Baraje din materiale locale Baraje din steril minier Question 98: Embankments and tailings dams Baraje din materiale locale Baraje din steril minier Raportor general ZEPING XU Professor, Senior Engineer China Institute of Water Resources and Hydropower Research ICOLD Congress June 2015 Stavanger 1 1

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Sub-themes under that topic are:  High rockfill dams: innovative designs of various dam type (earth or asphalt core, CFRD…) Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative pentru barajele cu nucleu de argila sau asfalt, cu masca de beton etc.  Internal erosion: analysis, monitoring, remedial measures Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere  Foundation risk: failure case histories, recent progress and solutions Riscul asociat fundatiilor – cazuri de cedare, progrese si solutii  Design and performance of interface between embankments and concrete structures Interactiunea dintrestructurile de beton si umpluturi  Tailings dams: recent progress, risk reduction methods, height limitation Baraje din steril minier –progrese, reducerea riscului, limitarea inaltimii ICOLD Congress June 2015 Stavanger 2 2

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Au fost primite 41 de rapoarte din 23 de tari ICOLD Congress June 2015 Stavanger 3 3

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative Din raportul general, evolutia inaltimii barajelor din umpluturi ECRD – cu nucleu CFRD – cu nasca de beton ACRD – cu masca sau nucleu asfaltic sau cu geomembrane ICOLD Congress June 2015 Stavanger 4 4

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R13 - DESIGN AND TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE HIGH ROCK-FILLED DAMS WITH ASPHALT-CONCRETE DIAPHRAGM ERECTED IN SEVERE CLIMATIC CONDITIONS OLEKSANDR; IURII UKRAINE Baraj de anrocamente cu diafragma de beton asfaltic in conditii climatice severe Un baraj de 232 m inaltime – o diafragma compozita din prefabricate de beton s deton asfaltic turnat (temperature medie 10,5ºC). Calcule termice si de effort prin MEF, urmarind secventele de executie. Calculele au urmarit modificarea campului termic pe masura umplerii lacului si starea de effort – deformatie in diafragme sub actiunea campului termic si a presiunii hidrostatice ICOLD Congress June 2015 Stavanger 5 5

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R 13 Baraj de anrocamente cu diafragma de beton asfaltic in conditii climatice severe ICOLD Congress June 2015 Stavanger 6 6

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 GEOMEMBRANES IN HIGH ROCKFILL DAMS Alberto M. SCUERO, Gabriella L. VASCHETTI, José MACHADO do VALE SWITZERLAND Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Sistemul de ancorare in grinzi de beton poros inglobate in parament Ancorarea in materiale granulare in transee cu ancore Acoperirea geomembranei cu strat de protectie Geomembrana plasata central (tip diafragma) Etansarea rosturior ICOLD Congress June 2015 Stavanger 7 7

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Sistemul de ancorare in grinzi de beton poros inglobate in parament Runcu ICOLD Congress June 2015 Stavanger 8 8

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Ancorarea in materiale granulare In situatiile in care stratul suport este din material granularancorarea se poate face in transee ICOLD Congress June 2015 Stavanger 9 9

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Ancorarea in materiale granulare In situatiile in care stratul suport este din material granular ancorarea se poate face cu ancore adanci care creaza frecare intre geocompozit si stratul suport ICOLD Congress June 2015 Stavanger 10 10

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Acoperirea geomembranei cu strat de protectie Romentino – It. Cu geocelule Layering of the facing system at Bovilla: Gravel stabilised with lean concrete, Waterproofing geocomposite, Anti-puncture polypropylene geotextile Unreinforced concrete slabs Herb – Reunion cu dale de beton ICOLD Congress June 2015 Stavanger 11 11

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Geomembrana plasata central (tip diafragma) Diafragma este formata din PVC cu grosimea de 3.5 mm imbracata de doua geotextile anti - perforare. La amonte si aval sunt filtre granulare. Typical cross section of Gibe III cofferdam ICOLD Congress June 2015 Stavanger 12 12

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R14 Utilizarea geomembranelor in baraje de anrocamente inalte Etansarea rosturior Sistem suplimentar de etansare la suprafata mastii traditionale cu membrane PVC Angostura in Chile. L = 1,600 m long, H = 30 m ICOLD Congress June 2015 Stavanger 13 13

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 CONCEPTION ET RÉALISATION DU BARRAGE CFRD DE MAZAR(ÉQUATEUR)-COMPORTEMENT EN SERVICE Etienne FROSSARD; Cristian NIETO-GAMBOA ; Julio ROBLES FRANCE Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Un baraj de 166 m inaltime; Proiectat 2005 – 2007; PIF 2009 Dificultatile sunt date de amplasament – chei cu un versant extrem de abrupt ICOLD Congress June 2015 Stavanger 14 14

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 - Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Proiectarea a urmarit reducerea consecintelor deformatiilor corpului barajului asupra mastii rigide de beton. Mecasnismul deformatiilor – tasari in corpul barajului – si consecinte ICOLD Congress June 2015 Stavanger 15 15

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 - Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Proiectarea a urmarit reducerea consecintelor deformatiilor corpului barajului asupra mastii rigide de beton. Eforturi de compresiune / contractie in centrul mastii Modelare numerica ICOLD Congress June 2015 Stavanger 16 16

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 - Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Proiectarea a urmarit reducerea consecintelor deformatiilor corpului barajului asupra mastii rigide de beton. Prevederi speciale pentru rostul perimetral ICOLD Congress June 2015 Stavanger 17 17

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 - Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Proiectarea a urmarit reducerea consecintelor deformatiilor corpului barajului asupra mastii rigide de beton. Adaptarea distributiei rosturilor tinand seama de concentrarea eforturilor de frecare la partea inferioara a mastii ICOLD Congress June 2015 Stavanger 18 18

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 - Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Rezultatuil masuratorilor – tasari la finalul constructiei ICOLD Congress June 2015 Stavanger 19 19

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Baraje de anrocamente inalte, solutii inovative R40 - Proiectarea, constructia si comportarea barajului CFRD Mazar Rezultatuil masuratorilor – deformatii induse de umplerea lacului Din postcalcule a rezultat un modul de rigiditate de 50 MPa, mai mic decat cel asteptat din sistemul de compactare ICOLD Congress June 2015 Stavanger 20

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere R3 CONCRETE LINING OF THE CORE-FOUNDATION INTERFACE TO PREVENT INTERNAL EROSION: AN EFFICIENCY ASSESSMENT AlfredoGRANADOS; Luis GARROTE; IsabelGRANADOS; Antonio REMESAL SPAIN Betonarea rocii la contactul cu nucleul de argila – masura eficienta de reducere a riscului de eroziune interna Contact cu roca vie Contact cu radier de beton ICOLD Congress June 2015 Stavanger 21

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere R3 Betonarea rocii la contactul cu nucleul de argila – masura eficienta de reducere a riscului de eroziune interna Studiu de caz – Barajul Andévalo anrocamente cu nucleu de argila subtire H=80 m L = 1862 m fundat pe sisturi cu uri subtiri si medii In 39 de sectiuni , la cca 50m una de alta, sunt cate 3 celule de presiune la partea de sus a radierului si alte 3 la contactul cu roca. ICOLD Congress June 2015 Stavanger 22

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere R3 Betonarea rocii la contactul cu nucleul de argila – masura eficienta de reducere a riscului de eroziune interna Tratarea si monitorizarea contactului nucleu - roca 1 – p;lombarea cu beton; 2 – Ancore; 3 - 0,5 m radier de b.a. 4 – torcret pe taluzul transeii Presiunile interstitiale urmaresc evolutia nivelului in lac. Presiunile din roca evolueaza mai lent. ICOLD Congress June 2015 Stavanger 23

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere Alte rapoarte; R39 – incercari pe model ICOLD Congress June 2015 Stavanger 24

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere R39 – incercari pe model Erosiune intre fundatia aluvionara si nucleul de argila. (2 x 4 x 8 m) ICOLD Congress June 2015 Stavanger 25

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Eroziunea interna – monitorizare, masuri de remediere R28 – interventii constructive Barajul de pamant Storfinnforsen cu inaltimea de 23 m cu impermeabilzare cu palplanse de lemn. Cresterea nivelului hidrostatic in corpul barajului a impus analiza si masuri constructive. Drenaj si berma stabilizatoare din anrocamente ICOLD Congress June 2015 Stavanger 26

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Fundatii R36 NEW TECHNOLOGIES FOR THE TREATMENT OF LARGE LEAKS IN GRANULAR MATERIALS Alberto GONZALO SPAIN Noi tehnologii pentru tratarea infiltratiilor prin fundatii granulare Raportul trateaza incercari de teren pentru validarea unui sistem de etansare a fundatiilor granulare. Se bazeaza injectarea cu presiuni8 mari a unei noi familii de rasini po limerice de 1 milion de ori mai vascoase decat apa care isi maresc olumul. Componenta granulometrica si o carota din materialul injectat ICOLD Congress June 2015 Stavanger 27

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Fundatii R30 STABILISATION DE LA FALAISE ROCHEUSE ÀL’APPUI DROIT DE LA DIGUE F2 DE L’AMÉNAGEMENT HYDROÉLECTRIQUE DE LA ROMAINE-2 Alexandre TOURNIER Raphaël FAUCHERE CANADA Stabilizarea falezei de roca la versantul drept de la AHE La Romaine -2 Versantul are zone de blocuri de roca instabila in surplomba si este puternic fisurat. Solutia: reprofilarea si ancorarea ICOLD Congress June 2015 Stavanger 28

ICOLD Congress June 2015 Stavanger Question 98: Embankments and tailings dams Fundatii R30 Stabilizarea falezei de roca la versantul drept de la AHE La Romaine -2 Reprofilare Betonarea surplombei Spectul final inainte de inceperea umpluturilor pentru baraj Ancorare ICOLD Congress June 2015 Stavanger 29

Q98 – Baraje de umpluturi si baraje miniere R27 EVALUAREA RISCULUI PENTRU BARAJUL IAZULUI DE DECATARE VALEA ŞESEI Doina Popovici, Dan Stematiu, Mihai Grozea7 ICOLD Congres Stavanger

Iazul Valea Şesei – amplasament Cariera Iazul Valea Şesei Barajul Valea Şesei Halda Geamăna Halda Cuibarului ICOLD Congres Stavanger

ICOLD Congres Stavanger DISPOZITIA IN PLAN A IAZULUI ICOLD Congres Stavanger

ICOLD Congres Stavanger CARACTERISTICILE BARAJULUI Iazul Valea Şesei este un iaz de vale realizat de un baraj din anrocamente de calcar. Înălţimea la darea în exploatare 70 m (cota 680 mdM). Supraînălţat ulterior spre amonte, la 90 m (cota 700,00 mdM). cu trepte succesive de 3 m ȋnălţime fundate pe plaja de steril. Pe taluzul amonte barajul are prevazută o masca drenanta. ICOLD Congres Stavanger

ICOLD Congres Stavanger MODUL DE CAPTARE ŞI DE EVACUARE A APELOR DIN IAZ Nivelul final al depunerilor Elevation ICOLD Congres Stavanger

ICOLD Congres Stavanger MODUL DE CAPTARE ŞI DE EVACUARE A APELOR DIN IAZ De la Cuibarului De la Geamana ICOLD Congres Stavanger

ICOLD Congres Stavanger Cuantificarea riscului pe baza aborilor evenimentelor Analiza de risc pune ȋn evidenţă trei mecanisme de cedare, indicând ca posibila formarea unei breşe ȋn barajul de reţinere a sterilului. P0 = P11 + P12 + P13 ICOLD Congres Stavanger

ICOLD Congres Stavanger Cuantificarea riscului pe baza aborilor evenimentelor P11 = P21 + P22 + P23 + P24 ; P21 = P31∙ P32 ; P23 = P33∙ P34 ; P24 = P35 + P36 ICOLD Congres Stavanger

Iazul Valea Şesei – autorizare 2010 Probleme deosebite Instabilitatea haldelor de la coada iazului - Valea Cuibarului şi Geamăna. În halda Valea Cuibarului s-au depus până în prezent circa 120 mil. tone de steril. Depunerea s-a făcut prin basculare de la cota superioară, materialul aşezându-se la taluzul natural. Instabilitatea haldei constitue un fenomen cu totul special. Sub acţiunea factorilor atmosferici şi probabil şi sub acţiunea unor bacterii se produce o degradare chimică a rocii. Ca urmare a acestui proces de degradare rezultă: un material fin, practic fără rezistenţă la frecare şi ii) apa acidă care se colectează la bază sub forma unui pârâiaş. Materialul degradat fiind lipsit de rezistenţă la frecare curge pe vale la o pantă foarte lină 1:10÷20 ICOLD Congres Stavanger

Iazul Valea Şesei – autorizare 2010 Probleme deosebite ICOLD Congres Stavanger

Iazul Valea Şesei – autorizare 2010 Probleme deosebite ICOLD Congres Stavanger

Masuri de reducere a riscului Din structura arborilor probabilistici ai evenimentelor se determină şi căile de reducere a probabilităţilor anuale de avarie, acestea constituind chiar baza eficienţei managementului iazului de decatare. Pentru reducerea riscului deversării peste baraj se impun: - menţinerea unei gărzi minime ȋn iaz ( min. 3,5 m); - menţinerea ȋn funcţiune a sistemului de evacuare a apelor; - realizarea unui sistem de rezervă pentru descărcarea apelor ȋn cazul blocării sistemelor existente de evacuare. Pentru reducerea riscului de alunecare a taluzului aval se impun: - realizare a drenării corespunzătoare a apelor din corpul barajului şi digurilor; - menţinerea plajei desecate ȋn zona barajului; - asigurarea stabilităţii digurilor de supraȋnălţare fundate pe plaja de steril; - execuţie a digurilor de supraȋnălţare din material inert, nealterabil. ICOLD Congres Stavanger