Deversoarele cu canal lateral

Deversoarele cu canal lateral

Deversoarele cu canal lateral sunt deversoare izolate de baraj, la care creasta deversorului este paralela cu axa canalului sau galeriei de

evacuare. Astfel de evacuatori se folosesc in cazul barajelor din materiale locale atunci cand configuratia terenului nu permite realizarea unui deversor frontal canal. Acest lucru se intampla in general daca barajele respective sunt situate in vai cu versanti abrupti mult peste cota coronamentului. In figura 4.15 sunt prezentate dispunerea in plan si elementele componente ale unui astfel de deversor, iar in figura 4.16 vederea in plan si mai multe sectiuni caracteristice. La un deversor cu canal lateral se disting trei principale elemente componente: pragul deversor, canalul colector si canalul sau galeria de evacuare.

Pragul deversant este un prag din beton masiv, fundat foarte atent pe roca sanatoasa, care are forma unui deversor cu profil practic si este asezat paralel cu curbele de nivel. Frontul de deversare se dispune la racordul barajului cu versantul, spre amonte pe o lungime corespunzatoare debitelor evacuate. La lungimi mari, frontul poate fi fragmentat prin pile intermediare. Cand este cazul poate fi echipat cu stavile, ceea ce permite evacuarea debitelor maxime fara suprainaltari importante ale nivelului apei in lac.

Canalul colector are o sectiune trapezoidala, este asezat paralel cu creasta deversorului si are debit variabil. In general latimea la fund este constanta si are o panta pozitiva spre aval, existand insa solutii in care latimea este variabila. Deoarece dupa deversare peste prag, in canalul colector apa isi schimba directia de curgere cu 90⁰, este necesar ca sa se asigure accelerarea apei, pentru a nu se ajunge la inecarea deversorului. Se adopta unele solutii in care canalul colector are, in acest scop, o panta mare care depaseste panta critica, regimul de curgere este foarte mare, diferenta de nivel intre apa din lac si cea din colector produce de asemenea viteze mari ale lamei deversante, iar amestecul celor doi curenti se face turbulent, cu vartejuri, valuri si vibratii, ceea ce micsoreaza capacitatea canalului colector. Din aceasta cauza se prefera mentinerea unui regim lent de curgere in colector. Acest lucru se poate realiza fie printr-un prag in sectiunea aval (figura 4.16), fie printr-o ingustare in aceeasi sectiune. Aceasta sectiune, de legatura cu canalul de evacuare, in care se realizeaza inaltimea critica de curgere, este folosita ca o sectiune de control. Cota fundului canalului colector se determina din conditia ca la debitul maxim deversorul sa ramana neinecat. Pentru a realiza o sectiune corespunzatoare unui debit variabil se poate impune la proiectarea canalului colector ca viteza intr-o sectiune data (figura 4.16) sa fie de forma v_x = a xⁿ , a si n fiind doi coeficienti numerici ce se pot determina din conditia de optimizare ca

y + h_x = minim.

Canalul sau galeria de evacuare are rolul de a conduce apa din canalul colector in bieful aval. Canalul de evacuare este un canal cu panta mai mare decat cea critica, in care curgerea se face in regim rapid, cu viteze foarte mari. Sectiunea transversala este dreptunghiulara. Racordul cu albia se face fie cu un disipator de energie clasic (cu salt hidraulic), fie cu o trambulina aruncatoare. In general, in zona de iesire in albia aval, canalul se evazeaza in plan, cu scopul de a micsora debitul specific. Se recomanda ca atat trambulina, cat si pragul disipatorului sa fie prevazute cu deflectori, care imprastie lama de apa descarcata. Ca si la deversorul frontal canal, canalul de evacuare cu panta mare trebuie foarte ingrijit executat, pentru ca orice macrorugozitate ar produce desprinderi, vartejuri, cavitatie si deci erodarea captuselii canalului.

Alegerea solutiei cu galerie de evacuare este indicata cand inscrierea in plan a canalului nu este economica (volume mari de excavatii si beton) si cand se poate utiliza partial fosta galerie de deviere a apelor. Dupa terminarea executiei barajului zona amonte a galeriei de deviere se betoneaza, iar zona de debusare se amenajeaza corespunzator noii utilizari. Scurgerea in galerie se poate face cu nivel liber (avand si avantajul evacuarii fara dificultati a plutitorilor) sau sub presiune.

In figura 4.17 sunt prezentate cateva sectiuni caracteristice printr-un deversor cu canal lateral.