зачем дамбы на реках

Человек не просто дитя природы. Он старается изменить окружающую среду вокруг себя, сделать ее более комфортной для проживания. Этим он отличается от животных. С давних пор люди старались обуздать стихии, чтобы не зависеть от капризов природы и погоды. Так, они научились возводить плотины, чтобы вода для полива полей и водопоя животных была всегда. Это инженерное устройство помогает людям сохранять и рационально использовать как водные, так и земельные ресурсы, а также предотвращает разрушительные наводнения.

Что такое плотина?

Плотина – это преграда, сдерживающая или контролирующая водный поток. Благодаря им создаются искусственные водохранилища, в которых происходит накопление живительной жидкости, а затем ее расход по необходимости.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Помимо накопительных функций, плотина на реке может приносить и еще большую пользу, когда мощь водного потока приводит в действие электростанции, снабжающие города и населенные пункты электроэнергией. Люди за многие годы научились не только контролировать реки, но и вынуждать их работать на благо страны.

Сложное сооружение

Плотина – это сооружение гидротехническое, с различными функциями. При возведении каждого нового сооружения проводится предварительная работа, в результате которой производится экономическое обоснование, рассчитываются технические возможности будущего сооружения. Строительство плотины – сложный и трудозатратный процесс, который требует высокой квалификации рабочих как на этапе проектирования, так и при ее возведении и дальнейшей эксплуатации.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Виды плотин

Плотина – это сооружение, которое не возводится по единому образцу. Для каждого конкретного объекта требуются свои параметры и расчеты. Существует несколько видов плотин.

Сплошные железобетонные обладают практически неограниченным запасом прочности. Этот материал способен сдерживать мощнейшие потоки воды. Их еще называют гравитационными, потому что они удерживаются на поверхности земли за счет силы тяжести, прочно фиксирующей железобетон на месте. Эти плотины весьма дороги ведь они целиком состоят из указанного материала. Поэтому их возводят только на самых мощных реках и эксплуатируют очень длительное время.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Плотины из пустотелого железобетона намного дешевле сплошных. Их внутренности усиливают стальной арматурой различного сечения, чтобы повысить запас прочности.

Земляные сооружают из почвы, камней, песка, чтобы сдержать поток воды. Зачастую их возводят в местах разливов рек как временные преграды вокруг населенных пунктов.

Еще одна разновидность плотин – это дамбы и насыпи, которые должны предотвратить наводнения в случае повышения уровня воды в реках. Высота плотины зависит от ее технических характеристик. Земляные редко насыпают выше 15 метров, а вот железобетонные могут быть практически любой высоты, которой требует проект.

Исторические факты

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Плотина – это сооружение мирное. Но в истории бывали случаи, когда подобные объекты использовались в военных целях. Нередко захватчики при осаде города перекрывали русло реки земляной плотиной, изменяя направление водного потока. Осажденные жители, истомившись от жажды, открывали ворота. Бывали и противоположные ситуации, когда с помощью плотины затапливали непокорный городишко. Немало таких сооружений было взорвано во время Второй мировой, чтобы фашисты не могли пройти вглубь страны.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Кстати, по одной из версий историков, не найденная могила Чингисхана также покоится на дне реки, поэтому ее поиски так затянулись. Возведение дамб – прием, который часто применял этот могущественный завоеватель.

Современные плотины выполняют зачастую сразу три функции – защищают от паводков, позволяют накапливать запасы воды и помогают производить электричество.

Источник

Зачем в городах строят плотины?

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Зачем в городах строят плотины? Плотины — это сооружения, удерживающие воду, и строили их с древних времен. Обычно они сделаны из земли, камня, кирпича или бетона либо из комбинации этих материалов.

Плотины возводят для того, чтобы управлять течением воды в реках, и это необходимо по многим причинам. Одна из них — предотвращение наводнений.

Проливные дожди в верховьях могут повысить уровень воды в реке. Ниже по течению река может выйти из берегов и затопить поселения.

Плотина способна предотвратить наводнение, останавливая или замедляя течение воды и позволяя пропускать ее с контролируемой скоростью.

Кроме того, плотины часто используют для хранения воды, а воду из таких водохранилищ используют для разнообразных целей, в том числе для сельского хозяйства.

Когда течение реки ограничено плотиной, вода скапливается за дамбой, образуя озеро или водохранилище в долине реки.

Эту воду можно использовать по мере необходимости, что предотвращает нехватку воды и гибель посевов во время долгой засухи.

В сегодняшнем мире многие плотины используют для выработки электричества.

Плотины для гидроэлектрических станций строят очень высокими, чтобы создать большой перепад уровней воды перед плотиной и за ней.

Воду, находящуюся перед плотиной, выпускают сквозь отверстия в плотине, которые называются шлюзами, и она падает вниз, в реку.

На пути потоков воды помещают огромные лопасти, которые называются турбинами; эти турбины приводят в действие генераторы электричества.

Одна из самых больших и самых производительных в мире плотин гидроэлектрической станции — плотина Гувера, построенная на реке Колорадо между штатами Невада и Аризона.

Построенная в 30-х годах XX века, она имеет высоту 221 м, а длину 379 м.

Ее водохранилище (озеро Мид) является самым большим в мире и снабжает водой несколько штатов, что позволяет орошать огромные сухие территории в Южной Калифорнии, Аризоне и Мексике.

Многие современные плотины используют трояко: для предотвращения наводнений, хранения воды и получения электроэнергии.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на рекахЧто такое лавина?

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на рекахТысячелетие знаний

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на рекахЧто такое волосяные вши?

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на рекахОзера: природные и рукотворные

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на рекахУбеждения

Источник

«Зачем мы понастроили плотины?»

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Ничто не вечно под луной…

В природе все, что рождается, в конце концов стареет и умирает. Таковы законы природы. Например, есть горы молодые, высокие, скалистые (Кавказ), но проходят целые геологические эпохи: миллионы и миллионы лет, и горы стареют. Становятся ниже и положе (Урал).

Человеку, чтобы родиться, вырасти, постареть и умереть, хватает и одного века. Не являются исключением и реки. У них за несколько тысячелетий от рождения произошли очень значительные изменения, особенно это касается наших рек, протекающих в степных равнинных зонах преимущественно на рыхлых породах.

Реки считаются голубыми артериями планеты, зеркалом природы, продуктом климата. Но как изменилась водность рек Белокалитвинского района за последние 70 лет, за период, когда проводились непрерывные систематические инструментальные наблюдения и измерения по гидрологическому режиму? Если принять водность десятилетия 1951-1960 годов за 100%, то получим, что за последнее десятилетие, 2011-2020 годы, водность составит р. Северский Донец у г. Белая Калитва 62%, р. Калитва у х. Погорелова — 41%, р. Быстрая у х. Апанасовка — 42%, р. Лихая у х. Богураев — 43%. Главные причины: изменение климата в сторону более засушливого, отсутствие высоких половодий. Так, в 1953 г. и 1956 г. пик половодья над меженью достигал 7-8 метров для рек Северский Донец и Калитва, а в самые многоводные в 2012 г. и в 2018г. только 2,5-3,5 м.

Как-то в телепередаче «Поле чудес» был задан вопрос, как называется еще по-другому река Волга? Ответ: водохранилище.

Действительно, современная Волга — это цепочка водохранилищ, во вред экологии. Но водохранилища за счет плотин на Волге и других больших реках имеют важные экономические составляющие: выработка электроэнергии, судоходство, орошение, водоснабжение и т. д. А вот какие последствия мы получаем на наших малых и средних реках при создании там плотин? Только негативные. Выше плотин образуются заиленные, заболоченные участки рек, почти сплошь заросшие по берегам, а то и по руслу болотной травянистой и древесно-кустарниковой растительностью.

Создать малопроточные заболоченные участки рек можно двумя способами: построить глухие плотины (дамбы) или углубить русло на коротком участке реки. Поясню последнее. Уклон реки Калитвы на протяжении 63 км от х. Погорелова до х. Раздолье составляет 22 см на 1 км. И вот, если мы углубляем русло на 1,5 м, то выходит, что зона выклинивания подпорного уровня растянется на 7 км. И эффект от очистки будет на участке, который будет далее 7 км и при условии, что весь очищаемый участок будет освобожден от существующих всевозможных запруд (а они, как правило, не убираются), а вынутый грунт будет убран с берегов.

Река Лихая

Важным моментом в истории заболачивания р. Лихой у х. Богураева был такой случай в конце 50-х годов ХХ века. По рассказам старожилов, через реку вброд летом проезжало высокое районное начальство в сторону п. Синегорского и возмутилось тем, что через такую малую речку нет моста. И вот уже на обратном пути проезжали по мосту. В реку были быстро уложены трубы для меженного стока и засыпаны щебнем и камнем, благо карьеры были рядом.

В половодье вода размывала оба берега, мостовую дамбу наращивали вширь и в высоту. Росла дамба, увеличивалось год от года заиление и заболачиваемость реки выше моста. В 1986 г. в 15 м ниже каменной дамбы построили высоководный автомост, но саму дамбу не убрали, а от нее подпор воды на 1,8 метра. Далее в 1991-1992 годах чистили речку. Но как? Каменные завалы не убрали, а начали выше по течению вычерпывать грунт и складировать по берегам. Я выступил тогда 26 февраля 1992 г. в районной газете с резкой критикой по поводу такой «чистки» в статье «Миллионная халтура, или Как чистят речку Лихую». Статья вызвала широкий резонанс, против меня были критические статьи в газете. Ко мне даже приезжали проектировщики-инженеры с солидного института «Южгипроводхоз», сейчас его нет. Упразднен давно. Прошло почти 30 лет. И результат чистки реки Лихой такой, что сюда уместно приглашать участников телешоу «Последний герой», пусть они пробуют различных пресмыкающихся: пиявок, червяков, жучков. Барахтаются в грязной болотной жиже и завоевывают миллионные призы. И за границу ехать не надо.

Зато ниже автомоста, где не было чистки, река проточна. Здесь можно искупаться летом. А в январе православные христиане совершают крещенские обряды.

Река Калитва

Другой пример, р. Калитва у хут. Погорелова, где есть каменно­-щебеночная плотина с пешеходным мостиком в узком пролете с бурным потоком внизу. Выше плотины начинается неприглядный заболоченный участок реки, зато ниже, где нет подпора, нормальное течение, песчаные берега и пляжи. Можно купаться и загорать. И меня еще и спрашивают, не будет ли большим половодье, чтоб заранее нарастить еще камнем плотину. Воистину, усердие не по разуму! И таких примеров могу привести множество.

Вспоминаю, как 28 сентября 1990 г. я выступал на районной сессии, где рассматривался вопрос о спасении р. Калитвы и ее притоков. Была создана комиссия, председателем утвержден директор совхоза. А меня, как начальника гидрологической станции, которая как раз и занимается изучением гидрологического режима рек, не включили даже в состав комиссии, зная мою позицию. Для меня это равнозначно, как если бы на консилиуме врачей по лечению болезни председателем комиссии утвердили бы тоже директора совхоза.

Так вот, в одном из пунктов решения комиссии было записано: «В течение 1990-1991 годов убрать все, пришедшие в негодность, неиспользуемые старые мосты, чаши, плотины, что является главным вредителем заиливания наших рек и тормозом весеннего половодья». Профессионально неграмотное изложение, но главное, что-то я не знаю, чтобы где-то какие-то запруды разобрали. Наоборот, подсыпают в старые, в бродах в русла насыпают камень и щебень.

Важно знать, что в незарегулируемой реке естественный процесс формирования речного русла происходит путем взаимодействия (борьбы) водного потока и грунта. Поток воды обычно один берег подмывает, противоположный намывает, перемещая крупные наносы (песок), намываются песчаные берега и отмели на выпуклых берегах. В вогнутых берегах более быстрый турбулентный завихренный поток углубляет русло, образуются омуты. Река приобретает извилистый контур, меандрирует. Но, конечно, на все это влияет рельеф местности, состав пород. Но когда мы создаем подпор, течение слабеет, крупные частицы (песок, галька) почти не участвуют в русловом движении. Мелкие частицы, поступающие в реку с поверхностным и овражно-балочным стоками, далеко не транспортируются, а оседают в русле и по берегам, происходит заиливание, заболачивание, зарастание и задернованность. Не случайно бытует народная пословица: река без течения, что человек без дела, быстро стареет.

Хочу отметить, что в последнее время в принимающих решения структурах все более зреет понимание того, что к рекам надо экологически грамотно относиться не на словах, а в поступках. В частности, вынутый из русла грунт вывозится с берегов. Есть случаи, когда самовольно возведенные запруды ликвидировали благодаря вмешательству властных структур. Пример, в 2011 г. на р. Быстрой у с. Скосырской Тацинского района русло перегородили бетонными плитами. Я обратился в Госкомприроду, оттуда направили двух специалистов, мы выехали на место, и местная администрация была вынуждена ликвидировать за три дня плотину, несмотря на протестный сход местных жителей. В 2014 году выше автомоста у хут. Ленина участок реки грамотно очищен и облагорожен, сохранена естественная проточность без запруд, есть песчаные берега и русла. Сейчас чистят р. Ольховую у с. Кашары, вынутый грунт вывозится, намерены убрать и мостовую дамбу.

Река Северский Донец

Коротко о реке Северский Донец, которая в нижнем течении на протяжении 208 км находится в подпоре от 6 разборных плотин системы Пуаре. Негативное воздействие от них на реку меньше, чем от глухих плотин. Но из-за маловодья последних десятилетий и отсутствия высоких половодий процесс заиления, зарастания берегов травянистой и древесно-кустарниковой растительностью усиливается год от года. Это видно каждому. Но, как правильно сообщалось в письме от министерства природных ресурсов и экологии РО, «расчистка зашлюзованных участков реки в условиях неизбежной аккумуляции твердого стока в результате ежегодной установки плотин гидроузлов неэффективна». И с этим приходится мириться.

О реках пишут много, переживают за них, дают советы и предложения по спасению наших рек. Я хочу только указать на некоторые заблуждения ряда авторов, не называя фамилий. В устье Калитвы возле моста у рынка нет и не может быть «суходола», и гидролога никто не наделял такой функцией, как «защита от наводнения», этим может быть только какое-то сооружение. Пишут, что 14.03.1986 г. за 2 часа уровень здесь поднялся на 5,5 метра, это отсебятина и страшилка. Интенсивность подъема уровня здесь не превышает 30 см за 1 час, и это паспортные данные на основе многолетних наблюдений. Некоторые преувеличивают роль ледохода в очистке русел, льдины плывут спокойно по течению, не кувыркаются, что случается только при прорыве заторов. При постройке высоководного автомоста через Калитву у х. Головка было принято правильное решение спрямить извилистое русло. И негатива здесь нет, это все фантазии. Некоторые даже ставят вопрос, а не «помогут ли плотины-времянки самоочищению рек?» Святая простота. Это все равно, что у медиков спрашивать, а не полезны ли для лечения наличие тромбов в артериях у больного.

К сожалению, по всей длине малых рек есть много незаконных запруд, глухих плотин для прудов и бродов. А ведь реки — это федеральная собственность.

Закончить хочу стихотворными строчками:

Зачем мы понастроили плотины

И волю не даем речной струе?

Болота с илом и вонючей тиной

Неужто лучше видеть вам и мне?

Вопрос открытый, господа и товарищи.

О. Зеленин,

начальник гидрологической станции г. Белая Калитва.

Источник

Что такое дамба

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Дамбы могут устанавливаться, чтобы защитить определенную территорию от весеннего паводка и половодья. Чаще всего таким способом ограждаются сельскохозяйственные угодья и населенные пункты, которые расположены на берегу реки или моря. В портах дамбы устанавливают для защиты шлюза от течения и волн, чтобы морские суда имели возможность спокойно подходить, шлюзоваться и отходить от порта.

Отличие дамбы от плотины заключается в том, что плотина – это всегда напорное сооружение. Дамба может быть безнапорным сооружением или переменно напорным, когда это необходимо, например, при строительстве для ограждения территорий, расположенных ниже уровня моря.

Способ построения дамбы подразделяется на естественный и рукотворный. Естественные сооружения создаются случайно, когда поток воды делает затор, принося в одно место бревна, льдины. Кроме того, бобры, обитающие в реках, создают заводи, сооружая дамбы из сваленных деревьев или другого подручного материала.

Сооружения, созданные людьми, изготавливаются из камней, каменной кладки, земли, бетона, железобетона. Также может использоваться металл, дерево, искусственные материалы.

По срокам возведения дамбы различаются на постоянные и временные. Постоянные ограждения устанавливают в местах систематического подтопления, в портах. Временные – для проведения в русле реки строительных работ.

Постоянные гидротехнические сооружения выполняются особенно тщательно. Разработку плана проводят лучшие инженеры, иначе при малейшей ошибке вода затопит защищаемые районы. Водная стихия может нанести серьезные потери, поэтому дамбу устанавливают из мощных бетонных блоков.

Кроме того, в экстренных случаях, чтобы защитить населенные пункты от грядущего паводка или наводнения, делают дамбы, используя мешки с песком или щебнем.

Источник

Зачем дамбы на реках

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Плотина Гувера на р. Колорадо (гра ница штатов Аризона и Невада, США). Эта плотина высотой 221 м контролирует сток реки, накапливая воду для орошения, а ГЭС снабжает электроэнергией соседние штаты. Это гравитационная арочная плотина, устойчивость которой обеспечивается как ее массой, так и формой.)

Первые плотины представляли собой простые земляные насыпи, при помощи которых человек перегораживал реки для создания водоемов. Такие рукотворные озера служили запасом воды, жизненно важным в местности с сухим климатом, где летом реки мелеют или вовсе пересыхают. Много плотин построили в Европе и Северной Африке, древние римляне, широко используя камень и известковый раствор. В 1 в. н. э. по приказу императора Нерона вблизи Рима были построены три плотины для создания искусственных озер, предназначенных для отдыха и развлечений.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Промышленная революция, начавшаяся в 1760-х гг., прежде всего, потребовала улучшения транспорта. Это обусловило начало интенсивного строительства плотин во многих европейских странах. Часть из них предназначалась для повышения Уровней рек и превращения их в судоходные, другие обеспечивали водой судоходные каналы. Примерно в это же время в Англии была создана система стандартных земляных плотин для снабжения водой промышленных предприятий В Испании до наших дней сохранились плотины и системы акведуков, построенные римлянами. Мавры, длительное время владевшие Пиренейским полуостровом, не создавали водоемов, предпочитая хранить воду в подземных хранилищах. После их изгнания строительство ирригационных плотин возродилось, и в скором времени Испания стала мировым лидером в этой области. Отсюда техника строительства распространилась по многим испанским колониям. Например, в Боливии испанцами была построена система каменных плотин, обеспечивающая постоянную подачу воды на приводимые в действие водяными колесами камнедробильные устройства серебряных рудников. В захваченной испанцами Мексике и Калифорнии также было построено большое количество плотин. Примерно в это же время в богатой лесом Но вой Англии поселенцы для обеспечения водой механических лесопилок сооружали деревянные плотины. Разработка в конце ХIХ в. эффективных гидротурбин и электрогенераторов позволила сооружать электростанции, превращающие энергию движущейся воды в электроэнергию. Любая гидроэлектростанция (ГЭС) включает в себя плотину предназначенную для создания необходимого для работы турбины перепада уровней воды. В наше время ГЭС производят значительную часть потребляемой человечеством энергии. Например, в Норвегии почти 100% электроэнергии вырабатывается на ГЭС.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Временами перемычка используется для отвода воды при постройке постоянной плотины. В данном случае перемычка войдет в состав постоянного сооружения.)

Плотина, сооруженная из материала одного вида, например из грунта, называется однородной. Многие земляные плотины, особенно на небольших реках, используются до настоящего времени. В таких плотинах обязательно должны быть предусмотрены водосливы с большой пропускной способностью, поскольку земляные плотины легко размываются при переполнении водоема. Необходимо также не допускать просачивания воды сквозь плотину или под ней, так как при этом из плотины вымывается грунт.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Плотина Итайпу длиной около 8 км. на р. Парана, по которой проходит бразильско-парагвайская граница.)

Современные насыпные плотины неоднородны. В них обычно создается водонепроницаемая центральная часть (ядро), переходящая в такое же водонепроницаемое основание. Ядро стандартной земляной плотины, разработанной в Англии в ХIХ в., состояло из глины, а проходивший под ним ров предотвращал сдвиг сооружения.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Плотина Гувера с четырьмя водозаборными башнями.)

Каменные плотины стали широко применяться в Калифорнии во время «золотой лихорадки» 1849 г. Первые из этих сооружений строили из не связанных между собой, сваленных в беспорядке камней, которые засыпались дерном, обеспечивающим водонепроницаемость. Позже для создания ядра плотины стали использовать камни большого размера, а поверхность, обращенную водоему, покрывать водонепроницаемой обшивкой из бревен или бетонных плит. Чем выше перепад уровней, создаваемый плотиной, тем большее давление она должна выдерживать. Плотина, устойчивость которой обеспечивается ее массой (сила трения плотины об основание пропорциональна ее весу), называется гравитационной. Обычно такая плотина имеет форму ровной стены. В Египте вблизи Каира обнаружены остатки древнейшей гравитационной плотины, построенной в 2750 г. до н. э. Эта плотина состояла из двух параллельных стен, сложенных из камня, каждая толщиной 24 м. Промежуток между ними был засыпан гравием. Общая ширина плотины у основания составляла около 84 м. Но даже такая массивная плотина не смогла выдержать напор воды и была опрокинута ее давлением. Сплошные гравитационные плотины из камня достаточно дороги, но они используются и в наше время в тех случаях, когда вследствие природных условий давление воды нельзя рассредоточить на склоны и дно русла, и всю нагрузку должна выдерживать сама плотина. Пример гравитационной плотины сплошной каменной кладки — плотина Гранд-Кули на р. Колумбия в штате Вашингтон (США).

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Искусственный водопад, образующийся при сбросе воды через плотину. Потенциальная энергия, которой обладает вода, находясь на уровне верхнего края плотины, превращается в кинетическую энергию движения. В турбинах, соединенных с электрогенераторами, кинетическая энергия воды преобразуется в электроэнергию.)

Арочная плотина имеет форму дуги, обращенной выпуклой поверхностью в сторону высокого уровня воды. Такая конструкция изменяет направление прилагаемых к плотине сил, распределяя нагрузку в боковом горизонтальном направлении. Главное преимущество использования арки в конструкции плотины заключается в том, что при расходовании такого же количества материала, как при строительстве гравитационной плотины, можно построить более прочную конструкцию. Поскольку такая плотина опирается не только на дно, но и на склоны речной долины или ущелья. Первыми преимущества арочных плотин в узких скалистых ущельях поняли испанцы. Одна из первых арочных плотин (15 в.) была по строена в г. Эльче. При высоте 23 м она имела толщину 10 м, т. е. отношение высоты к толщине немногим превышало 2:1 — а это слишком мало, чтобы считать ее гравитационной плотиной.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Гидротурбина Френсиса преобразует кинетическую энергию воды в энергию вращающегося вала, который приводит в действие генератор электрического тока. Вода из расположенного за плотиной водохранилища подается к турбине по стальным трубам.)

При значительном увеличении радиуса дуги (спрямлении плотины) арочная структура теряет прочность, поэтому одно-арочной плотиной трудно перекрыть широкую реку. В 18 в, в Испании был найден путь решения этой проблемы. В это время здесь начали строить плотины, состоящие из нескольких дуговых сегментов небольшого радиуса, опирающихся на контрфорсы, закрепленные в дне реки. Эта конструкция оказалась очень успешной и получила широкое распространение. Она используется до настоящего времени, например, в плотине Бартлетт высотой 87 м на р. Верде в штате Аризона (США) и в плотине на р. Ингури в Грузии высотой 272 м.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

Плотина из бревен живет не более 50 лет. Это объясняет, почему в настоящее время их осталось так мало. Деревянное перекрытие редко остается водонепроницаемым дольше нескольких лет: вскоре появляется течь, и плотина начинает требовать постоянного ремонта. Однако строения из бревен могут быть незаменимы в качестве водонепроницаемой крепи при отводе воды с места строительных работ, например при строительстве опор мостов реки. Они могут использоваться также в качестве временных перемычек при постройке постоянных плотин. Плотины с настилами из стальных пластин и стальными контрфорсами появились в 1900-х гг. Но из-за высокой стоимости и необходимости постоянного технического обслуживания они не получили широкого распространения.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Развивающееся смещение склона однажды подвергло опасности плотину Гримвис в Йоркшире (Англия). Здесь показано решение проблемы: установка на лицевой поверхности плотины 160 железобетонных анкеров.)

Влияние на окружающую среду

Одна из проблем заключается в заиливании водоемов. Осаждаемый в водохранилище ил иногда значительно уменьшает его полезный объем. Например, озеро Мид — искусственный водоем, образовавшийся за плотиной Гувера (США), — за первые 14 лет существования потеряло из-за осаждения ила 3% своей емкости. Накопление ила в водохранилищах может иметь и другие последствия. Например, в Египте земли в долине Нила столетиями удобрялись речным илом, попадающим на поля во время регулярных разливов. Сейчас этот процесс естественного удобрения прекратился, поскольку весь ил оседает в расположенном выше по течению Асуанском водохранилище. Следующая проблема заключается в испарении воды и, следовательно, в повышении концентрации солей. Поэтому воду некоторых водохранилищ невозможно использовать для розлива.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Водослив плотины Лин Брайанн в Уэльсе. Для предотвращения перелива через плотину воды отводится через бетонный канал со скоростью течения около 160 км/час.)

Затопление больших участков земли, расположенных выше по течению, также вызывает ряд проблем. При этом часто уничтожаются целые населенные пункты с тысячами жителей, вынужденными переселяться в другие места. Большой ущерб затопление наносит дикой природе и сельскохозяйственным угодьям. Могут оказаться под водой древние памятники, как это произошло на Ниле, или, как при строительстве плотины на р. Янцзы, уникальные по красоте ландшафты. Поскольку потребность в энергии все время возрастает, плотины часто строят в местах, раньше считавшихся для этого непригодными. Иногда плотины строят даже в сейсмоопасных зонах. Кроме того, некоторые сейсмологи считают, что повышенное локальное давление, создаваемое на земную поверхность искусственными водоемами, может стать причинойземлетрясений. Действительно, в некоторых регионах после постройки плотин отмечаются слабые подземные толчки, которые не наблюдались раньше.

зачем дамбы на реках. Смотреть фото зачем дамбы на реках. Смотреть картинку зачем дамбы на реках. Картинка про зачем дамбы на реках. Фото зачем дамбы на реках

(Современные плотины из бетона имеют относительно небольшую толщину. В отличие от гравитационных плотин, которые могут выдержать значительное давление воды благодаря своей массе, прочность арочных плотин обеспечивается их формой.)

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *