Warum werden Talsperren erhöht und verstärkt?
Erhöhung und Sanierung von Talsperren
Talsperreneigentümer und -betreiber bewerten ihre Anlagen regelmässig im Rahmen ihrer strategischen Planung im Hinblick auf Betriebsregime und Sicherheitsaspekte. Einige der betreffenden Bauwerke können bei sorgfältiger Wartung und Sanierung eine voraussichtliche Nutzungsdauer von über 100 Jahren haben. Wenn die Ausrüstungen der Kraftwerke das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen und eine vollständige Erneuerung oder manchmal auch eine Sicherheitsbewertung erforderlich machen, stellt sich bei der Sanierung und Modernisierung von Wasserkraftwerken auch die Frage nach der Verstärkung oder Erhöhung der betreffenden Talsperren. Diese Überlegungen sind mehrmals mit einer Studie abgeschlossen worden, die gezeigt hat, dass die Erhöhung und/oder Verstärkung einer Talsperre von strategischem Vorteil ist, um die Langlebigkeit der gesamten Anlage zu erhöhen, und in einigen Fällen hat sich gezeigt, dass durch die Vergrösserung des Volumens der bestehenden Stauseen erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt werden können.
Was sind die Gründe für die Erhöhung von Staudämmen in der Schweiz?
In der Schweiz waren die mangelnde Versorgung in kalten Wintern und der zunehmende Stromimport aus dem benachbarten Ausland der Grund für die Aufstockung einiger Stauseen. Durch die Erhöhung der saisonalen Speicherkapazität der Stauseen konnte die Produktion im Winter gesteigert und damit die Energiesicherheit der Schweiz verbessert werden.
Die Vorteile, die sich aus der Vergrößerung des Volumens bestehender Stauseen ergeben, bringen auch erhebliche Herausforderungen bei der Bewertung der zu erhöhenden Stauanlagen mit sich. Die besten Lösungen können eine Reihe von Arbeiten erfordern, die von der Verbesserung der Fundamente und dem teilweisen Abriss bis hin zum Neubau und der Änderung der Form eines Staudamms reichen und möglicherweise auch zusätzliche Infrastrukturarbeiten umfassen.
Welche Dienstleistungen bieten wir für die Erhöhung und Sanierung von Dämmen
Welche Erfahrung haben wir mit der Erhöhung und Sanierung von Dämmen?
Unser multidisziplinäres Expertenteam ist in der Lage, umfassende Inspektionen durchzuführen und alle Aspekte der Planung und des Baus von Dammerhöhungs- und -verstärkungsprojekten zu prüfen. Unsere Dienstleistungen umfassen:
- Alle Planungsphasen von der Vorplanung bis zur detaillierten Bauplanung
- Umfassende Inspektion und Zustandsbewertung
- Bewertung der seismischen Gefährdung
- Betonanalyse und Spezifikationen für neuen Beton
- Thermomechanische Analyse
- Finite-Elemente-Modellierung
- Studien zu Baustellenzugang und Materialtransport
- Materialspezifikation, Bauverfahren und Terminplanung, Ausschreibungsentwurf, Erstellung von Ausschreibungsunterlagen und Unterstützung bei der Auftragsvergabe
- Konzeptionelle Modellierung von Verformungen unter Zusammenfassung der Erkenntnisse aus durchgeführten Messungen
- Bauüberwachung und Baumanagement
- Umfassende Betriebs- und Managementunterstützung einschließlich Schulung
- In-situ-Prüfungen, zerstörungsfreie Prüfungen, Leck- und Risserkennung
- Überwachung von Sprengungen und Aushubarbeiten
- Überwachung von Erst- oder Wiedereinstau
- Beurteilung des Verhaltens der Talsperre vor und nach der Verstärkung oder Erhöhung
- Risikobewertung: Bruchstellenszenarien und -verfahren, Folgen
- Entwurf und Spezifikation von Überwachungs- und Alarmsystemen
Die Erhöhung und Verstärkung bestehender Talsperren und zugehöriger Bauwerke ist eine unserer Spezialitäten. Eine Auswahl unserer jüngsten Projekte umfasst:
Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance in der Schweiz, insbesondere die Erhöhung der Schwergewichtsmauer Vieux Emosson, die ursprünglich 45 Meter hoch war und um 21,5 Meter erhöht wurde, wodurch sich das Speichervolumen um 15 Millionen Kubikmeter zunahm.
Erhöhung der Staumauer Cambambe in Angola (siehe Titelbild) Die bestehende 60 Meter hohe Bogenstaumauer wurde um 28 Meter erhöht und die Hochwasserentlastungsanlage komplett neu gestaltet, indem 5 Überlauföffnungen mit Schützen eingebaut wurden.
Verstärkung der Bogenstaumauer Les Toules, Schweiz. Eine Sicherheitsbewertung ergab, dass die 86 Meter hohe Staumauer einer irreversiblen Verschiebung unterworfen war. Um die Sicherheit der Talsperre gegen seismische Lasten zu gewährleisten, wurde die Bogenstaumauer verstärkt und das Fundament vertieft (siehe Abbildung unten).