Utilizator:Mishu57/Test PF II

Porțile de Fier II

Morfologia și geologia

Pe sectorul amenajat albia se situează într-o regiune deluroasă, cu maluri sub formă de terase, puțin ridicate desupra nivelurilor medii naturale. În profilul ales pentru amplasarea uvrajelor, Dunărea este ramificată În două brațe, care cuprind Între ele insula Ostrovul Mare Între km 876 și 860. Lățimea insulei este variabilă pÎnă la 2 km și este neinundabila cu excepția unui prival canal natural care taie insula de la brațul drept spre cel sting și care era inundat la debite de peste 6.000 m /s. Pe toată zona aval de km 876 roca de baza este formată din marne argiloase, slab consolidate, bine stratificate orizontal, cu rare intercalatii de nisipuri, acoperite de depozite de pietrisuri și nisipuri de grosimi foarte diferite.

Hidrologia

Dunărea nu are afluenți importanți, Între profilele Porțile de Fier I și ÎI ceea ce face că că bazele hidrologice de la prima lucrare completate cu măsurătorile zilnice de debite și niveluri din timpul execuției și a primilor ani de exploatare să fie folosite și pentru stabilirea parametrilor celei de a două lucrări. S-au avut În vedere următoarele caracteristici hidrologice:

debitul mediu multianual 5.420 m /s;

Debitele maxime și minime, determinate prin metode de statistică matematică, sunt:

asigurare 0,01% - 22.300 m /s;
asigurare 0,1% - 19.300 și 1.260 m /s;
asigurare 1% - 16.350 și 1.450 m /s.

Dispoziția generală

Pe brațul principal al Dunării la km 862+800, au fost prevăzute centrală pentru partea română și un baraj deversor, o ecluză pentru navigație și un baraj nedeversor din umpluturi pentru partea iugoslavă. Pe brațul secundar, Gogosu, la km 875+000 au fost prevăzute pentru partea romIna, un baraj deversor și două baraje nedeversoare din umpluturi care fac legăturile cu malurile.

Fronturile de retenție vor fi modificate În etapă a ÎI-a, cÎnd vor fi completate cu cÎte o centrală cu 2 hidroagregate. Pe privalul natural de pe insula, care pornește de pe brațul principal de la km 865+000 și debuseata În brațul Gogosu la km 863+000 sunt amplasate pentru partea română, două ecluze de navigație, una normală de 34 m lățime și una de siguranță de 14 m lățime și avantporturile de acces.

Caracteristici constructive

Prin dispoziția adoptată, frontul de retenție este realizat astfel: Pe brațul principal al Dunării În lungime totală de 1.052,50 m:

centrală românească 190 m;
centrală sÎrbească 194,50 m;
barajul deversor sÎrbesc 196 m;
centrală suplimentară sÎrbească 78 m;
ecluză sÎrbească 46 m;
baraje nedeversoare 348 m;

Pe brațul Gogosu În lungime de 741 m:

barajul deversor românesc 196 m;
centrală suplimentară română 70 m;
baraje nedeversoare 475 m;

Pe privalul natural de pe insula Ostrovul Mare:

ecluză românească 53 m;
ecluză de siguranță românească 19 m;

Pe malul insulei Ostrovul Mare:

diguri de umpluturi 4.450 m.

În lacul de acumulare:

digul Ostrovul Corbului 7.500 m.

Caracteristici energetice:

puterea instalată 2 x 270 MW;
debitul instalat 2 x 4.250 m /s;
cota de retenție 41,00;
căderea medie 7,45 m;
căderea maximă 12,75 m;
căderea minimă 5,00 m;
turbine 2 x 10 buc. tip Kaplan cu ax orizontal (bulb) de 27 MW
producția de energie În an mediu 2 x 1.325 GWh din care 50-55% este energie de vârf și semivarf și 50-45% energie de baza. 52% din energie se produce vara și 48% iarnă.

Caracteristici pentru navigație:

număr de trepte 1;
lungimea sasului principal 310 m;
lățimea sasului principal 34 m;
lungimea sasului de siguranță 120 m;
lățimea sasului de siguranță 14 m;
adÎncimea minimă la prag 5,00 m;
gabaritul de aer 18,00 m;
capacitatea convoiului 9 șlepuri x 1500 t;
timpul de ecluzare 45 min;

-capacitatea de tranzit 2 x 25 mil.t/an.

Lacul de acumulare

Uvrajele amenajării au dus la formarea unui lac de acumulare de 600 mil.m care a inundat terenuri (2.655 ha), porturile Turnu Severin, Kladovo și Brza Palanca, cai ferate (7 km), șosele (69 km), rețele de telecomunicații (70,2 km), linii electrice (23 km). Nivelul normal de retenție este 41,00, dar retenția trebuie astfel dirijată ÎncÎt pÎnă la debite de 10.600 m /s, nivelul apei să nu depășească cota critică 42,00 În secțiunea de control Turnu Severin Kladovo. Pentru această peste debitul de 7.400 m /s cota de retenție se coboară treptat pÎnă la 39,50.

Barajele deversoare

Sunt două baraje distincte, unul pentru partea sÎrbă În frontul principal de retenție și unul pentru partea română, pe brațul Gogosu

Asigura regularizarea nivelului apei În amonte de baraj, evacuarea ghețurilor și Împreună cu centrală și ecluză, evacuarea debitelor mari. Nivelul apei În amonte variază Între 38,50 și 41,54, iar În aval Între 40,10 și 28,25. Prin cÎmpurile deversoare Împreună cu 50% din turbine se poate evacua un debit de 16.350 m /s, cu asigurarea de 1%. Barajele deversoare ÎnsumÎnd 14 deschideri de 21,00 m, cîte 7 pentru fiecare parte, sunt de tipul cu prag lat și au Înălțimea de 29,00 m. Barajele sunt echipate cu stavile segment de 21,00 x 15,00, dintre care cîte 3, de pe deschiderile centrale ale fiecărui baraj, sunt prevăzute cu clapete de 15,00 x 3,00 m. Sunt acționate hidraulic și Încălzite electric pentru funcționare pe timp de iarnă.

Un baraj este format din 7 secții de beton armat tip cuva. Radierul de 60,00 m lungime, cu un pinten amonte adÎncit În marna de fundație este legat rigid de semipilele adiacente, de 3,00 m, rezultate prin practicarea unui rost vertical În fiecare pilă. În radier se află o galerie longitudinală pentru injecții și drenaj. În aval de radier se află un bazin disipator de energie, de 25,00 m, din beton armat prevăzut cu dinți și cu un pinten de Încastrare În roca. În aval disipatorul se continuă cu o rizberma de protecție din blocuri de piatră și beton. La barajul românesc, pentru reducerea subpresiunilor, s-a prevăzut un avantradier din beton și argilă și un system de drenaje orizontale care se descarcă În galleria de drenaj.

Barajele nedeversoare

Pe brațul principal sunt 3 tronsoane de Înălțime maximă de 24,00 m, astfel:

Între barajul deversor și ecluză 164,00 m care cuprinde În corpul sau batardoul din faza I-a de deviere a apelor. Este etanșat cu palplanșe metalice sau pereți de beton armat realizați prin metodă Kelly.
Între ecluză și centrală suplimentară 75,00 m și Între centrală suplimentară și malul drept 109,00 m, sunt de tip neomogen cu perete de etanșare din beton de 60 cm. Paramentele amonte și aval, În zona de contact cu apă sunt protejate cu peree din piatră sau saltele elastice din beton.

Pe brațul Gogosu sunt, de asemeni, 3 tronsoane. Între malul stIng și barajul deversor 243,00 m, Între barajul deversor și centrală suplimentară 135,00 m și Între centrală suplimentară și malul insulei Ostrovul Mare 97,00 m. Toate sunt realizate din balast cu un perete central din beton de 60 cm, Încadrat Între filtre. Înălțimea maximă este de 17,00 m, iar protecțiile În zona În care paramentele sunt afectate de ape sunt realizate din piatră sau beton.

Tot la capitolul baraje nedeversoare trebuie inclus și digul de protecție de 7,5 km de la Ostrovul Corbului, care Închide un meandru al Dunării și protejează terenurile joase ale incintei. Digul are Înălțimea maximă de 10 m, este executat din umpluturi locale etansate spre lac cu un pereu de beton armat. Pe coronament este amenajată șoseaua principala de acces la Porțile de Fier ÎI.

Centralele

Centralele sunt de tipul centrală-baraj, cu Înălțimea constructivă de 42,25 m. Sunt formate din cÎte 4 blocuri cu cÎte 2 agregate și un bloc de montaj În care sunt dispuse bazinele de colectare și stațiile de pompare a apelor de infiltrații.

Un bloc de agregate are dimensiunile de 38,00 x 78,40 și se compune dintr-o zona masivă pÎnă la cota 46,00 care cuprinde circuitul hidraulic și o suprastructură pÎnă la cota 57,20. Suprastructură conține peretele de presiune amonte pÎnă la cota 46,00 și cadrele de susținere a podului rulant și a acoperișului peste această cota.

Sala mașinilor are dimensiunile În plan de 368,80 x 23,20 și Înălțimea de 21,95. Sala este prelungită pe malul stIng cu o hala independența de aceeași secțiune. Sunt montate 2 poduri rulante de 250 tf. În amonte și aval de sala mașinilor sunt anexe tehnologice. La exterior În amonte există un drum tehnologic de acces la echipamente și căile de rulare ale celor 2 macarale portal de 160 tf care deservesc vanele rapaide, grătarele și batardourile amonte. Pe platforma exterioară din aval sunt amplasate stasia de transformare, șoseaua internațională și cadrele pentru susținerea căruciorului de manevră a batardourilor aval.

Toate centralele sunt echipate cu același tip de turbină bulb orizontală de 27 MW

Ecluzele

Ecluzele românești cu porturile de așteptare sunt amplasate pe insula Ostrovul Mare pe traseul unui prival natural. Dat fiind că pe perioada de realizare a lucrărilor din faza a ÎI-a de deviere, navigația s-a făcut doar pe partea română, s-a executat aici o ecluză normală și o ecluză de siguranță de dimensiuni reduse.

Ecluză sÎrbească este de tip doc amplasat În lacul de acumulare. Alimentarea sasurilor cu apă În procesul ecluzării se face prin prize dispuse la capetele amonte și distribuirea În sas prin fante În două zone ale radierului. Golirea ecluzelor se face prin evacuatori prevăzuți cu disipatori de energie dispuți În aval de ecluză de reterva, la malul stIng ți lateral spre albie În capul aval la ecluză mal drept. Toate ecluzele sunt echipate cu porți plane de serviciu și de avarie la capul amonte și cu porți buscate de serviciu și de avarie la capul aval. Pentru admisia și evacuarea apei sunt prevăzute cÎte un set de vane plane la cele 4 galerii de acces.

Concepția lucrărilor de deviere a apelor Dunării

Devierea apelor necesară pentru realizarea la uscat a uvrajelor s-a desfășurat În două faze:

În faza I-a, la adăpostul unui batardou de 1.404 m s-a realizat o incinta uscată pe malul insulei Ostrovul Mare (România), În interiorul căreia s-au executat centralele principale română și sÎrbească și barajul deversor sÎrbesc. Frontul de retenție a acestor obiecte a Însumat 548 m. Batardoul a fost etanșat cu palplanșe metalice.
Faza a ÎI-a a Însemnat un batardou executat la malul drept, În interiorul căruia s-au realizat ecluză sÎrbească, centrală suplimentară sÎrbească și cele trei tronsoane de baraj nedeversor. Pentru realizarea acestei faze a trebuit să fie barată albia Dunării și deviate apele prin uvrajele realizate În faza I-a. Închiderea albiei a fost realizată dinspre malul stIng prin metode pionier cu un prism de balast longitudinal spre amonte, protejat cu piatră de carieră și un transversal cu un prism de balast, blocuri de piatră și blocuri de beton de pÎnă la 25 t/buc. Închiderea albiei a durat 6 zile În timpul cărora debitul Dunării a fost de cca 3.000 m /s, realizÎndu-se o cădere de 2,80 m și o viteză de 6 m/s. Prismul de Închidere a servit că picior aval pentru batardoul amonte. Închiderea albiei s-a produs În noiembrie 1984. Batardoul a fost etanșat cu palplanșe metalice. Frontul de retenție din faza a ÎI-a are o lungime de 531 m.
În paralel cu faza I-a de deviere a apelor de pe brațul principal al Dunării, brațul Gogosu a fost Închis de o incinta În care s-au executat barajul deversor românesc și două tronsoane de baraj nedeversor pentru partea română. S-a practicat aceiași metodă că și la Închiderea incintei faza a ÎI-a.
Pentru execuția ecluzelor românești, tot În paralel cu faza I-a s-a excavat o incinta În perimetrul insulei Ostrovul Mare care s-a etanșat cu pereți de beton executați prin metodă Kelly.
Pentru realizarea centralei suplimentare românești și a unui al treilea tronson de baraj nedeversor, În continuarea barajului deversor, s-a excavat o a cincea incinta etanșată cu pereți subțiri de noroi bentonitic. Frontul total de retenție În care sunt incluse și barajele din incinta brațului Gogosu, este de 509 m.

Probleme deosebite rezolvate la execuția lucrărilor: În afară tehnologiilor curente aplicate la toate lucrările de gen, În condițiile locale și reale de la Porțile de Fier ÎI au apărut că necesare o mulțime de adaptări sau tehnologii noi dintre care enumerăm, cu titlu de inventar, pe cele mai importante:

spălarea hidraulică a nisipului;
lansarea unor saltele de fascine și lestarea lor cu piatră, pentru a proteja fundul albiei În proximitatea batardoului faza I-a, supus eroziunii datorită creșterii vitezelor apei, după micșorarea secțiunii de curgere;
realizarea sub apă a unui pat de cuburi din beton, stabil și rugos, În amplasamentul pe care ulterior se ve realiza Închiderea ultimei breșe pentru devierea apelor În faza a ÎI-a de execuție a lucrărilor;
cofrarea aspiratorilor de mari dimensiuni cu prefabricate de beton armat În forme de segmente de trunchi de con;
preansamblarea simultană a armăturilor de oțel beton și a cofrajelor, apoi montarea În amplasament, pentru stÎlpii de mari dimensiuni ai sălii mașinilor;
transportul cimentului În vrac, pe apă, cu mijloace navale speciale;
utilizarea unor roți desecatoare pentru reducerea nisipului din balastul extras din albia Dunării cu dragi refulante;
utilizarea benzilor transportoare plutitoare de mari dimensiuni,pentru aducerea la mal a balastului extras cu greiferul plutitor din albia Dunării;
utilizarea la scară mare, pentru protecțiile de mal În lacul de acumulare a unor prefabricate elastice din beton armat, auto-adaptabile la configurația terenului.
etansarea incintei pentru execuția centralei suplimentare românești cu pereți subțiri din noroi bentonitic;

-de menționat că pentru dublarea accesului În insula Ostrovul Mare a fost realizat un pod suspendat pe cabluri cu cea mai mare deschidere din România (240 m), recepționat la 5.12.2003.

Etapă a ÎI-a

Evoluția dezvoltării acestei lucrări este legată de evoluția prețurilor mondiale ale energiei, că urmare a șocului petrolier al anilor 70. Astfel Într-o prima etapă de concepție, a fost optim economic a se proiecta o capacitate instalată de 432 MW. După șocul energetic, tot optim economic a fost un cost dublu decÎt cel inițial, astfel că, În baza unui nou Acord Încheiat Între țări la 22.05.1987, a fost proiectată și executată o extindere de 104 MW În două centrale suplimentare. Centrală suplimentară românească a fost amplasată În perimetrul insulei Ostrovul Mare În continuarea barajului deversor de pe brațul Gogosu. Pentru realizarea ei s-a executat o incinta etanșată cu pereți subțiri din noroi bentonitic, care a dat deplină satisfacție, iar În final s-au excavat la uscat și prin dragare, un canal de aducțiune a apei din lacul de acumulare și un canal de fugă, de restituire a apei În brațul Gogosu.

Centrală suplimentară iugoslavă, beneficiind de stadiul execuției lucrărilor din faza a ÎI-a, a fost amplasată În corpul barajului nedeversor dintre ecluză și malul drept. Montajul echipamentelor a fost făcut de partea română, spre deosebire de centrală principala, care au fost montate de partea iugoslavă. Ambele centrale sunt identice cu centralele inițiale, atÎt că și configurație constructivă cÎt și că echipamente din dotare.

Principalele cantități totale de lucrări

Inclusiv realizarea platformelor pentru organizarea de șantier În zone inundabile și a cailor inițiale de acces la toate uvrajele, s-au realizat:

excavații aluvii 16,2 mil.m ;
excavații În marna 5,4 mil.m ;
umpluturi din balast 20 mil.m ;
umpluturi cu piatră 1,2 mil.m ;
dragaje 9,3 mil.m ;
ecran palplanșe metalice 70 mii m ;
beton turnat 2,7 mil.m ;
ecran etanșare beton 56 mii m ;
peree beton 380 mii m ;

Durata de execuție

Lucrările de organizare de șantier au Început În mai 1977, iar deschiderea oficială, În prezența celor doi președinți de stat, a avut loc la 3 decembrie 1977.

la 21.08.1984 a fost pus În funcțiune barajul românesc de pe brațul Gogosu;
la 8 decembrie 1984, prima nava a trecut prin ecluză românească;
hidroagregatele părții române au fost puse În funcțiune Între 30.01.1985 și 30.12.1986;
hidroagregatele din centrală suplimentară romÎnească au fost puse În funcțiune la 22.07.1993 și 30.12.1994;
ecluză sÎrbească a fost recepționată la 28.02.1995;
la 11.06.1998 a fost recepționat și dat oficial În folosință, podul internațional de legătură Între cele două țări;
hidroagregatele din centrală suplimentară sÎrbească (montate de partea română) au fost recepționate la 27.11.1998 și 20.03.2001.

Durata mare de execuție a lucrărilor s-a datorat dificultăților de finanțare și evenimentelor social-politice ce s-au derulat În această perioada În România și Iugoslavia.