Υδραυλική Διερεύνηση Αδριάνειου Υδραγωγείου - Τσιούρη, Χριστιάνα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων, 2018)
Το Αδριάνειο υδραγωγείο κατασκευάστηκε, με τη μέθοδο όρυξης εκ διαδοχικών φρεάτων, το 140 μ. Χ. για την υδροδότηση της αρχαίας ρωμαϊκής συνοικίας στην Αθήνα. Είχε αρχή στη περιοχή του Ολυμπιακού Χωριού και κατέληγε, μετά από περίπου 20 km, στη Δεξαμενή στη περιοχή του Κολωνακίου. Μέχρι το τέλος της λειτουργίας του, δέχτηκε πολλές τροποποιήσεις και ενώθηκε με παράπλευρα βοηθητικά υδραγωγεία, ώστε να αυξηθεί η παροχετευτικότητα του. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η υδραυλική διερεύνηση του Αδριάνειου υδραγωγείου, δηλαδή η επιβεβαίωση της θεωρούμενης τιμής παροχετευτικότητας του καθώς και η απόκριση του σε ποικίλα σενάρια αναλύσεων. Πιο συγκεκριμένα έγινε παραμετρική διερεύνηση σχετικά με τη παροχή, την τοπολογία, τις διαστάσεις των διατομών καθώς και τις θέσεις εισόδου πρόσθετης παροχής. Αφού ψηφιοποιήθηκε όλο το διαθέσιμο ιστορικό αρχείο, ήτοι δύο σειρές μηκοτομών αποτελούμενη από δέκα σχέδια έκαστη, και αποφασίστηκε η μορφή της τελικής μηκοτομής και οριζοντιογραφίας του υδραγωγείου, αναλύθηκαν τα ανωτέρω σενάρια, ώστε να διερευνηθεί υδραυλικά το υδραγωγείο, με χρήση του προγράμματος υδραυλικής προσομοίωσης HEC – RAS. Αρχικά, αγνοήθηκε το τμήμα Άγιος Δημήτριος - Δεξαμενή από την οριζοντιογραφία του Αδριανείου υδραγωγείου, καθώς δεν υπήρχαν στοιχεία για τη μορφή της μηκοτομής του. Για τη συγκεκριμένη θεώρηση μοντελοποιήθηκαν δύο σενάρια μορφής της μηκοτομής: το πρώτο με σταθερή κατά μήκος διατομή και το δεύτερο με διαφορετικές σε διαστάσεις διατομές, όπως αυτές προέκυψαν από την τελική μηκοτομή. Σχετικά με τα σενάρια παροχής, πραγματοποιήθηκαν αρχικώς σενάρια σταθερής, μόνιμης παροχής κατά μήκος του υδραγωγείου, με τιμές από 10 έως 150 L/s, με την τιμή παροχής των 150 L/s να αποτελεί την μέγιστη τιμή παροχής που μεταφέρεται στο υδραγωγείο. Στη συνέχεια, αναλύθηκαν σενάρια διαφορετικής παροχής σε τμήματα της μηκοτομής, που αποτελούν σημεία σύνδεσης με παράπλευρα βοηθητικά υδραγωγεία. Τα παράπλευρα βοηθητικά υδραγωγεία που χρησιμοποιούνται στα αντίστοιχα σενάρια βρίσκονται στη περιοχή του Κοκκιναρά και στο Χαλάνδρι Αττικής. Για το πρώτο βοηθητικό υδραγωγείο πραγματοποιούνται σενάρια εισροής, ώστε η παροχή μετά από το σημείο σύνδεσης να φτάνει τα 150 L/s, ενώ αντίστοιχα για το Χαλάνδρι πραγματοποιείται πρόσθετη παροχή εισροής με τιμή Q=50 L/s, έτσι ώστε το υδραγωγείο να φτάνει, μετά το σημείο σύνδεσης, τη παροχή των 180 L/s. Τα ίδια σενάρια παροχών θεωρήθηκαν και όταν στην οριζοντιογραφία συμπεριλαμβάνεται το τμήμα Άγιος Δημήτριος – Δεξαμενή, χωρίς όμως εν τέλει να μεταβληθούν τα αποτελέσματα των αναλύσεων. Από το σύνολο των αποτελεσμάτων προέκυψαν τέσσερις περιοχές κατά μήκος του Αδριάνειου υδραγωγείου, στις οποίες το υδραγωγείο λειτουργεί υπό πίεση ακόμη και για την ελάχιστη τιμή παροχής (Q=10 L/s). Το γεγονός αυτό οφείλεται στις απότομες εναλλαγές κλίσεων της μηκοτομής, οι οποίες αποφασίζεται να τροποποιηθούν, ώστε το υδραγωγείο να λειτουργεί ως ανοιχτός αγωγός για όλες τις τιμές παροχής. Σημειώνεται ότι σε όλες τις παραπάνω αναλύσεις επιλέχθηκε τιμή του συντελεστή Manning ίση με n=0.020. Η τροποποίηση της μηκοτομής έγινε αποκλειστικά στις τέσσερις παραπάνω περιοχές, με γνώμονα την δημιουργία ομαλών κλίσεων και ελέγχθηκε μέσω σεναρίων σταθερής παροχής κατά μήκος του υδραγωγείου, με τιμές που κυμαίνονται από 10 έως 150 L/s. Επίσης, στο τροποποιημένο υδραγωγείο κρίθηκε ως δυσμενέστερο το σενάριο για το οποίο η πρόσθετη παροχή από το Χαλάνδρι οδηγεί σε συνολική τιμή παροχής στο κατάντη τμήμα Q=180 L/s. Για το σενάριο αυτό, τροποποιήθηκαν κατάλληλα οι κλίσεις ώστε το υδραγωγείο να συμπεριφέρεται εκ νέου ως ανοιχτός αγωγός με ελεύθερη ροή επιφάνειας ύδατος. Τέλος, διενεργήθηκαν σενάρια διαφορετικών τιμών συντελεστή Manning (n=0.017, n=0.020, n=0.025), ώστε να προσομοιωθούν οι πιθανές τραχύτητες των εσωτερικών τοιχωμάτων του υδραγωγείου. Τα αποτελέσματα αυτών των αναλύσεων έδειξαν πως για n=0.025 το Αδριάνειο υδραγωγείο λειτουργεί υπό πίεση τοπικά σε διαφορετικές περιοχές από αυτές που είχαν αρχικά τροποποιηθεί.