) stanu urządzeń upustowych,
4) zmian na górnym i na dolnym stanowisku budowli.
ust. 4. W ramach realizacji obowiązku, o którym mowa w ust. 3, budowle piętrzące
stanowiące
własność Skarbu Państwa, zaliczone na podstawie przepisów ustawy - Prawo budowlane do
I lub II klasy, poddaje się okresowym badaniom wykonywanym przez ośrodek technicznej
kontroli zapór Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 21
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
Cel:
ocena reakcji obiektu na przewidziane i nieuniknione czynniki wewnętrzne i
zewnętrzne (np. reakcja muru oporowego zapory na zmianę parcia wody)
ustalenie stopnia naruszenia równowagi, a także ocena zabiegów zabezpieczających,
wskutek awarii obiektu
weryfikacja założeń projektowych, tj. ocena reakcji gruntów „na wpływ czynników
wytworzonych w warunkach doświadczalnych (np. wyznaczanie wielkości ugięć lub
osiadań pod wpływem próbnych obciążeń)
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 22
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
Przemieszczenia i deformacje zapór:
osiadania
wypiętrzenia
przemieszczenia poziome
wychylenia
pochylenia
drgania
ugięcia
odkształcenia własne
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 23
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
Metody pomiarów
1. Metody geodezyjne (bezwzględne) – pomiar punktów kontrolowanych w odniesieniu
do stałej lokalnej osnowy
2. Metody fizyczne (względne) – pomiar „wewnętrzny” punktów kontrolnych obiektu
(wzajemne położenie)
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 24
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
Metody geodezyjne
pomiary w płaszczyźnie poziomej:
- Poligonizacja precyzyjna
- Metody aliniometryczne
- Metoda trygonometryczna
- Fotogrametria
Metody geodezyjne
pomiary w płaszczyźnie pionowej:
-Niwelacja geometryczna
- Niwelacja
trygonometryczna
- Niwelacja hydrostatyczna
-Metoda prostej odniesienia
-Skanery naziemne
-Fotogrametria
-INSAR
Metody fizyczne:
dr inż. Andrzej Kwinta
-Wahadła
-Suwmiarki
-Średnicówki
-Klinometry
-Szczelinomierze
-Tensometry
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 25
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 26
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 26
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ZAPÓR WODNYCH
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 26
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY JAZÓW
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 27
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY ŚLUZ ŻEGLUGOWYCH
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 28
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY POMPOWNI I UJĘĆ WODY
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 29
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY FIZYCZNE
WAHADŁ
A
Proste
dr inż. Andrzej Kwinta
Rewersyjne
Rok akad. 2012/2013
Różnicowe
wykład 3
Str. 30
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY FIZYCZNE
Przyrząd do pomiaru nachyleń
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 31
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY FIZYCZNE
Tensometry – przyrządy do pomiaru odkształceń
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 32
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
POMIARY FIZYCZNE
Szczelinomierze – przyrządy do pomiaru nieciągłości liniowych
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 33
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
CEL:
- Przystosowanie rzeki do żeglugi i spławu
- Melioracje i wykorzystanie nowych terenów do upraw
- Zapewnienie poboru wody dla celów przemysłowych i komunalnych
- Zabezpieczenie brzegów i ustalenie koryta
- Zabezpieczenie powodziowe
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 34
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
Kształtowanie trasy
Rzeka jest krzywoliniowa odcinki proste występują rzadko
Najbardziej zbliżone do naturalnych kształtów są krzywe o zmiennej krzywiźnie
Istnieje ścisły związek między krzywizną i głębokością
(najgłębiej poniżej największej krzywizny)
Zalecane do stosowania krzywe to:
- parabola
- lemniskata
- biklotoida
- spirale – Archimedesa, paraboliczna, logarytmiczna
- hypocykloida
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 35
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
SYSTEMY REGULACJI
1. System zamknięty (tamy podłużne)
2. System otwarty (tamy poprzeczne – ostrogi)
3. System mieszany (tamy podłużne i poprzeczne)
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 36
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
BUDOWLE REGULACYJNE
Krzywoliniowe:
1. Tama podłużna
2. Opaska brzegowa
3. Zabezpieczenie brzegu
4. Kierownica
Prostoliniowe:
1. Ostroga
2. Poprzeczka
3. Przetamowanie
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 37
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
BUDOWLE REGULACYJNE
Tamy podłużne budowle regulacyjne wykonywane wzdłuż trasy wodnej. Mają
powstrzymać erozję wgłębną spowodowaną siłą odśrodkową w zakolach oraz
ukierunkować główny nurt rzeki. Tamy podłużne buduje się w dół rzeki
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 37
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
BUDOWLE REGULACYJNE
Opaska brzegowa - Wodna budowla, stanowiąca obudowę brzegu, chroniącą go
przed podmywaniem. Często wykonywana z betonu, kamieni, piasku,
wzmocniona faszyną.
Ostroga regulacyjna, główka, rodzaj mechanicznej regulacji cieku, w formie
kamiennego lub faszynowego wału, poprzecznego do biegu potoku. Służy
do ochrony brzegu przed podmywaniem poprzez odepchnięcie nurtu w
kierunku osi doliny .
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 37
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
OSNOWA
POMIAROWA
Istniejąca osnowa sytuacyjno-wysokościowa
Specjalna osnowa dla celów regulacyjnych
Ciągi
Linie pomiarowe
(będące jednocześnie stycznymi lub cięciwami)
METODY TYCZENIA
Podobnie jak przy kształtowaniu tras kołowych z
uwzględnieniem specyfiki terenu
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 48
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
PRACE GEDEZYJNE PRY REGULACJI RZEK
Opracowanie projektu
1. Przyjęcie osnowy realizacyjnej (układ współrzędnych)
2. Obliczenie współrzędnych tyczonych punktów projektu
3. Obliczenie elementów liniowych i kątowych do tyczenia
Dopuszczalne odchyłki (przykładowo):
-dla poprzeczek i przetamowań: ±5m
-dla ostróg: ±3m
-dla opasek i tam podłużnych poza miastem: ±0.30m
-od przewidywanej rzędnej korony: ±5cm
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 39
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Katastrofa !!!!
Rok 1975 Henan Chiny
Tajfun i ulewy spowodowały zniszczenie 62 (!!!) kolejnych tam
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 40
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Katastrofa !!!!
Rok 1963 Zapora Vajont - Alpy Włoskie
Lekka, łukowa zapora
264,6 m wysokości,
27,0 m szerokości (grubości) dół
3,4 m na szczycie.
168,715 mln m³ pojemność zbiornika
W chwili ukończenia budowy była
najwyższą zaporą wodną na świecie:
należał do niej absolutny rekord
piętrzenia wody, wynoszący 261,60
m.
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 41
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ELEMENTY RYZYKA
CZYNNIKI RYZYKA
E – czynniki środowiskowe,
F – czynniki konstrukcyjno techniczne,
R – czynniki społeczno-gospodarcze
WSKAŹNIK RYZYKA
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 42
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ELEMENTY RYZYKA
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 43
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ELEMENTY RYZYKA
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 43
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ELEMENTY RYZYKA
WYSTĄPIENIE POWODZI, KATATROFY
Dwa przypadki wystąpienia ryzyka powodzi:
1. naturalne wystąpienia danej wysokości wody (np. woda tysiącletnia)
2. wskutek uszkodzeń budowli hydrotechnicznych
Etapy generowania stref zagrożenia powodziowego:
1. Opierając się na historycznych danych hydrometeorologicznych wykonanie
obliczenia, dotyczącego poziomu wody w danych punktach na rzece.
2. Przecięcie rzędnych zwierciadła wody z powierzchnią DTM
(z uwzględnieniem błędności modelu).
3. Uzyskanie linii określającej granicę strefy zalewowej
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 44
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Wyznaczenie strefy zalewowej
ELEMENTY RYZYKA
2
1
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 45
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Wyznaczenie strefy zalewowej – analiza ryzyka finansowego
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
ELEMENTY RYZYKA
wykład 3
Str. 46
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Wyznaczenie strefy zalewowej – Kraków
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
ELEMENTY RYZYKA
wykład 3
Str. 47
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
ELEMENTY RYZYKA
Budowanie w strefie zalewowej
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 48
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Wyznaczenie strefy zalewowej
dr inż. Andrzej Kwinta
ELEMENTY RYZYKA
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 49
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Zagadnienie obliczania objętości:
• Optymalizacja (minimalizacja ) prac ziemnych
• Objętość materiałów na składowiskach (piasek, żwir, węgiel, odpady)
• Objętość zbiorników wodnych
Metody obliczania objętości:
• Zastąpienie obiektu prostymi bryłami
• Zastosowanie siatki kwadratów
• Zastosowanie siatki trójkątów
• Przekroje poprzeczne
• Przekroje poziome (warstwice)
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 50
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Metoda prostych brył geometrycznych
Zastąpienie obiektu:
• Stożkiem
• Stożkiem ściętym
• Ostrosłupem
• Ostrosłupem ściętym
• Graniastosłupem
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 51
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Metoda siatki kwadratów
dr inż. Andrzej Kwinta
Średnia objętość graniastosłupa:
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 52
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Metoda siatki trójkątów
dr inż. Andrzej Kwinta
Średnia objętość graniastosłupa:
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 53
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Metoda przekrojów poprzecznych
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 54
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Metoda przekrojów poziomych
dr inż. Andrzej Kwinta
Ostrosłup ścięty:
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 55
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (obliczanie objętości)
Przykład: pomiar i obliczenie objętości hałdy
Objętość
Powierzchnia
Liczba pikiet
Średnia
Hałda nr 2
WinKalk
394,7
396,6
dr inż. Andrzej Kwinta
GEONET
C-GEO
397,7
389,8
293m
23
2
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 56
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
¨
Literatura
Praca Zbiorowa: Geodezja Inżynieryjna . Tom II. Wydawnictwo PPWK.
Warszawa 1994
B. Hejmanowska: Wpływ jakości danych na ryzyko procesów decyzyjnych
wspieranych analizami GIS. Wydawnictwa AGH. Kraków 2005
H. Bryś S. Przewłocki : Geodezyjne metody pomiarów przemieszczeń budowli.
Wydawnictwo PWN. Warszawa 1998
Praca zbiorowa: Mały Rocznik Statystyczny Polski 2009.Wydawnictwo GUS.
Warszawa 2009
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 57
GEODEZJA INŻYNIERYJNA (w hydrotechnice)
Zapraszam na
następny wykład
dr inż. Andrzej Kwinta
Rok akad. 2012/2013
wykład 3
Str. 58

Podobne dokumenty