Naar inhoud springen
Bouwplaats van een waterkrachtcentrale met een gedeeltelijk gevuld stuwmeer, waar grondwerken en afdichting van ophogingen met Naue Bentofix® plaatsvinden.

Afdichten van waterkrachtcentrales

Geokunststoffen voor dammen, hellingen en reservoirs

De afdichting van waterkrachtconstructies beschrijft de toepassing van geo-afdichtingssystemen bij dammen, reservoirs en hydraulische constructies. Drukhoogte, kwel en hellingerosie veroorzaken langetermijnrisico’s. Carbofol® HDPE-geomembranen en Bentofix® bentonietmatten bieden beproefde, waterdichte oplossingen voor riviercentrales, opslagbekkens en pompaccumulatiesystemen.

In één oogopslag

  • Afdichting en bescherming van dammen, stuwmeerhellingen en hydraulische constructies bij waterkrachtcentrales met geo-afdichtingssystemen
  • Carbofol®, Bentofix®, Secutex®, Secudrain®, Secumat®
  • Verdicht ophoogmateriaal, natuurlijke hellingen, betonconstructies, rotsachtige ondergrond
  • DIN 18195, EN 13361, ICOLD Bulletin 135, DVWK 113, GRI GM13, BAM-goedkeuring (Carbofol® HDPE 510 nr. 08/BAM IV.3/08/15)
  • Stuwdammen in rivieren, pompaccumulatiebekkens, residubekkens, waterkerende dijken, inlaatconstructies

Afdichting van waterkrachtconstructies: belangrijkste uitdagingen, Naue-oplossingen en gemeten resultaten

Uitdagingen

  • Een hoge drukhoogte veroorzaakt kwel door het dambody en de reservoirconstructies
  • Hellingerosie op reservoiroevers en damvlakken door golfwerking en stroming
  • Opdrukkende waterdruk en drainage achter het geomembraan veroorzaken mechanische spanning
  • Steile rotsachtige hellingen vereisen verankering van het linersysteem in moeilijk terrein
  • Behoefte aan een mineralogische afdichting wanneer aanvoer van klei economisch ongunstig of praktisch niet haalbaar is

Oplossing

  • Carbofol® HDPE geomembraan als primaire waterdichte barrière voor damwanden en reservoirhellingen
  • Secumat® erosiebestrijdingsmatten met vegetatieondersteuning op hellingen tot 1:1,5
  • Secudrain® drainagematten om de poriënwaterdruk achter de afdichting te verlagen
  • Bentofix® bentonietmat met mechanische verankering met rotsbouten door gecertificeerde installateurs (vervangt een verdichte kleiafdichting)

Resultaat

  • Permeatie gereduceerd tot ca. 2,59 × 10⁻¹³ m³/s per defect (geomembraan + GCL-composietsysteem)
  • Door wortels versterkte deklaag; permanente erosiebescherming zonder harde bekleding
  • Gecontroleerde drainage voorkomt hydrostatische spanning op het afdichtingssysteem
  • Minder materiaaltransport en kortere bouwtijd

Typische toepassingen in waterkracht: waar geokunststoffen presteren

Naue geokunststoffen worden toegepast waar waterdichtheid, hellingstabiliteit en een lange levensduur essentieel zijn.

  • Dams and dykes overflow protection

    Stuwdam, bovenstroomse hellingen

    Permanente afdichting van bovenstroomse damwanden tegen drukhoogte en kwelverliezen met Carbofol® HDPE-geomembranen

  • Ponds reservoir

    Reservoirhellingen

    Erosiebestrijding en afdichtingssystemen voor reservoir- en inlaatkanaalophogingen met Bentofix® GCL en Secumat®

  • Water storage

    Pompaccumulatiecentrales

    Samengestelde afdichting voor boven- en onderbekkens bij cyclische waterstandsschommelingen met Carbofol® HDPE met een gestructureerd oppervlak

  • Dykes levees waterways canals

    Waterkerende dijken

    Bentonietmat op dijkhellingen voor kwelbeheersing bij hoogwater met Bentofix® GCL-systemen

  • Canal construction

    Inlaatwerken en kanalen

    Waterdichte bekleding van toevoerkanalen en inlaatwerken om waterverlies te voorkomen met Carbofol® HDPE-geomembranen

Bouwplaats van een waterkrachtkanaal waar Bentofix® GCL en Carbofol® geomembraan zijn aangebracht als afdichtingscomponenten.
Bouwplaats van een waterkrachtkanaal waar Bentofix® GCL en Carbofol® geomembraan zijn aangebracht als afdichtingscomponenten.

Robuustheid en installatiereliabiliteit

Afdichtingen van waterkrachtstuwdammen en -reservoirs moeten een permanente drukhoogte, temperatuurschommelingen en bouwbelastingen weerstaan. Carbofol® HDPE-geomembranen en Bentofix® bentonietmatten zijn precies voor deze omstandigheden ontworpen. Hun installatie is bewezen in grootschalige projecten met steile en rotsachtige hellingen, inclusief secties met mechanische verankering met rotsbouten.

Praktische voordelen:

  • Carbofol® HDPE is verkrijgbaar met een gestructureerd oppervlak (MF/MF) voor wrijvingsinterface-ontwerp op steile hellingen.
  • Bentofix® GCL naaldgeperforeerde vezelbruggen houden natriumbentoniet onder drukhoogte vast zonder risico op extrusie.
  • Secutex® beschermingsvlies beschermt het geomembraan tegen doorponsing door ondergrondse granulair materiaal en installatiematerieel.
  • Secudrain® drainagesamenstel voorkomt schadelijke waterophoping achter de afdichting op steile ophogingen.
  • Alle producten voldoen aan de BAM-goedkeuringsvereisten en internationale kwaliteitsnormen.

Waterkrachtcentrales in de waterbouwkunde: veelgestelde vragen

Geo-afdichting voor waterkrachtcentrales beschrijft het gebruik van HDPE-geomembranen en bentonietmatten (GCL’s) om doorsijpeling door damlichamen, reservoirhellingen en hydraulische constructies te voorkomen. Dit is nodig waar een permanente drukhoogte, wisselende waterstanden of erosieve stromingscondities een onaanvaardbaar risico op doorsijpeling veroorzaken dat niet uitsluitend met verdichte klei of beton kan worden beheerst.

Kies Carbofol® HDPE geomembraan als primaire polymere barrière voor gladde of voorbereide ondergronden met hoge drukhoogte. Kies Bentofix® bentonietmat waar een zelfherstellende minerale laag vereist is, waar verdichte klei economisch ongunstig is of waar een secundaire redundante barrière is voorgeschreven. Voor maximale afdichtingsprestatie worden beide producten gecombineerd in een composietsysteem.

Relevante normen zijn onder andere DIN 18195 (afdichting van constructies), EN 13361 (geomembranen voor reservoirbekleding), ICOLD bulletin 135 (geomembranen in dammen), DVWK 113 en de BAM-goedkeuringsvereisten voor Duitsland. Carbofol® HDPE 510 2.5 MF/MF heeft BAM-goedkeuring nr. 08/BAM IV.3/08/15. Projectspecificieke normen en nationale voorschriften moeten door de ontwerpend ingenieur worden gecontroleerd. Voor ondersteuning kunt u contact opnemen met ons engineeringteam via contact aanvraagformulier.

Een 10 mm gehydrateerde Bentofix® GCL-laag levert een afdichtingsprestatie die vergelijkbaar is met een 600 mm verdichte kleilaag, maar tegen aanzienlijk lagere kosten. Besparingen ontstaan door minder materiaalvolume, minder transportbewegingen, kortere installatietijd en minder grondverzet. De exacte besparingen hangen af van de projectschaal en de lokale materiaalkosten.

Installatie op steile hellingen vereist gespecialiseerde aannemers met gecertificeerde lasapparatuur. Voor rotsachtige oppervlakken zorgt rotsboutverankering (meestal 0,6 m gecementeerde bouten met een diameter van 20 mm) voor de bevestiging van het bovenste deel van de afdichting. Geomembraanlassen worden als dubbelspoor gelast en onder druk beproefd. Naue levert installatieservice, handleidingen, QA-plannen en technische begeleiding.

ICOLD bulletin 135, EN 13361-1 en DVWK 113 bepalen de prestaties van geomembranen in de waterbouw. Ontwerpberekeningen voor permeatie van samengestelde systemen (geomembraan + bentonietmat) zijn gebaseerd op gepubliceerde lekkagemodellen (bijv. Giroud en Bonaparte, 1989). Naue biedt ontwerpondersteuning volgens de geldende internationale richtlijnen en nationale eisen. De bijbehorende digitale rekenhulpen zijn beschikbaar in het Naue Portal om de keuze van uw oplossing en het ontwerpproces te ondersteunen.

Carbofol® HDPE-geomembranen worden vervaardigd uit HDPE-hars van voedingsmiddelengeschiktheid en zijn geschikt voor contact met drinkwater. BAM-goedgekeurde varianten voldoen aan de Duitse wettelijke eisen voor gevoelige hydraulische toepassingen. Voor specifieke certificeringen en goedkeuringen die relevant zijn voor het projectland, kunt ucontact opnemen methet verkoopteam van Naue.

Secudrain® wordt direct achter het geomembraan of de bentonietmat aangebracht om eventueel water dat de primaire afdichting passeert op te vangen en af te voeren. In steile dijkvakken voorkomt het de opbouw van poriëndruk die opbarsten of zijdelingse verplaatsing van de afdichting kan veroorzaken. De drainage wordt geleid naar een gecontroleerd verzamelpunt aan de teen van de dam. Het composiet wordt gespecificeerd in overeenstemming met de DVWK 113-eisen voor drainage.

Alle geomembraanlassen zijn dubbelsporig extrusie-gelast en na voltooiing getest met de air-lance- of drukkanaalmethode. Naue levert projectspecifieke QA-plannen, lasprotocollen en documentatie voor materiaaltraceerbaarheid. Voor door BAM goedgekeurde projecten wordt een aanvullende frequentie voor destructieve beproeving gespecificeerd. De gecertificeerde installatieteams van Naue zijn opgeleid in zowel het lassen als de veiligheidsvoorschriften voor installatie op steile damwanden.

Ontwerp uw afdichtingssysteem voor waterkracht: normen en technische ondersteuning

De dimensionering van geokunststof afdichtingssystemen voor waterkrachtconstructies is gebaseerd op erkende internationale en nationale ontwerpnormen. Naue engineers ondersteunen projectteams vanaf het concept tot en met de kwalificatie van de installatie.

  • DIN 18195: Waterdichting van bouwwerken: algemene eisen voor barrière-systemen (Duitsland)
  • EN 13361: Geomembranen: vereiste eigenschappen voor gebruik in reservoirs en kanaalbekleding (Europa)
  • ICOLD bulletin 135: Geomembranen als afdichtingselementen tegen kwel in dammen en reservoirs (internationaal)
  • DVWK 113: Gebruik van synthetische afdichtingslagen in de waterbouw: richtlijn voor ontwerp en installatie (Duitsland)
  • GRI GM13: Testmethoden en eigenschappen voor HDPE-geomembranen met glad en gestructureerd oppervlak (VS/Internationaal)
  • BAM approval: Federal Institute approval for Carbofol® HDPE 510 (No. 08/BAM IV.3/08/15)
Luchtfoto van de bouw van een dam in de rivier de Sava, waar Naue Bentofix® voor afdichting in de ophogingen zorgt en Secutex® H onder de breuksteen is aangebracht als filtratie- en scheidingslaag.
Luchtfoto van de bouw van een dam in de rivier de Sava, waar Naue Bentofix® voor afdichting in de ophogingen zorgt en Secutex® H onder de breuksteen is aangebracht als filtratie- en scheidingslaag.

Prestaties van Naue geokunststoffen in waterkrachtconstructies

  1. Waterdichte polymeerbarrière onder permanente drukhoogte: Carbofol®
  2. Zelfdichtende minerale laag: Bentofix®
  3. Gecontroleerde drainage achter de afdichting voorkomt opdrijven: Secudrain®
  4. Bescherming tegen doorponsing van het geomembraan tijdens installatie en gebruik: Secutex®
  5. Permanente hellingerosiebestrijding door wortelversterking: Secumat®

Downloads en services

  • Renewable energies - hydropower - safe sealing for power channelsYouTubeBekijken

Geotechnische software

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

Naue Portal: uw alles-in-één gratis geotechnische softwareoplossing voor planning en kostenraming

  • Eén platform – meerdere oplossingen: toegang tot een breed scala aan geotechnische ontwerptools in één portal.
  • Gebruiksvriendelijk en toegankelijk: altijd en overal beschikbaar via desktop of mobiel.
  • Geoptimaliseerde kosten en materiaalgebruik: verlaag de bouwkosten en borg tegelijkertijd de langetermijnstabiliteit van het project.
  • Conform aan branchenormen: in overeenstemming met AASHTO en andere technische richtlijnen.