Przejdź do treści
Plac budowy elektrowni wodnej z częściowo napełnionym zbiornikiem, na którym prowadzone są roboty ziemne i uszczelnianie nasypów przy użyciu Naue Bentofix®.

Uszczelnianie elektrowni wodnych

Geosyntetyki do tam, skarp i zbiorników

Uszczelnianie obiektów hydroenergetycznych obejmuje zastosowanie systemów barier geosyntetycznych w tamach, skarpach zbiorników i budowlach hydrotechnicznych. Wysokość ciśnienia, filtracja i erozja skarp powodują długoterminowe ryzyka. Carbofol® geomembrany HDPE oraz Bentofix® geosyntetyczne wykładziny iłowe zapewniają sprawdzone, wodoszczelne rozwiązania dla elektrowni przepływowych, zbiorników retencyjnych i elektrowni szczytowo‑pompowych.

W skrócie

  • Uszczelnianie i ochrona tam, skarp zbiorników oraz budowli hydrotechnicznych w elektrowniach wodnych z wykorzystaniem systemów barier geosyntetycznych
  • Carbofol®, Bentofix®, Secutex®, Secudrain®, Secumat®
  • Zagęszczony materiał nasypowy, naturalne skarpy, konstrukcje betonowe, skaliste podłoże
  • DIN 18195, EN 13361, Biuletyn ICOLD 135, DVWK 113, GRI GM13, zatwierdzenie BAM (Carbofol® HDPE 510 nr 08/BAM IV.3/08/15)
  • Tamy przepływowe, zbiorniki szczytowo‑pompowe, zbiorniki osadowe, wały przeciwpowodziowe, budowle wlotowe

Uszczelnianie obiektów hydrotechnicznych: kluczowe wyzwania, rozwiązania Naue i wyniki pomiarów

Wyzwania

  • Wysoka wysokość ciśnienia powoduje przesączanie przez korpus tamy i konstrukcje zbiornika
  • Erozja skarp na brzegach zbiornika i na powierzchniach tamy pod wpływem falowania i przepływu
  • Parcie wyporu i drenaż za geomembraną powodują naprężenia mechaniczne
  • Strome skaliste skarpy wymagają zakotwienia systemu uszczelniającego w trudnym terenie
  • Konieczność zastosowania uszczelnienia mineralogicznego tam, gdzie dowóz gliny jest nieopłacalny lub niewykonalny

Rozwiązanie

  • Geomembrana HDPE Carbofol® jako podstawowa wodoszczelna bariera dla ścian tam i skarp zbiorników
  • Maty przeciwerozyjne Secumat® z podparciem roślinności na skarpach o nachyleniu do 1:1,5
  • Kompozyty drenażowe Secudrain® do redukcji ciśnienia wody porowej za wykładziną
  • Kompozyt Bentofix® geosyntetyczna wykładzina iłowa z mechanicznym kotwieniem za pomocą kotew skalnych, montowany przez certyfikowanych wykonawców (zastępuje zagęszczoną glinę jako uszczelnienie)

Wynik

  • Przepuszczanie zredukowane do ok. 2,59 × 10⁻¹³ m³/s na defekt (system kompozytowy geomembrana + GCL)
  • Warstwa ścieralna zbrojona korzeniami; trwała ochrona przed erozją bez twardego umocnienia
  • Kontrolowany drenaż zapobiega naprężeniom hydrostatycznym w systemie uszczelniania
  • Ograniczenie transportu materiałów i Czasu budowy

Typowe zastosowania w energetyce wodnej: gdzie geosyntetyki sprawdzają się najlepiej

Geosyntetyki Naue stosuje się wszędzie tam, gdzie kluczowa jest szczelność, stateczność skarp oraz długi okres użytkowania.

  • Dams and dykes overflow protection

    Górne skarpy tamy od strony wody

    Trwałe uszczelnianie odwodnych ścian tam przeciwko wysokości ciśnienia i stratom filtracyjnym z użyciem geomembran HDPE Carbofol®

  • Ponds reservoir

    Skarpy zbiornika

    Systemy ochrony przed erozją i uszczelniania nasypów zbiorników oraz kanałów dopływowych z zastosowaniem Bentofix® GCL i Secumat®

  • Water storage

    Elektrownie szczytowo‑pompowe

    Kompozytowe uszczelnianie górnych i dolnych zbiorników przy cyklicznych wahaniach poziomu wody z użyciem Carbofol® HDPE o powierzchni teksturowanej

  • Dykes levees waterways canals

    Wały przeciwpowodziowe

    Geosyntetyczna wykładzina iłowa na skarpach wałów przeciwpowodziowych do kontroli filtracji podczas wysokich stanów wody z zastosowaniem systemów Bentofix® GCL

  • Canal construction

    Budowle wlotowe i kanały

    Szczelne uszczelnienie kanałów doprowadzających i budowli wlotowych w celu zapobiegania stratom wody z użyciem geomembran HDPE Carbofol®

Plac budowy kanału elektrowni wodnej, gdzie Bentofix® GCL i geomembrana Carbofol® są wbudowane jako elementy uszczelniające.
Plac budowy kanału elektrowni wodnej, gdzie Bentofix® GCL i geomembrana Carbofol® są wbudowane jako elementy uszczelniające.

Wytrzymałość i niezawodność wbudowania

Uszczelnienia zbiorników i tam elektrowni wodnych muszą wytrzymywać stałą wysokość ciśnienia, cykle temperaturowe oraz obciążenia podczas budowy. Geomembrany HDPE Carbofol® i geosyntetyczne geosyntetyczne wykładziny iłowe Bentofix® są zaprojektowane dokładnie do takich warunków. Ich wbudowanie zostało sprawdzone w dużych projektach z wysokimi, skalistymi skarpami, w tym w odcinkach wymagających mechanicznego kotwienia za pomocą kotew skalnych.

Praktyczne zalety:

  • Carbofol® HDPE jest dostępny z powierzchnią teksturowaną (MF/MF) do projektowania interfejsu tarcia na stromych skarpach.
  • Igłowane mostki włókniste Bentofix® GCL utrzymują bentonit sodowy przy wysokości ciśnienia bez ryzyka wytłaczania.
  • Włóknina ochronna Secutex® zabezpiecza geomembranę przed przebiciem przez kruszywo podłoża i sprzęt do wbudowania.
  • Kompozyt drenażowy Secudrain® zapobiega szkodliwemu gromadzeniu się wody za barierą na stromych nasypach.
  • Wszystkie produkty spełniają wymagania aprobaty BAM oraz międzynarodowe standardy jakości.

Elektrownie wodne i budownictwo hydrotechniczne: najczęściej zadawane pytania

Geosyntetyczne uszczelnianie elektrowni wodnych opisuje zastosowanie geomembran HDPE i geosyntetycznych wykładzin iłowych (GCL) w celu zapobiegania przesączaniu przez korpusy tam, skarpy zbiorników i budowle hydrotechniczne. Jest wymagane wszędzie tam, gdzie stała wysokość ciśnienia, zmienne poziomy wody lub erozyjny przepływ powodują niedopuszczalne ryzyko przesączania, którego nie można ograniczyć samą zagęszczoną gliną ani betonem.

Wybierz geomembranę Carbofol® HDPE jako podstawową polimerową barierę na gładnych lub przygotowanych podłożach przy wysokiej wysokości ciśnienia. Wybierz geosyntetyczną wykładzinę iłową Bentofix® tam, gdzie wymagana jest samoregenerująca warstwa mineralna, gdzie zagęszczona glina jest nieekonomiczna lub gdzie przewidziano wtórną, redundantną barierę. Dla maksymalnej skuteczności uszczelniania oba produkty łączy się w system kompozytowy.

Istotne standardy obejmują DIN 18195 (uszczelnianie budowli), EN 13361 (geomembrany do uszczelniania zbiorników), biuletyn ICOLD 135 (geomembrany w tamach), DVWK 113 oraz wymagania dopuszczeniowe BAM dla Niemiec. Carbofol® HDPE 510 2.5 MF/MF posiada dopuszczenie BAM nr 08/BAM IV.3/08/15. Standardy projektowe oraz krajowe przepisy muszą zostać zweryfikowane przez projektanta. W razie potrzeby wsparcia prosimy o kontakt z naszym zespołem inżynierskim poprzez formularz zgłoszeniowy kontaktowy.

10‑milimetrowa uwodniona warstwa Bentofix® GCL zapewnia szczelność porównywalną z 600‑milimetrową zagęszczoną gliną przy istotnie niższych kosztach. Oszczędności wynikają z mniejszej ilości materiału, ograniczonego transportu, krótszego czasu wbudowania i mniejszych robót ziemnych. Dokładny poziom oszczędności zależy od skali projektu i lokalnych cen materiałów.

Wbudowanie na stromych skarpach wymaga wyspecjalizowanych wykonawców z certyfikowanym sprzętem do zgrzewania. Na podłożach skalistych górną część wykładziny kotwi się za pomocą kotew skalnych (zwykle zacementowane kotwy o długości 0,6 m i średnicy 20 mm). Zgrzewy geomembrany są wykonywane jako podwójne ściegi zgrzewane i poddawane próbie ciśnieniowej. Naue zapewnia usługę wbudowania, instrukcje, plany QA oraz nadzór techniczny.

Wytyczne dotyczące parametrów użytkowych geomembran w budownictwie hydrotechnicznym określają ICOLD bulletin 135, EN 13361-1 oraz DVWK 113. Obliczenia filtracji dla układów kompozytowych (geomembrana + geosyntetyczna wykładzina iłowa) opierają się na opublikowanych modelach przecieków (np. Giroud i Bonaparte, 1989). Naue zapewnia wsparcie projektowe zgodnie z aktualnymi wytycznymi międzynarodowymi oraz wymaganiami krajowymi. Odpowiednie kalkulatory cyfrowe są dostępne w Naue Portal i wspierają dobór rozwiązania oraz proces projektowania.

Geomembrany Carbofol® HDPE są wytwarzane z żywicy HDPE w jakości spożywczej i nadają się do kontaktu z wodą pitną. Warianty z aprobatą BAM spełniają niemieckie wymagania regulacyjne dla wrażliwych zastosowań hydrotechnicznych. W sprawie konkretnych certyfikatów i aprobat istotnych dla kraju realizacji projektu prosimy skontaktować się z działem sprzedaży Naue.

Secudrain® układa się bezpośrednio za geomembraną lub geosyntetyczną wykładziną iłową, aby zbierać i odprowadzać wodę, która przeniknie przez uszczelnienie podstawowe. Na stromych odcinkach nasypu zapobiega narastaniu ciśnienia wody w porach, które mogłoby spowodować wypiętrzenie lub poziome przemieszczenie uszczelnienia. Drenaż kierowany jest do kontrolowanego punktu zbiorczego u podstawy tamy. Kompozyt jest dobierany zgodnie z wymaganiami drenażowymi DVWK 113.

Wszystkie zgrzewy geomembran są wykonywane jako dwutorowe zgrzewy ekstruzyjne i po zakończeniu badane metodą próby powietrznej lub kanału ciśnieniowego. Naue dostarcza projekty planów zapewnienia jakości dostosowane do inwestycji, protokoły badań zgrzewów oraz dokumentację identyfikowalności materiałów. Dla projektów zatwierdzonych przez BAM określa się dodatkową częstotliwość badań niszczących. Certyfikowane przez Naue zespoły wbudowania są szkolone zarówno w zakresie zgrzewania, jak i wymagań bezpieczeństwa przy wbudowaniu na stromych skarpach tam.

Zaprojektuj system uszczelniania obiektów hydrotechnicznych: standardy i wsparcie inżynierskie

Wymiarowanie geosyntetycznych systemów uszczelniania dla budowli hydrotechnicznych opiera się na uznanych międzynarodowych i krajowych normach projektowych. Naue engineers wspierają zespoły projektowe od etapu koncepcji aż do kwalifikacji wbudowania.

  • DIN 18195: Izolacja przeciwwodna budowli: ogólne wymagania dotyczące systemów barierowych (Niemcy)
  • EN 13361: Geomembrany: wymagane właściwości do stosowania w zbiornikach i uszczelnieniu kanałów (Europa)
  • Biuletyn ICOLD 135: Geomembrany jako elementy kontroli filtracji w tamach i zbiornikach (międzynarodowe)
  • DVWK 113: Stosowanie syntetycznych wykładzin w budownictwie hydrotechnicznym: wytyczne projektowania i wbudowania (Niemcy)
  • GRI GM13: Metody badań i właściwości gładkich i teksturowanych geomembran z HDPE (USA/międzynarodowe)
  • BAM approval: Federal Institute approval for Carbofol® HDPE 510 (No. 08/BAM IV.3/08/15)
Widok z lotu ptaka na budowę tamy na rzece Sawa, gdzie Naue Bentofix® zapewnia uszczelnianie w nasypach, a Secutex® H jest wbudowany pod narzutem kamiennym jako warstwa filtracyjna i separacyjna.
Widok z lotu ptaka na budowę tamy na rzece Sawa, gdzie Naue Bentofix® zapewnia uszczelnianie w nasypach, a Secutex® H jest wbudowany pod narzutem kamiennym jako warstwa filtracyjna i separacyjna.

Zastosowanie geosyntetyków Naue w budowlach hydrotechnicznych elektrowni wodnych

  1. Wodoszczelna polimerowa bariera przy stałej wysokości ciśnienia: Carbofol®
  2. Samouszczelniająca warstwa mineralna: Bentofix®
  3. Kontrolowany drenaż za wykładziną zapobiega wyporowi: Secudrain®
  4. Ochrona geomembrany przed przebiciem podczas wbudowania i eksploatacji: Secutex®
  5. Trwała kontrola erozji skarp dzięki zbrojeniu korzeniowemu: Secumat®

Pliki do pobrania i usługi

  • Renewable energies - hydropower - safe sealing for power channelsYouTubeObejrzyj

Oprogramowanie geotechniczne

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

Naue Portal: bezpłatne, kompleksowe oprogramowanie geotechniczne do planowania i szacowania kosztów

  • Jedna platforma – wiele rozwiązań: dostęp do szerokiego zakresu geotechnicznych narzędzi projektowych w jednym portalu.
  • Przyjazna dla użytkownika i łatwo dostępna: dostępna o każdej porze i w każdym miejscu, na komputerze stacjonarnym lub urządzeniu mobilnym.
  • Zoptymalizowane koszty i zużycie materiałów: ograniczenie kosztów budowy przy zachowaniu długoterminowej stabilności projektu.
  • Zgodne ze standardami branżowymi: zgodne z AASHTO i innymi wytycznymi inżynierskimi.