Utveckling av en generell metod för läckageövervakning vid fyllningsdammar

Detta är en Master-uppsats från KTH/Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik

Sammanfattning: Fyllningsdammar har alltid ett naturligt läckage då jordmaterialet som används har en viss permeabilitet. Detta acceptabla naturliga läckage är viktigt att övervaka för att kontrollera att läckageflödet håller sig inom förväntade värden. Om läckaget blir för stort, kan det leda till felmoder som i sin tur leder till dammbrott. Damminstrumentering som möjliggör övervakning av läckage i fyllningsdammar är ett krav enligt RIDAS. På nedströmssidan av fyllningsdammar finns det dränagerör som samlar upp och leder läckagevatten till platser där läckaget mäts med något slags instrument. Detta mätinstrument mäter inte endast läckaget genom fyllningsdammar, utan påverkas även av yttre faktorer såsom nederbörd och evapotranspiration. Detta examensarbete syftar därför att utveckla en generell metod för läckageövervakning vid fyllningsdammar, för att erhålla det normala läckaget. Hur det normala läckaget kan erhållas allmängiltigt för fyllningsdammar har presenterats. Det normala läckaget genom dammkroppen kan antingen erhållas med hjälp av fysikalisk läckageberäkning (qD1,Fysikalisk) eller från läckagemätning (qD1,Läckagemätning). Fysikalisk läckageberäkning bygger på en genomströmningsmodell baserat på fysikaliska samband. Läckage från läckagemätning baseras på en vattenbalansekvation där läckageflödet är en term av flera, som uppmätt läckage nedströms dammen, nederbörd och avdunstning. En fallstudie har genomförts för en av Vattenfalls dammanläggningar för att testa den metodik som framtagits för erhållande av det normala läckaget. De fysikaliska läckageberäkningarna har modellerats fram med hjälp av COMSOL Multiphysics och läckaget från läckagemätningarna har beräknats fram med hjälp av vattenbalansekvationen och indata på hydrologi. Resultatet visar att det är viktigt att ta hänsyn till de yttre faktorerna från vattenbalansekvationen eftersom dessa kan ha en betydande påverkan på det läckageflöde som faktiskt mäts. Vidare bedöms det betydande att modellera läckage baserat på en fysikalisk baserad strömningsmodell eftersom detta värde sällan finns idag. Då kan en jämförelse av läckage från läckagemätningar jämföras med det fysikaliska läckaget. Det bedöms att beräkning av läckage från läckagemätningar med hjälp av vattenbalansekvationen är en bra metod för att beräkna läckaget genom dammar. Dock behöver den studerade dammanläggningen en djupare analys för att senare kunna tillsätta gränsvärden. Detta genom att även undersöka läckage under dammkroppen och magasinsförändringar vid beräkning av läckage från läckagemätningar. Det fysikaliska läckaget genom att modellera genomströmningen för hela geometrin och genom att utföra en tidsberoende modellering.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)