Erosionsskydd på vattenkraftdammars uppströmsslänter
ErosionsskyddVattenkraftdammarUppströmsslänterErosionGeoteknikDammarDammbyggnadJord och stenfyllningsdammarDammsäkerhet
Syftet med detta examensarbete är att belysa de otydligheter i förfrågningsunderlag och bygghandlingar som Skanska har stött på i samband med kalkylering/utförande av dammrenoveringsprojekt i Norrland. De aktuella projekten är inom ramen för det dammsäkerhetshöjande åtgärdsprogram som Vattenfall driver mellan 2002 och 2007. Otydligheterna har mest kretsat kring den bristande beskrivning av hur erosionsskydden på kraftverkdammarnas uppströmsslänter ska utföras. Eftersom otydligheterna hitintills lösts på plats har Skanska även velat öka sina kunskaper om hur erosionsskydd kan utföras. Bakgrunden till Vattenfalls dammsäkerhetshöjande åtgärder grundar sig i flödeskommitténs riktlinjer för dimensionerande flöden och deras beslut att tillämpa RIDAS, vilket leder till att en del av deras anläggningar inte uppfyller de nya föreskrifterna. Dammar har byggts och nyttjats av mänskligheten i tusentals år, men det är först under de senaste hundra åren som tekniken utvecklats tillräckligt för att kunna bygga riktigt stora dammkonstruktioner. I Sverige var det i och med elektricitetens intåg som vattenkraften började utnyttjas på allvar. Sverige har historiskt sett inte haft samma behov att reglera vattenflöden för jordbruket som stora delar av övriga världen. Det finns tre typer av dammkonstruktioner: Gravitationsdammar, valvdammar och fyllningsdammar. Fyllningsdammar är den vanligaste typen av dammar i Sverige och det är på denna konstruktionstyp som erosionsskydd på uppströmsslänten måste användas. Erosion är en ständigt nedbrytande process som genom vågor och is bryter ned dammens yttre. För att skydda dammen anläggs ett motståndskraftigt erosionsskydd som med tiden bryts ner. Den vanligaste typen av erosionsskydd som idag utförs på svenska fyllningsdammars uppströmsslänter består av homogena block av sten, men det finns åtskilliga alternativa metoder liksom alternativa material som betong och asfalt. För att konstruera ett erosionsskydd måste det tas hänsyn till våghöjd, isens påverkan, släntstabilitet och variationer i vattenstånd. Som hjälpmedel vid projektering och upprättande av förfrågningsunderlag finns ett flertal projekteringsriktlinjer. Handlingarna som upprättas ansluter vanligtvis till Anläggnings AMA 98. En stor del av problemen i frågeställningen kretsar kring otydligheter, brister och motsägelser i de ovan nämnda dokumenten. För att besvara frågeställningen har i Sverige utgiven litteratur studerats, samtal med sakkunniga förts och en studie av sex förfrågningsunderlag genomförts. Efter granskningen av förfrågningsunderlagen har följande rekommendationer till förbättrade handlingar tagits fram: • Det stenmaterial som ska användas vid utförandet bör vara bestämt redan i början av projekteringsstadiet så att erosionsskyddet projekteras och utförs med samma material. • Texten i mängdbeskrivningen och eventuell teknisk beskrivning bör vara så tydlig att inte några frågetecken lämnas kvar, särskilt om handlingarna ansluter till Anläggnings AMA 98. • Om beställaren kräver att stenarnas ska läggas en och en måste det tydligt framgå. • Sektionsritningar som visar stenarnas läge i förhållande till varandra och slänten bör finnas. Om ritningen inte syftar till att visa stenarnas position bör det tydligt framgå. • Det skulle vara en fördel om det i handlingarna fanns orienterande foton som visuellt beskriver erosionsskyddets tänkta utformning med i handlingarna. • Stenstorlekar bör ges i viktenhet med ett krav på formmått. Egenkontrollerna bör ske genom att stenarna vägs.