Вештачко језеро

Језеро Насер у Египту
Вештачко језеро Јонгуа на реци Дахан (Тајван)
Вештачко језеро Вирнви. Брана затвара долину Вирнви и била је прва велика камена брана саграђена у Великој Британији
Вештачко језеро Стокс (Ланкашир, Велика Британија)

Вештачко језеро или загат је тип језера који настаје свесним деловањем човека. Формира се преграђивањем речних долина, клисура и кањона помоћу бетонских и земљаних брана. Оваква језера градила су се још y прошлости, тачније око 1300. године п. н. е.у долини реке Оронт у Сирији, преграђен је ток на површини од око 50 км² и та акумулација названа је „Хомс“. Слични пројекти прављени су у Старом Египту, Индији и Месопотамији.

Данас су вештачка језера веома бројна и полифункционална. Служи за хидренергију, односно производњу електричне енергије, наводњавање, те снабдевање водом насеља и индустрије, спорт, туризам, рекреацију, рибњаке[1] и др. У Србији највећа загат је Ђердапско језеро, а следе Зворничко, Перућац, Златарско и др.

Вештачка језера се условно могу поделити на:

Акумулационо језероУреди

Акумулационо језеро, такође и вештачка акумулација је вештачко језеро, настало човековим радом. Формирају се преграђивањем речних токова у долинама, клисурама, кањонима и котлинама, постављањем бетонских брана. Њихова намена може бити различита — за потребе хидроенергије, наводњавање, регулацију тока, рекреација, спортови на води, заштита од поплава, пловидба и сл.

Највећа вештачка акумулација на свету је језеро Волта у Гани и захвата површину од 8.500 км². Највеће акумулационо језеро у Србији је Ђердапско са површином од 170-250 км² (зависно од доба године).

Водопривредни системи за хидроелектранеУреди

Начин градње хидроелектране зависи о природних услова. Хидроелектране се разликују од осталих врста електрана јер се производња електричне енергије не може слободно планирати, доста зависе од природних чинилаца. Ако се жели да се изградити вештачко језеро велике запремине, као део неке хидроелектране или водопривредног система, то се не може учинити на месту где за то нема природних услова.

Кад је започело искориштавање енергије водотока за производњу електричне енергије пре стотинак година, градиле су се хидроелектране на повољном делу водотока, настојећи да се пронађе оптимално решење за дату хидроелектрану, без енергетског искориштења осталих делова водотока и потребе других корисника вода (наводњавање, водоопскрба и слично). Касније је, међутим, шваћено да се хидроелектране морају уклопити у водопривредни систем, што значи да се мора проучити употреба вода на целој дужини водотока и тражити оптимално решење за енергетику и друге привредне гране (пољопривреда, индустрија, водоопскрба, туризам), за заштиту од поплава и за заштиту околине.

Сматра се да нема рационалног искориштавања воде и заштите од ње, ако се не граде хидроелектране, јер производња електричне енергије чини сваки захват на водотоку економски исплатљивим. Начин искориштавања вештачког језера зависи од потреба свих корисника вода, а ублажење великих осцилација протока при вршном раду хидроелектрана, постиже се компензацијским базенима и употребом последње хидроелектране на водотоку као темељне електране.[2]

Инекцијске завесеУреди

Завеса се састоји од дубоких инекција испод темеља бране и њених бокова, убризганих с циљем да се спречи процеђивање и одлазак воде из вештачког језера. Завеса се обично продужује до непропусних слојева, ако се ови налазе на дохватној дубини, али може бити и лебдећа, као што је на брани Перућа. Дубина завесе редовно не прелази висину бране, али у пропустљивим теренским околностима може достићи и троструку висину бране. Дужина завесе утврђује се претходним сондажним бушењем терена и испитивањем његове пропустљивости.

Терени у којима губитак воде по дужинском метру бушотине не прелази 1 L/(s x m), на 10 бара притиска воде, сматрају се практично непропусним за воду. За бране висине мање од 30 метара, овај критеријум се ублажује до 3 l/(s x m), на 10 бара притиска воде. Потребан утрошак ињекционе смесе утврђује се практичним ињекционим пољем на месту бране. Исто тако, утврђује се потребан размак бушотина, који се креће од 2 до 5 метара.[3]

Ињектирање се данас изводи под притиском до 60 бара, а он се за сваки случај мора утврдити према стварним условима на терену. Завеса може бити једноредна, дворедна или троредна. Данас се тежи да буде највише дворедна, како би се пре завршили радови. За мање пропусне стене износи утрошак суве материје за ињектирање свега неколико килограма, а за врло пропусне, кречњачке стене пење се до неколико стотина килограма. На брани Перућа он износи 300 kg/m.

За ињектирање се употребљавају чисте цементне смесе, цемент с песком, цемент с глином, с бентонитом, водено стакло и друга хемијска једињења, зависно од ступња напрслости средине и карактеру прслина. Бентонит и водено стакло спречавају да у врло шупљикавим стенама смеса непотребно одлази у ширину, што би поскупило радове. По положају, ињекције могу бити вертикалне или косе, што зависи о услојености терена.

Завеса се може ињектирати или пре почетка радова на ископу темеља, што захтева велику дужину јаловог бушења, или након довршења радова на ископу, или након бетонирања најдоњих слојева бране, када се створи потребан надслој, што спречава одизање појединих слојева. Завеса се обично налази с узводне стране испод темеља. Тиме се уједно смањује узгон, што је за гравитационе бране веома важно.

Након завршетка израде завесе и бетонирања доњих делова бране, врши се везно ињектирање по целој површини темеља, да би се брана са стеном повезала у монолит; дубина ових ињекција обично не прелази 2 до 5 метара. Ињектирање се спроводи било из контролног ходника или с низводног лица бране. Према досадашњем искуству потребно је на сваких 4 до 7 m2 површине темеља једна бушотина. Ове ињекције уједно служе за побољшање квалитета стена које су минирањем била оштећена при ископу. Лучне бране захтевају ињектирање дуж целог периметра бране; нормално је потребно да се обави и консолидацијско ињектирање испод целе ширине њихова темеља, да би се побољшао квалитет и смањиле деформације подлоге. Дубина ових ињекција износи најмање половину ширине темеља. [4]

Види јошУреди

ИзвориУреди

  1. ^ Језера полифункционалне вредности, ПМФ Нови Сад, Приступљено 9. 1. 2013.
  2. ^ Grad.hr: "Preljevi", [1] 2011.
  3. ^ Gfos.hr: "Preljevi kod niskih brana", [2] 2011.
  4. ^ Grad.hr: "Preljevi", [3] 2011.

ЛитератураУреди

Спољашње везеУреди