Cercetări privind siguran ța în exploatare a amenajărilor hidrotehnice [631858]

Cercetări privind siguran ța în exploatare a amenajărilor hidrotehnice

= 19 =
II.3. Cauzele accidentelor [1]
În general, accidentele la construcțiile hidrotehnice, sunt generate de o cauză principală,
preponderentă, care însă nu acționează aproape niciodată singură. În majoritatea accidentelor,
apare un complex de factori, fapt care rezultă și din analiza statistică -probabilistică privind
siguranța construcțiilor hidrotehnice .
Diversitatea ș i complexitatea factorilor care concură la producerea de accidente derivă și
din faptul că fiecare construcție hidrotehnică are particularitățile ei, care îi conferă un caracter de
originalitate, atribute care se răsfrâng și asupra genezei accidentelor. În analiza făcută de
ICOLD, pe baza statisticilor privind accidentele survenite la baraje, cauzele care pot produce
cedări sau accidente au fost grupate în patru categorii:
A. Pierderea stabilității prin:
– alunecare;
– răsturnare;
– depășirea capacității de rezis tență a materialelor;
– depășirea limitei de deformații, totale sau diferențiale.
B. Cauze privind durabilitatea construcției:
– acțiunea internă a apei (infiltrații, eroziuni);
– acțiunea apei la suprafață;
– dezagregări sau deteriorări datorită factorilor climat ici sau chimici;
– deteriorarea drenajelor sau etanșărilor;
– îmbătrânirea materialelor de construcție.
C. Cauze privind funcționalitatea construcțiilor:
– capacitatea redusă a evacuatorilor de ape mari;
– insuficiența gărzilor;
– mărimea gradientului de variație a nivelului apei;
– infiltrații totale;
– aspecte de ordin economic;
– neterminarea lucrărilor.
D. Solicitări excepționale:
– seisme;
– ruperi de baraje în amonte;
– explozii;
– acțiuni deliberate (bombardamente, sabotaje etc.).

Cercetări privind siguran ța în exploatare a amenajărilor hidrotehnice

= 20 =
Din analiza accidentelor survenite la cons trucții hidrotehnice din țara noastră și din
străinătate, în Tabelul II.4 se prezintă cauze potențiale de accidente la construcții de retenție
(baraje, diguri, centrale -baraj), iar în Tabelul II.5 se prez intă o serie de deficiențe care pot
favoriza sau genera accidente de diverse grade de importanță. [1]

Multe din barajele aflate în exploatare au peste 50 de ani, au beneficiat de tehnici de
execuție mai puțin performante decât cele actuale. Din aceasta cauză multe dintre baraje prezintă
imperfecțiuni de diverse origini, datorate normelor de proiectare, metodelor de execuție și
condițiilor de exploatare.
Unele baraje nu mai corespund nici regulilor de proiectare actuale care iau în
considerare următoarele:
– probleme generale de concepție;
– ipoteze de calcul static;
– tehnici corespunzătoare de concepție a materialelor.
Un alt aspect important legat de aceste barajele îl reprezintă faptul că limitele de
siguranță stabilite în mom entul proiectării să nu mai corespundă astăzi. Modificările climatice
pot induce debite de viitură mai mari, iar schimbarea coeficienților straturilor vegetale
(influențate de defrișările masive cât și de schimbarea unor folosințe) conduc la schimbarea
debitelor de calcul. [3]

Cercetări privind siguran ța în exploatare a amenajărilor hidrotehnice

= 24 =
II.4. Metodologie privind stabilirea categoriilor de importantă a
barajelor
II.4.1. Principii generale [12]
Stabilirea categoriilor de importanță a barajelor reprezintă o obligație legală și este
utilizată pentru:
– stabilirea tipului de urmărire în timp a barajelor – specială sau curentă – în conformita te cu
rigorile impuse de sistemul calității în construcții;
– ierarhizarea barajelor în vederea stabilirii programelor de evaluare a stării de siguranță în
exploatare a acestora;
– stabilirea listei cuprinzând barajele cu risc sporit;
– stabilirea atribuțiilor d e verificare și control al barajelor, care revin autorităților publice
centrale din domeniul lucrărilor publice și din domeniul gospodăririi apelor;
– stabilirea obligațiilor ce revin deținătorilor de baraje, precum și altor persoane juridice și
fizice privi nd siguranța în exploatare a acestor tipuri de lucrări și luarea măsurilor
corespunzătoare de reducere a riscului.

La stabilirea categoriei de importanță a barajelor se va ține seama de:
– caracteristicile tehnice ale lucrării, furnizate de către deținător;
– modul în care barajul este proiectat, construit, exploatat, reparat, afectat în timpul
exploatării, inspectat periodic, menținut în exploatare, post -utilizat sau abandonat;
– necesitatea protecției populației, a proprietății și a mediului împotriva consecin țelor
potențiale produse în cazul cedării acestor lucrări;
– mărimea pagubelor potențiale sau a prejudiciului pe care îl poate aduce un accident la
barajul respectiv;
– impactul social -economic în cazul ruperii unui baraj;
– modul în care apa și/sau deșeul indus trial lichid ori depus hidraulic este acumulat în cuveta
lacului de acumulare sau a depozitului.

II.4.2. Metodologie [12]
Prezenta metodologie se bazează pe cuantificarea componentelor riscului și a riscului
final asociat barajelor pentr u acumulări de apă, precum și barajelor și digurilor care realizează
depozite de deșeuri industriale, în vederea încadrării acestora în categoriile de importanță A, B,
C și D, utilizându -se un sistem de criterii, indici și notări.

Cercetări privind siguran ța în exploatare a amenajărilor hidrotehnice

= 25 =
În funcție de valoarea in dicelui de risc asociat barajului sau depozitului, acestea se
încadrează în una dintre următoarele categorii de importanță:
A – baraj de importanță excepțională;
B – baraj de importanță deosebită;
C – baraj de importanță normală;
D – baraj de importanță re dusă.
În cazul unei valori a indicelui de risc asociat barajului sau depozitului mai mare de 1,
riscul este inacceptabil, iar barajul nu poate fi exploatat.
Criteriul de stabilire a categoriei de importanță a barajelor și depozitelor îl constituie
riscul d eterminat prin relația:
Risc = Indicele de cedare x Consecința ( 5)

Indicii utilizați în evaluarea riscului barajelor și depozitelor sunt:
– indicele BA care este determinat de caracteristicile barajului sau depozitului (dimensiuni,
tip, descărcători, clasa de importanță), ale amplasamentului acestuia (natura terenului de fundare
și zona seismică) și de condițiile lacului de acumulare sau, după caz, ale depozitului; criteriile și
punctajele corespunzătoare sunt prevăzute Tabelul II.7.
– indicele CB , de stare a barajului, care este operant pentru barajele și depozitele existente și
depinde de sistemul de supraveghere, de lucrările de întreținere, de principalele date din
urmărirea comportării în timp (UCC) și de con dițiile lacului de acumulare și ale uvrajelor -anexă;
criteriile și punctajele aferente sunt prevăzute Tabelul II.8.
– indicele CA care cuantifică consecințele avariei barajului sau a depozitului, ținându -se
seama de posibile pierder i de vieți omenești, de efectele produse asupra mediului, de efectele
socio -economice etc.; criteriile și punctajele corespunzătoare sunt prevăzute Tabelul II.9.

Pentru fiecare indice cuantificarea se face pe baza subcriteriilor și a sistemului de puncte
atribuit acestora. Punctajul total al unui criteriu este dat de suma aritmetică a punctajelor
subcriteriilor. În cazul indicilor BA și CB situația cea mai favorabilă este exprimată prin
punctajul maxim, iar suma punctajelor subcri teriilor este plafonată la maximum 100. În cazul
indicelui CA subcriteriile sunt punctate maximal pentru consecințele cele mai grave, iar suma
acestora, în situația cea mai defavorabilă, este plafonată la 100.
În cazul barajelor sau depozitelor aflate în f aza de proiectare sau execuție, indicelui CB,
de stare a barajului, i se va atribui valoarea maximă (CB = 100).

Cercetări privind siguran ța în exploatare a amenajărilor hidrotehnice

= 26 =
II.4.3. Încadrarea în categorii de importanță a barajelor [12]
Riscul asociat unui baraj se apreciază printr -un indice (RB) d eterminat prin relația:
𝑅𝐵= 𝐶𝐴
𝛼∙𝐵𝐴+ 𝛽∙𝐶𝐵 ( 6)
în care:
BA – caracteristicile barajului și condițiile amplasamentului;
CB – starea barajului;
CA – consecințele avariei barajului;
α – coeficient de pondere și are valorile :
α = 1 – pentru baraje sau depozite proiectate ori verificate conform reglementărilor
actuale;
α = 0,8 – pentru baraje sau depozite proiectate pe baza unor reglementări mai vechi;
α = 0,4 – pentru situații în care nu se cunosc date referitoare la proiectare;
β – coeficient de pondere și are valorile :
β = 1 – pentru baraje sau depozite aflate în proiectare ori construcție, respectiv existente,
cu comportare normală pe toată durata de exploatare;
β = 0,7 – pentru baraje sau depozite existente care au suferit in cidente ori accidente în
exploatare, remediate prin execuția de lucrări suplimentare.

În funcție de valoarea indicelui de risc asociat barajului (RB) se determină categoria de
importanță ( Tabelul II.6)

Tabelul II.6 – Determinarea categoriei de importanță a barajelor
Indice de risc asociat barajului – RB Categoria de importanță
RB > 0.5 A – baraj de importanță excepțională
0.5 ≥ RB > 0.25 B – baraj de importanță deosebită
0.25 ≥ RB > 0.1 C – baraj de importanță normală
RB ≤ 0,1 C – baraj de importanță redusă