Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2006, Page 329
Yfirfall við Kárahnjúkastíflu
Aðstæður til að koma fyrir yfirfalli við Kárahnjúkastíflu eru mjög sérstakar og á margan
hátt erfiðar. Þröngt er um yfirfallið þar sem það er staðsett á vesturbakka lónsins við enda
stíflunnar og talsverðum vandkvæðum bundið að koma yfirfallsvatninu á öruggan hátt
frá yfirfallsþrónni niður að gljúfurbrúninni og þaðan niður í þröngt gljúfrið. Hluti
straumfræðilegrar hönnunar yfirfallsins er óhefðbundinn með verkfræðilegum lausnum
sem ekki eru þekktar annars staðar frá. Þetta á sérstaklega við um neðri hluta þess.
Helstu atriði sem straumfræðileg hönnun yfirfallsins þarf að uppfylla eru eftirfarandi:
a. Yfirfallið þarf að flytja hönn-
unarflóð 1.350 m3/s án nokkurra
skemmda á mannvirkjum
b. Tryggja þarf að yfirfallið flytji
aftakaflóð 2.250 m3/s án þess að
öryggi stífla sé ógnað
c. Tryggja þarf að rennslisaðstæður
um yfirfallið verði viðunandi við
öll skilyrði og hætta á skemmdum
vegna höggtæringar (e. cavita-
tion) við háa straumhraða (allt
að 35 m/s) verði í lágmarki
d. Koma þarf í veg fyrir rof í
þröngu og djúpu gljúfrinu
þegar yfirfallsvatninu er steypt
þangað niður
Við straumfræðilega hönnun yfir-
fallsins er stuðst við þekkingu og
reynslu annars staðar frá [1,2,7] auk
þess sem gert var straumfræðilegt
líkan af yfirfallinu í kvarða 1:45 við
Tækniháskólann í Zurich í Sviss til
þess að staðfesta hönnun yfirfallsins
og prófa ýmsar óhefðbundnar lausnir,
sérstaklega hvað varðar neðri hluta
yfirfallsins [5].
Mynd 3. Grunnmynd af Kárahnjúkastíflu og yfirfallinu.
(1) Kárahnjúkastífla, (2) yfirfallsbrún og yfirfallsþró, (3) efri hluti
yfirfallsrennu, (4) neðri hluti yfirfallsrennu, (5) neðri pallur (6)
hylur, (7) fyrirhleðsla í gljúfrinu, og (8) botnrás og framhjá-
rennslisgöng.
Vatn mun renna um yfirfallið í flestum árum
(níu ár af hverjum tíu), að meðaltali um 40
daga á ári. Dæmigert rennsli um yfirfallið
verður allt að 400 m3/s, en tvo þriðju hluta
tímans sem vatn er á því verður rennsli innan
við 200 m3/s. Rennsli um yfirfallið með
endurkomutíma 25 ár er áætlað um 650 m3/s
og rennsli með endurkomutíma 100 ár um
850 m3/s.
í stórum dráttum má skipta yfirfallinu í fimm
meginhluta, þ.e. yfirfallsbrún og yfirfallsþró,
efri hluta yfirfallsrennu, neðri hluta yfirfalls-
rennu, neðri pall við enda yfirfallsrennu og
fyrirhleðslu og hyl niðri í gljúfrinu. Yfirlits-
mynd af yfirfallsmannvirkjunum er sýnd á
mynd 3 og langsnið á mynd 4.