cjevovodi

7/13/2019 Cjevovodi

1/30

Sveuilite u Zagrebu, Graevinski fakultet Hidrotehnike graevine - 3. dio, 2009.

3.0 Provodnici vode

3.0 PROVODNICI VODE (hidrotehnike graevine za transport

vode)

Voda se od mjesta zahvata u prirodi do mjesta koritenja dovodi provodnicima, koji se

koriste i za distribuciju (raspodjelu) vode na mjestu koritenja te za odvod vode natrag u

prirodu.

Provodnici se prvenstveno razlikuju prema konstrukciji, te ih u tom sluaju dijelimo na

kanale, tunele i cijevi (cjevovodi). Na provodnicima se izvode odgovarajue graevine i

ugrauje prema potrebi oprema. Druga podjela prema kojoj se razlikuju provodnici odnosi

se na uvjete teenja te razlikujemo provodnike kod kojih je teenje sa slobodnim vodnim

licem i teenje pod tlakom. Kanali su u pravilu provodnici sa slobodnim vodnim licem a

cjevovodi provodnici s teenjem pod tlakom. Razlikujemo tunele s teenjem sa slobodnim

vodnim licem i teenjem pod tlakom. U kanalizaciji (odvodnja naselja) koriste se cijevi s

teenjem sa slobodnim vodnim licem, kod kojih ovisno o rjeenju povremeno nastupa i

teenje pod tlakom. Kanali su obraeni u poglavlju 2.3, te se u ovom poglavlju vie ne

obrauju.

7/13/2019 Cjevovodi

2/30


3.1 Cjevovodi

3.1 CJEVOVODI

Cjevovod je sustav povezanih cijevi i ureaja koji slue za provoenje i/ili raspodjelu

(distribuciju) vode, plina, nafte i sl.

3.1-1 Cijev

Cijev je uplji graevni ili strojarski proizvod, obino krunog presjeka ali moe biti, ovisno

o namjeni, i drugih presjeka (eliptinih, jajolikih i sl.). Proizvodi se u razliitim veliinama i

od razliitih materijala. Proizvodi se tvorni

ki te doprema i ugra

uje na mjestu koritenja

(cijevi manjih dimenzija) ili se izvodi na licu mjesta (u cijelosti ili od dopremljenih dijelova

cijevi veih dimenzija).

Tvorniki se cijevi proizvode u razliitim veliinama i od razliitih materijala. Dimenzije

cijevi (duljina, promjer, debljina stjenke i dr.) uglavnom su normirane. Duljina cijevi je

prilagoena transportnim uvjetima.

Na licu mjesta se proizvode armiranobetonske i eline cijevi veih dimenzija. Pri tome se

limovi mogu savijati na gradilitu ili se dopremaju vesavijeni, te se spajaju zavarivanjem

na gradilitu.

Cijevi u graditeljstvu slue:

- kao elementi za izradu cjevovoda, koji su namijenjeni za provoenje vode (transport

vode),

- za izradu metalnih konstrukcija, kao i za izradu raznih vrsta graevinskih skela,

- za drenau i navodnjavanje (posebne cijevi).

U hidrotehnikoj se praksi cijevi koriste za izradu tlanih cjevovoda za transport i

distribuciju vode (vodoopskrba, navodnjavanje, hidroelektrane) te cjevovoda za odvod

voda (odvodnja otpadnih voda i oborinskih voda), koji mogu biti s teenjem sa slobodnim

vodnim licem i povremeno pod tlakom.

Cijevi se proizvode od razliitih materijala:

- armiranobetonske, prednapregnute armiranobetonske,

- eline (avne i beavne),

- lijevano-eljezne, nodularni lijev duktilne,

- od umjetnih materijala raznih vrsta (plastika i drugi sinteti ki materijali)

- kerami ke i glinene

- olovne, bakrene i sl.

7/13/2019 Cjevovodi

3/30


3.1 Cjevovodi

- gumene, cijevi od tkanine (vatrogasne)

- drvene

- (ranije i azbestcementne).

3.1-1.1 Armiranobetonske cijevi

Armiranobetonske cijevi se tvorniki izrauju za tlak do 10 bara, unutarnjeg promjera od

300 do 3000 mm, duljine 4 - 6 m. Novim centrifugalnim postupcima omoguuje se

proizvodnja cijevi tanjih stjenki i veih duljina.Prednosti u odnosu na eline i lijevano-eljezne su:

- postojanost na koroziju,

- mala elektrina provodljivost.

Loe strane su:

- velika teina cijevi,

- velik broj spojeva (nedovoljna vodonepropusnost),

- velika hidraulika hrapavost,

- osjetljivost betona na niz spojeva u agresivnim tlima (blizina mora), zbog ega je

potrebno provesti posebnu zatitu cijevi.Za izvoenje spojeva te ugradnju armature koriste se elini i lijevano-eljezni fazonski

komadi s prirubnicama.

Slika 3.1-1 Armiranobetonska cijev

7/13/2019 Cjevovodi

4/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-2Spajanje armiranobetonskih cijevi

(a) spoj s ravnim krajem, (b) spoj s naglavkom

1 uzduna armatura,

2 - spiralna armatura,

3 cilindar od elinog lima,

4 - prsten ravnog kraja cijevi,

5 gumeni prsten,

6 prsten naglavka,

7 naglavak,

8 ravni kraj cijevi

3.1-1.2 eline cijevi

Ove cijevi imaju znaajne prednosti u odnosu na lijevano-eljezne jer su vre i

elastinije te otpornije na lom. Zato se koriste za dionice s velikim tlakovima i u uvjetima

koji zahtijevaju otpor dinamikim utjecajima i savijanjima.

Izrauju se od elinog lima s uzdunim ili spiralnim varenjem (avne cijevi) i valjanjem

(beavne cijevi). Beavne cijevi su skuplje pa se koriste za dionice manjih profila (do 600

mm), dok se avne koriste za profile vee od 600 mm sve do 1600 mm.

Proizvode se u duljinama 4 - 12 m, za tlakove 10, 15, 25, 40, 60, 80 i 100 bara.

Prednosti elinih cijevi:

- lagane su (jednostavne za transport i manipulaciju, tanje od lijevano-eljeznih),

- mogu izdrati velike unutranje tlakove,

- fleksibilne i otporne na udarce,

- imaju dobra hidraulika svojstva (glatkoa stjenki).

Nedostaci elinih cijevi:

- osjetljivost na koroziju (posebni zatitni premazi bitumenom),

- visoka cijena,

- potrebna zatita od elektrine struje (tzv. katodna zatita).

7/13/2019 Cjevovodi

5/30


3.1 Cjevovodi

Spajanje cijevi se izvodi kao spoj s naglavkom, spoj s prirubnicama i spoj zavarivanjem

krajeva.

Spajanje elinih cijevi s naglavkom Spajanje elinih cijevi s prirubnicama

1 cijev

2 naglavak

3 brtveni prsten

4 zavareni zatitni prsten

5 nabijeno impregnirano ue

6 ep s navojem

7 tlani prsten s navojem

8 prirubnica

9 - vijak s maticom

10 var

11 kuglasti naglavak

Spajanje elinih cijevi zavarivanjem

1 cijev; 2 var; 3 kuglasti naglavak

Cijevi od lijevanog eljeza

Ove su cijevi najrasprostranjenije kod izvedbe vodovodnih mrea i svoj primat dre

posljednjih 200 godina.

- Vijek trajanja im je preko 100 godina.

- Cijevi se proizvode:

7/13/2019 Cjevovodi

6/30


3.1 Cjevovodi

- Lijevanjem u kalupe

- Centrifugalnim lijevanjem (tanje, vre i otpornije na udarce)

Proizvode se za tlakove 10, 15 i 20 bara, unutarnjeg promjera 50 - 600 (700) mm i duljina

3 - 6 m.

Lijevano eljezne cijevi su neotporne na agresivne vode i sredine (more) pa zahtijevaju

dodatnu zatitu asfaltnim, bitumenskim i drugim premazima.

Lijevano eljezne cijevi spajaju se:

- Spojem s naglavkom (kolak)- manja vodonepropusnost

- Spojem s prirubnicom (peleom, flanom) vea nepropusnost

Spajanje im je loa strana s obzirom na teinu i neelastinost spojeva kod slijeganja tla.

U pogonu se javlja inkrustracija taloenje vapnenca na stjenke.

Slika 3.1-3Spoj elinih cijevi naglavkom

Slika 3.1-4Spoj s brtvenim prstenom

7/13/2019 Cjevovodi

7/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-5 Spoj s prirubnicama

3.1-1.3 Cijevi nodularnog lijeva duktilne

Lijevano-eljezne cijevi proizvode se i tzv. duktilnim lijevom, tako to se lijevu dodaju

male koliine magnezija. Novom tehnologijom uklanjaju se arita moguih napuklina i

lomova cijevi. Duktilne cijevi se proizvode u promjerima 60 1800 mm, duljine 6 m i za

tlakove od 30 do 40 bara. Takve cijevi imaju unutranju i vanjsku zatitu - izolaciju.

Slika 3.1-6Postupci zatite cijevi

3.1-1.4 Plastine cijevi ili cijevi od sintetikih materijala

Plastine cijevi su se poele koristiti u novije vrijeme (unazad 50-tak godina).

Osnovna podjela je na:

- cijevi od PVC materijala,

- cijevi od poliesterskih materijala,

- cijevi od tvrdog polietilena (PE).

Dobra strana plastinih cijevi :

- velika otpornost prema koroziji (agresivna tla i vode),

7/13/2019 Cjevovodi

8/30


3.1 Cjevovodi

- mala teina (laki transport i ugradnja),

- otpornost na mraz,

- otpornost na lutajue struje,- mala toplinska provodljivost,

- dobre hidraulike osobine (glatkoa),

- laka obrada (rezanje, kraenje).

Loe strane plastinih cijevi:

- znatno istezanje na visokim temperaturama,

- zapaljivost,

- opadanje vrstoe kod temperatura veih od 20C,

- krutost PVC cijevi na temperaturama manjim od 0C.

Slika 3.1-7 PVC cijevi

Slika 3.1-8Poliesterske cijevi

7/13/2019 Cjevovodi

9/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-9Polietilenske cijevi

Slika 3.1-10Polietilenske cijevi

Cijevi od PVC-a proizvode se od umjetne mase izraene sintetikom polimerizacijom

vinil-klorida. Ugrijani granulat polivinilklorida potiskuje se kroz mlaznicu i potom hladi.

Cijevi se proizvode za tlakove 6 i 10 bara, unutarnjeg promjera 60 - 450 mm, duljine 6 m.

Slika 3.1-11 Spajanje PVC cijevi Slika 3.1-12Spajanje poliesterskih cijevi

1 PVC cijev 1 poliesterska cijev

2 brtveni prsten 2 prstenasta spojnica

3 naglavak 4 brtveni prstenovi

5 srednji gumeni prsten za razmak

7/13/2019 Cjevovodi

10/30


3.1 Cjevovodi

Cijevi od poliestera proizvode se lijevanjem (profili do 1000 mm) ili lijepljenjem (vei

profili). Proizvode se iz smjese kvarcnog pijeska, staklenih vlakana i poliesterske smole.Proizvode se za tlakove 4, 6, 10, 16, 20 i 25 bara, profila 200 - 1600 mm, duljine 6 m.

Spojevi se izvode prstenovima izraenima takoer od poliestera, a vodonepropusnost se

osigurava brtvenim prstenovima ili lijepljenjem.

Cijevi od polietilena (PE) proizvode se polimerizacijom etilena (slino kao PVC). Spojevi

se izvode varenjem to ih ini potpuno vodonepropusnima. Postoje dvije vrste

polietilenskih cijevi:

- cijevi od polietilena niske gustoe (PELD) i

- cijevi od polietilena visoke gustoe (PEHD).

PELD cijevi se proizvode za tlakove 2.5, 6 i 10 bara, promjera 10 130 mm, a isporuuju

u namotajima do 400 m duljine.

PEHD cijevi se proizvode za tlakove 2.5, 3.2; 4, 6 i 10 bara unutarnjeg promjera 15

1150 mm, duljina 6 i 12 m.

Zbog savitljivosti cijevi nisu potrebni posebni komadi za izvoenje krivina.

Slika 3.1-13Spajanje polietilenskih (PEHD) cijevi su elnim zavarivanjem

Slika 3.1-14Spajanje polietilenskih (PEHD) cijevi metalnim prirubnicama

7/13/2019 Cjevovodi

11/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-15Spajanje polietilenskih (PEHD) cijevi PE prirubnicama

Cijevi se spajaju u cjevovodu cijevnim spojevima. Cijevni spojevi su kod industrijske

proizvodnje razliiti patentirani tipovi spojeva, to ovisi o vrsti materijala, proizvoau i

veliini tlaka (optereenja).

Najpoznatiji tipovi spojeva su:- spoj na naglavak (kolak),

- spoj s prirubnicom (flana),

- zavareni spoj.

U cjevovode se ovisno o svrsi i veliini cjevovoda ugrauju zatvarai (zasuni, ventili),

muljni ispusti, zrani ventili, povratni, redukcijski i sigurnosni ventili. Ugraena oprema

osigurava pouzdano koritenja cjevovoda, doziranje vode te otvaranje i zatvaranje

cjevovoda u sluajevima kvarova, pregleda, dogradnje i sl.

Cjevovodi se izvode iznad terena, u rovu, u tunelu i u graevinama. Veina cjevovoda se

izvodi ispod povrine terena (zatrpavanjem u rovu ), a ostala se rjeenja primjenjuju u

zavisnosti od veliine, svrhe, terenskih uvjeta (konfiguracija terena i njegova svojstva).

Na tlanim se cjevovodima prije koritenje odnosno nakon popravka i uklanjanja kvarova

na postojeim dionicama provodi tlana proba cjevovoda provjera pogonske

upotrebljivosti cjevovoda. Tlano se ispitivanje provodi prema propisanim postupcima

uspostavom potrebnih ispitnih tlakova na ispitnoj dionici. Pretproba se provodi na

maksimalni pogonski tlak. Glavna se tlana proba provodi na propisani poveani tlak, a

zajednika tlana proba provjerava uz pogonski tlak ispravnosti povezivanja pojedinih

ispitanih dionica (ogranaka).

3.1.-2 Tlani cjevovodi

Tlani cjevovodi izvode se- nadzemno,

- podzemno,

- podvodno,

- u graevinama (branama).

7/13/2019 Cjevovodi

12/30


3.1 Cjevovodi

Nadzemno se u pravilu izvode elini cjevovodi veih promjera i u sklopu

hidroenergetskih postrojenja (vei tlakovi). Prednosti nadzemnih cjevovoda su

jednostavnija i jeftinija izvedba te dostupnost (kontrola). Mane su izloenost vremenskimprilikama i izloenost ljudima.

Podzemni se cjevovodi izvode zasipani u rovu ili u tunelu (kao dio obloge ili kao slobodno

poloen cjevovod unutar tunela). Prednosti su im zatienost od vanjskih utjecaja i

odravanje konstantne temperature (vodoopskrba). Mana je tee otkrivanje kvarova i

odravanje.

Podvodni cjevovodi uglavnom su vezani na ispuste otpadnih voda u recipijent i dopremu

vode na otoke (vodoopskrba).

U graevinama se izvode zbog razvoda vode, odvodnje otpadnih voda, pranjenja

akumulacija (u brani), preljeva i sl.

Teenje je pod tlakom i u redovitom radu uspostavlja se stacionarno teenje, te se

raunaju hidrauliki gubici poznatim izrazima (lokalni i linijski gubici). Prilikom promjene

teenja (otvaranje, zatvaranje, promjena protoka) dolazi do nestacionarnih pojava (vodni

udar) koje treba uzeti u obzir pri dimenzioniranju cjevovoda. Poveanje tlaka pri

zatvaranju je:

zTLvp /2max = [N/m2],

gdje je gusto a vode [kg/m3],

L duljina cjevovoda na kojem djeluje vodni udar [m],

v promjena brzine [m/s],Tzvrijeme zatvaranja (promjene) [s].

U nastavku ovog poglavlja teite se stavlja na eline nadzemne i armiranobetonske

cjevovode u rovu koji se najee koriste kod hidroenergetskih postrojenja.

Trasa se cjevovoda postavlja sa stajalita topografije, geolokih i geomehanikih

svojstava zemljita, funkcionalnosti, sigurnosti i ekonominosti to vodi ka najkraoj

trasi. Niveleta cjevovoda prati teren i postavlja se itavom duinom najmanje 1 2 m

ispod najnieg pijezometarskog nivoa.

3.1-2.1 elini cjevovodi (nadzemni)

Izvode se od elinih beavnih cijevi (promjera do 600 mm; duljine 6 8 m, unutarnji tla10 15 bara), ili zavarivanjem elinih limova kod veih profila. Tvorniki se izraujucilindri koji se poprenim varenjem spajaju na gradilitu. Kod promjera veih od 3 m zboguvjeta transporta u tvornici se izvode u polucilindrima i na gradilitu se zavaruje uzduno ipopreno. Popreno spajanje elinih cjevovoda se kod manjih profila obavlja pemaslikama u toki 3.1-1.2.

7/13/2019 Cjevovodi

13/30


3.1 Cjevovodi

Nadzemni elini cjevovodi se izvode iznad tla, fiksiraju se vrstim tokama (sidrenim

blokovima) i oslanjaju na sedla. Na svakom lomu (vertikalni i horizontalni) postavlja se

sidreni blok, a izmeu je cijev u pravcu. Udaljenost sidrenih blokova ne prelazi 150 200m. Cijev se izmeu blokova oslanja na sedla (pomini leajevi) postavljena na 6 15 m

razmaka. Na isti se nain izvodi i cjevovod slobodno poloen u tunelu i prati trasu tunela.

Slika 3.1-16Tla ni cjevovod izvedba iznad tla osnovne sheme

1 i 2 - sidreni blok (vrsta toka)

3 - sedlo

4 obujmica (prsten)

5 toplinski kompenzator

Toplinski kompenzator omoguuje uzdune pomake (aksijalne pomake). Kombinirani

kompenzator omoguuje i manje kutne pomake.

Slika 3.1-17 Dilatacijski kompenzator

1. uzvodna i nizvodna cijev

2. spojni cilindar

3. brtve

4. ukruenje spojnog cilindra

7/13/2019 Cjevovodi

14/30


3.1 Cjevovodi

Koljeno cjevovoda se izvodi umetanjem cilindrinih elemenata (R>3D). Dijametar i

debljina stjenke se po potrebi mijenjaju du trase.

)Slika 3.1-18a) Promjena promjera, b) Koljeno, c) Promjena debljine stijenke

a)

b)Slika 3.1-19Sidrenje cjevovoda

a) 1 - cijev2 - obujmica3 temelj sidrenog boka4 - sekundarni armirani beton

sidrenog blokab) 1 cijev

2 temelj sidrenog bloka3 sekundarni beton sidrenog bloka4 obujmica (prsten) sidrenog bloka5 dilatacijski kompenzator6 obujmica na sedlu7 temelj sedla

7/13/2019 Cjevovodi

15/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-20Primjer sidrenja vrste toke prednapregnutim sidrima

1 prednapregnuta sidra2 primarni beton

3 sekundarni beton4gornja glava sidra

Slika 3.1-21Primjeri izvedbe sedla1 nosei prsten2 klatei leaj

3 sekundarni armirani beton4 primarni beton

7/13/2019 Cjevovodi

16/30


3.1 Cjevovodi

Projektiranje se elinih cjevovoda provodi na osnovi Tehnikih propisa za eline

konstrukcije (Narodne novine, br. 112, 2008). Konstrukcija se definira kao cjelina

(globalno, cjevovod), a zatim se provodi kontrola elemenata konstrukcije (presjeci,

spojevi, blokovi, leajevi).Glavna djelovanja su: vlastita teina i teina vode, promjena

temperature, vjetar, snijeg, led, hidrostatski i hidrodinamiki tlakovi, potres, tlo (temelj,

nadsloj), valovi,..

Podzemni se cjevovod oslanja po cijeloj svojoj duini na posteljicu (elastina podloga)

dok se nadzemni cjevovod oslanja na niz nosaa (sedala) i fiksiran je vrstim tokama

(sidrenim blokovima).

Djelovanja se mogu podijeliti na uzduna djelovanja (aksijalna), normalna i radijalna.

Preliminarno se potrebna debljina stjenke () moe odrediti prema kotlovskoj formuli:

dopdop prpd /2/ ==

(p-unutranji pritisak vode, d/r dijametar/radius, dop doputena naprezanja) ili ponekom drugom iskustvenom izrazu (odnosno prema propisu ako je definiran)

Kritini tlak se moe procijeniti iz

skr FEdp /2)/( 3= ,

gdje je Fs faktor sigurnosti; za F s=2 i uz pretpostavku nastanka vakuuma u cjevovodu

(p = 0.1 [MPa]) slijedi /d = 1/130.

Ako debljina stjenke ne zadovoljava ovaj uvjet cijevi se ojaavaju prednaprezanjem ili

bandaama (prstenovi) (bez ojaanja se izvode cijevi do debljine 40-50mm , ali ne vie od

80 mm). Prednaprezanje se primjenjuje kod vrlo velikih unutarnjih tlakova a izvodi sevruim i hladnim postupkom.

Slika 3.1-24Oja anja cijevi prstenovima za ukruenje razliitih oblika

7/13/2019 Cjevovodi

17/30


3.1 Cjevovodi

U slijedeem se koraku dimenzioniraju sidreni blokovi i sedla. Provjera se provodi naprevrtanje i klizanje. (Detaljnije pogledati kod betonskih masivnih gravitacijski brana).

Slika 3.1-25 Primjer suenja i koljena na cjevovodu

Slika 3.1-26 Sidreni blok (vrtsa toka)

7/13/2019 Cjevovodi

18/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-27 Sedlo

3.1-2.2 Armiranobetonski cjevovodi

Armiranobetonski cjevovodi se koriste za manje tlakove i vee protoke. Klasino armirani

primjenjuju se do tlakova 2 3 bara, a prednapregnuti i kombinirani (AB cijev obloena

unutra elinim limom) i do 30 bara.

U pravilu se izvode podzemni (u rovu i zatrpani). Minimalni sloj zemlje iznad tjemena je

kod nas 1m (zatita od temperaturnih promjena).

Cjevovod je krunog presjeka, ali je kod veih promjera i manjih tlakova povoljnije izvesti

spljoteni oblik.

Debljina stjenke AB cjevovoda moe se procijeniti sa:306,0 + D ; , D [cm]

AB cjevovodi izvode se u uzdunom smjeru na posteljici, a kut nalijeganja kree se od900 do 1800. AB cjevovodi do1.5 m promjera izvode se od prefabriciranih cijevi, koje sespajaju na gradilitu (najee ogrlicom). Cjevovodi veih promjera izvode se na licumjesta. Betoniranje se izvodi u kampadama, tako da se napreduje sa svakom drugom,kako bi se preostale dionice betonirale tek poslije zavrenog procesa skupljanja betona.

Spajanje pojedinih dionica obavlja se obino elastinim brtvama takoer nakon zavretkaprocesa skupljanja betona.

7/13/2019 Cjevovodi

19/30


3.1 Cjevovodi

Slika 3.1-28Armiranobetonski cjevovod

1 - vanjska i unutarnja prstenasta armatura, 4 - tampon,

2 uzduna armatura, 5 nasuta zemlja

3 posteljica,

Slika 3.1-29 AB cjevovod oja an

elinom unutarnjom cijevi

1 i 2 armatura,3 - elina cijev,4- ukruenja,5- beton

7/13/2019 Cjevovodi

20/30


3.2 Hidrotehniki tuneli 22

3.2 HIDROTEHNIKI TUNELI

Tunel je podzemni prolaz, koji je najmanje dvostruko dulji od irine, zatvoren je sa svih

strana osim otvora na svakom kraju. Izvodi se iskopom u stijeni ili tlu i po potrebi se

oblae. Uz tunele se povezuju i podzemne prostorije koje se izvode istom li slinom

tehnologijom.

Tuneli i podzemne prostorije imaju vrlo iroku primjenu u graditeljstvu pa tako i u

hidrotehnici. U hidrotehnici se koriste kao provodnici vode, kao pristupni tuneli do

podzemnih prostorija gdje su smjetene strojarnice HE, kao energetski tuneli (vodovi, i

sl). Poznata je i primjena tunela kao dijela plovnog puta. Minimalni promjer tunela je 2 m.

U Hrvatskoj je jedan od prvih hidrotehnikih tunela izveden na Pagu izmeu Novaljskog polja i Novalje u

cilju snabdijevanja Novalje vodom i to u doba Rimskog carstva, te se naziva Rimska bua (rupa). Danas u

Hrvatskoj ima izgraenih preko 100 km hidrotehnikih tunela veinom u sklopu hidroenergetskih

postrojenja.

U hidraulikom smislu razlikuju se tuneli s teenjem pod tlakom i sa slobodnim vodnim

licem.

Tuneli s teenjem pod tlakom izvode se krunog presjeka. Primjenjuju se u sluaju veih

oscilacija vodnih nivoa u podruju ulaza u tunel. Hidrauliki je proraun jednak proraunu

cijevi pod tlakom. Tuneli se vode najkraom trasom, odnosno prema geolokim igeomehanikim karakteristikama stijene kroz koju prolaze. U cilju pranjenja tunel se

izvodi s padom u smjeru teenja barem 2-4 . Obzirom na gubitke povoljno je da

centralni kut u krivini bude vei od 60, a radijus krivine od 5 promjera.

Tuneli s teenjem sa slobodnim vodnim licem izvode se izduenih poprenih profila koji

prvenstveno ovise o brdskim pritiscima. Dimenzije se odreuju kao i kod kanala uz

pretpostavku jednolikog stacionarnog reima teenja (Proraun vidjeti u poglavlju Kanali).

Iznad razine vode ostavlja se slobodni prostor visine oko 20% visine poprenog profila

tunela. Pad dna tunela definiran je hidraulikim ra

unom i gospodarskim razlozima, te je

postavljanje trase ogranieno u odnosu na tunel s teenjem pod tlakom.

Danas se uglavnom pri izgradnji koristi novi austrijski postupak pri kojem se iskop

podzemnih prostorija (tunel) izvodi bez privremene podgrade, a nakon iskopa ako je

potrebno osigurava se tjeme, bokovi prostorije i podnoni svod sustavom elinih sidara,

prskanim betonom, a u najnepovoljnijim uvjetima i elinim lukovima (remenatima) i

slojem armiranog betona.

7/13/2019 Cjevovodi

21/30



Slika 3.2-1Skica uz ''novi austrijski postupak''

u- deformacija iskopanog profila,

p neuravnoteeni dio tlaka,

T vrijeme

a) frikcijsko sidro

b) adhezijsko sidro

Slika 3.2-2Sidra za ukru enje iskopa

7/13/2019 Cjevovodi

22/30



Slika 3.2-3 elini limovi za osiguranje iskopa (remenati)

Osim namjenom, hidraulikim uvjetima, profilom i trasom tuneli se karakteriziraju i

oblogom.

3.2-1 Obloge tunela

Obloge se izvode zbog:

- preuzimanje brdskog pritiska,

- preuzimanje dijela pritiska vode,

- osiguranja od gubitaka vode,

- ostvarenja malih gubitaka pri teenju.

Obloga zajedno sa stjenskom masom kroz koju je izbuen tunel ukljuivo i getehnike

mjere (na pr. injektiranje, sidra i sl) ine spregnutu sloenu konstrukciju.

Tuneli sa slobodnim vodnim licem, ako nije potrebna obloga iz statikih razloga oblau se

djelomino iz hidraulikih razloga (omoeni opseg), a ako ni to nije bitno ostavljaju se

neobloeni (npr. tunel za evakuaciju velikih voda Konavoskog polja).

Izvode se obloge

- Betonske (jednoslojne),

- Armiranobetonske (jednoslojne, dvoslojne, prednapregnute) i

- Kompozitne.

7/13/2019 Cjevovodi

23/30



Betonske jednoslojne obloge izvode se u kvalitetnoj stijeni, debljina im je od 25 50 cm i

za tlak do 10 bara. Obloga se izvodi s dilatacijskim spojnicama, koje moraju biti

vodonepropusne to se postie ugradnjom brtvenih traka i odgovarajuim premazima.

AB jednoslojne obloge izvode se kod stijena slabijih deformacijskih karakteristika, do tlaka

od 20 bara, a armiraju se jednostruko (uz unutarnji rub) (slika 3.2-4 a) i dvostruko.

(a) (b)

Slika 3.2-4AB obloge, (a) Jednoslojna obloga, (b) Dvoslojna obloga

1- beton, 2 armirani beton ili armirani prskani beton

7/13/2019 Cjevovodi

24/30



Slika 3.2-5Dvoslojna AB obloga

1 - primarna obloga zatitna, 4- osnovna stijena agresivna,2 - AB obloga, 5- armatura3-kontaktno injektiranje, 6- obrada spoja obloga (primjer tunela HE Rama u BiH)

Prednapregnutim oblogama poboljava se iskoristivost betona i vodonepropusnost.

Prednaprezanje se provodi mehaniki i injektiranjem.

Slika 3.2-6Buotine za naponsko

injektiranje

1 - neparni profil,

2 parni profil,

7/13/2019 Cjevovodi

25/30



3 kontaktno injektiranje

Slika 3.2-7 Prednaprezanje ssustav Kunz

Slika 3.2-8Prednaprezanje tlanimjastucima sustav Kunz

7/13/2019 Cjevovodi

26/30



Slika 3.2-9Prednaprezanje sustav Mary

Slika 3.2-10Prednaprezanje sustav Dyckerhof & Widmann

7/13/2019 Cjevovodi

27/30



Slika 3.2-11Prednaprezanje sustav VSL

U najteim uvjetima i za velike unutarnje tlakove izvode se kompozitne obloge beton ielik.

Slika 3.2-12Tla ni cjevovod HE Senj

1 elini lim2 sekundarna betonska obloga

7/13/2019 Cjevovodi

28/30



Tuneli s teenjem sa slobodnim vodnim licem

Slika 3.2-13Tuneli s te enjem sa slobodnim vodnim licem (profil se puni do 0.8 H)

U vrstim stijenskim masama s neznatnmim tlakovima stjenske mase obino se koristiprofil tipa a (slika 3.2-13). Porastom vertikalne komponentne tlaka vodi k primjeni tipa b).Kod veeg vertikalnog i neto manjeg bonog pritiska koristi se tip c) ,a kod veih bonihpritisaka tip d (potkoviasti presjek) (slika 3.2-13)

U nastavku je prikazan primjer tunela i cjevovoda u tunelu.

7/13/2019 Cjevovodi

29/30



7/13/2019 Cjevovodi

30/30


3 2 Hidrotehniki tuneli 31

cjevovodi

Documents