marec 2 0 05 GLASILO zveze d r u š t e v g r a d b e n ih INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE IN matične s e k c ije g r a d b e n ih INŽENIRJEV INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENIJE Poštnina plačana pri pošti!102 Ljubljana Izdajatelj: Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Karlovška 3,1000 Ljubljana, telefon/faks 01 422 4622 v sodelovanju z Matično sekcijo gradbenih inženirjev Inženirske zbornice Slovenije (MSG IZS), ob podpori Ministrstva RSza šolstvo, znanost in šport. Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani in Zavoda za gradbeništvo Slovenije Izdajateljski svet: ZDGITS: mag. Andrej Kerin izr. prof. dr. Matjaž Mikoš Jakob Presečnik MSG IZS: Gorazd Humar mag. Črtomir Remec doc. dr. Branko Zadnik FGG Ljubljana: doc. dr. Marijan Žura FG Maribor: Milan Kuhta ZAG: prof. dr. Miha Tomaževič Glavni in odgovorni urednik: prof. dr. Janez Duhovnik Sodelavec pri MSG IZS: Jan Kristjan Juteršek Lektorica: Alenka Raič Blažič Lektorica angleških povzetkov: Darja Okorn Tajnica: Anka Holobar Oblikovalska zasnova: Mateja Goršič Tehnično urejanje, prelom in tisk: Kočevski tisk Naklada: 3000 izvodov Podatki o objavah v reviji so navedeni v bibliografskih bazah COBISS in ICONDA (The Int. Construction Database) ter na htta://www.zveza-daits.si. Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 5500 SIT' za študente in upokojence 2200 SIT; za družbe, ustanove in samostojne podjetnike 40.687,50 SIT za en izvod revije; za naročnike iz tujine 100 USD. V ceni je vštet DDV. Poslovni račun ZDGITS pri NLB Ljubljana: 02017-0015398955 Gradbeni vestnik* GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE in MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENIJE UDK-UDC 0 5 :6 2 5 ; ISSN 0017-2774 Ljubljana, marec 2005, letnik 54, str. 57-84 Navodila avtorjem za pripravo člankov in drugih prispevkov • Uredništvo sprejema v objavo znanstvene in strokovne članke s področja gradbeništva in druge prispevke, pomembne in zanimive za gradbeno stroko. • Znanstvene in strokovne članke pred objavo pregleda najmanj en anonimen recenzent, ki ga določi glavni in odgovorni urednik. • Besedilo prispevkov mora biti napisano v slovenščini, • Besedilo mora biti izpisano z znaki velikosti 12 pik z dvojnim presledkom med vrsticami. • Prispevki morajo imeti naslov, imena in priimke avtorjev ter besedilo prispevka. • Besedilo člankov mora obvezno imeti: naslov članka v slovenščini(velike črke); naslov članka v angleščini (velike črke); oznako ali je članek strokoven ali znanstven; nazive, imena in priimke avtorjev ter njihove naslove; naslov POVZETEK in povzetek v slovenščini; naslov SUMMARY, in povzetek v angleščini; naslov UVOD in besedilo uvoda; naslov naslednjega poglavja (velike črke) in besedilo poglavja; naslov razdelka in besedilo razdelka (neobvezno);..., naslov SKLEP in bese­ dilo sklepa; naslov ZAHVALA in besedilo zahvale (neobvezno); naslov LITERATURA in seznam lite­ rature; naslov DODATEK in besedilo dodatka (neobvezno). Če je dodatkov več, so dodatki ozna­ čeni še z A, B, C, itn. • Poglavja in razdelki so lahko oštevilčeni. • Slike, preglednice in fotografije morajo biti omenjene v besedilu prispevka, oštevilčene in oprem­ ljene s podnapisi, ki pojasnjujejo njihovo vsebino. Vse slike in fotografije v elektronski obliki (slike v običajnih vektorskih grafičnih formatih, fotografije v formatih .tif ali jpg visoke ločljivosti) morajo biti v posebnih datotekah, običajne fotografije pa priložene. • Enačbe morajo biti na desnem robu označene z zaporedno številko v okroglem oklepaju. • Kot decimalno ločilo je treba uporabiti vejico. • Uporabljena in citirana dela morajo biti navedena med besedilom prispevka z oznako v obliki: (priimek prvega avtorja, leto objave). V istem letu objavljena dela istega avtorja morajo biti označe­ na še z oznakami a, b, c, itn. • V poglavju LITERATURA so uporabljena in citirana dela opisana z naslednjimi podatki: priimek, ime prvega avtorja (lahko okrajšano), priimki in imena drugih avtorjev, naslov dela, način objave, leto objave. • Način objave je opisan s podatki: knjige: založba; revije: ime revije, založba, letnik, številka, strani od do; zborniki: naziv sestanka, organizator, kraj in datum sestanka, strani od do; raziskovalna poročila: vrsta poročila, naročnik, oznaka pogodbe: za druae vrste virov: kratek opis, npr. v zaseb­ nem pogovoru. • Prispevke je treba poslati glavnemu in odgovornemu uredniku prof. dr. Janezu Duhovniku na naslov: FGG, Jamova 2, 1000 LJUBLJANA oz. janez.duhovnik@fgg.uni-lj.si. V spremnem dopisu mora avtor članka napisati, kakšna je po njegovem mnenju vsebina članka (pretežno znanstvena, pretežno strokovna) oziroma za katero rubriko je po njegovem mnenju prispevek primeren. Pri­ spevke je treba poslati v enem izvodu na papirju in v elektronski obliki v formatu MS WORD in v 8. točki določenih grafičnih formatih. Uredništvo Vsebina • Contents Jubilej prof. dr. Mitja Rismal, starosta slovenskih inženirjev zdravstvene hidrotehnike, 75-letnik T' Popravek m -,i Članki • Papers stran 61 prof. dr. Mitja Rismal, univ. dipl. inž. grad., mag. Irena Kopač MARIBORSKA PITNA VODA JE BREZ PESTICIDOV IN NITRATOV DRINKING WATER OF THE CITY OF MARIBOR IS WITHOUT PESTICIDES AND NITRATES stran 70 dr. Janez Lapajne, univ. dipl. inž. fiz., dr. Barbara Šket Motnikar, univ. dipl. inž. mat. VERJETNOSTNO OCENJEVANJE POTRESNE NEVARNOSTI POMEMBNIH OBJEKTOV V SLOVENIJI PROBABILITY SEISMIC HAZARD ASSESSMENT OF IMPORTANT STRUCTURES IN SLOVENIA stran 79 Radovan Kotnik, univ. dipl. inž. grad., Drago Kristan, univ. dipl. inž. str., Barbara Mušič, univ. dipl. inž. grad. RUŠENJE MOSTU ČEZ REKO KRKO PRI ČATEŽU DEMOLITION OF BRIDGE OVER RIVER KRKA NEAR ČATEŽ Novi diplomanti gradbeništva J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. : ~ ! j ■' :" v V. . . - Y : Koledar prireditev J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Slika na naslovnici: Prva polovica novega mostu čez Krko pri Čatežu, foto Arhiv Gradis, Gradbeno podjetje Ljubljana d. d. 1 JUBILEJ Prof. dr. Mitja Rismal, starosta slovenskih inženirjev zdravstvene hidrotehnike, 75-letnik V teh dneh je svojo 75-ietnico praznoval profesor dr. Mitja Rismal. Čeprav je še vedno živahen in mladostnega videza (nihče mu ne bi prisodil 75 let), mu lahko upravičeno rečemo »starosta slovenskih inženirjev zdrav­ stvene hidrotehnike«. Ni ga namreč slovenske­ ga vodarja, ki ga ne bi poznal in mu priznaval njegove veličine, tako duha in srca kot širine in globine njegovih strokovnih izkušenj. Naš starosta se je rodil 5. februarja 1930 v Slovenski Bistrici v učiteljski družini. Odraščal je v burnih medvojnih in vojnih časih, kar je tudi pustilo pečat njegovi borbenosti in želji po resnici. Osnovno šolo je obiskoval do tretjega razreda v Slovenski Bistrici, nato pa v Ljublja­ ni, kjer je do I. 1944 obiskoval tudi gimnazijo. Takoj po okupaciji se je vključil v Osvobodilno fronto, leta 1944 pa je kot 14-letni fant odšel v partizane. V tem času je prekinil šolanje na gimnaziji, končal vojaški podoficirski tečaj in pozneje še obveščevalnega. Po osvoboditvi je končal gimnazijo in maturiral I. 1948 v Ljub­ ljani. Tega leta se je vpisal tudi na gradbeni oddelek Tehniške fakultete v Ljubljani. Ude­ leževal seje mladinskih delovnih akcij po vsej državi. Leta 1951 je bil odlikovan z medaljo zasluge za narod. Diplomiral je leta 1957 na gradbeni fakulteti v Ljubljani. Kot mlad inženir se je prof. Rismal najprej za­ poslil pri Vodni skupnosti v Murski Soboti, leta 1958 pa je šel h Komuna-projektu v Maribor, kjer je delal kot projektant v hidrotehniki. Leta 1967 je s skupino sodelavcev ustanovil »Biro za hidrotehniko« pri Zavodu za urbanizem v Mariboru - ZUM, kjer je bil najprej vodja in pozneje direktor. Skozi svoje angažirano delo je spoznal, da je potrebno znanje stalno nadgra­ jevati in težiti za odličnostjo. Zaradi velikih stro­ kovnih izzivov in izražene želje po kakovostnem znanju, tako v širino kot v globino, se je prof. Rismal v šolskem letu 1968/69 vpisal in opravil podiplomski študij iz sanitarnega inženirstva na Tehnološki fakulteti v Delftu na Nizozemskem. Leta 1973 je na gradbeni fakulteti v Zagrebu izdelal magistrsko nalogo in po nostrifikaciji podiplomskega študija v Delftu dosegel naziv magistra - specialista s področ­ ja sanitarne hidrotehnike. Leta 1977 je uspeš­ no zagovarjal doktorsko disertacijo na Gradbe­ ni fakulteti Univerze v Zagrebu. V letih 1960-1978 je prof. Rismal predaval na VTŠ v Mariboru predmeta Vodovod in kanalizacija ter Hidravlika. Leta 1978 je bil izvoljen za izrednega profesorja, leta 1983 pa za rednega profesorja na Univerzi v Ljubljani, FAGG. Od leta 1980 do upokojitve I. 1997 je bil zaposlen na Inštitutu za zdravstveno hi­ drotehniko IZH, kjer je predaval predmete Vo­ dovod, Osnove čiščenja voda ter Čiščenje pit­ nih voda na univerzitetnem dodiplomskem študiju ter Varstvo okolja na višješolskem študiju. Predaval je tudi na podiplomskem študiju hidrotehnične smeri FAGG. Svoje bogato in plodno tako teoretično kot praktično znanje je predano posredoval študentom, diplomantom, magistrantom ter doktoran­ dom in nenehno vzgajal kader mlajših sode­ lavcev. Bil je mentor ali somentor pri številnih diplomskih nalogah, 12 magistrantom in 3 doktorandom. Večino teh let je bil tudi pred­ stojnik Inštituta za zdravstveno hidrotehniko na FAGG oz. FGG. Po upokojitvi se prof. Rismalov iskrivi, razisko­ valni in kritični duh ni prepustil »upokojenskim užitkom«. Še vedno redno prihaja med svoje bivše sodelavce, še vedno je poln idej in pro­ jektov, še vedno rad svetuje in priskoči na po­ moč, tako sodelavcem kot tudi študentom. Prof. Rismal še vedno sledi svojim življenjskim načelom in se še vedno bojuje za pravico, za inženirsko oz. strokovno etiko, za družbeni b lagor... In zato je, priznajmo, še vedno mar­ sikomu trn v peti. Ampak to je tudi usoda vseh pokončnih ljudi! In prav zaradi tega njegovega vztrajanja in angažiranega dela za stroko, za ekonomičnost in za pravičnost mu gre naslov »starosta slovenskih inženirjev zdravstvene hidrotehnike«. Če poskusimo na kratko prikazati in zaokrožiti prispevke prof. Rismala, staroste slovenskih inženirjev zdravstvene hidrotehnike, ugotovimo, daje njegovo delo tako široko in obsežno, da bi ga težko opisali celo v daljšem eseju. Zato je zelo težko dovolj popolno in kakovostno na kratko v časopisni kolumni predstaviti vso pe­ stro raziskovalno in strokovno delo prof. Risma­ la. Naj nam bo oproščeno, če smo v nada­ ljevanju izpustili kakšno pomembno dejstvo. Prof. Rismal je bil izredno samodiscipliniran in angažiran aplikativni raziskovalec na po­ dročju zdravstvene hidrotehnike, ki ji je z vsemi svojimi močmi in znanjem želel dati tisto mesto v slovenskem prostoru, k iji objek­ tivno pripada. Zato je z veliko angažiranostjo na najtežjih nalogah sanacij vodnega okolja v Sloveniji kot prvi vpeljal inženirske mate­ matične metode in modele za reševanje teh problemov. Naj pri tem omenimo najprej saniranje Blejskega jezera z uvedbo sodobnih limnoloških metod matematičnega mode­ liranja in objektivne presoje med površinskim dovodom sveže vode in odvzemom »zagnite« hipolimnijske vode z natego, ki je bila tudi iz­ vedena in dokazano uspešna. Prav tako je vpeljal sodobne modele in rešitve za zaščito in bogatenje podtalnice Vrbanskega platoja, kar je tudi izvedeno in zagotavlja Mariboru nemoteno oskrbo z zdravo pitno vodo in za­ ščito pred onesnaženjem z območja mesta. Za čistilni napravi za pitno vodo v Ljutomeru in Ormožu je zasnoval pilotske poiskuse za eli­ minacijo amonijaka, železa in mangana iz podtalnice z angažiranjem naravnih samo- čistilnih procesov v podzemlju, ki so se poka­ zali kot zelo učinkoviti, tako v tehnološkem kot v ekonomskem pogledu. Na področju vodar- skega inženirstva, konkretno aplikativne lim- nologije, je uvedel v naš prostor metode matematičnega modeliranja kakovosti rečnih in zajezenih voda z uporabo matematičnih modelov za presojo možnih kakovostnih spre­ memb Save, Mure in Soče zaradi izgradnje hidrocentral. Modeli omogočajo presojo spre­ memb kakovosti zajezene vode v bodočih vodnih akumulacijah, kar je pomembno za presojo širših ekoloških posledic zajezitev, še posebej pa, kadar gre za uporabo zajezene vode za pitno vodo, npr. akumulacija Padež. Poleg navedenih je prof. dr. Rismal realiziral blizu 40 večjih študij in projektov. Naj omeni­ mo le najpomembnejše. Kot prvo lahko nave­ demo Analizo in določitev potrebnih varnost­ nih ukrepov za zaščito podtalnice zaradi izkopa gramoza pod gladino talne vode do neprepustne podlage v Hočah. Za ČN (čistilno napravo) odpadnih vod Žalca in okolice v Kasazah je uvedel sodobno tehnološko re­ šitev z zaključenim cevnim reaktorjem s si­ multano nitrifikacijo in denitrifikacijo ter aerob­ no stabilizacijo blata. Sodeloval je pri študiji Ekološko in agronomsko smotrne uporabe gnojevke z velikih prašičjih farm v Sloveniji. Kot prvi v Sloveniji je izdelal tehnološko rešitev lil. stopenjskega čiščenja odpadnih voda Ro­ gaške Slatine (eliminacija dušikovih in fosfor­ jevih spojin) za zaščito Vonarskega jezera. Izdelal je hidrološko študijo in limnološki mo­ del za načrtovano vodno akumulacijo Padež za preskrbo slovenske obale s pitno vodo ter v okviru jugoslovansko-avstrijske medna­ rodne komisije, ki obravnava energetsko izrabo zajezene Bistrice na slovensko-avstrij- ski meji, izdelal limnološki model kakovosti v zajezeni vodi. Obe študiji prispevata k pra­ vočasnemu upoštevanju in preprečevanju možnih negativnih posledic obeh akumulacij na kakovost pitne vode (Padež) oziroma na širše okolje (Bistrica). Kot odgovorni projek­ tant je realiziral deset komunalnih čistilnih naprav (Murska Sobota, Radenci, Črna na Koroškem, Moravci, Rače, Slivnica, Ptuj, Ben­ kovac v Dalmaciji, Dobrna, Beltinci, Ptuj). Na področju urbane hidrologije je s sodelavci uveljavil sodobne matematične modele, ki omogočajo racionalnejše reševanje odvodnje urbanih površin. Poleg optimiziranih rešitev kanalskih omrežij v Mariboru, Celju, Murski Soboti itd. v preteklosti je v letu 1988 opazen strokovni prispevek k preprečevanju katastro­ falnih poplav v Novi Gorici, ki omogoča v primerjavi s konvencionalnimi rešitvami zelo velike prihranke. Svoje aplikativne rešitve je prof. Rismal prej teoretično dobro premislil. Preučil je tudi poznane rešitve podobnih primerov po svetu in izdelal svoje, v veliko primerih inovativne rešitve. Iz te kombinacije tudi izhaja obširno strokovno publicistično delo, saj je objavil pre­ ko 40 člankov doma in v tujini. Veliko nerazumevanje nekaterih strokovnih in političnih krogov za interdisciplinarni ap­ likativni pristop k reševanju perečih eko­ loških problemov s področja zdravstvene hidrotehnike ga je na eni strani jezilo, na drugi strani pa vzpodbujalo. Nikakor se ni strinjal s tisto "stroko" in sprejetimi rešitvami, ki zagovarjajo parcialne rešitve in prekomer­ no porabljanje družbenih sredstev za re­ ševanje teh problemov. Želel si je, da bi zdravstvena hidrotehnika, ki ima po svetu že več kot 150-letno, pri nas pa več kot 50-letno tradicijo za oskrbo in zaščito zdrave pitne vode, imela tisto mesto v reševanju in od­ ločanju, k iji gre. Zato moramo omeniti njego­ vo veliko publicistično angažiranost v sloven­ ski pisnih medijih, kjer je z objektivmnimi, natančnimi, nekompromisnimi in doslednimi argumenti branil svoja stališča in stališča zdravstvene hidrotehnike. Tako se tudi po upokojitvi še živo zanima za vsa dogajanja na področju hidrotehnike in še vsak dan z ne­ zmanjšanim delovnim zagonom prihaja in dela na hidrotehnični smeri. Prof. dr. Mitja Rismal seje s svojimi originalni­ mi prispevki z vidika aplikativnih in raziskoval­ nih problemov, njihovih rešitev in realizacij za­ pisal v slovenski prostor kot pionir v reševanju najzahtevnejših sodobnih zdravstveno hidro- tehničnih in ekoloških problemov s področja zaščite voda, ki zahtevajo interdisciplinarno znanje in uporabo sodobih matematičnih modelov. Tudi zato prof. Rismala zasluženo kličemo starosta slovenskih inženirjev zdrav­ stvene hidrotehnike. Naj to predstavitev našega spoštovanega in cenjenega prof. Rismala ob njegovi 75-letnici sklenemo z vzklikom: Še veliko jasnega duha, ustvarjalnih trenut­ kov in dobrega zdravja, naš starosta sloven­ skih inženirjev zdravstvene hidrotehnike! V imenu sodelavcev Inštituta za zdravstveno hidrotehniko Fakultete za gradbeništvo in geo­ dezijo Univerze v Ljubljani: izr. prof. dr. Boris Kompare, univ. dipl. inž. grad. in doc. dr. Jože Panjan, univ. dipl. inž. grad. POPRAVEK Bralec Gradbenega vestnika gospod Marko Cvahte, inž. grad. iz Slovenske Bistrice, nas je opozoril, da je v članku F. Maleinerja, Prvo vakuumsko omrežje v Sloveniji, kar na 31 mestih namesto v svetovnem, na nemškem, na angleškem, v tem, pri spodnjem, pri gravitacijskem... nepravilno napisano v svetovnemu, na nemškemu, na angleškemu, v temu, pri spodnjemu, pri gravitacijskemu... Lektorica in urednik se opravičujeta vsem bralcem, ker sta prezrla tolikokrat ponovljeno napako, gospodu Cvahtetu pa se zahvaljujeta za opozorilo. MARIBORSKA PITNA VODA JE BREZ PESTICIDOV IN NITRATOV DRINKING WATER OF THE CITY OF MARIBOR IS WITHOUT PESTICIDES AND NITRATES prof. dr. Mitja Rismal, univ. dipl. inž. grad. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Hajdrihova 28,1000 LJUBLJANA mag. Irena Kopač Inštitut za ekološki inženiring IEI, Ljubljanska ul. 6 ,2000 Maribor Strokovni članek UDK 628.112+628.32 Povzetek I V prispevku je opisana "aktivna" zaščita pitne podtalnice s pomočjo bogatenja z obrežnim filtratom reke Drave. Bogatenje podtalnice združuje več koristnih lastnosti: kapaciteta črpališča ni odvisna od padavin, z bogatenjem ustvarjena "vodna zavesa" pa varuje črpano podtalnico pred onesnaženjem pod bližnjim mestom. Ker obrežni filtrat nima pesticidov in le malo nitratov, ima enake lastnosti tudi obogatena pod­ talnica. Zaradi možne kontrole kakovosti obrežnega filtrata pred bogatenjem je varnost pitne podtalnice pred onesnaženjem večja kot pri klasičnih zaščitnih pasovih, potrebna velikost strogo zaščitenih površin pa je mnogo manjša. Zaradi bližine mesta so investi­ cijski in pogonski stroški za pitno vodo manjši od stroškov za onesnaženju izpostavljeno podtalnico Dravskega polja. Summary I The paper describes the artificial groundwater recharge as an "active protection" of drinking groundwater. The artificial recharge with the bank filtrate of the river Drava combines several useful properties: the "Water-curtain" formed by infiltration protects the drinking groundwater against the pollution from bellow of the city. The ca­ pacity of wells does not depend on dry weather periods of the year. Because the bank filtrate is low in nitrates and without pesticides, the drinking water has the same proper­ ties. Because of the possibility to control the quantity and quality of the bank filtrate be­ fore it is infiltrated, the smaller size of strict protection areas is the additional advantage against the conventionally determined protection zones. Investment and operation costs are lower as for the 20 km far away groundwater wells on Dravsko polje. 1 • UVOD Zaradi naglega razvoja Maribora po drugi svetovni je bilo potrebno povečati zmogljivost mestnega vodovoda, ki je bil zgrajen že za časa stare Avstro-ogrske monarhije. Zaradi kritičnega pomanjkanja pitne vode v letih 1956-59 so v neposredni bližini mesta na Vrbanskem platoju (slika 1) po nasvetu dipl. ing. Guzelja, tedanjega vodje Oddelka za zdravstveno hidrotehniko na Republiškem za­ vodu za zdravstveno varstvo v Ljubljani, zgradili preizkusni ca. 40 m globok betonski vodnjak s "pogrezanjem". Preizkusno črpanje vodnjaka 90 l/s in hidro- geološki posnetek vodonosnika sta pokazala, da se iz vodnjaka črpa obrežni filtrat Drave, ki teče po ca. 400 m širokem vodonosniku od Mariborskega otoka pod Vrbanskim platojem in pod mestom, kjer se ponovno izliva v Dravo, deloma pa pod njo napaja podtalnico na desnem bregu Drave (slika 2). Hidrogeološka analiza podtalnice pa je po­ kazala, da je mogoče na Vrbanskem platoju z izgradnjo novih vodnjakov povečati induci­ rano infiltracijo Drave in s tem zmogljivost podtalnice, ki je napajala izgrajeni vodnjak na Vrbanskem platoju, na ca. 360 l/s do 400 l/s. Za to zmogljivost je bil v letih 1965-67 izdelan načrt črpališča na Vrban­ skem platoju z linijo osmih vodnjakov po 50 l/s. Njihova izgradnja pa je sledila porabi pitne vode (Rismal, 1999), (Rismal, 2000). Slika 1 • Območje črpališča na Vrbanskem platoju med Mariborskim otokom in mestom s črpalnimi vodnjaki (na zelenem polju med ornimi površinami) in čistilno napravo desno od hipodroma v dolini Vinarskega potoka Slika 2 • Podtalnica v ca. 400 m širokem koritu vodonosnika pod Mariborskim otokom, Vrbanskim platojem in Mariborom (sušna obdobja), kot so pohorski potoki in podtalnica Dravskega polja. d) Z infiltracijo (umetnim bogatenjem podtal­ nice - artificial groundwater recharge) pred­ hodno očiščenega obrežnega filtrata oz. ust­ varjeno vodno zaveso je mogoče preprečiti vdor onesnažene podtalnice pod mestom v vodonosnik na ožjem vodovarstvenem ob­ močju W O I črpališča (slika 3). S kontrolo ka­ kovosti in količine infiltrirane vode je tako za­ gotovljena visoka stopnja zaščite kakovosti in količine črpane pitne vode. Opisani način za­ ščite smo poimenovali "aktivna zaščita pod­ talnice". e) Prednost aktivne zaščite je, da pri enaki površini ožjega varovanega območja W O I omogoča povečanje zmogljivosti črpališča od 400 l/s na 800 l/s in več. Zaradi visoke stopnje varnosti, kije zagotovljena na W O I, pa je mogoče zmanjšanje (odvisno od lokalnih pogojev tudi opustitev) sicer pred­ pisanih varnostnih območij W O II, III in IV, ki so glede rabe prostora bolj ekstenzivni, zaradi načina varovanja pa delujejo bolj pa­ sivno. f) Uporaba aktivne zaščite lahko prispeva tudi k bolj racionalni rabi prostora. Zajetje podtalnice na Dravskem polju (ob­ močje Dravskega dvora) bi zahtevalo dolg transportni cevovod in večje stroške črpanja. Zaradi onesnaževanja iz kmetijstva, prometa, industrije in naselij pa podtalnica ni varna pred onesnaženjem. Zaradi oddaljenosti bi bila dražja tudi upora­ ba obrežnega filtrata iz območja Selnice ob Dravi, ki ima sicer enako kakovost in podobne hidrogeološke lastnosti kot podtalnica na Vrbanskem platoju. Za dolgoročno preskrbo Maribora in njegove­ ga širšega zaledja s pitno vodo je bila sicer na voljo tudi podtalnica Dravskega polja, obrežni filtrat Drave pri Selnici ob Dravi in vode po­ horskih potokov. Zdravstveno-hidrotehnična presoja pa je po­ kazala naslednje lastnosti in prednosti ob­ režnega filtrata na Vrbanskem platoju: a) Kakovost pitne vode je ustrezala predpi­ som. b) Zaradi bližine mesta so bili v primerjavi z drugimi vodnimi viri investicijski in pogonski stroški mnogo nižji. Predvsem pa je bila, spričo pomanjkanja denarja, začetna inve­ sticija v glavni cevovod minimalna. c) Podtalnico napaja obrežni filtrat iz Drave, zato njena izdatnost ni odvisna od padavin [Nepropustna podlaga pri 253.00m |> E l e k t r a r n a j M la r ib o r s k i O t o k - j [K a lv a r ij ;)rpališč( (Piram id.'rbanski plat< (Mariborski* jh rib Meljsk i (Melje jez ^ -JPEnerge tsk i. V-.>Q kanal za elektrarno Z la to lič je S tud en ška D R A V A - za jezena pri 253.00m Um etna nepropustna pregrada z d renažoK i lo m e te r i Slika 3 • Inducirana (naravna) obrežna infiltracija Drave v vodonosnik pred umetnim bogatenjem marec 2005 61 Uporaba pohorskih potokov pa zahteva iz­ gradnjo drage akumulacije za letno izravnavo dotokov in porabe vode, čiščenje in poveča­ nje karbonatne trdote, te zelo mehke in zato za zdravje manj primerne površinske vode. Poleg opisanih lastnosti "aktivne zaščite podtalnice" je značilnost obravnavanega projekta tudi, da se za bogatenje namesto sicer potrebnega dražjega fizikalno- kemičnega čiščenja dravske vode izkoristi naravna "samočistilna" sposobnost obrežne filtracije. Upravičenost aktivne zaščite, čeprav še vedno ni dokončana, je pokazalo onesnaženje pod­ talnice (1 991 -9 3 ) s trihalometani. 2 • LASTNOSTI IN UPORABA OBREŽNE FILTRACIJE V SVETU Izkoriščanje obrežnega filtrata za pitno vodo ima že dolgo zgodovino. Za velika mesta, kot so Wiesbaden, Düsseldorf, Berlin, Dresden, Köln, Zürich itd. je obrežna filtracija rečne vode nezamenljiv način preskrbe s pitno vodo. Pri filtraciji rečne vode preko brežine in rečnega dna ter obrežnega vodonosnika pri­ spevajo k visokemu učinku čiščenja pred­ vsem naslednji dejavniki in procesi: • V sloju fino granuliranega sedimenta na dnu in brežinah reke se nahaja neskončna množica mikroorganizmov, ki razgradijo širok spekter organskega, bakteriološkega in ke­ mijskega onesnaženja v rečni vodi. • Filtracijski in precejalni učinek sedimenta na rečnem dnu in brežinah. • Adsorbcijske lastnosti sedimenta in ob­ režnega vodonosnika. • Bilanca kisika v obrežnem filtratu in njen vpliv na biokemične oksidacijsko-redukcijsko razgradnjo organskega onesnaženja. • Vpliv razredčenja onesnaženja zaradi raz­ lične dolžine filtracijskih poti vode do obrežnih vodnjakov. Po teh naravnih fizikalnih in biokemičnih procesih lahko primerjamo obrežno filtracijo s počasnimi biološkimi filtri. Prednost obrežne fil­ tracije pred dražjimi počasnimi filtri ali fizikalno- kemičnimi postopki čiščenja rečne vode je v manjših investicijah in predvsem v tem, da poteka povsem samodejno (Huisman, 1976). 3 • ZASNOVA IN ETAPNA IZGRADNJA ZAŠČITE IN BOGATENJA PITNE PODTALNICE 3.1 Kakovost obrežnega filtrata iz vodnjakov na Mariborskem otoku Uporaba "aktivne zaščite" podtalnice zahteva dovolj kakovostno primerne vode. Slednje je pomembno predvsem v obravnavanem pri­ meru, koje bogatenje mogoče le preko nega­ tivnih vodnjakov. Ti bi se ob neprimerni ka­ kovosti vode prehitro mašili. Na Mariborskem otoku doseže dravska voda že na 20 do 40 m dolgi filtracijski poti do obrežnih vodnjakov kakovost pitne vode (preglednica 1) v fizi­ kalnem, kemijskem in celo v bakteriološkem smislu. Izjema je le manjša prisotnost manga­ na in železa, ki je posledica anoksičnih raz­ mer oziroma porabe kisika pri oksidaciji v rečni vodi prisotnih organskih snovi. Analize obrežnega filtrata tudi ne kažejo na prisotnost Cryptosporidija, Giardije lamblie in Entamoebe histolytike. V nasprotju s podtalni­ co na Dravskem polju pa je obrežni filtrat tudi brez pesticidov. Vsebnost nitratov 2 do 3 mg/l pod dopustno mejo 10 mgN/l pa je mnogo nižja. Po bogatenju se z zadrževanjem v vodo- nosniku kakovost rečnega filtrata še nadalje boljša, (naturalizira) temperaturne razlike pa izravnajo. Meritve temperature obrežnega filtra­ ta, podtalnice na desnem bregu Drave in dravske vode ter hidravlični model podtalnice kažejo, da je pri nizkih temperaturah Drave v črpanem filtratu ca. 70 % dravske vode in 30 % podtalnice iz desnega brega. Poleti pa je zara­ di toplejše Drave njen delež večji, nevarnost pesticidov iz desnega brega pa manjša. Zato problem pesticidov v izvedeni etapi pro­ jekta zaenkrat še ni popolnoma rešen, čeprav jih črpana pitna voda ne vsebuje ali pa so pod dopustno mejo. Vendar pa je v primeru nevar­ nega onesnaženja Drave ali pojava pesticidov v obrežnem filtratu to mogoče pravočasno ugotoviti in z ustreznimi ukrepi na čistilni na­ pravi onesnaženje odstraniti, v izjemnih pri­ merih pa z infiltracijo začasno prenehati. Tudi pri večjem onesnaženju reke se le-to v obrežnem filtratu zaradi hitrega toka reke, samočistilnih lastnosti obrežne filtracije in razredčenja močno zmanjša. Mednarodne iz­ kušnje in štiridesetletne izkušnje črpališča na Vrbanskem platoju to potrjujejo. V več kot 40 letih črpanja obrežnega filtrata Drava ni povzročila niti enega poslabšanja kakovosti pitne vode. Nasprotno pa je v tem obdobju onesnažena podtalnica pod mestom po­ vzročila kar dve močni onesnaženji s šest- valentnim kromom in s trihalometani. 3.2 Kratek opis rešitve Slika 1 prikazuje lego črpališča na Vrban­ skem platoju v neposredni bližini mesta. Na slikah 2 ,4 in 5 je prikazan koncept in časov­ ni potek izvedbe načrtovane aktivne zašči­ te in povečanja zmogljivosti črpališča na Lastnosti in koncentracija snovi Enota Drava Obrežni filtrat Lastnosti In koncentracija snovi Enota Drava Obrežni filtrat Temp. vode °c 17,10 15,60 K m g/l 1,8 2,3 PH 7,8 Mn m g/l <0,005 0,13 El. prevodnost S/cm 230 295 Fe mg/l 0,05 0,05 Kisik 0 2 m g/l 8 0,5 Mineralna olja mg/l <0,006 <0,006 KMnO„, kot 0 2 m g/l 1,0 0,5 AOX g/1 <2 <2 TOC m g/l 2,8 2,6 Cu pg/i 1 <1 n h 4 m g/l <0,01 <0,01 Zn Mg/i 5 12 n o 2 m g/l 0,023 <0,007 Cd Mg/i <0,2 <0,2 n o 3 m g/l 2,7 <2,2 Supni Cr Mg/i <2 <2 so4 m g/l 20 21 Ni Mg/i 2,6 <1 Cl m g/l 2,5 3,0 Pb Mg/i <1 <1 P04 m g/l 0,037 <0,015 Skupni fenoli Mg/i <1 <1 Na mg/l 2,70 3,50 Skupni pesticidi Mg/i - - Preglednica 1 • Kakovost Drave in obrežnega filtrata (Povzetek kemičnih analiz Drave in obrežnega filtrata 1 0 .8 .2 0 0 0 . Zavod za zdravstveno varstvo Mb. institut za varstvo okolja) nalivalni vodnjaki ■ i • dolina Vinarskega pqfdka i črpališče Vrbanski plato črpalni vodnjaki levi breg Drave vaAjvalni vodnjaki cest» M3 tono StA h,i\ črpalni vodnjaki Mariborski otok naliv t^iti vodnjaki Niflgbševa ulica Najnižja gladina podtalnice prikazuje razmere pred bogatenjem in pred energetsko zajezitvi­ jo Drave. Srednja depresijska gladina pred­ stavlja današnje razmere, to je, po izgradnji prve faze bogatenja z nalivalnimi vodnjaki ob čistilni napravi zahodno od črpalnih vodnja­ kov (slika 6). Najvišja gladina pa kaže končno načrtovano stanje, ko bodo nalivalni vodnjaki zgrajeni tudi vzhodno od črpalnih vodnjakov (slika 5). Za črpanje in pripravo obrežnega filtrata pred infiltracijo so načrtovani 4 vodnjaki na Mari­ borskem otoku, tlačni cevovod in čistilna naprava že zgrajeni. Čistilna naprava je usposobljena za odstranjevanje finih frakcij vodnjaškega peska, za prezračevanje vode pred infiltracijo in za odstranjevanje železa in mangana ali drugega onesnaženja vode na peščenih filtrih. Za primer večjih onesnaženj Drave in obrežnega filtrata je v čistilni napravi (slika 6) predvidena še možnost uporabe koagulacije s kosmičenjem, ozoniranja vode in dodajanja aktivnega oglja v prahu. Zaradi konstante kakovosti obrežnega filtrata pa so navedeni postopki čiščenja pripravljeni le v gradbenem pogledu. Uporabljajo se naslednji postopki čiščenja: 1. Eliminacija suspendiranih snovi v lamel­ nem usedalniku, predvsem finega peska, za preprečevanje mašenja negativnih - infiltra- cijskih vodnjakov. 2. Nasičenje vode s kisikom na vodnih kaska­ dah za potrebe bogatenja in za oksidacijo železa in mangana (slika 7). Vrbanskem platoju od 360 na 700 do ca. 800 l/s. Dodatek infiltrirane vode ca. 170 do 270 l/s pa je predviden za kritje dnevnih ko­ nic potrošnje vode in kot rezerva (za primer progresivnega zamuljenja brežin zajezene Drave na območju mesta) za nadomestitev naravnega pretoka podtalnice pod mestom pred izgradnjo črpališča na Vrbanskem pla­ toju. Slika 3 prikazuje tok podtalnice iz Drave proti črpališču pred bogatenjem. Slika 5 kaže to­ kovnice podtalnice po končani izvedbi načr­ tovane aktivne zaščite podtalnice z vodnjaki na Mariborskem otoku, nalivalnimi vodnjaki na zahodni in vzhodni strani črpališča ter inter­ ventnimi vodnjaki za primer razlitij na glavni cesti Maribor-Dravograd. Na sliki 4 je shemat­ ski prikaz depresijskih gladin podtalnice po posameznih etapah obravnavanega projekta. Slika 6 • Čistilna naprava za prezračenje obrežnega filtrata in čiščenje železa in mangana. Levo dva prekrita negativna vodnjaka 245 240 235 Pred za jez itv ijo Drć ve Slika 4 • Potek gladine podtalnice pred bogatenjem (pikčasta črta), sedanje (polna črta) in končno načrtovano stanje (črta pika črta) !AR I BOR " . X T • Slika 5 • Tokovnice načrtovane aktivne zaščite za 700 do 800 l/s črpane podtalnice Slika 7 • Prezračevanje obrežnega filtrata pred filtracijo 3. Gradbeno so izvedeni reaktorji za ozoniranje ter prostori za opremo za doziranje aktivnega oglja v prahu in po potrebi koagulantov. 4. Filtracija vode preko hitrih filtrov za odstra­ nitev ostankov onesnaženja. Tako pripravljena voda se po načrtu v prvi fazi infiltrira v 4 negativne vodnjake, zahod­ no od črpalnih vodnjakov ob čistilni napravi (v dolini Vinarskega potoka), po končni realizaciji načrta pa tudi v negativne vodnja­ ke na robu mesta vzhodno od črpalnih vod­ njakov. Za zaščito pred posledicami razlitja na glavni cesti Maribor-Dravograd, ki je za pitno vodo potencialna nevarnost, so ob njej črpalni vodnjaki že zgrajeni. V dolini Vinar­ skega potoka namreč ta cesta preči tok pod­ talnice proti črpališču na Vrbanskem platoju, ki ima le majhno debelino prepustne krovne plasti. Z realizacijo obravnavanega načrta so ozi­ roma bodo rešeni predvsem naslednji pro­ blemi: a) Praktično v celoti bo preprečen dotok onesnaženju izpostavljene podtalnice pod mestom in glavne ceste Maribor-Dravograd v črpališče na Vrbanskem platoju. b) Potencialna nevarnost katastrofalnega onesnaženja podtalnice iz glavne ceste Maribor-Dravograd je v veliki meri odstra­ njena oziroma, kolikor je mogoče, zmanj­ šana. c) Srednja dnevna zmogljivost črpališča za dolgoročne potrebe vodovoda se bo poveča­ la na 8001/sinveč. d) Kljub večji zmogljivosti črpališča na Vrban­ skem platoju pa velikosti obstoječega vodo­ varstvenega območja zaradi delovanja vodne zavese ne bo potrebno povečati. e) Tako odpade potreba po izgradnji novih in nadomestnih vodnih virov, ki bi bila brez ak­ tivne zaščite zaradi nezadostne varnosti in potencialne ogroženosti črpališča na Vrban­ skem platoju sicer potrebna. V tem primeru bi šla skupaj s tem dragocenim vodnim virom v izgubo vsa v to črpališče doslej že vložena sredstva. f) Z umetnim bogatenjem ustvarjeno zalogo podtalnice v vodonosniku odpade potreba po gradnji ca. 20.000 m3 velikega vodnega re­ zervoarja za izravnavo nihanja dnevne po­ rabe pitne vode. Z aktivno zaščito bodo istočasno rešeni trije problemi preskrbe s pitno vodo: a. Povečana bo zmogljivost obstoječega črpališča tudi za dolgoročne potrebe. b. Zagotovljena bo potrebna, sedaj pa po­ vsem nezadostna varnost tega črpališča pred onesnaževanjem. c. Ekonomičnost vodnih virov in vodovodnega sistema (odpade velik rezervoar) ter izrabe zaščitnih površin. 3.2 Opis sedanjega stanja Značilnosti sedanjega stanja, to je zgrajene druge etape obravnavanega projekta, so razvidne iz slik 8, 9 in 10. Na sliki 8 je prika­ zana lega štirih obrežnih vodnjakov na Mari­ borskem otoku, tlačni cevovod do čistilne naprave za eliminacijo vodnjaškega peska in za prezračenje in filtracijo sledov železa in mangana pred infiltracijo obrežnega filtrata v 4 nalivalne vodnjake ob čistilni napravi. Vzhodno od čistilne naprave je skupina 15 črpalnih vodnjakov za črpanje vode v omrežje. Ostalo so opazovalne vrtine za nad­ zor kakovosti podtalnice tudi na širšem za­ ledju črpališča. Na obeh robovih glavne ceste Maribor-Dra­ vograd je zgrajena varnostna betonska ogra- Legenda • Vodn jaki V rbanski plato • Negativni vodnjaki • Vodn jaki na M ariborskem otoku O Raziskovalni vodnjaki • P iezom etri ■ Memo m esto za nivo reke Drave E-č-.V:-! Vodarna Prim arni vodovod Umetno bogatenje l i l w tK fM M rS & B f W SBSBKtt Slika 8 • Zgrajena prva etapa projekta za bogatenje z 280 l/s iz 4 vodnjakov na Mariborskem otoku. Uporabno dovoljenje za obratovanje pa je izdano le za dva vodnjaka za 140 l/s S lik a 9 • Hidroizohipse umerjenega modela pri bogatenju podtalnice s 140 l/s iz dveh vodnjakov na Mariborskem otoku Slika 10 • Dotok obrežnega filtrata v črpališče na Vrbanskem platoju pri bogatenju podtalnice s 1 4 0 1/ s iz dveh vodnjakov na Mariborskem otoku. Z uporabnim dovoljenjem za vključitev dodatnih 140 l/s iz preostalih dveh vodnjakov na Mariborskem otoku bi bilo mogoče dotok podtalnice pod mestom bistveno zmanjšati ja, cestišče pa je kanalizirano v bazen za lov­ ljenje razlitij in onesnažene padavinske vode. Za primer, če bi kljub temu prišlo do nevarnih razlitij, pa je ob cesti zgrajenih pet črpalnih vodnjakov. Zmogljivost obrežnih vodnjakov na Maribor­ skem otoku in nalivalnih vodnjakov je med 280 l/s do 300 l/s. Enaka je tudi zmogljivost čistilne naprave. Ker pa za dva vodnjaka na Mariborskem otoku že dvajset let ni okoljevarstvenega soglasja, je za aktivno za­ ščito izkoriščena le polovica teh zgrajenih naprav. Povprečna dnevna zmogljivost črpališča (bo- gatene podtalnice) je ca. 500 l/s, skupna zmogljivost 15 črpalnih vodnjakov za kritje dnevnih konic porabe pa ca. 750 l/s. Zgostitev hidroizohips podtalnice med na- livalnimi in črpalnimi vodnjaki dokazuje pozi­ tiven vpliv bogatenja za zmanjšanje dotoka podtalnice pod mestom (slike 4, 8 ,9 ,1 0 ). V črpani količini pitne vode 500 l/s pa je še vedno ca. 150 l/s ali 30 % podtalnice pod mestom. Z dovoljenjem za črpanje iz preostalih dveh obrežnih vodnjakov na Mariborskem otoku pa bi bilo mogoče dotok podtalnice pod mestom še znatno zmanjšati, če ne še tudi v celoti pre­ prečiti, kar bo mogoče šele, ko bodo zgrajeni tudi načrtovani nalivalni vodnjaki na vzhodni strani črpališča. Z omenjenim izkoriščanjem zaloge vode v vodonosniku odpade tudi sicer potrebna izgradnja ca. 20.000 m3 vodnega rezervoar­ ja, kar pomeni nižje investicijske in obra­ tovalne stroške. Zaradi znižanja vodnih izgub vodovod namreč že danes obratuje brez višje ležečega rezervoarja, kar kaže, da je opustitev gradnje novega rezervoarja ute­ meljena. 4 • PRISPEVEK AKTIVNE ZAŠČITE K PREPREČITVI ONESNAŽENJA PITNE VODE S TRIHALOMETANI Z ONESNAŽENO PODTALNICO POD MESTOM Slika 11 prikazuje primer onesnaženja pitne vode v črpališču na Vrbanskem platoju s tri- halometani v letih 1991 do 1993. One­ snaženje je povzročila onesnažena podtalni­ ca pod mestom, ker so namesto z dovoljenim črpanjem 140 l/s iz dveh vodnjakov na Mari­ borskem otoku bogatili podtalnico le iz enega vodnjaka s 70 l/s. Po vključitvi tudi drugega vodnjaka in z istočasnim črpanjem vode iz najbolj onesnaženega vodnjaka v črpališču na Vrbanskem platoju se je onesnaženje črpane vode naglo zmanjšalo tako, da je bilo mogoče vodnjak s prej onesnaženo vodo ponovno priključiti na vodovodno omrežje. Če bi se podtalnica bogatila (slika 8) z na­ črtovanim obrežnim filtratom 280 l/s, pa je iz slik 8 in 11 mogoče presoditi, da do onesnaženja pitne vode strihalometani sploh ne bi prišlo, če bi uporabno dovoljenje do­ puščalo črpanje vode iz vseh štirih zgrajenih vodnjakov na Mariborskem otoku. Zato je težko najti utemeljene razloge, da za pogon dveh od zgrajenih štirih vodnjakov še vedno ni mogoče pridobiti okoljevarstvenega soglasja. vsebnost topil, nivo podtalnice Mariborski vodovod - Vrbanski plato j n k o l i č i n e Č T p a n e V O d e ( jjg /l) (m) 60 O) Q _O CD"OO CCS“O o CCS > £ CD o d CÖ I----- Q _ CZ' >Č5 03d >CD O ■ črpano VP — i— bogatenje -sa-- vsebnost topil —S — nivo >< črpano na prosto Slika 11 • Prikaz zmanjšanja koncentracije trihalometanov v pitni vodi z umetnim bogatenjem (Mariborski vodovod, 1993) 5 • POTREBNA DELA ZA DOKONČANJE AKTIVNE ZAŠČITE IN POVEČANJE ZMOGLJIVOSTI ČRPALIŠČA VRBANSKI PLATO NA 700 (l/s ) do 800 (l/s ) Za zagotovitev načrtovanih količin in varnosti pitne vode bo končno potrebno pridobiti okoljevarstveno dovoljenje za uporabo dveh že zgrajenih vodnjakov na Mariborskem otoku, saj ima pitna voda prednost pred drugimi vidiki za­ ščite okolja, toliko bolj, ker se v tem primeru za­ ščita otoka in zdrave pitne vode ne izključujeta, temveč medsebojno podpirata. Za povečanje srednje dnevne kapacitete črpališča pa načrt predvideva dopolnitev sedanje zmogljivosti 280 l/s štirih obrežnih vodnjakov na Maribor­ skem otoku s ca. 500 l/s do 600 l/s obrežnega filtrata na levem bregu Drave. Preizkusno čr­ panje 140 l/s iz dveh levobrežnih vodnjakov je dalo pozitivne rezultate. Pokritje eventualnega deficita obrežnega filtrata pa je v načrtu predvi­ deno z zajetjem in pred infiltracijo ustrezno očiščene dravske vode. Analize za izbiro opti­ malne rešitve so v teku. Z aktivno zaščito vodovodnega črpališča na Vrbanskem platoju je torej mogoče Maribor oskrbeti s pitno vodo s podtalnico iz Dravske­ ga polja in z obrežnim filtratom iz Selniške Do- Lastnosti vodnega vira Prednosti (+ ), pomanjkljivosti ( - ) vodnega vira Vrbanski plato Selniška dobrava Dravsko polje Brez bogatenja Z bogatenjem Brez bogatenja Z bogatenjem i Oddaljenost črpališča od Maribora (+) ( - ) ( - ) ( - ) ( - ) 2 Kakovost pitne vode (+) (+) (+) ( - ) ( +) 3 Količina vode M ( - ) (+) ( - ) (+) 4 Neodvisnost zmogljivosti črpališča od suše (+) (+) (+) ( - ) (+) 5 Varnost pred onesnaženjem pitne vode (+) ( - ) (+) ( - ) ( +) 6 Prednost etapne izgradnje (+) ( - ) ( - ) ( - ) ( - ) 7 Investicijski stroški (+) ( - ) ( - ) ( - ) ( - ) 8 Prednost dvostranskega napaja vodovodnega sistema (+) (+) (+) (+) (+) S Selniška dobrava in Dravsko polje brez umetnega bogatenja 3 (+) K +) S Selniška dobrava in Dravsko polje z umetnim bogatenjem 8(+) - 5(+) - 5(+) Preglednica 2 • Prednosti načrtovanega bogatenja z aktivno zaščito pitne podtalnice na črpališču na Vrbanskem platoju pred podtalnico na Selniški dobravi in Dravskem polju 6 • PRIMERJAVA OBRAVNAVANE REŠITVE NA VRBANSKEM PLATOJU S PODTALNICO NA SELNIŠKI DOBRAVI IN DRAVSKEM POLJU b rave . Pohorskih potokov iz že povedanih ra­ z lo g o v ne obravnavamo. Z a to ostajata s stališča varnosti in ekonomike p itn e vode v glavnem le dve alternativi: a ) Ohranitev in dokončna izgradnja načr­ to v a n e aktivne zaščite podtalnice na Vrban- s k e m platoju. V te m primeru ostanejo hidravlična funkcija in d o s le j vložena sredstva v to črpališče ohranje­ n a za načrtovano dvostransko napajanje vo­ dovodnega omrežja s povprečno dnevno zm ogljivostjo 500 l/s. b) Opustitev sedanjega črpališča na Vrban- skem platoju in izgradnjo novih nadomestnih črpališč na Dravskem polju ali v kombinaciji s Selniško dobravo. Dolgoletne izkušnje z zaščito podtalnice na Dravskem polju kažejo na težavnost njene za­ ščite zaradi kmetijstva, industrije, prometa in poselitve. Potrebna velika vodovarstvena ob­ močja pa pomenijo dodatno ekonomsko in prostorsko problematiko. Sam obrežni filtrat na Selniški dobravi pa brez umetnega bogatenja načrtovane zmogljivosti Vrbanskega platoja ne more nadomestiti. Zaradi dolgih transportnih cevovodov bi bilo potrebno v nasprotju z Vrbanskim platojem zgraditi tudi ca. 20.000 m3 velik izravnalni rezervoar. Zato ostajata dravska in obrežni filtrat Selni­ ške dobrave predvsem dolgoročna rezerva pitne vode za širše območje, ki ga Mariborski vodovod skupaj z drugimi vodovodi (Ptuj, Sl. Bistrica, Haloze) oskrbuje s pitno vodo. Na preglednici 2 je podana poenostavljena pri­ merjava obravnavanih rešitev. :̂ 35pl' 8 * PROBLEMATIKA OKOLJEVARSTVENIH IN ZDRAVSTVENO-HIDROTEHNIČNIH PRIORITET PRI OSKRBI S PITNO VODC _________ T U ___ ______________ M ariborski odtok je zaščiten kot naravno bogastvo, istočasno pa je na njem tudi veliko kopališče in druge naprave za rekreacijo (s lik e 12, 13, 14). Č rpanje pitne vode iz 4 vodnjakov torej nika­ k o r ne izključuje, temveč le dopolnjuje zaščito drugih naravnih vrednot Mariborskega otoka in omogoča pozitivno simbiozo interesov va­ rovanja pitne vode in drugih naravnih in upo­ rabnih vrednot (rekreacija) na Mariborskem otoku. Slika 12 • Š tirje pred 20 leti zgrajeni vodnjaki na Mariborskem otoku. Za dva rdeče označena vodnjaka kljub pomenu za aktivno zaščito pitne podtalnice še vedno ni uporabnega dovoljenja Slika 13 • Po mnenju upravnega organa to kopališče zavarovani Mariborski otok manj ogroža od dveh vodnjakov na sliki 9 Zato je težko najti argumente, ki že celih dvaj­ set let onemogočajo pridobitev uporabnega dovoljenja za preostala dva vodnjaka na Ma­ riborskem otoku. Ne nazadnje, Mariborski vo­ dovod oskrbuje s pitno vodo preko 100.000 prebivalcev in gospodarstvo tega območja. Slika 14 • Eden od dveh vodnjakov, za katera že 20 let iz "naravovarstvenih razlogov" ni mogoče pridobiti uporabnega dovoljenja 9 -SKLEP Iz prikazanih rezultatov in problematike aktiv­ ne zaščite pitne podtalnice na glavnem črpa­ lišču Mariborskega vodovoda na Vrbanskem platoju in štiridesetletnih izkušenj obratovanja tega črpališča je mogoče povzeti predvsem naslednje: V vsem obravnavanem obdobju je uporaba obrežnega filtrata reke Drave dala pozitivne rezultate tako glede kemične kot bakterio­ loške kakovosti pitne vode. Voda se črpa v omrežje brez dezinfekcije s klorom in brez dru­ gih dezinfektantov. V tem obdobju pa iz podtalnice Dravskega polja kot klasičnem viru pitne vode kljub razsežnim varovanim vodnim območjem in predpisom ni uspelo odstraniti nedopustnih koncentracij nitratov in pesticidov. Zaradi neposredne bližine mesta je uporaba obrežnega filtrata za umetno bogatenje pod­ talnice omogočila etapno dograjevanje zmog­ ljivosti vodovoda in najnižje investicijske ter obratovalne stroške vodovoda. Zaradi od črpanega obrežnega filtrata stokrat večjih minimalnih pretokov Drave je izdatnost črpališča na Vrbanskem platoju v primerjavi s padavinsko podtalnico na Dravskem polju in Pohorskimi potoki popolnoma neodvisna tudi od tudi ekstremnih suš. S permanentno in kakovostno kontrolo ob­ režnega filtrata pred bogatenjem in s tako ustvarjeno vodno zaveso je mogoče pitno podtalnico v prvem vodovarstvenem območju W O I učinkovito zaščititi pred nevarnimi vplivi mesta. To je pokazal tudi opisani primer one­ snaženja podtalnice s trihalometani. Ker opisan načrt še ni zaključen, varnost pitne vode še vedno ni v celoti zagotovljena. Danes dobra kakovost pitne vode še nikakor ne pomeni, daje pitna voda že dovolj varna pred onesnaženjem. Nadaljnje odlašanje dokonč­ ne realizacije načrtovane zaščite ima torej lahko zelo težke posledice. 5 • LITERATURA Huisman, L., Utilisation of groundwater, Papers and Procedeedings of the Water Research Conference at teh University of Reading, 6 .-8.9.1976. Mariborski vodovod, podatki Mariborskega vodovoda, 1993. Rismal, M., Nedokončana aktivna zaščita pitne podtalnice na Vrbanskem platoju je potencialna nevarnost za pitno vodo Maribora, Mariborski vodovod, arhiv IZH, 24.8. 1999. Rismal, M., Kopač, l„ Riverbank Filtration as Pre-treatment of River Water for Artificial Recharge of Groundwater in Slovenia, International Riverbank Filtration Conference, Düsseldorf, 2.-4. 11.2000. VERJETNOSTNO OCENJEVANJE POTRESNE NEVARNOSTI POMEMBNIH OBJEKTOV V SLOVENIJI PROBABILITY SEISMIC HAZARD ASSESSMENT OF IMPORTANT STRUCTURES IN SLOVENIA dr. Janez Lapajne, univ. dipl. inž. fiz. znanstveni članek Bernikova 3,1230 DOMŽALE,jlapajne@siol.net UDK 550.34.01:699.841 dr. Barbara Šket Motnikar, univ. dipl. inž. mat. MOP, Agencija RS za okolje, Urad za seizmologijo in geologijo, Dunajska 47/VII, 1000 LJUBLJANA, barbara.sket-motnikar@gov.si Povzetek I Verjetnostno ocenjevanje potresne nevarnosti na lokacijah pomembnih objektov v Sloveniji temelji na različnih nepovezanih dokumentih: na navodilih Medna­ rodne agencije za atomsko energijo (IAEA), na evropskih standardih EC8 in na še vedno veljavnem jugoslovanskem pravilniku iz leta 1981. Na navodilih IAEA temeljijo zadnje ocene za lokacije Nuklearne elektrarne Krško (NEK), na EC8 npr. ocene za lokacije pomembnih mostov, na pravilniku iz leta 1981 pa npr. ocene za lokaciji jalovišča Boršt in HE Blanca. Skupna zahteva vseh omenjenih dokumentovje ocena projektnih parametrov za dve ravni potresnega tveganja, ki pa ostajata v teh dokumentih za marsikateri po­ membni objekt številsko neopredeljeni. To pomanjkljivost bi bilo treba vsaj na nacionalni ravni ustrezno rešiti. Pri potresnem gibanju, ki ne presega manjših projektnih vrednosti, mora ostati objekt v stanju nadaljnje uporabnosti. Pri gibanju, kije v mejah večjih projekt­ nih vrednosti, pa mora biti ohranjena nosilnost objekta. V Sloveniji se za ocenjevanje potresne nevarnosti uporabljata dva postopka, ki imata iste teoretične temelje, razliku­ jeta pa se med drugim v oblikovanju potresnih izvorov. Postopek, ki ga priporoča IAEA in je bil uporabljen pri oceni lokacije NEK, vključuje posamezne prelomne izvore in daje tudi oceno nezanesljivosti rezultatov. Pri vseh drugih ocenjevanjih uporabljamo v Sloveniji manj zapleten postopek, ki temelji predvsem na zgodovinskih podatkih o potresih, prelome upošteva le v statističnem smislu in ne daje ocene nezanesljivosti. Summary | Probability seismic hazard assessment (PSHA) for the locations of important structures in Slovenia is based on the following not-interacting documents: Inter­ national Atomic Energy Agency (IAEA) Safety Guide, European standard Eurocode 8 (EC8), and former Yugoslav regulations from 1981. PSHA for Nuclear Power Plant Krško (NPPK) is based on IAEA Guide, PSHAs for bridges on EC8, and PSHAs for dams and some other important structures on the regulations from 1981. The common requirement of all men­ tioned documents is the assessment of seismic design parameters for two levels of ground motion hazard. The lower level of hazard corresponds to no-collapse or ultimate safety requirements, and the higher one to the damage limitation requirement. These two levels are not well quantified in the current legislation for many important structures. This deficien­ cy should be solved on the national level. Two procedures of PSHA are currently used in Slovenia, having the same theoretical background and differing mainly in the modeling of seismic sources. In PSHA for NPPK the procedure recommended by IAEA was used. Beside distributed seismicity, it considers also fault specific sources, and the uncertainty of results is assessable. In all other PSHAs in Slovenia, a less demanding procedure was applied. It is based mainly on the earthquake catalogue, it incorporates faults only in a statistical sense and does not estimate the uncertainty of the results. 1 • UVOD I Pomembni gradbeni objekti, npr. jedrske ele­ ktrarne, velike vodne pregrade, mostovi z veliki­ mi razponi itd., ki so postavljeni na potresno de­ javnih območjih, so pomembni potresni ogroženci sami po sebi in nekateri bolj, nekateri manj kritični dejavniki potresne ogroženosti širše okolice. Poleg samega objekta so ogrožena človeška življenja ter del elektrogo­ spodarstva države in drugih gospodarskih, pa tudi negospodarskih dejavnostih. Zato je treba za graditev teh objetkov na potresnih območjih skrbno oceniti potresno nevarnost na lokacijah objektov in določiti primerne projektne potresne parametre. Za zagotovitev tega sta potrebni ustrezna zakonodaja, ki predpisuje minimalne zahteve za potresno odporno projektiranje ob družbeno sprejemljivem potresnem tveganju, in strokovno utemeljena metodologija, ki omogoča predpisano projektiranje. Na področju potresno odpornega projektiranja se v Sloveniji postopoma uveljavljajo evropski in tudi širši mednarodni standardi, vendar za­ konodaja še ni ustrezno enotno urejena. Kljub temu se načela potresno odpornega projekti­ ranja v praksi večinoma upoštevajo. Temeljno načelo je tako v naši kot mednarodni praksi in predpisih zagotavljanje uporabnosti objekta pri potresnem gibanju, ki ga lahko pričakujemo na lokaciji objekta v njegovi življenjski dobi, in za­ gotavljanje nosilnosti konstrukcije pri sicer možnem, a v življenjski dobi objekta malo ver­ jetnem močnem potresnem gibanju. Gre torej za določitev projektnih potresnih parametrov za dve ravni potresne nevarnosti na lokaciji ob­ jekta, ki določujeta dve ravni projektnega potresnega tveganja. Navodila, standardi, pravilniki in predpisi določajo ravni tveganja na dva načina in uporabljajo za to tudi različno poimenovanje. Pri nas uporabljamo za jedrske elektrarne oznaki SL-1 za prvo in SL-2 za drugo raven tveganja. Za druge pomembne objekte pa posredno določata prvo in drugo raven tve­ ganja ali projektni in maksimalni potres ali pa mejno stanje uporabnosti in mejno stanje nosil­ nosti; ti pojmi se sicer nanašajo na pripadajoče vrednosti projektnih potresnih parametrov. Pri tem je bistveno pomembnejša druga raven, torej projektni potresni parametri za manj ver­ jetne in močnejše dogodke. V nadaljevanju sledi prikaz obstoječe zako­ nodaje oziroma obstoječih dokumentov, na katerih temelji določanje projektnih potresnih parametrov, opis metodologije verjetnostnega ocenjevanja potresne nevarnosti in nekaj primerov pomembnih objektov, za katere je bila v skladu z različnimi akti obstoječe zakonodaje narejena verjetnostna ocena potresne nevar­ nosti in določeni projektni potresni parametri. Obravnavane so lokacije Nuklearne elektrarne Krško (NEK), jalovišča Boršt in pregrade HE Blanca. Lokacije teh objektov kaže slika 1 na karti potresne nevarnosti Slovenije za povratno dobo 475 let (Lapajne, 2001 a), (Lapajne, 2001 b), (Lapajne, 2002a), (Lapajne, 2002b). Ob končuje dan primerjalni pregled ocenjevan­ ja potresne nevarnosti in določanja projektnih potresnih parametrov vseh treh objektov. Namen prispevka je prikaz stanja in primer­ java na področju zakonodaje in metodologije Načelno so vsi najpomembnejši objekti (jedr­ ske elektrarne, objekti za transport in skladiš­ čenje nevarnih snovi, večji energetski objekti, in­ dustrijski dimniki, pomembnejši objekti zvez in telekomunikacij, zelo visoke stavbe itd.) zajeti v še vedno veljavnem Pravilniku o tehničnih nor­ mativih za graditev objektov visoke gradnje na seizmičnih območjih (UL SFRJ, 1981). Daje pa pravilnik v tem pogledu le skromne in dokaj splošne napotke. V 4. členu uvršča objekte, "od katerih brezhibnosti je odvisno delovanje še drugih tehnično-tehnoloških sistemov, katerih motnje bi utegnile povzročiti katastrofalne po- verjetnostnega ocenjevanja potresne ne­ varnosti za značilne primere pomembnih ob­ jektov v Sloveniji. Zaradi preglednosti in pri­ merljivosti je v vseh prikazanih primerih obravnavana potresna nevarnost na trdnih tleh oz. tleh vrste A po evropskem standardu Eurocode 8 (CEN, 2004a). Ker vpliv dejanskih lokalnih tal na lokacijah obravnavanih objek­ tov ni upoštevan, prikazani rezultati (krivulje potresne nevarnosti in spektri enotne po­ tresne nevarnosti) niso končne ocene po­ tresne nevarnosti oziroma končne vrednosti projektnih potresnih parametrov, pa tudi njiho­ va nezanesljivost ni obravnavana. Predmet obravnavanja tudi ni ocenjevanje geološke stabilnosti lokacije zaradi morebitne prisot­ nosti zmogljivih prelomov, ki lahko povzročijo diferencialne premike tal pod ali v neposredni bližini pomembnega objekta. sledice oziroma veliko materialno škodo širši družbeni skupnosti" med objekte izven kate­ gorije. V 8. členu je zapisano, da "se mora prej podrobno proučiti seizmičnost lokacij, name­ njenih za graditev objektov z določitvijo projekt­ nega in maksimalnega potresa", pri čemer pa zahteva ni podrobneje opredeljena niti nista določeni pripadajoči ravni potresnega tvega­ nja. Ostale pomembne stavbe (dvorane, šole, zdravstveni objekti, stavbe gasilske službe, ob­ jekti zvez, industrijske stavbe z dragoceno opremo, manjši energetski objekti, stavbe, v ka­ terih so predmeti izjemne kulturne in umetniške Slika 1 • Karta potresne nevarnosti Slovenije za povratno dobo 475 let z vrisanimi lokacijami obravnavanih pomembnih objektov: NEK, jalovišče Boršt in HE Blanca 2 • OBSTOJEČA ZAKONODAJA vrednosti itd.) so v 4. členu uvrščene v I. kate­ gorijo, za katere je predpisan koeficient kate­ gorije objekta 1,5 in za projektiranje katerih je treba določiti koeficienta seizmične intenzitete in dinamičnosti s posebnimi raziskavami grad­ benih površin oziroma s karto potresne mikro- rajonizacije. Leta 1985 je bil v okviru jugoslovanskega Zveznega zavoda za standardizacijo priprav­ ljen osnutek Pravilnika o tehničnih normativih za projektiranje in analizo inženirskih objektov na potresnih območjih (SZS, 1985). Čeprav ta pravilnik (najprej zaradi dolgotrajnega uskla­ jevanja nedorečenosti ter raznih administra­ tivnih razlogov, kasneje pa zaradi spreme­ njenih političnih razmer) ni bil nikoli uradno sprejetje v povezavi s pravilnikom iz leta 1981 vplival na dosedanje določanje projektnih potresnih parametov za mnoge pomembne objekte v Sloveniji. Osnutek tega pravilnika je namreč določeval opredelitev projektnih potresnih parametrov za dve ravni potresnega tveganja, ki sta (kljub drugačnemu poimeno­ vanju) ustrezali že omenjenima projektnemu in maksimalnemu potresu. Višja in nižja raven tveganja sta bili za večino objektov jasno opre­ deljeni, in sicer s povratnima dobama 100 in 1000 let, za velike pregrade pa sta bili pripada­ joči vrednosti 200 in 1000 let. Te vrednosti po­ vratnih dob so bile v praksi večinoma upo­ rabljene pri določanju projektnih potresnih parametrov za objekte, katerih projektiranje je temeljilo na pravilniku iz leta 1981. Potresno odporno projektiranje nekaterih pomembnejših zgradb (poleg manj po­ membnih in navadnih zgradb) ureja v Slo­ veniji evropski standard Eurocode 8, 1. del - EC8/1 (CEN, 2004a), ki je trenutno v postop­ ku sprejemanja in ki je bil že v različici evrop­ skega predstandarda (CEN, 1994) sprejet leta 1995 kot predstandard po metodi plat­ nice, nato preveden in uradno sprejet kot slo­ venski predstandard (URSSM, 2000), (SIST, 2001), za projektiranje mostov pa Eurocode 8, 2. del - EC8/2 (CEN, 2004b). V EC8/1 in EC8/2 se višje potresno tveganje nanaša na mejno stanje uporabnosti (damage limitation state), ki izpolnjuje zahtevo po omejitvi poškodb (damage limitation requirement), kritično nižje tveganje pa na mejno stanje nosilnosti (ultimate limit state), ki izpolnjuje zahtevo po neporušitvi (no-colapse require­ ment). EC8/1 priporoča za prvo povratno dobo 95 let, za drugo pa 475 let. To povzema EC8/2 tudi za mostove. Da dobimo za pomemben objekt vrednosti projektnih potres­ nih parametrov za obe mejni stanji, je treba ocenjene vrednosti parametrov pomnožiti še z ustreznim faktorjem pomembnosti. Za zgradbe, katerih uporabnost je nujna za civil­ no zaščito, npr. bolnišnice, gasilske postaje, energetski objekti itd., priporoča EC8/1 faktor pomembnosti 1,4. Za zgradbe, katerih potres­ na odpornost je pomembna zaradi posledic, ki bi jih povzročila porušitev, npr. šole, dvorane in kulturne institucije, priporoča faktor 1,2. Po EC8/2 je treba obravnavani most uvrstiti v ustrezen razred pomembnosti, s čimer mu je določen tudi faktor pomembnosti, ki ima za pomembne mostove vrednost 1,3. Načelne napotke za občasno ponovno (ne­ napisano pravilo je na vsakih 10 let) oce­ njevanje potresne nevarnosti za lokacije ob­ stoječih jedrskih elektrarn daje publikacija Mednarodne agencije za atomsko energijo na Dunaju (IAEA, 2003). Podrobneje je postopek opisan v aktu IAEA, ki sicer zadeva nove elek­ trarne (IAEA, 2002) in pred tem (IAEA, 1991) in temelji v glavnem na standardih in praksi v ZDA. Tudi tu gre za izračun projektnih potres­ nih parametrov za dve ravni potresne nevar­ nosti, ki sta označeni z SL-1 in SL-2. Raven SL-2, ki ustreza skrajnim varnostnim zahte­ vam, ni eksplicitno predpisana; v nekaterih državah je določena z verjetnostjo preko­ račitve 10 4 oziroma s povratno dobo 10.000 let. Ravni SL-1 v mnogih članicah IAEA ne določajo niti za nove jedrske elektrarne. Preglednica 1 daje pregled dokumentov, ki se trenutno uporabljajo za formalno podlago določevanja projektnih potresnih parametrov za pomembne objekte v Sloveniji. Pravilnik iz leta 1981 je zakonski akt, osnutek pravilnika iz leta 1985 ni bil nikoli izčiščen in tudi ne uradno sprejet, EC8/1 je trenutno v Sloveniji v veljavi kot predstandard (SIS, 2001), v preva­ janju pa je različica iz leta 2004, ki bo verjet­ no v letu 2005 sprejeta kot standard, EC8/2 se spoštuje v praksi, čeprav še ni bil uradno sprejet, IAEA publikacija pa daje navodila in priporočila, ki imajo v Sloveniji (ki je članica IAEA) praktično moč predpisa. Ker v pravilniku (UL SFRJ, 1981) ravni tveganja niso dolo­ čene, se te v praksi privzemajo ali iz osnutka pravilnika iz leta 1985 ali iz priporočil IAEA (za jedrske elektrarne). EC8/1 in EC8/2 dajeta ravni tveganja samo s povratno dobo za na­ vadne objekte, za pomembne objekte pa je treba ob uporabi te povratne dobe upoštevati še faktor pomembnosti. DOKUMENT RAVEN TVEGANJA POVRATNA DOBA (let) FAKTOR POMEMBNOSTI POMEMBNI OBJEKTI UL SFRJ 1981 maksimalni potres /projektni potres privzeta po IAEA privzeta po SZS privzeta po SZS jedrski objekti velike pregrade pomembni mostovi SZS 1985 (dve ravni) 1 .000/200 1.000/100 velike pregrade pomembni mostovi SIS 2001 EC8/1 2004 EC8/2 2004 mejno stanje nosilnosti/ mejno stanje uporabnosti 49 5 /9 5 1,2 1.3 1.4 objekti, ki so pomembni zaradi posledic porušitve (npr. šole) pomembni mostovi objekti, ki so pomembni za civilno zaščito (npr. energetski objekti) IAEA 2002 IAEA 2003 SL-2 / SL-1 1.000 -10 .000 /100 jedrske elektrarne Preglednica 1 • Pregled predpisanih ali priporočenih formalnih pogojev določanja projektnih potresnih parametrov za nekatere pomembne objekte 3 • TEORETIČNA IZHODIŠČA VERJETNOSTNEGA OCENJEVANJA POTRESNE NEVARNOSTI Temeljna verjetnostna veličina A, ki opredelju­ je potresno nevarnost na dani lokaciji, je povprečno letno število oz. povprečna letna pogostost prekoračitve vrednosti u0 izbra­ nega parametra potresnega gibanja u (npr. vršnega pospeška tal ali spektralnega po­ speška, hitrosti in pomika) na tej lokaciji. (V nadaljevanju bomo za pojma "povprečno let­ no število" in "povprečna letna pogostost" uporabljali kar "letno število" in "letna pogos­ tost".) Obratno vrednost letne pogostosti pre­ koračitve imenujemo povratna doba. Letna pogostost prekoračitve oz. ustrezna povrat­ na doba, za katero so izračunani projektni potresni parametri, je privzeta raven projekt­ nega potresnega tveganja ali preprosteje raven potresnega tveganja, la majhne vrednosti letne pogostosti preko­ račitve Uo, ki so navadno zanimive (0,02 ali manj; povratna doba 50 let ali več), je letna pogostost praktično enaka letni verjetnosti prekoračitve u0, če predpostavimo, da si glav­ ni potresi sledijo neodvisno od prejšnjih (Po- issonov proces). Letno pogostost oziroma verjetnost prekoračitve vrednosti u0 izračuna­ mo z naslednjo enačbo npr. (Reiter, 1990); muj = J j P [ u > u 0 \ m , r ]■ 1 mmin r P l i m ) p t ( r ) dr dm, ( 1 ) kjer je h(mml„) letno število potresov v po­ tresnem izvoru / z vrednostmi magnitude, ki so večje od nekega izbranega praga rnmi„, mui je zgornja meja magnitude (v nadaljevanju zgornja magnituda) v izvoru i, P{u>u0 \ m, r) je pogojna verjetnost, da povzroči po­ tres magnitude m na oddaljenosti r vrednost u > Uo, p{m) je gostota porazdelitve potresne magnitude v izvoru / in p{r) je gostota po­ razdelitve razdalje med točko /-tega izvora in lokacijo izračuna. Vrednost n(rnmm) in gostota porazdelitve razdalje p{r) sta določeni z modelom po­ tresne dejavnosti, ki opredeljuje porazdelitev pričakovanih potresov na obravnavanem ozemlju v tim. potresne izvore. Dobro doku­ mentirano seizmičnost s poznanimi potres­ nimi prelomi modeliramo s prelomnimi po­ tresnimi izvori, ki jih predstavljajo nagnjene ploskve pod površjem. V primeru pomanjka­ nja podatkov o legi prelomov pod površjem je mogoče modelirati prelomne potresne izvore tudi kot linijske izvore v obliki lomljenih ravnih črtna površju. Na nekaterih območjih pa ni dovolj niti seiz­ moloških niti geoloških podatkov, da bi posamezne potrese lahko povezali z znanimi seizmogenimi strukturami - prelomi. Za mod­ eliranje take, razpršene potresne dejavnosti so v praksi večinoma uveljavljeni ploskovni potresni izvori, znotraj katerih je potresna de­ javnost enakomerno porazdeljena, ali pa mreža točkovnih potresnih izvorov, v kateri je potresna dejavnost porazdeljena z Gaussovo porazdelitvijo. Za verjetnostno ocenjevanje potresne nevar­ nosti na lokacijah pomembnih objektov sta v Sloveniji uveljavljeni dve vrsti modelov po­ tresne dejavnosti: (1) modeli z enakomerno porazdelitvijo po­ tresne dejavnosti v ploskovnih potresnih iz­ vorih za razpršeno seizmičnost in v prelomnih potresnih izvorih za razmeroma dobro po­ znane seizmogene prelome; tako modeliranje priporoča IAEA (2002) za verjetnostno oce­ njevanje potresne nevarnosti jedrskih ele­ ktrarn in je opisano v npr. (Reiter, 1990), (McGuire, 2004), bilo pa je tudi uporabljeno pri ocenjevanju potresne nevarnosti jedrske elektrarne Krško; (2) modeli z Gaussovo porazdelitvijo raz­ pršene potresne dejavnosti v mreži točkovnih potresnih izvorov, ki se razteza preko ob­ ravnavanega ozemlja; pri tem so točkovni izvori središča celic (npr. 10 km x 10 km) mreže; postopek je opisan v (Frankel, 1995), (Frankel, 2000), (Lapajne, 1997), (Lapajne, 2003), bil pa je uporabljen pri ocenjevanju potresne nevarnosti na lokacijah jalovišča Boršt (Lapajne, 1999), pregrade HE Blanca (Fajfar, 2004b), pri nekaterih pomembnih mostovih ter pri izdelavi kart potresne nevar­ nosti Slovenije (Lapajne, 2001 b), (Lapajne, 2001 c), (Lapajne, 2001 d). Pogojno verjetnost P{u>u01 m,r) izračunamo iz enačbe P[u > u0 I m,r] = rekurenčne enačbe. Zaradi preprostosti se pogosto uporablja log-linearna navzdol ome­ jena rekurenčna enačba (Gutenberg, 1944): ni (m) = n. (m0). 1 ( 4 ) kjer sta n{m) in n,(m0) letni števili potresov v izvoru i z magnitudo enako ali večjo od vred­ nosti m oziroma od spodnje meje magnitude m0 (v nadaljevanju spodnja magnituda), ö, pa določa razmerje večjih napram manjšim potresom v izvoru /(naklon krivulje). Bolj uporabna je (navzdol in navzgor) omeje­ na Gutenberg - Richterjeva ali dvojno odseka­ na eksponentna rekurenčna enačba, ki ima obliko (Cornell, 1969): | q - M m -m 0 ) _ J Q ~ bi (mui~mo ) n,(m) = n,(m ) ---------------- —------- ;------- . (5) ‘ v ’ ,V ° ’ J _ Gostota porazdelitve magnitude, ki temelji na rekurenčni enačbi (4), ima obliko Pi (m) = bt ln 10.10“* ' > , gostota, ki temelji na enačbi (5), pa: b. ln lO - Pl(m)= ’ (6) (7 ) _ I ln /< 0 - l n « ( m , r ) '| 2 l rrV2 J’ kjer je O * komplementarna funkcija napake, In u je model pojemanja (npr. vršnega po­ speška tal ali spektralnega pospeška, hitrosti ali pomika z oddaljevanjem od nadžarišča po­ tresov), ki ga določajo različne atenuacijske enačbe. Najpogosteje uporabljena enačba ima naslednjo obliko npr. (Sabetta, 1996): l n w ( m , r ) = = c, + c2m + c} ln V r 2 + h2 +e, (3) kjer so ĉ , c2, c3 in h regresijski koeficienti, e pa je normalno porazdeljena napaka s standard­ nim odklonom a. Gostoto porazdelitve magnitude p,(m) izraču­ namo iz izbrane (Gutenberg - Richterjeve) Poleg rekurenčnih enačb (4) in (5) se upo­ rabljajo še nekatere rekurenčne enačbe z značilnim (karakterističnim) potresom npr. (Youngs, 1985). Vrednost magnitude mmin je ali privzeta ali ustrezno določena (to je vrednost, ki ne pov­ zroča pomembnih poškodb; večinoma je med 4 in 5) in je praviloma enaka za vse potresne izvore oziroma za celotno obravna­ vano ozemlje. Vrednost spodnje magnitude m0je najnižja vrednost, za katero je uporablje­ ni katalog celovit. Zgornjo magnitudo mui ter parametra n{m0) in b, je treba določiti na podlagi podatkov iz potresnega kataloga ali pa iz geoloških podatkov. Ko imamo izračunane vrednosti X za različne vrednosti u0, lahko dobimo vrednost izbranega parametra potresnega gibanja za predpisano letno pogostost prekoračitve z interpolacijo. 4 «VHODNI PODATKI Za izračun letne pogostosti prekoračitve je treba ustrezno pripraviti vhodne podatke. Glavna vhodna podatka sta model potresne dejavnosti, ki določa n(rnmm) in gostoto po­ razdelitve razdalje p{r), ter model pojemanja oziroma atenuacijska enačba, ki opredeljuje pogojno verjetnost P(u>u0 \ m,r). Za določitev modela potresne dejavnosti je treba oblikova­ ti potresne izvore ter določiti vrednosti v pred­ hodnem poglavju omenjenih parametrov m0, r r tu i, n(m0) in b,. Priprava modela pojemanja zahteva številne zapise močnejših potresov z ožjega in širšega nadžariščnega območja. Ker za oblikovanje modela pojemanja v Sloveniji zaenkrat nima­ mo dovolj primernih podatkov, da bi določili lastne regresijske koeficiente, smo vezani na objavljene atenuacijske enačbe, podatkovno bazo za izdelavo obeh modelov in izračun ali oceno omenjenih parametrov tvorijo seizmološki, geološki, geofizikalni, ge­ odetski in drugi razpoložljivi podatki. Katalo­ gizirane potresne dogodke je treba najprej pripraviti v skladu z uporabljenim časovnim modelom pojavljanja potresov, ki ga v tuji praksi večinoma, pri nas pa doslej izključno opisuje Poissonov model. V tem modelu so dogodki slučajni, brez "spomina" za čas, velikost ali mesto predhodnega dogodka. To je sicer v nasprotju s temeljno teorijo na­ stanka potresov - teorijo prožnostnega odskoka (elastic rebound theory), npr. (Bäth, 1973), a zaenkrat nimamo nobenih uporabnih podatkov za njeno uporabo pri ocenjevanju potresne nevarnosti. Po drugi strani pa se pojavljanje potresov, če iz nabo­ ra dogodkov odstranimo pred- in popotrese, kaže kot slučajen proces. Za razpršeno se- izmičnost je Poissonov model še posebej primeren. Na lokaciji obravnavanega pomembnega ob­ jekta in v njeni neposredni okolici je treba skrb­ no raziskati možnost obstoja seizmogenih prelomov. Njihov vpliv na potresno nevarnost je treba pri modelih, ki obravnavajo le razpršeno potresno dejavnost, posebej oceniti in ga priš­ teti k že izračunani letni pogostosti prekoračitve u0. Zaradi velike nezanesljivosti omenjenih seiz­ moloških, geoloških, geofizikalnih, geodetskih in drugih pomembnih podatkov se navadno oblikuje več modelnih različic potresne de­ javnosti. V okviru možnosti velja to tudi za izbi­ ro več modelov pojemanja. 5 • PRIMERI VERJETNOSTNEGA OCENJEVANJA POTRESNE NEVARNOSTI POMEMBNIH OBJEKTOV 5.1 Splošno Potresno nevarnost na trdnih tleh lokacij pomembnih objektov v Sloveniji lahko s prvim približkom ocenimo z referenčno vrednostjo na karti projektnega pospeška tal za povratno dobo 475 let (Lapajne, 2001 b), pomnoženo s faktorjem pomembnosti objekta. Za objekte, pri katerih faktor pomembnosti ni predpisan, pa lahko za povratni dobi 1000 ali 10.000 let uporabimo tudi že izdelani karti potresne ne­ varnosti (Lapajne, 2001 c), (Lapajne,2001 d), (Lapajne, 2002b), za druge povratne dobe pa je potreben izračun. Natančnejša ocena pa v vsakem primeru zahteva nov izračun potresne nevarnosti, ki daje za dano lokacijo poleg posameznih vrednosti vršnega pospeš­ ka tal tudi krivulje potresne nevarnosti in spektre enotne potresne nevarnosti. V nadaljevanju je opis glavnih značilnosti ocenjevanja potresne nevarnosti na lokacijah treh pomembnih objektov v Sloveniji v zadnjih letih. Kot je bilo že uvodoma omenjeno, so v vseh primerih ne glede na dejanska tla na lokaciji posameznega objekta dane le vred­ nosti vršnega in spektralnega pospeška za s trdna tla (vrsta A po EC8/1). Pri vseh objektih ■§ je bila potresna nevarnost izračunana s 5 postopkom Gaussovega glajenja razpršene J potresne dejavnosti (Šket Motnikar, 2000), ° (Lapajne, 2003) z uporabo petih modelov, ki a. so jih sestavljali točkovni potresni izvori. Za I modeliranje potresne dejavnosti je bil razvit “ preprost količinski seizmotektonski model (Poljak, 1998), (Poljak, 2000), izračun pa podpira posebej izdelan računalniški pro- 9ram OHAZ (Zabukovec, 2000). Za model po­ jemanja je bila uporabljena atenuacijska enačba (Sabetta, 1996). Za NEK je bil izračun po gornjem postopku narejen (posebej za ta prispevek) po eni strani za lažjo primerjavo z rezultati za ostale tri objekte, po drugi pa za primerjavo rezultatov dveh postopkov na istem primeru. Glede na dejstvo, da je NEK najpomembnejši objekt s stališča ocenjeva­ nja potresne nevarnosti v Sloveniji, je bila narejena uradna ocena potresne nevarnosti na lokaciji NEK po zahtevnem in dragem postopku (Fajfar, 2004a). Postopek uporablja ploskovne in prelomne potresne izvore, v ka­ terih je potresna dejavnost enakomerno po­ razdeljena. Za računanje po tem postopku je bil uporabljen računalniški program FRISK88 (Risk Engineering, 1988). Končni rezultat verjetnostne ocene potresne nevarnosti po enem ali drugem postopku so krivulje in spektri enotne potresne nevarnosti. Slika 2 kaže krivulje potresne nevarnosti - pogostost letne prekoračitve danih vrednosti vršnega pospeška tal ag, slika 3 pa spektre enotne potresne nevarnosti spektralnega po­ speška S0 za vse tri objekte za trdna tla za povratne dobe, ki določajo maksimalni po­ tres, mejno stanje nosilnosti oziroma raven SL-2. Za izračun spektralnih vrednosti je bilo privzeto 5 % kritično dušenje. 5.2 Nuklearna elektrarna Krško V letih 1992-1994 so bili z verjetnostno oceno potresne nevarnosti NEK preverjeni potresni parametri, ki so bili uporabljeni pri projektiranju jedrske elektrarne (Fajfar, 1994), (Lapajne, 1995), (Lapajne,1997). Raziskava seje ob upoštevanju navodil (IAEA, 1991) in v okviru finančnih možnosti zgledovala po nekaterih primerih sicer precej obsežnejših raziskav potresne nevarnosti za jedrske elek­ trarne v ZDA npr. (EPRI, 1988). Za raven tve­ ganja SL-2 je bila privzeta letna pogostost pre­ koračitve 0,0001 oziroma povratna doba 10.000 let. V izvedbi projekta so sodelovale 3 Slika 2 • Krivulje potresne nevarnosti za lokacije NEK, jalovišče Boršt in HE Blanca. (Objavljeno s soglasjem Nuklearne elektrarne Krško in HSE Invest, Maribor) n o -a(O skupine strokovnjakov, ki so neodvisno ena od druge izdelale vsaka svoj seizmotektonski model in pripadajoče modele potresne de­ javnosti ožje in širše okolice NEK. Modele potresne dejavnosti so sestavljali ploskovni in prelomni potresni izvori. Za model pojemanja sta bili uporabljeni dve objavljeni atenuacijski enačbi (Pugliese, 1989), (Campbell, 1994). Ker je bila pri določitvi koeficientov atenuacij- ske enačbe Puglieseja in Sabette upoštevana večja od obeh vodoravnih komponent para­ metra potresnega gibanja u, so bile pri izra­ čunu za NEK vrednosti tega parametra zmanj­ šane za 12 % (srednja vrednost naj bi bila za približno toliko manjša od večje vodoravne komponente). V letih 2002-2004, torej deset let po prvi PSHA, je sledila ponovljena verjetnostna ana­ liza potresne nevarnosti lokacije NEK (Fajfar, 2004a). Formalna podlaga ponovne ocene so bila še vedno navodila IAEA iz leta 1991, saj so dela potekala že pred izidom novih navodil (IAEA, 2002), (IAEA, 2003), je pa ocena v skladu z novimi navodili. Ob vključitvi novih seizmoloških, geoloških in geofizikalnih po­ datkov in spoznanj o območju in bližnji okolici NEK je bil ob nekaterih izboljšavah uporabljen praktično isti postopek verjetnostnega oce­ njevanja, ob enem novem programu in neka­ terih dodatnih podprogramih pa je bil.tudi glav­ ni računalniški program še vedno FRISK88. V projektu so sodelovali strokovnjaki iz Slovenije, Hrvaške in Združenih držav Amerike. Tudi tokrat so modele ploskovnih in/ali prelomnih potres­ nih izvorov izdelale tri neodvisne skupine stro­ kovnjakov, pri čemer so vse izhajale iz enega samega seizmotektonskega modela, ki ga je izdelala posebna skupina. Za modeliranje poje­ manja je bila za izračun vrednosti vršnega in spektralnega pospeška na trdnih tleh upora­ bljena atenuacijska enačba (Sabetta, 1996). V končnih vrednostih projektnih potresnih para­ metrov pa sta bili z manjšo utežjo preko ate- nuacijskega faktorja upoštevani še dve ate­ nuacijski enačbi (Ambraseys, 1996), (Boorei, 1997). Tudi tokrat so bile vrednosti, dobljene iz atenuacijske enačbe Sabette in Puglieseja, zmanjšane za 12 % (prav tako pa tudi za enačbo Ambraseysa). Končni rezultat ponovne verjetnostne ocene potresne nevarnosti so krivulje in spektri enotne potresne nevarnosti in pripadajoča ocena nezanesljivosti. Na slikah 2 in 3 se dve krivulji in dva spektra za povratno dobo 10.000 let nanašata na lokacijo NEK. Ena kri­ vulja in en spekter sta privzeta iz obravnavane raziskave v letih 2002-2004 (Fajfar, 2004a) in kažeta medialne vrednosti, druga krivulja in spekter pa sta za primerjavo posebej za ta prispevek izračunana s postopkom Gausso­ vega glajenja razpršene potresne dejavnosti na podlagi točkovnih izvorov (brez dodatnega modeliranja prelomnih izvorov). Sliki kažeta, da se krivulja in posebej spekter primerjal­ nega izračuna, v katerih pa ni upoštevano 12 % zmanjšanje vrednosti, ne razlikujeta bistveno od krivulje in spektra, ki sta privzeta iz omenjene raziskave. 5.3 Jalovišče Boršt Leta 1999 je bila za odlagališče hidrometa- lurške jalovine Boršt blizu Gorenje vasi z ver­ jetnostnim ocenjevanjem potresne nevarnosti (Lapajne, 1999), (Lapajne, 2000) preverjena ocena projektnih potresnih parametrov iz leta 1992. Takrat sta bili skladno z določbami Pravilnika o tehničnih normativih za graditev objektov visoke gradnje na seizmičnih ob­ močjih (UL SFRJ, 1981) za dve ravni potres­ nega tveganja določeni naslednji vrednosti vodoravne komponente vršnega pospeška (trdnih) tal: 0,27 g za projektni in 0,48 g za maksimalni potres. Izhajajoč iz iste zakonodajne podlage, a s povsem drugačno metodologijo, kot je bila uporabljena leta 1992, je bila leta 1999 izračunana krivulja potresne nevarnosti ag za trdna tla, iz katere je bilo razvidno, da sta gornji projektni vrednosti praktično enaki vred­ nosti za povratni dobi 1000 in 10.000 let (pripadajoči vrednosti sta bili 0,26 g in 0,49 g). S tem je bila potrjena ustreznost pro­ jektnih vrednosti, saj povratni dobi 1000 in 10.000 let primerno določata obe ravni potresnega tveganja za obravnavani objekt. Povratna doba 10.000 ustreza ravni tveganja SL-2, ki se uporablja pri določanju projektnih potresnih parametrov za jedrske elektrarne. Po nekaterih merilih za nižjo raven tveganja (maksimalni potres, mejno stanje nosilnosti, raven SL-2) je jalovišče Boršt tudi jedrski ob­ jekt, ki sicer glede potresne ogroženosti ni tako kritičen kot jedrska elektrarna, ima pa po drugi strani zelo dolgo življenjsko dobo. Zara­ di slednjega je tudi povratna doba 1000 let za SL-1 primerna za določitev pripadajočih pro­ jektnih parametrov. Zaradi primerljivosti z ostalimi izračuni vtem prispevku, smo mode­ liranje potresne dejavnosti iz leta 1999 malenkostno spremenili in za ta prispevek izračunali novo krivuljo potresne nevarnosti (slika 2). Na tej krivulji pripadata povratnima dobama 1000 in 10.000 let vrednosti 0,27 g in 0,50 g, ki potrjujeta predhodni zaključek. Posebej za ta prispevek smo izračunali še spekter Sa za povratno dobo 10.000 let (slika 3). 5.4 Pregrada HE Bianca Leta 2004 so bili za potrebe projektiranja pre­ grade HE Blanca določeni projektni potresni parametri (Fajfar, 2004b). Formalna podlaga raziskave je bil pravilnik iz leta 1981 (UL SFRJ, 1981), v praktični izvedbi pa se je raziskava opirala tudi na sicer neuradni, a konkretnejši osnutek pravilnika za inženirske objekte iz leta 1985 (SZS, 1985). Sliki 2 in 3 kažeta krivuljo potresne nevarnosti ag in spekter enotne po­ tresne nevarnosti Sa za povratno dobo 2000 let. Za primerjavo s spektri za druga dva ob­ jekta je na sliki 3 dodan za HE Blanca še spekter za povratno dobo 10.000 let. Slika 3 • Spektri enotne potresne nevarnosti za povratne dobe, ki določajo raven tveganja SL-2 za lokacije NEK (10 .000 let), jalovišče Boršt (10.000 let) in HE Blanca (2 0 0 0 let). Za HE Blanca je za primerjavo z ostalimi spektri dan tudi spekter za povratno dobo 10.000 let. (Objavljeno s soglasjem Nuklearne elektrarne Krško in HSE Invest, Maribor.) Omenjeni osnutek pravilnika za inženirske objekte (SZS, 1985) je sicer za posamezne pregrade predvideval ravni tveganja za po­ vratn i dobi 200 in 1000 let. Ker pa je pre­ grada HE Blanca v nizu spodnjesavskih pre­ grad, dolvodno nedaleč od nje pa leži mesto Krško in nekoliko dalje NEK, sta bili zaradi ogroženosti večjega števila prebivalstva, in­ dustrije in infrastrukturnih objektov ter še posebej jedrske elektrarne za opredelitev dveh ravni potresne nevarnosti predlagani povratni dobi 475 (ki določa projektni po­ tres) in 2000 let (ki določa maksimalni po­ tres). 5 .5 Povzetek ocenjevanja treh objektov Slika 2 kaže krivulje potresne nevarnosti za vse tri obravnavane objekte, za NEK dve, za druga dva objekta pa po eno. Potek krivulje, ki je privzeta iz zadnje raziskave potresne nevarno­ sti na lokaciji NEK, je v večjem delu razmeroma blizu drugi krivulji za NEK. Krivulji potresne ne­ varnosti za HE Blanca in jalovišče Boršt pa v povprečju odstopata od krivulj za NEK. Na omenjeni karti je lokacija HE Blanca na ob­ močju vrednosti projektnega pospeška tal 0,175 g, lokacija NEK na območju 0,200 g, lokacija jalovišča Boršt pa na območju 0,225 g. Pri spektrih enotne potresne nevarnosti so razmerja drugačna, saj kaže slika 3 spektre za različne povratne dobe. Spekter za lokaci­ jo jalovišča Boršt in oba spektra za lokacijo NEK, vsi za povratno dobo 10.000 let, so precej višji od spektra za lokacijo HE Blanca za povratno dobo 2000 let, kar je razumljivo glede na razliko v povratni dobi in dejstvo da se HE Blanca nahaja na območju manjše potresne nevarnosti. Spekter za jalovišče Boršt je v celoti zaznavno višji od obeh spektrov za NEK, ki se skoraj ujemata, saj se Boršt nahaja na območju večje potresne ne­ varnosti kot NEK. Pri določanju projektnih potresnih parametrov je treba praviloma upoštevati veljavno zako­ nodajo. Ker pa je ta pomanjkljiva, se v praksi uporabljajo tudi dokumenti (glej pregledni­ co 1), ki nimajo zakonske veljave, so pa v širšem prostoru priznani kot ustrezna podla­ ga za določanje projektnih potresnih para­ metrov. Preglednica 2 povzema dokumente in parametre, ki so bili uporabljeni za opisane tri primere pomembnih objektov. Objekt Dokument Parameter ravni tveganja Povratna doba (let) Povratna Faktor & doba (let) pomembnosti NEK IAEA 1991 IAEA 2002 0 .0 0 0 / - JALOVIŠČE BORŠT UL SFRJ 1981 (IAEA 1991) 1 0 .0 0 0 / 1.000 PREGRADA HE BLANCA UL SFRJ 1981 (SZS 1985) 2.000 / 475 POMEMBNI MOSTOVI EC8/2 2004 (1 .0 0 0 /2 0 0 ) 475 / 95 1,3 Preglednica 2 • Privzete formalne zahteve določitve projektnih potresnih parametrov za obravnavane tri objekte in pomembne mostove Pri ocenjevanju potresne nevarnosti in določanju projektnih potresnih parametrov se v slovenski praksi primerno upoštevajo načela potresno odpornega projektiranja. Po drugi strani pa je tudi očitno, da temelji oce­ njevanje potresne nevarnosti na lokacijah pomembnih objektov in pripadajoče dolo­ čanje projektnih potresnih parametrov na več nepovezanih dokumentih, ki imajo zelo različno formalno pravno veljavo. V prihod­ nje bodo potresno odporno projektiranje v Sloveniji in v okviru tega tudi ocenjevanje potresne nevarnosti urejali predvsem evrop­ ski standardi. Zelo verjetno pa bodo ostali jedrski objekti, predvsem elektrarne, vsaj še nekaj časa v "pristojnosti" IAEA. Pa tudi potresno odpornega projektiranja velikih pre­ grad evropski standardi ne pokrivajo. Za ob­ jekte, ki so predmet obravnavanja v evrop­ skih standardih EC8/1 in EC8/2, je določitev nekaterih referenčnih parametrov v poseb­ nem nacionalnem dodatku k EC8 v pristoj­ nosti posameznih držav. Za objekte, ki niso eksplicitno našteti v EC8, bi bilo treba določi­ ti merila za ravni tveganja (povratna doba, faktor pomembnosti) s posebnim zakon­ skim aktom, v katerega bi po zgledu EC8/1 in navodil IAEA dodali še nekatere splošne metodološke napotke in zahteve za ocenje­ vanje potresne nevarnosti na lokacijah po­ membnih objektov. Manjše dopolnitve zakonodaje so potrebne tudi na področju metodologije ocenjevanja. V obravnavanih primerih sta bila za izračun parametrov potresne nevarnosti uporabljena dva postopka, ki pa imata iste verjetnostno statistične temelje. Prvi postopek, ki je bil uporabljen za oceno potresne nevarnosti na lokaciji NEK, zahteva več dela, širšo ude­ ležbo strokovnjakov in posledično precej večje stroške od drugega postopka, ki je bil uporabljen pri ostalih dveh objektih, daje pa poleg srednjih vrednosti parametrov tudi vsaj subjektivno oceno nezanesljivosti rezul­ tatov. Zaradi splošne uveljavljenosti prvega postopka (in računalniškega programa), bo verjetno tudi v prihodnje z njim najlažje za­ dovoljiti zahteve IAEA. Za vse druge po­ membne objekte v Sloveniji pa predlagamo postopek, ki smo ga uporabili pri uradni karti projektnega pospeška tal Slovenije in pri ostalih dveh opisanih primerih, ki zahteva manj časa in je cenejši, zadovoljuje pa tudi formalne zahteve. Pri tem pa je treba vse­ lej raziskati možnost obstoja seizmoge- nih prelomov na širšem območju lokacije pomembnega objekta in posebej upoštevati njihov morebitni vpliv v oceni potresne nevar­ nosti. 7 -ZAHVALA Avtorja se zahvaljujeta Nuklearni elektrarni Krško in družbi HSE Invest, Maribor, ki sta do­ volili objavo nekaterih rezultatov verjetnost­ nega ocenjevanja potresne nevarnosti na lokacijah jedrske elektrarne in načrtovane HE Blanca, ki sta jih financirale. 8 •LITERATURA Ambraseys, N.N., Simpson, K,A., Bommer, J.J., Prediction of horizontal response spectra in Europe, Earthquake Engineering and Structural Dyna­ mics, 25(4), 371-400, 1996, Bäth, M., Introduction to Seismology, Birkhäuser Verlag, Basel, Stuttgart, 395 pp, 1973. Boore, D.M., Joyner, W.B., Fumal, T.E., Equations for estimating horizontal response spectra and peak acceleration from western North American earthquakes: A summary of recent work, Seismological Research Letters, 68(1), 128-153,1997. Campbell, K.W., Bozorgnia, Y„ Near-source attenuation of peak horizontal acceleration from worldwide accelerograms recorded from 1957 to 1993,5th U.S. Ncee, Chicago, Proceedings, EERI, 1994. CEN, Eurocode 8 - Design provisions for earthquake resistance of structures, Part 1-1: General rules, seismic actions and general requirements for structures, European Prestandard, ENV 1998-1-1, European Committee for Standardization, Brussels, 1994. CEN, Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance, Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings, European stan­ dard, EN 1998-1:2004 (E), Stage 64, European Committee for Standardization, Brussels, 2004a. (Prevod v slovenščino v pripravi) CEN, Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance, Part 2: Bridges, European standard, EN 1998-2:200X, Draft No 5, Doc CEN/TC250/SC8/N390, European Committee for Standardization, Brussels, 2004b. Cornell, C.A., Vanmarcke, E. H„ The major influences on seismic risk, Proceedings of the Fourth World Conference on Earthquake Engineering, San­ tiago, Chile, A-l, 69-93,1969. EPRI, Seismic Hazard Methodology for the Central and Eastern United States, EPRI NP-4726-A, Revision 1, Final Report, Electric Power Research Institute, Palo Alto, 1988. Fajfar, R, Lapajne, J„ Breška, Z„ Poljak, M„ Prelogović, E„ Premru, U., Živčić, M., Aljinović, B., Mafičec, D„ Logar., J., Vidic, I , Sočan, S., Probabilistic Assessment of Seismic Hazard at Krško Nuclear Power Plant, Revision 1, University of Ljubljana, Department of Civil Engineering, Institute of Structural and Earthquake Engineering, Ljubljana, 1994. Fajfar, R, Lapajne, J„ Swan, F.H., Poljak, P„ Prelogović, E., Šket Motnikar, B., Živčić, M., Hanson, K.L., Youngs, R. R„ Herak, M., Tomljenović, B„ Poljanšek, K„ Revised PSHA for NPP Krško site, PSR-NEK-2.7.2, Revision 1, University of Ljubljana, Department of Civil Engineering, Institute of Structural and Earthquake Engineering, with subcontractors, Ljubljana, 2004a. Fajfar, R, Lapajne, J„ Šket Motnikar, B., Poljak, M., Poljanšek, K„ Projektni potresni parametri za HE Blanca in HE Krško, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Inštitut za konstrukcije, potresno inženirstvo in računalništvo, s podizvajalcema, Ljubljana, 2004b. Frankel, A., Mapping seismic hazard in the Central and Eastern United States, Seism. Res. Lett. 66, št. 4 ,8 -21 ,1995 . Frankel, A., Mueller, C., Barnhard, I , Leyendecker, E., Wesson, R„ Harmsen, S., Klein, F., Perkins, D., Dickamn, N., Hanson, S., Hopper, M., USGS national seismic hazard maps, Earthquake spectra 16,1 -20 ,2000 . Gutenberg, B., Richter, C.F., Frequency of earthquakes in California, Bull. Seism. Soc. Am. 34,185-188,1944. IAEA, Earthquakes and Associated Topics in Relation to Nuclear Power Plant Siting, A Safety Guide, A Publication Within the NUSS Programme, Safety Series No50-SG-Sl (Rev. 1), International Atomic Energy Agency, Vienna, 1991. IAEA, Evaluation of Seismic Hazards for Nuclear Power Plants, Safety Guide, Safety Standards Series No. NS-G-3.3, International Atomic Energy Agency, Vienna, 2002. IAEA, Seismic Evaluation of Existing Nuclear Power Plants, Safety Reports Series No. 28 (STI/PUB /1149), International Atomic Energy Agency, Vienna, 2003. Lapajne, J„ Fajfar, R, Ocena potresne nevarnosti na lokaciji jedrske elektrarne Krško, Gradbeni vestnik 44 / 4-5-6, 115-118,1995. ISSN 0017-2774. Lapajne, J.K., Fajfar, R, Seismic hazard reassessment of an existing NPP in Slovenia, Nuclear Engineering and Design 175,215-226,1997. Lapajne, J. K., Šket Motnikar, B., Zabukovec, B„ Zupančič R, Spatially-smoothed seismicity modelling of seismic hazard in Slovenia, J. Seism. 1, 73-85, 1997. Lapajne J., Šket Motnikar B., Jalovišče Boršt - Verjetnostna ocena vršnega pospeška tal, Uprava RS za geofiziko, Ljubljana, 20 str., 1999. Lapajne, J., Šket Motnikar, B„ Jalovišče Boršt - Verjetnostna ocena vršnega pospeška tal, Gradbeni vestnik 49,171-184,2000. ISSN 0017-2774. Lapajne, J., Šket Motnikar, B., Zupančič, R, Nova karta potresne nevarnosti - projektni pospešek tal namesto intenzitete. Gradbeni vestnik 50, str. 140-149, 2001 a. Lapajne, J., Šket Motnikar, B., Zupančič, R, Potresna nevarnost Slovenije - Projektni pospešek tal, Karta, Ministrstvo za okolje in prostor, Uprava Republike Slovenije za geofiziko, 2001 b. Lapajne, J., Šket Motnikar, Bv Zupančič, R, Potresna nevarnost Slovenije - Pospešek tal za 1000 let, Karta, Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija RS za okolje, Urad za seizmologijo, 2001 c. Lapajne, J., Šket Motnikar, B„ Zupančič, P, Potresna nevarnost Slovenije - Pospešek tal za 10.000 let, Karta, Ministrstvo za okolje in prostor, Agen­ cija RS za okolje, Urad za seizmologijo, 2001 d. Lapajne, J., Šket Motnikar, B„ Zupančič, P, Tolmač karte potresne nevarnosti Slovenije, Agencija RS za okolje, Urad za seizmologijo, 2002a. Lapajne, J., Šket Motnikar, B„ Zupančič, P, Tolmač karte potresne nevarnosti Slovenije, Gradbeni vestnik 51, str. 4 4 -4 8 ,2002b. Lapajne, J., Šket Motnikar, B„ Zupančič, P, Probabilistic seismic hazard assessment methodology for distributed seismicity, Bull. Seism. Soc. Am. 93,2502-2515, 2003. McGuire, R.K., Seismic Hazard and Risk Analysis, Second Monograph Series, MNO-IO, Earthquake Engineering Research Institute, 2004. Poljak, M„ Količinski seizmotektonski model Slovenije, Geološki zavod Ljubljana - Inštitut za geologijo, geotehniko in geofiziko, Ljubljana, 1998. Poljak, M., Zupančič, P, Lapajne, J. K., Šket Motnikar, B„ Seismotectonic input for spatially smoothed seismicity approach, Proceedings of the Work­ shop Seismicity modeling in seismic hazard mapping, Poljče, Slovenia, May 22-24,117-124,2000. Pugliese, A., Sabetta, E, Štirna di spettri di risposta da registrazioni di torti terremoti italiani, Ingegneria Sismica V I/2 ,3-14,1989. Reiter, L, Earthquake Hazard Analysis, Issues and Insights, Columbia U. Press, New York, 254 str, 1990. Risk Engineering, FRISK88 User's Manual, Version 1.2, Risk Engineering, Golden, 1988. Sabetta, E, Pugliese, A., Estimation of response spectra and simulation of nonstationary earthquake ground motions, Bull. Seism. Soc. Am. 86, 337-352, 1996. SIST, Slovenski predstandard Eurocode 8: Projektiranje potresno odpornih konstrukcij, Slovenski institut za standardizacijo, Ljubljana, 2001. SZS, Pravilnik o tehničkim normativima za projektovanje i proračun inženjerskih objekata u seizmičkim područjima, Savezni zavod za standardiza­ ciju, Beograd, 1985. Šket Motnikar, B., Lapajne, J. K., Zupančič, P, Zabukovec, B., Application of the spatially smoothed seismicity approach for Slovenia. Proceedings of the Workshop Seismicity modeling in seismic hazard mapping, Poljče, Slovenia, May 22-24 ,125 -133 ,2000 . UL SFRJ, Pravilnik o tehničnih normativih za graditev objektov visoke gradnje na seizmičnih območjih, Uradni list SFRJ, 844-855, št. 31 /1981. URSSM, Eurocode 8 - Projektiranje potresno odpornih konstrukcij - Del 1-1: Splošna pravila - Potresna obtežba in splošne zahteve za konstrukci­ je, SIST ENV 1998-1-1 Urad RS za standardizacijo in meroslovje, 2000. Youngs, R. R. and K. J. Coppersmith, Implication of Fault Slip Rates and Earthquake Recurrence Models to Probabilistic Seismic Hazard Estimates, Bull. Seism. Soc. Am. 75,939-964,1985. Zabukovec, B., OHAZ - A computer program for spatially smoothed seismicity approach. Proceedings of the Workshop Seismicity modeling in seismic hazard mapping, Poljče, Slovenia, May 22-24,135 -140 ,2000. RUŠENJE MOSTU ČEZ REKO KRKO PRI ČATEŽU DEMOLITION OF BRIDGE OVER RIVER KRKA NEAR ČATEŽ Radovan Kotnik, univ. dipl. inž. grad., strokovni članek udk 69 059 6:624 21 Drago Kristan, univ. dipl. inž. str., Barbara Mušič, univ. dipl. inž. grad. Gradis GP Ljubljana, Gradnikove brigade 11, 1000 LJUBLJANA Povzetek | Poleg mostov, ki jih je GRADIS GP Ljubljana zgradil na trasi avtoceste Krška vas - Obrežje, je bil eden zahtevnejših projektov rušenje obstoječega mostu čez reko Krko pri Čatežu. Ker je rušenje objektov, zlasti mostov večjih razponov in višin, konstrukcijsko ter tehnološko-operativno zelo zahtevno, navajamo nekaj naših izkušenj pri podiranju 130 m dolgega mostu na bivši hitri cesti Hl Ljubljana-Zagreb čez reko Krko pri Čatežu. Summary | Beside bridges which were erected by the company GRADIS GP Ljubljana on motorway line Krška vas - Obrežje, the demolition of the bridge over river Krka near Čatež was one of the more exacting piece of work, The demolition of the bridg­ es, especially those of longer spans and heights is, considering structural behaviour and technological - logistic view, almost as exacting as the erection itself. Thus some of our experiences about the demolition of 130 m long bridge on former highway H1 Ljubljana- Zagreb, are presented. 1 »UVOD V članku je opisan postopek rušenja starega mosta čez reko Krko pri Čatežu na trasi nek­ danje hitre ceste HI Ljubljana - Zagreb, V projektu gradnje avtoceste Karavanke - Obrežje se je ta cesta na delu trase Krška vas - Obrežje preoblikovala v desni vozni pas avtoceste, zato so se morali vsi objekti na njej prilagoditi predpisom, ki veljajo za avtocesto. Vsi obstoječi objekti na trasi so se porušili in zamenjali z novimi, vključno z obravnavanim mostom čez Krko pri Ča­ težu. V prvi fazi seje zgradila nova (leva) polovica avtoceste z novimi objekti, po končani gradnji se je promet preusmeril nanjo in seje pričelo s preoblikovanjem stare trase. Pri tem je bil eden večjih objektov most čez Krko, ki ga je bilo treba zgraditi na lokaciji obstoječega ob­ jekta, pred tem pa porušiti starega. 2 • KRATEK OPIS OBJEKTA 2.1 Konfiguracija objekta V nadaljevanju je podan kratek opis konfigu­ racije in gradnje mostu, ki sta se dali razbrati iz dostopne dokumentacije in sta bili pomem­ bni za načrtovanje rušitvenih faz. Mostje bil zgrajen leta 1956 in predan prometu 1957. Objekt je premoščal Krko pod kotom 50°. Os vozišča je bila prostorsko ukrivljena. Tloris osi je potekal v loku s polmerom R = 1400 m, ukrivljenost v vertikalni ravnini je bila R = 15 000 m. Objekt je bil zasnovan kot statično nedoločena konstrukcija preko treh polj s spreminjajočo se višino vzdolžne prek- ladne konstrukcije. Podprta je na dveh vmes­ nih rečnih podporah in dveh krajnih obrežnih opornikih. Polja nosilne konstrukcije so imela razpetine 34,5,60,0 in 35,6 m. Nosilna konstrukcija je bila sestavljena iz štirih vzdolžnih neprekinjenih nosilcev spre­ menljive višine, ki so bili zgoraj in spodaj med seboj povezani s ploščami. Prečni prerez nosilne konstrukcije je imel presek v obliki zaprte škatle s stranskima konzolama. Višina škatle nad vmesno podporo je bila 5,44 m, nad krajnima podporama 1,1 m, v sredini srednje razpetine pa 1,2 m. Podpore v reki so bile zgrajene na stop­ ničastih pasovnih temeljih, na katerih je bil postavljen pravokotni, hidravlično oblikovan betonski steber. Zgornji del vmesne podpore je bil sestavljen iz armiranobetonskega prečnika MB 30, ki je bil podlaga za ležišča prekladne konstrukcije. Rečni podpori sta bili temeljeni na skalo, 7 m pod površjem. Obrežna opornika sta bila izdelana v razčle­ njeni armiranobetonski konstrukciji. Sestavlje­ na sta bila iz,štirih stebrov, ki so bili medsebo­ jno vezani z oporno steno in prečnikom zgoraj. Stebri so stali na pasovnem temelju na skalnati podlagi. Most z razponom polja 60 m je bil nedvomno za tiste čase izreden projektantski in izvajalski dosežek. 2.2 Stanje konstrukcije mostu pred rušenjem Med uporabo mostu so se pojavljali različni problemi in poškodbe, izvedena so bila delna sanacijska dela. V nadaljevanju je navedeno nekaj pomanjkljivosti: • Takoj po razodranju mostu so se pojavile razpoke v spodnji plošči v srednjem in krajnjih poljih na mestu maksimalnih momentov. Pozneje so se pojavile razpoke v konzolah in v stojinah nad rečnima podporama. • V posameznih komorah se je nabirala voda, ki je vplivala na korozijo armature in luščenje betona. • Na spodnji in zgornji plošči so bile opazne večje razpoke, ki so potekale v različnih smereh • Iz poročila o detajlnem pregledu so bile raz­ vidne večje poškodbe v posameznih poljih, ki bi zahtevale znatna sanacijska dela z ojačit­ vami prečnega prereza. Na konstrukciji sta bili izvedeni dve obsežni sanaciji mostu, v letih 1978-1979 in 1989. Pri prvi sanaciji je bil zamenjan celotni zgornji ustroj cestišča in sanirana betonska voziščna plošča na posameznih mestih. Pri drugi sanaciji so bila izvedena le manjša obnovitve­ na dela. Pri oceni stanja mostu je vzbujala pozornost predvsem razpokanost posameznih elemen­ tov v določenih conah. Ker most ni bil trajno opazovan, tudi ni bilo mogoče ugotoviti ali se razpoke širijo. Pri zunanjem ogledu so bile s Prva varianta rušenja je predvidevala pod­ piranje s klasičnim odrom, z rezanjem kon­ strukcije na segmente ustrezne teže in odstranjevanje z avtodvigalom. Ker smo do sredine reke že imeli nasip za izdelavo prostim očesom opazne razpoke v spodnji plošči v vseh treh razponih na mestih maksi­ malnih pozitivnih momentov. Prečne razpoke v konzolah so nastopale v razdaljah 30 do 100 cm in so se nadaljevale v stojine krajnih nosilcev - reber, nekatere so segale do spodnje plošče. Za potrebe bodoče avtoceste bi se moral prečni prerez razširiti in prevzeti dodatno obtežbo po DIN 1702, razred SLW 600/300. Iz poročila o ponovni statični preveri je razvid­ no, da so bile za zahtevano obtežbo najbolj poddimenzionirani nosilni elementi vozišča, in sicer konzoli, voziščne plošče med nosilci in prečniki, Analiza je pokazala, da bi konzole lahko prevzele le 40 % zahtevane obtežbe. Voziščne plošče med nosilci niso bile sposobne prevzeti nove obtežbe, še posebej na mestih, kjer je njihova debelina le 15 cm. Pri glavnih nosilcih so bile dopustne napetosti za novo obtežbo prekoračene. Za odpravo vseh naštetih pomanjkljivosti in pripravo objekta za izpolnjevanje pogojev, kijih morajo imeti objekti na AC, bi se morala izvesti večja sanacijska dela in ojačevanje glavne kon­ strukcije. Ta dela bi presegala 50 % vrednosti novega objekta. Glede na starost objekta in pričakovano življenjsko dobo saniranega ob­ jekta bi že stroški ojačitve ca. 30 % cene nove­ ga objekta opravičili izvedbo novega objekta. Pri tem je bilo smiselno upoštevati tudi dejstvo, da je v okviru evropskih cestnih transportnih povezav močna tendenca po dovoljenih prevozih vedno težjih tovornjakov glede na tre­ nutno dovoljene teže. Zaradi omenjenega je bil sprejet sklep, ki je predvidel rušenje obstoječe­ ga in gradnjo novega objekta. pomožne podpore (obrazložitev v nadaljeva­ nju), smo zasnovali metodo rušenja z de- molicijskimi stroji. Nasip je bil v tem primeru potreben za dostop drobilnih in transportnih strojev ter prestrezanje padajočega materia- 3 • TEHNOLOGIJA RUŠENJA : la, kar je bila tudi zahteva strokovnjakov za ekologijo in ihtiologijo. Glavni razlog, kije pre­ tehtal pri primerjavi in vrednotenju obeh vari­ ant, in odločitvi za spremembo načina ruše­ nja, pa je bil izredno kratek rok. Postavljanje klasičnega odra in veliko število rezov bi znat­ no preseglo zahtevane in postavljene roke. Zato smo se skupaj z nadzornikom odločili za tehnično sicer bolj zahtevno, a hitrejšo meto­ do. Zahtevnost je terjala stalno sodelovanje iz­ vajalca in nadzornika. Statični sistem se je sproti spreminjal, zato je bilo potrebno prever­ jati stabilnost in nosilnost preostale konstruk­ cije za vse faze. Mostje bil sprojektiran racio­ nalno, kot kontinuirec, zato je bila večina armature nad podporami, v spodnji coni pa le minimalna. Pri rušenju nastali sistemi pa sov glavnem potrebovali nosilno armaturo v spod­ nji coni. Zato smo morali most najprej razbre­ meniti in v sredini glavnega razpona dodatno podpreti. Glede na izvedene zaključke in rezultate pre­ liminarnih statičnih kontrolnih izračunov je bila torej izbrana varianta rušenja z demolicij- skimi stroji. Model rušenja je bil zasnovan na odstranitvi vseh elementov prekladne kon­ strukcije, do minimalno še nosilnega sistema, dodatno podprtega s pomožno podporo v sredini glavnega razpona. Sledil je prerez glavnih betonskih nosilcev v sredini in postop­ no drobljenje do popolne odstranitve zgornje konstrukcije. Končna dela so bila porušitev rečnih stebrov in krajnih opornikov. Na osnovi teh predpostavk je bil izdelan pro­ jekt rušenja s postopkovnimi fazami, opre­ deljena mehanizacija in predvidena vsa po­ možna dela. Vse navedeno je opisano v nadaljevanju. Kompleten material ruševin je bil recikliran, jekleni deli odpeljani na odpad, betonski zdrobljeni agregat pa vgrajen v telo nove avtoceste. 3.1 Pripravljalne operacije 3.1.1 Servisni nasip v Krki in dostopne poti Glede na predvideno tehnologijo in opremo za rušenje je bilo potrebno izdelati v strugi reke pod mostom servisni nasip. Ta je služil za postavitev osnovnega stroja z demolicijskimi kleščami, prestrezanje materiala, ki je od­ padal pri rušenju ter zbiranju in odvozu ruše­ vin. Gradil seje v dveh fazah, vsaka do polo­ vice struge. Širina nasipa je bila najmanj 15 m, s tem da je moral tloris omogočati postavitev osnovnega stroja demolicijskih klešč in druge opreme, ki je bila predvidena v projektu rušenja. Prav tako je bilo treba izde­ lati dostopne poti za pristop strojev na nasip in odvoz ruševin na začasno deponijo oziro­ ma prostor za reciklažo. 3.1.2 Priprava prekladne konstrukcije za rušenje Pred rušenjem je bil s prekladne konstrukcije odstranjen asfalt, ograje in robni venci. To je bilo potrebno zaradi zmanjšanja teže pri rušenju in neoviranega dostopa strojev na konstrukcijo v posameznih fazah rušenja. 3.1.3 Zavarovanje in zapore ceste Po načrtu za varno delo je bilo potrebno pred pričetkom del izvesti ustrezna zavarovanja in Slika 2 • Začetek rušenja Slika 3 • Porušeno prvo polje pripraviti zapore lokalne ceste ter obvoze, pelo smo prilagodili tako, da je zadoščala minimalna zapora ceste 12 ur. 3,2 Rušenje Rušenje je bilo statično in tehnološko-opera- tivno zahtevna operacija. Za posamezne faze je bil izdelan kontrolni statični račun z doka­ zom stabilnosti, iz katerega so sledile po­ samezne faze samega postopka rušenja in opredeljen pristop strojev. Po zasnovi je bila najprej v sredini vmesnega loka postavljena pomožna podpora. Temelje­ na je bila na mikropilotih (zaradi potrebne proste višine ni bila mogoča izdelava kla­ sičnih pilotov), na katerih je bila zabetonirana AB peta kot temelj dvema AB stebroma. Na vrhu stebrovje bila položena jeklena konstruk­ cija, ki je direktno podpirala most v sredini glavnega razpona. Ta podpora je pozneje služila kot pomožna podpora pri narivanju konstrukcije novega mosta. Za zavarovanje prekladne konstrukcije proti vzdolžnem zdrsu (most je bil v 3,1 % vzdolžnem nagibu) je bil v vzdolžni osi pre­ kladne konstrukcije pred desnim rečnim ste­ brom vstavljen vertikalni trn HEB 600, ki je prebadal zgornjo in spodnjo ploščo prekladne konstrukcije in se je spodaj opiral na rečni steber. Trnje bil sprojektiran in konstrukcijsko oblikovan na silo prostega zdrsa. Sledila je odstranitev asfalta, robnih vencev in ograj. 3.2.1 Rušenje zgornje konstrukcije Prva faza rušenja je bila odstranitev robnih sekcij (robnih betonskih nosilcev "I" ter zgor­ njih in spodnjih plošč) sredinskega dela prek­ ladne konstrukcije, tako daje ostal samo osni del v širini sredinske škatle preseka. Tako sta ostala ohranjena samo sredinska betonska "I" nosilca, povezana z zgornjo in spodnjo ploščo. Rušenje teh elementov sta opravljala dva bagra z razbijalnimi kladivi, ki sta se umi­ kala od sredinske podpore proti rečnima ste­ broma (vsak na svojo stran). V naslednji fazi je en bager odbijal preostali (sredinski) del zgornje in spodnje plošče na levi strani mosta, začenši od sredine k levem rečnem stebru. Zaradi zagotovitve zadostne togosti preostale konstrukcije je ostal ne- porušen del obeh plošč 3,0 m od osi stebra. Pri odstranitvi navedenih elementov smo ugo­ tovili, da je v zgornji coni nosilcev nepričako­ vano veliko armature (po količini in dimenzi­ jah), v spodnji coni pa relativno malo. Sicer je bila armatura v odličnem stanju, praktično nenačeta od korozije. Dokončna odstranitev preostale konstrukcije levo od pomožne podpore je bila opravljena s pomočjo demolicijskih Škarij, pri čemer je osnovni stroj stal na začasnem nasipu v reki. Z drobljenjem je bila najprej oslabljena konstrukcija v prvem levem polju, tako da se je prelomila ob stebru in, še vedno delno zadrževana na armaturi, po zdrsu z opor­ nika obvisela na armaturi. Ostanki so bili porezani s hidravličnimi kleščami ter odstra­ njeni z nasipa. Na desni strani smo operacijo drobljenja ponovili na preostalem delu konstrukcije. Po končanem delu smo ugotovili, daje bil podpor­ ni steber brez armature. V končni fazi rušenja je osnovni stroj stal na nasipu inje drobil beton in rezal armaturo. Pri tem je prišlo do vzdolžnih sunkov in premikov. Sledila je spodmaknitev in razpad stebra po fazah betoniranja, kar je po­ vzročilo dokončno porušitev. 3.2.2 Rušenje stebra in opornikov Stebre smo porušili z razbijalnim kladivom na bagru, ki je stal na nasipu, enako tudi opornike in pomožne podpore. 4 • MEHANIZACIJA IN OPREMA Pri rušenju so bili uporabljeni naslednji stroji in 2. Bager KOBELCO SK 210 z razbijalnim kla­ oprema: divom Maraton Krupp 1000 1. Bager LIEBHER 945 s kleščami VTN FP 20 3. Bager KOBELCO SK 250 s kleščami CC (64 ton), ročica dolžine 25 m. Krupp 2000 5 »SKLEP Pri rušenju starega mostu preko reke Krke membno je bilo tudi stalno sodelovanje nad­ pri Čatežu se je posebej izkazalo, da je tudi zornika z izvajalcem. pri rušenju načrtno delo nujno. Izredno po- 6 • LITERATURA 4. Drobilec za armirani beton in asfalt tip UT 108/80R (47 ton) 5. Tovornjak MERCEDES Actros 3348 21 ton - tri enote 6. Buldožer CAT DG R XL GRADIS GP Ljubljana, Most čez Krko 5-1, Tehnično poročilo k tehnološko-ekonomskem elaboratu rušenja obstoječega mostu, Tehnični biro, 2004. N a p r e d n e t-e fl n 0 i0 g i j e - Zanesljivost Ima enako nosilno sposobnostkot, če stika ne bi bi Zaradi koničnega navoja ne more priti do poškodbe navojev. - Visoka trdnost - Montažne prednosti S samo štirimi obrati je palica že fiksirana. Vrezovanje navojev se vrši v podjetju ali na samem gradbišču.Pri montaži niso potrebna posebna orodja. ■ - Odlične karakteristike s P°j armaturne palice z pri dinamičnih obtežbah. LENTON mehančnimi Reference Mnogo največjih zgradb na vseh celinah sveta. Konkurenčna cena LENTON ehančni i spojkami omogoča trden spoj ne glede na stanje betona, WWW.VO-VO.SI PRIPRAVLJALNI SEMINARJI IN IZPITNI ROKI ZA STROKOVNE IZPITE ZA GRADBENO STROKO V LETU 2005 PRIPRAVLJALNI SEMINARJI IN IZPITNI ROKI ZA STROKOVNE IZPITE ZA GRADBENO STROKO V LETU 2 0 0 5 A. PRIPRAVLJALNI SEMINARJI: Pripravljalne seminarje organizira Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Karlovška 3 ,1 0 0 0 Ljubljana; Telefon/fax: (01) 422-46-22; e-naslov: aradb.zveza@siol.net. Seminar vključuje izpitne programe za: 1. odgovorno projektiranje (osnovni in dopolnilni strok, izpit) 2. odgovorno vodenje del (osnovni in dopolnilni strok, izpit) 3. odgovorno vodenje posameznih del 4. tehnike in inženirje, ki so vpisani v posebni imenik odgovornih projektantov pri IZS po lOO.e čl.ZGO-(ZGO-C). 5. dopolnilni strokovni izpit iz investicijskih procesov in vodenja projektov za kandidate, ki so si po prvotno opravljenem strokovnem izpitu pridobili dodatno izobrazbo. (Vsi posamezni programi so dostopni na spletni strani IZS - MSG: http://www.izs.si. v rubriki »Strokovni izpiti«, pod naslovom »Gradiva«!) K seminarju vabimo tudi kandidate drugih inženirskih strok, ki se lahko pridružijo predavanjem iz splošnega dela programa. Cena za udeležence seminarja po izpitnih programih l.,2. in 3. točke znaša 102.000,00 SIT z DDV, po izpitnem programu 4, točke in za splošni del programa 51.600,00 SIT z DDV, za 5. točko pa 14.400,00 SIT z DDV. Seminar ni obvezen, zato je izvedba seminarja odvisna od števila prijav (najmanj 20). Udeleženca prijavi k seminarju plačnik (podjetje, družba, ustanova, sam udeleženec...). Prijavo v obliki dopisa je potrebno poslati organizatorju (ZDGITS) najkasneje 15 dni pred pričetkom določenega seminarja in zraven poslati kopijo dokazila o plačilu kotizacije. Prijava mora vsebovati: priimek, ime, poklic (zadnja pridobljena izobrazba), izpitni program ( 1./2 ./3 ./4 ./ - Glej zgoraj!), naslov udeleženca ter natančni naslov in ID DDV številko plačnika. Poslovni račun ZDGITS je 02017-0015398955; ID DDV številka 79748767. B. STROKOVNI IZPITI potekajo pri Inženirski zbornici Slovenije (IZS), Jarška 10-B, 1000 Ljubljana. Informacije je mogoče dobiti na spletni strani IZS http://www.i7s.si (kjer se nahajajo vse informacije o stro­ kovnih izpitih, izpitni programi in prijavni obrazec!) in po telefonu (01) 547-33-15 vsak delavnik od 09.00 do 12.00 ure. NOVI DIPLOMANTI GRADBENIŠTVA UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Metod Mrzlikar, Tehnologija izdelave betonskih elementov v cestnih predorih, mentor doc. dr. Violeta Bokan-Bosiljkov UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Danilo Cijak, Upravljanje mirujočega prometa, mentor doc. dr. Tomaž Maher, somentor asist. dr. Peter Lipar Tomaž Gorenc, EKO prehodi - živalim prijaznejše ceste, mentor doc. dr. Tomaž Maher Gvido Modrijan, Strokovne podlage za obračunavanje nadome­ stila za uporabo stavbnega zemljišča - primer Občine Lukovica, mentor izr. prof. dr. Albin Rakar Gregor Škrbec, Hidrološki model Gradaščice z Glinščico, mentor prof. dr. Mitja Brilly, somentor asist. dr. Mojca Šraj UNIVERZA V MARIBORU, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Mitja Schnabl, Most čez Muro - narivanje in zunanje prednape- njanje, mentor pred. Milan Kuhta, univ. dipl. inž. grad., somentor pred. Viktor Markelj, univ. dipl. inž. grad. Marjan Korošec, Sanacija zahtevnega plazišča z dvovrstno pilot­ no steno, mentor izr. pot. dr. Stanislav Škrabi, smentor izr. prof. dr. Bojan Žlender Dejan Tacer, Parkovni gozd Stražun, mentor pred. Uroš Lobnik, univ. dipl. inž. arh. Tomaž Zupanc, Analiza sekundarnega nosilca montažne hale "PAB" Stavbar, mentor izr. prof. dr. Miroslav Premrov, somentor doc. dr. Boštjan Kovačič UNIVERZITETNI ŠTUDIJ GRADBENIŠTVA Lidija Jurički, Tehnologija izvedbe fekalno-kanalizacijskega siste­ ma, mentor doc. dr. Andrej Štrukelj Rubriko ureja • Jan Kristjan Juteršek, univ. dipl. inž. grad. KOLEDAR PRIREDITEV 2.5 - 5 .5 .2005 US America 15th Annual Meeting & Exposition Phoenix, Arizona, ZDA www.itsa.org/annualmeeting.html editor@itsa.org 4.5 - 6 .5 .200 5 TRODSA 2 0 0 5 Traffic and Road Safety International Congress/Exhibition Ankara, Tručija www.trodsa.com info@trodsa.com 8 .5 - 11.5.2005 CTRF 2 0 0 5 Annual Conference Ontario, Kanada www.ctrf.ca gail.sparks@ctrf.ca 21.5 - 24 .5 .2005 International Parking Conference & Exposition 2005 Fort Lauderadale, Florida, ZDA www.parking.org ipi@parking.org 22.5 - 27.5.2005 WREC - World Renewable Energy Congress Aberdeen, Škotska www.aecc.co.uk 1.6 - 3 .6 .2005 1 5th European Congress and Exposition on ITSFlannover, Nemčija www.hgluk.com b.butler@hgluk.com 5.6 - 8 6 .2005 ■ 4th European Congress on TrafficSalzburg, Avstrija www.oevg.st office@oevg.st 6.6 - 10.6.2005 ■ Technologies to Enhance Dam Safety and the EnvironmentSalt Lake City, Utah, ZDA www.ussdams.org stephens@ussdams.org 8.6 - 13.6.2005 ■ Conference EUROSTEEL 2005Research, Eurocodes, Design and Construction of Steel Structures Maastricht, Nizozemska 13.6 - 16.6.2005 ■ 11th Joint CIB International Advantages for Real Estate and Construction Sector Helsinki, Finska www.ril.fi/cib205 kaisa.venalainen@ril.fi 27.6 - 29.6 .2005 1 2005 RETC 16th Rapid Excavation & Tunneling Conference & ExhibitSeattle, Washington, ZDA www.retc.org/retc_CallForPapers.cfm davis@smenet.org■ 27.6 - 30.6.2005 ■ ESREL 2 005 European Safety and Reliability ConferenceGdynia-Sopot-Gdansk, Poljskawww.esrel2005.am.gdynia.pl esrel2005@am.gdynia.pl 5.7 - 7.7.2005 ■ 6th International Congress Global Construction: Ultimate Concrete Opportunities Dundee, Škotska, VB www.ctucongress.co.uk 19.7 - 21.7.2005■ Conference AESE 2005Advances in Experimental Structural Engineering Nagoya, Japonska 7.8 -10 .8 .2005 2 0 0 5 ITE Annual Meeting and Exhibit Melbourne, Victoria, Avstralija www.ite.org/meetcon/index.html ite_staff@ite.org 2 2 .8 -2 4 .8 .2 0 0 5■ Construction Materials (ConMat'05):Performance, Innovations and Structural Implications Vancouver, Kanada www.civil.ubc.ca/conmat05 14.9 - 16.9.2005 m IABSE Annual Meetings and IABSE Symposium Structures and Extreme EventsLisboa, Portugalska www.iabse.ethz.ch/index.php iabs.lisbon2005@lnec,pt 19.9 - 22.9.2005 ■ 6th International Symposium on Cable DynamcsCharleston, ZDA www.conf-aim.skynet.be/cable info@aim.skynet.be 19.9 - 26.9.2005■ The International Symposium of High CFRDsYichang, Kitajska yssdchen@tom.com yssdchen@msn.com 26.10 - 28.10.2005 ■ EVACES - Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering StructuresBordeaux, Francija bourgain@mail.enpc.fr 27.10 - 28.10.2005 ■ The 2004 Forum on Hydropower; Supply, Security and SustainabilityGatineau, Kanada collug@videotron.ca' 22.11 - 25.11.2005 n 12th World Water CongressNew Delhi, Indija www.cbip.org cbip@cbip.prg 12 .3 - 15.3:2006 ■ Roadex 2006Abu Dhabi, Združeni Arabski Emirati www.roadex-uae.ae roadex@gec.ae 4.7 - 7.7.2006 ■ Infrastructure Facilities Asia 2006Singapore, Singapore www.infrastructure-asia.com enquiry@hqinterfama.com Rubriko ureja • Jan Kristjan Juteršek, ki sprejema predloge za objavo na e-naslov: tnsg@izs.si CMCelje C ESTE M O S T O V I CELJE d .d , Družba za nizke in visoke gradnje CM Celje, d.d., Lava 42, 3000 Celje tel.: 03 42 66 100, faks: 03 42 66 306 Dejamosli I. Program nizke gradnje II. Program mostovi, viadukti, visoke gradnje III. Proizvodnja izdelkov in gradbenih materialov IV. Sistem ravnanja z inertnimi gradbenimi odpadki V. Storitve J <