Ανάλυση αστοχίας άνω φράγματος και αλυσιδωτές επιπτώσεις κατάντη σε αντλησιοταμιευτικά υδροηλεκτρικά συστήματα: Μελέτη περίπτωσης του έργου Μπράβα - Σφηκιά στον Ποταμό Αλιάκμονα

Η ανάλυση των μηχανισμών αστοχίας φραγμάτων και της επακόλουθης διάδοσης κυμάτων πλημμύρας είναι κρίσιμη για την κατανόηση των κινδύνων που συνδέονται με τις υδροηλεκτρικές υποδομές. Η εν λόγω προβληματική περιλαμβάνει και τα αντλησιοταμιευτικά υδροηλεκτρικά συστήματα, τα οποία αποτελούν -στην ουσία- διασυνδεδεμένες υποδομές ζωτικής σημασίας για την ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ). Λόγω της αυξανόμενης σημασίας τους, είναι καίριας αξίας η κατανόηση των πολυδιάστατων επιπτώσεων ενδεχόμενων αστοχιών στις ανθρώπινες δραστηριότητες και στις κρίσιμες υποδομές κατάντη. Η παρούσα εργασία εστιάζει στο εξεταζόμενο αντλησιοταμιευτικό υδροηλεκτρικό σύστημα Μπράβας-Σφηκιάς, το οποίο βρίσκεται στη λεκάνη του ποταμού Αλιάκμονα. Το υφιστάμενο σύστημα περιλαμβάνει μια σειρά ταμιευτήρων (Ιλαρίωνας, Πολύφυτο, Σφηκιά, Ασώματα, Αγία Βαρβάρα). Το εξεταζόμενο έργο περιλαμβάνει έναν υφιστάμενο κύριο ταμιευτήρα (Σφηκιά), έναν προτεινόμενο άνω ταμιευτήρα στη θέση «Μπράβα», καθώς και τις συνοδές υδραυλικές κατασκευές. Με τη χρήση προηγμένων εργαλείων προσομοίωσης σε συνδυασμό με εμπειρικές προσεγγίσεις, η εργασία εξετάζει τους πιθανούς μηχανισμούς αστοχίας, με έμφαση στη διασωλήνωση (piping) του άνω φράγματος στη Μπράβα και τις δυναμικές των παραγόμενων πλημμυρικών κυμάτων σε όλο το κατάντη υδρολογικό μονοπάτι, έως και το κάτω φράγμα (Σφηκιά). Συγκεκριμένα, η εργασία διερευνά πολλαπλά σενάρια αστοχίας, αξιολογεί τη διάδοση του πλημμυρικού κύματος μέσω υδροδυναμικής προσομοίωσης και εκτιμά τις επιπτώσεις στον κατάντη ταμιευτήρα στο πλαίσιο της υδρολογικής διέλευσης του υδρογραφήματος εισροής και των επιδράσεων από τη δημιουργία κυμάτων μεγάλης κλίμακας (φαινόμενο «τσουνάμι»). Το σύνολο της ανάλυσης καταλήγει σε αποτελεσματικά μέτρα μετριασμού κινδύνου, όπως είναι τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης και οι προληπτικές παρεμβάσεις, με στόχο τη διασφάλιση της ασφάλειας και της βιωσιμότητας του ολοκληρωμένου συστήματος.