
IZGRADNJA ZAHTEVNIH BETONSKIH KONSTRUKCIJA U NEPOVOLjNIM GEOLOŠKIM USLOVIMA
Brana Đedra nalazi se u severoistočnom Alžiru, u blizini grada Souk Ahras i granice sa Tunisom, na ušću reka Hamam i Akiba. Brana od kamenog nabačaja sa uzvodnim betonskim ekranom, visine oko 65m i dužine oko 450m u kruni brane izvodi se po rešenjima iz Glavnog projekta firme Zarubežvodstroj (Rusija) i Izvođačkom projektu EP Hidroinženjeringa, koji od kraja 2012 aktivno prati izgradnju ove brane, vršeći konstantne izmene i dopune Osnovnog projekta koje su posledica nepovoljne geološke građe, neusaglašenosti dobijene dokumentacije – građevinsko tehničkog dela sa geološkim podlogama, zahtevnih građevinskih konstrukcija i tehnološko-administrativnih ograničenja naših alžirskih partnera u realizaciji ovog projekta.
Geološku građu terena, na užoj zoni istraživanja mesta buduće brane karakteriše složen strukturno -teksturni sklop. Najmlađe geološke formacije, na lokalitetu pregradnog mesta Đedra, su eocenskog porekla. Najstariju geološku formaciju čine trijaske formacije gde je gips dominatna formacija .
Trijaske formacije su imale aktivnu ulogu u formaranju složene geološke građe terena pri čemu su i pospešili formiranje strmog reljefa sa atipičnom topografijom sa prisutnim naknadnim izdizanjem već formiranog terena u uslovima kada na velikim dubinama anhidriti dobijaju vodu i vrše prelazak u gips. U tom procesu se povećava zapremina ove formacije, negde i do 30 %, starije geološke formacije se šire, izdižu i prodiru u geološke mlađe foramacije koje su hiposmetrijski više. Ovo je ujedno bila i poslednja faza formiranja geološke građe terena.
Česte smene litoloških članova sa nejasnim položajem prostiranja geoloških struktura, u svim pravcima, u uslovima dijapira su na ovom lokalitetu pravilo, a ne izuzetak.
Pored vrlo složene geološke građe terena u zoni derivacionih objekata, razvijeni su i savremeni geodinamički procesi u vidu dva aktivna klizišta. Projektni biro se pripremao za izradu tehničkih rešenja buduće brane Đedra, poštujući slična iskustva, koja su dobro poznata sa brane Mosul (kontinuirano ispiranje gipsa u uslovima eksploatacije objekta), ali neusaglašena građevinsko – tehnička dokumentacija iz faze GP sa geološkom građom terena je projektanta objekta vratila na početak. Projektant objekta je bio prinuđen da predvidi složena tehnička rešenja sanacija terena u uslovima izvođenja objekata, koja u Energoprojektu nisu već decenijama viđena.
Kada je reč o konstrukcijama veliki problem su predstavljali objekti u sastavu derivacije:
1. Šahtni preliv sa vodozahvatnom kulom. Evakuacija velikih voda iz akumulacije brane Đedra predviđena je šahtnim prelivom. Pored komplikovane geometrije objekta, ovaj objekat su pratili i sledeći problemi :
• Za razliku od standardne inženjerske prakse gde je težnja da se ovakvi objekti ukopaju makar jednu trećinu svoje visine, ovaj šahtni preliv je u potpunosti otkopan, što uz definisanu visoku zonu seizmike daje prilično velike dinamičke uticaje koji se prenose na tlo.
• Ništa manji problem ne pravi spajanje 2 potpuno različite konstrukcije, masivni šahtni preliv i vodozahvatnu kulu, u jednu konstrukciju sa zajedničkim zidom i temeljom. Ovim atipičnim spajanjem dobijena je jedinstvena konstrukcija koja je izgubila osnu simetričnost, došlo je do pomeranja njenog težišta mase i geometrijskog težišta iz ose šahta, kao i do uvođenja torzije kao značajnog opterećenja koje ne bi postojalo da su konstrukcije razdvojene.
• Na sve prethodno nadovezao se problem fundiranja ovog visokog objekta od 30 000m³ betona – laporci neadekvatne nosivosti za takvu vrstu objekta. Stabilnost objekta, dozvoljeni pritisci u tlu i prijem uticaja cele konstrukcije obezbeđeni su fundiranjem, kao i zamenom tla mršavim betonom.a šipovi su raspoređeni u 2 koncetrična prstena.
2. Derivacioni tunel. Iskop za konstrukciju koja ima ulogu da vrši diverziju reke tokom faze izgradnje i obezbedi suve uslove za izvođenje brane, a tokom eksploatacionog perioda obezbeđuje evakuaciju velikih voda od šathnog preliva kroz slapište do rečnog korita nizvodno od brane, predstavljao je veliki izazov po pitanju podgradnog sistema koji bi omogućio bezbedan rad. Rešenje ovog problema je pronađeno u iskopu sa sistemom cevnog štita.
3. Izlazna građevina derivacionog tunela. Uslovi koji su vladali u nizvodnom tunelu dodatno su se pogoršali na mestu izlazne građevine. Pored loših karakteristika glinaca koji čine osnovu padine, nadovezala su se 2 registrovana klizišta dubine do 10m, koja su i pre otpočinjanja radova, u prirodnom stanju terena, obuhvatali skoro celu padinu do rečnog korita.. Situaciju na terenu je dodatno pogoršao izvođač formiranjem nasipa i gradnjom objekta na vrhu klizišta.
Uzimajući u obzir geološke uslove terena, odbačena je mogućnost izvođenja iskopa sa površine prirodnog terena u potpunosti. Umesto toga, nakon uklanjanja površinskih slojeva terena, predvideli smo vertikalan iskop uz jaku podgradu – formiranjem zidova od šipova kojima kojima je formirana kutija stranica 15m i omogućeno spušanje na potrebnu kotu – kotu dna tunela. Na ovu kutiju nadovezan je kanal od šipova a zatim slapište koje leži u nožici klizišta.
U sklopu pripremnih radova izvršeno je uklanjanje nestabilnog i pokrenutog tela klizišta i formirani su nizovi šipova, koji su uz zaštitu kosina torketom i ankerima omogućili da se deo iskopa izrvši sa površine terena i formira plato za vertikalni iskop po usvojenom rešenju, uz čeličnu razuporu šipova koji su sukcesivno postavljani kako je iskop napredovao, a demontirani kako je napredovala unutrašnja betonska konstrukcija koja je preuzimala opterećenje od razupora i davala finalne konture objekta.
Kako bi se omogućio bezbedan iskop slapišta u jako lošem materijalu, formirani su krilni zidovi od šipova. Tokom ovih 7 godina aktivnog izvođenja radova na gradilištu, većina vremena je bila posvećena stabilizaciji terena i omogućavanju izvođenja radova. Kako je reka zvanično skrenuta pre oko 10 meseci, stvorili su se uslovi za brže napredovanje radova i otvaranju šireg fronta radova, te se akcenat polako prebacuje i na realizaciju same brane, kao i antifiltracione mere ne bi li se smanjila brzina rastvaranja gipsa što može, kao krajnji efekat, dovesti do kolapsa tla u zoni brane i ugrožavanja stabilnosti brane i vododrživosti akumulacije.
Uzimajući u obzir dosadašnji tok radova, kao i potencijalne probleme sa vododrživošću terena zbog nepovoljne geološke građe (pre svega prisustvo gipsa u temeljima brane), dodatna pažnja posvećenja je programu osmatranja, kako kroz upotrebu savremene oskultacione opreme, tako i kroz formiranje geodetskih mreža sa redovnim osmatranjem tokom izvođenja radova a i kasnije u periodu eksploatacije.

