Плотина
Страница частично защищена
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с бетонной каменно-набросной плотины )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о сооружениях для водохранилища. Чтобы узнать о других значениях, см. Дамба (значения) .

Плотина Глен-Каньон на реке Колорадо , Аризона , США
Плотина озера Вирнви , Уэльс , построена в 1888 году.
Плотина Карапужа — земляная дамба в индийском штате Керала .
Плотина Иматранкоски на реке Вуокси в Иматре , Финляндия
Небольшая плотина недалеко от Гронингена , Нидерланды

Плотина — это барьер, который останавливает или ограничивает поток поверхностных или подземных вод . Водохранилища , созданные плотинами, не только сдерживают наводнения, но и обеспечивают водой такие виды деятельности, как ирригация , потребление человеком , промышленное использование , аквакультура и судоходство . Гидроэнергетика часто используется в сочетании с плотинами для выработки электроэнергии. Плотину также можно использовать для сбора или хранения воды, которая может быть равномерно распределена между точками. Плотины обычно служат основной целью удержания воды, в то время как другие сооружения, такие как шлюзы или дамбы(также известные как дамбы ) используются для управления или предотвращения потока воды в определенные регионы суши. Самая ранняя из известных плотин — это плотина Джава в Иордании , датируемая 3000 годом до нашей эры.

Слово dam восходит к среднеанглийскому языку [1] , а до этого — от среднеголландского языка , как видно из названий многих старых городов, [2] таких как Амстердам и Роттердам .

Афслуитдейк с Вадденским морем (часть Северного моря ) слева и Эйсселмером справа в Нидерландах.

История

Древние плотины

Раннее строительство плотин происходило в Месопотамии и на Ближнем Востоке . Плотины использовались для контроля уровня воды, поскольку погода в Месопотамии влияла на реки Тигр и Евфрат .

Самая ранняя известная плотина — плотина Джава в Иордании , в 100 километрах (62 мили) к северо-востоку от столицы Аммана . Эта гравитационная плотина изначально имела каменную стену высотой 9 метров (30 футов) и шириной 1 м (3,3 фута), поддерживаемую земляным валом шириной 50 м (160 футов). Строение датируется 3000 годом до нашей эры. [3] [4]

Древнеегипетская плотина Садд - эль-Кафара в Вади-аль-Гарауи, примерно в 25 км (16 миль) к югу от Каира , имела длину 102 м (335 футов) у основания и 87 м (285 футов) в ширину. Сооружение было построено около 2800 [5] или 2600 г. до н.э. [6] в качестве отводной дамбы для защиты от наводнений, но было разрушено проливным дождем во время строительства или вскоре после него. [5] [6] Во времена Двенадцатой династии в 19 веке до нашей эры фараоны Сеносерт III, Аменемхет III и Аменемхет IV вырыли канал длиной 16 км (9,9 миль), соединяющий Фаюмскую впадину с Нилом .в Среднем Египте. Две плотины под названием Ха-Уар, идущие с востока на запад, были построены для удержания воды во время ежегодного паводка, а затем для сброса ее на окружающие земли. Озеро под названием Мер-вер или озеро Моэрис занимало площадь 1700 кв. км ( 660 квадратных миль) и сегодня известно как Биркет-Карун. [7]

К середине-концу третьего тысячелетия до нашей эры в Дхолавире на территории современной Индии была построена сложная система управления водными ресурсами. Система включала 16 водохранилищ, дамб и различных каналов для сбора воды и ее хранения. [8]

Одним из инженерных чудес древнего мира была Великая плотина Мариб в Йемене . Построенный где-то между 1750 и 1700 годами до нашей эры, он был сделан из утрамбованной земли - треугольный в поперечном сечении, 580 м (1900 футов) в длину и первоначально 4 м (13 футов) в высоту - проходил между двумя группами скал по обе стороны, чтобы с которым он был связан прочной каменной кладкой. Ремонт производился в разные периоды, в первую очередь около 750 г. до н.э., а 250 лет спустя высота плотины была увеличена до 7 м (23 фута). После падения царства Саба плотина попала под контроль химьяритов.(ок. 115 г. до н.э.), которые предприняли дальнейшие улучшения, создав сооружение высотой 14 м (46 футов) с пятью водосливами, двумя армированными каменной кладкой шлюзами, прудом-отстойником и каналом длиной 1000 м (3300 футов) к распределительному резервуару. Эти работы не были завершены до 325 г. н.э., когда плотина позволила орошать 25 000 акров (100 км 2 ).

Эфлатун Пынар — хеттская плотина и родниковый храм недалеко от Коньи , Турция. Считается, что он датируется Хеттской империей между 15 и 13 веками до нашей эры.

Калланай построен из необработанного камня, более 300 м (980 футов) в длину, 4,5 м (15 футов) в высоту и 20 м (66 футов) в ширину, через основное течение реки Кавери в штате Тамилнад , Южная Индия . Основная структура датируется 2 веком нашей эры [9] и считается одной из старейших водозаборных или водорегулирующих сооружений, которые все еще используются. [10] Цель плотины состояла в том, чтобы отвести воды Кавери через плодородный район дельты для орошения через каналы. [11]

Ду Цзян Янь — старейшая сохранившаяся ирригационная система в Китае, включающая плотину, направляющую поток воды. Он был закончен в 251 г. до н.э. Большая земляная дамба, построенная Суньшу Ао , премьер-министром Чу (штата) , затопила долину в современной северной провинции Аньхой , создав огромный оросительный резервуар (100 км (62 мили) в окружности), резервуар, который присутствует и сегодня. [12]

Римская инженерия

Римская плотина в Корнальво в Испании используется уже почти два тысячелетия.

Строительство римских плотин характеризовалось «умением римлян планировать и организовывать инженерное строительство в больших масштабах». [13] Римские планировщики представили тогдашнюю новую концепцию крупных плотин водохранилища , которые могли обеспечить постоянное водоснабжение городских поселений в засушливый сезон. [14] Их новаторское использование водонепроницаемого гидравлического раствора и, в частности , римского бетона позволило построить гораздо более крупные конструкции плотин, чем ранее построенные, [13] такие как плотина на озере Хомс , возможно, самая большая водная преграда на тот момент, [15] и Плотина Харбака , обе вРимская Сирия . Самой высокой римской плотиной была плотина Субиако недалеко от Рима ; его рекордная высота 50 м (160 футов) оставалась непревзойденной до его случайного разрушения в 1305 году .

Римские инженеры регулярно использовали древние стандартные конструкции, такие как насыпные плотины и каменные гравитационные плотины. [17] Кроме того, они продемонстрировали высокую степень изобретательности, внедрив большинство других основных конструкций плотин, которые до этого были неизвестны. К ним относятся арочно-гравитационные плотины , [18] арочные плотины , [19] контрфорсные плотины [20] и множественные арочные контрфорсные плотины , [21] все они были известны и использовались ко 2 веку нашей эры (см. Список римских плотин ). Римские рабочие также были первыми, кто построил мосты через плотины, такие как мост Валериана в Иране. [22]

Остатки плотины Банд-э-Кайсар , построенной римлянами в 3 веке нашей эры.

В Иране мостовые плотины, такие как Банд-э-Кайсар , использовались для выработки гидроэнергии с помощью водяных колес , которые часто приводили в действие водоподъемные механизмы. Одним из первых был построенный римлянами мост плотины в Дезфуле [23] , который мог поднять воду на 50 локтей (около 23 м) для снабжения города. Также были известны отводные дамбы . [24] Были введены фрезерные плотины, которые мусульманские инженеры назвали Пули-Булайти . Первый был построен в Шустаре на реке Карун в Иране, и многие из них позже были построены в других частях Ирана.Исламский мир . [24] Вода подавалась от задней части плотины через большую трубу, приводящую в действие водяное колесо и водяную мельницу . [25] В 10 веке Аль-Мукаддаси описал несколько плотин в Персии. Он сообщил, что один из них в Ахвазе имел длину более 910 м (3000 футов) [26] и что в нем было много водяных колес, поднимающих воду в акведуки , по которым она текла в водохранилища города. [27] Другая плотина, Банд-и-Амир, обеспечивала орошение 300 деревень. [26]

Средний возраст

В Нидерландах , низменной стране, часто строились плотины, чтобы блокировать реки, регулировать уровень воды и предотвращать попадание моря в болота. Такие плотины часто знаменовали собой начало города, потому что в таком месте было легко пересечь реку, и часто это влияло на голландские топонимы. Нынешняя столица Нидерландов Амстердам (старое название Амстелредам ) началась с плотины на реке Амстел в конце 12 века, а Роттердам начался с плотины на реке Ротте , второстепенном притоке Ньиве-Маас . Центральная площадь Амстердама, занимающая первоначальное место 800-летней плотины, до сих пор носит название Dam Square .или просто «Плотина».

Индустриальная революция

Гравюра шлюзов канала Ридо в Байтауне.

Римляне были первыми, кто построил арочные плотины , где силы реакции опоры стабилизируют конструкцию от внешнего гидростатического давления , но только в 19 веке инженерные навыки и доступные строительные материалы позволили построить первые большие дамбы. масштабные арочные плотины.

Три новаторские арочные плотины были построены вокруг Британской империи в начале 19 века. Генри Рассел из Королевских инженеров руководил строительством плотины Мир-Алам в 1804 году для снабжения водой города Хайдарабад (она используется до сих пор). Он имел высоту 12 м (39 футов) и состоял из 21 арки переменного пролета. [28]

В 1820-х и 30-х годах подполковник Джон Бай руководил строительством канала Ридо в Канаде недалеко от современной Оттавы и построил серию изогнутых каменных дамб как часть системы водных путей. В частности, плотина Джонс-Фолс , построенная Джоном Редпатом , была завершена в 1832 году как самая большая плотина в Северной Америке и чудо инженерной мысли. Для того, чтобы держать воду под контролем во время строительства, два шлюза, искусственные каналы для отвода воды, были открыты в плотине. Первый находился у основания плотины на ее восточной стороне. Второй шлюз был установлен на западной стороне плотины, примерно в 20 футах (6,1 м) над основанием. Для перехода с нижнего шлюза на верхний выход из Песчаного озера был перекрыт. [29]

Кирпичная арочная стена, Парраматта , Новый Южный Уэльс , первая спроектированная плотина, построенная в Австралии.

Хантс-Крик недалеко от города Парраматта , Австралия , был перекрыт плотиной в 1850-х годах, чтобы удовлетворить спрос на воду со стороны растущего населения города. Каменная арочная стена плотины была спроектирована лейтенантом Перси Симпсоном, на которого повлияли достижения в технике строительства плотин, сделанные Королевскими инженерами в Индии . Плотина стоила 17 000 фунтов стерлингов и была завершена в 1856 году как первая спроектированная плотина, построенная в Австралии, и вторая арочная плотина в мире, построенная в соответствии с математическими спецификациями. [30]

Первая такая плотина была открыта двумя годами ранее во Франции . Это была первая французская арочная плотина индустриальной эпохи , и она была построена Франсуа Золя в муниципалитете Экс-ан-Прованс , чтобы улучшить водоснабжение после того, как вспышка холеры 1832 года опустошила этот район. После того , как в 1844 году было получено королевское одобрение , плотина была построена в течение следующего десятилетия. Его построение осуществлялось на основе математических результатов научного анализа напряжений.

Плотина протяженностью 75 миль недалеко от Уорика , Австралия, возможно, была первой в мире бетонной арочной плотиной. Спроектированный Генри Чарльзом Стэнли в 1880 году с переливным водосбросом и специальным выпускным отверстием для воды, он был в конечном итоге увеличен до 10 м (33 фута).

Во второй половине девятнадцатого века были достигнуты значительные успехи в научной теории проектирования каменных дамб. Это превратило проектирование плотин из искусства, основанного на эмпирической методологии, в профессию, основанную на строго применяемой научной теоретической основе. Этот новый акцент был сосредоточен на инженерных факультетах университетов Франции и Великобритании. Уильям Джон Маккуорн Ренкин из Университета Глазго впервые применил теоретическое понимание конструкций плотин в своей статье 1857 года «Об устойчивости рыхлой земли» . Теория Ренкина дала хорошее понимание принципов проектирования плотин. [31]Во Франции Ж. Огюстен Тортен де Сазилли объяснил механику вертикальных каменных гравитационных плотин, и плотина Золя была первой, построенной на основе этих принципов. [32]

Современная эра

Плотина Гувера , Ансель Адамс , 1942 г.

Эпоха больших плотин началась со строительства Асуанской низкой плотины в Египте в 1902 году, опорной плотины из самотечной кладки на реке Нил . После вторжения в Египет в 1882 году и оккупации Египта британцы начали строительство в 1898 году. Проект был разработан сэром Уильямом Уилкоксом , в нем участвовало несколько выдающихся инженеров того времени, в том числе сэр Бенджамин Бейкер и сэр Джон Эйрд , чья фирма John Aird & Co. , был основным подрядчиком. [33] [34] Капитал и финансирование были предоставлены Эрнестом Касселем . [35]Первоначально построенный между 1899 и 1902 годами, ничего подобного масштаба никогда не предпринималось; [36] по завершению, это была самая большая каменная дамба в мире. [37]

Плотина Гувера — массивная бетонная арочно-гравитационная плотина , построенная в Черном каньоне реки Колорадо , на границе между американскими штатами Аризона и Невада в период с 1931 по 1936 год во время Великой депрессии . В 1928 году Конгресс санкционировал проект строительства плотины, которая сдерживала бы наводнения, обеспечивала поливную воду и производила гидроэлектроэнергию . Победившая заявка на строительство плотины была подана консорциумом Six Companies, Inc.Такого большого бетонного сооружения никогда раньше не строили, а некоторые методы еще не были проверены. Жаркая летняя погода и отсутствие объектов рядом с площадкой также создавали трудности. Тем не менее, шесть компаний передали плотину федеральному правительству 1 марта 1936 года, более чем на два года раньше запланированного срока. [ нужна ссылка ]

К 1997 году во всем мире насчитывалось около 800 000 плотин, около 40 000 из них имели высоту более 15 м (49 футов). [38] В 2014 году ученые из Оксфордского университета опубликовали исследование стоимости крупных плотин, основанное на самом большом существующем наборе данных, в котором документально подтвержден значительный перерасход средств для большинства плотин и поставлен вопрос о том, компенсируют ли обычно выгоды затраты на такие плотины. [39]

Типы плотин

Плотины могут быть образованы человеком, естественными причинами или даже вмешательством диких животных, таких как бобры . Искусственные плотины обычно классифицируют по размеру (высоте), назначению или конструкции.

По структуре

В зависимости от конструкции и используемого материала плотины классифицируются как легко возводимые без материалов, арочно-гравитационные плотины , насыпные плотины или каменные плотины с несколькими подтипами.

Арочные плотины

Основная статья: Арочная плотина
Плотина Гордон , Тасмания , представляет собой арочную плотину .

В арочной плотине устойчивость достигается за счет сочетания действия арки и силы тяжести. Если верхняя поверхность вертикальна, весь вес плотины должен быть перенесен на основание под действием силы тяжести, в то время как распределение нормального гидростатического давления между вертикальной консолью и действием арки будет зависеть от жесткости плотины в вертикальном и горизонтальном направлениях. Когда восходящая сторона наклонена, распределение усложняется. Нормальная составляющая веса арочного кольца может приходиться на действие арки, тогда как нормальное гидростатическое давление будет распределяться, как описано выше. Для этого типа плотины прочные надежные опоры на устоях (либо контрфорсили боковая стена каньона ) более важны. Наиболее подходящим местом для арочной плотины является узкий каньон с крутыми боковыми стенками, сложенными из твердой породы. [40] Безопасность арочной плотины зависит от прочности опор боковых стен, поэтому не только арка должна быть хорошо закреплена на боковых стенах, но и характер породы должен быть тщательно проверен.

Плотина Даниэля-Джонсона в Квебеке представляет собой многоарочную контрфорсную плотину.

Используются два типа одноарочных плотин, а именно плотина с постоянным углом и плотина с постоянным радиусом. Тип с постоянным радиусом использует один и тот же радиус поверхности на всех высотах плотины, а это означает, что по мере того, как канал сужается к основанию плотины, центральный угол, образуемый поверхностью плотины, становится меньше. Плотина Джонс-Фолс в Канаде представляет собой плотину постоянного радиуса. В плотине с постоянным углом, также известной как плотина с переменным радиусом, этот стягиваемый угол поддерживается постоянным, а изменение расстояния между опорами на разных уровнях обеспечивается за счет изменения радиусов. Плотины с постоянным радиусом встречаются гораздо реже, чем плотины с постоянным углом. Плотина Паркер на реке Колорадо представляет собой арочную плотину с постоянным углом.

Аналогичным типом является плотина двойной кривизны или тонкостенная плотина. Плотина Уайлдхорс недалеко от Маунтин-Сити, штат Невада , в Соединенных Штатах, является примером такого типа. Этот метод строительства минимизирует количество бетона, необходимого для строительства, но передает большие нагрузки на фундамент и устои. Внешний вид похож на одноарочную плотину, но с отчетливой вертикальной кривизной, которая также придает ей смутный вид вогнутой линзы, если смотреть вниз по течению.

Многоарочная плотина состоит из ряда одноарочных плотин с бетонными контрфорсами в качестве опорных устоев, как, например , плотина Даниэля-Джонсона в Квебеке, Канада. Многоарочная плотина не требует такого количества контрфорсов, как полая гравитационная плотина, но требует хорошего каменного основания, поскольку контрфорсы имеют большую нагрузку.

Гравитационные плотины

Основная статья: Гравитационная плотина
Плотина Гранд-Кули является примером сплошной гравитационной плотины.

В гравитационной плотине сила, которая удерживает плотину на месте от толчка воды, - это сила тяжести Земли, притягивающая массу плотины. [41] Вода давит сбоку (ниже по течению) на плотину, стремясь опрокинуть плотину, вращаясь вокруг ее носка (точка внизу вниз по течению от плотины). Вес плотины противодействует этой силе, стремясь повернуть плотину вокруг носка в другую сторону. Проектировщик следит за тем, чтобы плотина была достаточно тяжелой, чтобы вес плотины выиграл это соревнование. С инженерной точки зрения это верно, когда равнодействующая сил тяжести, действующих на плотину, и давления воды на плотину действует в линии, проходящей вверх по течению от носка плотины. [ нужна ссылка ]Проектировщик пытается придать плотине такую ​​форму, чтобы, если рассматривать часть плотины выше какой-либо определенной высоты как саму плотину, эта плотина также удерживалась бы на месте под действием силы тяжести, т. е. в верхнем бьефе нет напряжения. плотины, удерживающей верхнюю часть плотины. Дизайнер делает это, потому что обычно практичнее сделать плотину из материала, который просто свален в кучу, чем заставить материал склеиваться, преодолевая вертикальное натяжение. [ править ] Форма, которая предотвращает растяжение в передней поверхности, также устраняет уравновешивающее напряжение сжатия в нижней части, обеспечивая дополнительную экономию.

Для этого типа плотины важно иметь непроницаемый фундамент с высокой несущей способностью. Проницаемые фундаменты имеют большую вероятность создания подъемного давления под плотиной. Подъемное давление - это гидростатическое давление, вызванное давлением воды в резервуаре, давит на дно плотины. Если создаются достаточно большие подъемные давления, существует риск дестабилизации бетонной гравитационной плотины. [42] [ нужна ссылка ]

На подходящем участке гравитационная плотина может оказаться лучшей альтернативой другим типам плотин. Гравитационная плотина, построенная на прочном фундаменте, вероятно, представляет собой наиболее развитый пример строительства плотин. Поскольку страх перед наводнением является сильным мотиватором во многих регионах, в некоторых случаях строятся гравитационные плотины там, где арочная плотина была бы более экономичной.

Гравитационные плотины классифицируются как «сплошные» или «полые» и обычно изготавливаются из бетона или кирпичной кладки. Сплошная форма является более широко используемой из двух, хотя полая плотина часто более экономична в строительстве. Плотина Гранд-Кули представляет собой сплошную гравитационную плотину, а Брэддок-Локс-энд-Дам — полую гравитационную плотину. [ нужна ссылка ]

Аркогравитационные плотины

Плотина Гувера является примером аркогравитационной плотины.
Основная статья: Аркогравитационная плотина

Гравитационная плотина может быть объединена с арочной плотиной в арочно-гравитационную плотину для районов с большим потоком воды, но с меньшим количеством материала, доступного для чисто гравитационной плотины. Сжатие плотины внутрь водой уменьшает боковую (горизонтальную) силу, действующую на плотину. Таким образом, сила тяжести, необходимая для плотины, уменьшается, т. е. плотина не должна быть такой массивной. Это позволяет строить более тонкие плотины и экономить ресурсы.

Заграждения

Плотина Коши в Непале
Основная статья: Плотины заграждений

Плотина заграждения — это особый вид плотины, состоящий из ряда больших ворот, которые можно открывать или закрывать, чтобы контролировать количество воды, проходящей через плотину. Ворота устанавливаются между фланговыми опорами, которые отвечают за поддержание водной нагрузки и часто используются для контроля и стабилизации потока воды в ирригационных системах. Примером такого типа плотин является ныне выведенная из эксплуатации Диверсионная плотина Ред-Блафф на реке Сакраменто недалеко от Ред-Блафф, Калифорния .

Плотины, которые строятся в устьях рек или лагун для предотвращения приливных вторжений или использования приливных потоков для получения приливной энергии , известны как приливные плотины . [43]

Набережные плотины

Основная статья: Набережная плотины

Насыпные плотины строятся из уплотненного грунта и бывают двух основных типов: каменно-набросные и земляно-набросные. Как и бетонные гравитационные плотины, насыпные плотины полагаются на свой вес, чтобы сдерживать силу воды.

Каменно-набросные насыпные плотины

Плотина Гатрайт в Вирджинии представляет собой каменно- набросную плотину .

Каменно -набросные плотины представляют собой насыпи из уплотненного свободно дренируемого зернистого грунта с непроницаемой зоной. Используемая земля часто содержит высокий процент крупных частиц, отсюда и термин «каменная наброска». Непроницаемая зона может быть на верхней поверхности и выполнена из кирпичной кладки , бетона , пластиковой мембраны, стальных шпунтовых свай, дерева или другого материала. Непроницаемая зона может также находиться внутри насыпи, и в этом случае ее называют «ядром». В тех случаях, когда в качестве непроницаемого материала используется глина, плотина называется «композитной». Для предотвращения внутренней эрозииглины в каменную наброску за счет сил фильтрации, керн отделяется с помощью фильтра. Фильтры представляют собой специально отсортированный грунт, предназначенный для предотвращения миграции мелкозернистых частиц почвы. Когда подходящий строительный материал находится под рукой, транспортировка сводится к минимуму, что приводит к экономии средств во время строительства. Каменно-набросные плотины устойчивы к повреждениям от землетрясений . Однако недостаточный контроль качества при строительстве может привести к плохому уплотнению и песку в насыпи, что может привести к разжижению каменной наброски во время землетрясения. Потенциал разжижения можно уменьшить, не допуская насыщения восприимчивого материала и обеспечивая адекватное уплотнение во время строительства. Примером каменно-набросной плотины является плотина Нью-Мелонес в Калифорнии .или плотина Фиерза в Албании .

Ядром, популярность которого растет, является асфальтобетон . Большинство таких плотин построены из камня и/или гравия в качестве основного заполнения. В настоящее время во всем мире построено почти 100 плотин этой конструкции с тех пор, как в 1962 году была построена первая такая плотина. Все построенные до настоящего времени плотины с асфальтобетонным сердечником имеют отличные эксплуатационные характеристики. Используемый тип асфальта представляет собой вязкоупругий пластичный материал , способный приспосабливаться к движениям и деформациям насыпи в целом, а также к осадке основания. Гибкие свойства асфальта делают такие дамбы особенно подходящими для сейсмоопасных районов. [44]

Для гидроэлектростанции Моглице в Албании норвежская энергетическая компания Statkraft построила каменно-набросную плотину с асфальтовым ядром. Ожидается, что после завершения строительства в 2018 году плотина длиной 320 м, высотой 150 м и шириной 460 м станет самой высокой в ​​мире в своем роде. [45] [46] [47]

Каменно-набросные бетонные плотины

Каменно-набросная плотина с бетонным покрытием (CFRD) представляет собой каменно-набросную плотину с бетонными плитами на ее верхнем бьефе. Эта конструкция обеспечивает бетонную плиту в качестве непроницаемой стены для предотвращения утечек, а также конструкции, не беспокоящейся о подъемном давлении. Кроме того, конструкция CFRD гибка в зависимости от топографии, быстрее строится и дешевле, чем земляные плотины. Концепция CFRD возникла во время Калифорнийской золотой лихорадки в 1860-х годах, когда горняки построили каменно-набросные деревянные плотины для шлюзовых операций.. Позже древесина была заменена бетоном, поскольку конструкция была применена к ирригационным и энергетическим схемам. По мере роста конструкции CFRD в 1960-х годах насыпь уплотнялась, а горизонтальные и вертикальные швы плиты заменялись улучшенными вертикальными швами. В последние несколько десятилетий дизайн стал популярным. [48]

Самая высокая CFRD в мире - плотина Шуйбуя высотой 233 м (764 фута) в Китае , построенная в 2008 году.

Земляные плотины

Земляные плотины, также называемые земляными плотинами, земляными плотинами или просто земляными плотинами, сооружаются в виде простой насыпи из хорошо уплотненной земли. Однородная земляная плотина полностью построена из одного типа материала, но может иметь дренажный слой для сбора просачивающейся воды. Зональная земляная плотина имеет отдельные части или зоны из разнородного материала, обычно это оболочка из локально обильного материала с водонепроницаемым глиняным ядром. В современных зонированных земляных насыпях используются фильтрующие и дренажные зоны для сбора и удаления просачивающейся воды и сохранения целостности нижней зоны оболочки. Устаревший метод строительства зональных земляных плотин с использованием гидравлической насыпи .для изготовления водонепроницаемого сердечника. В земляных плотинах также может использоваться водонепроницаемая облицовка или ядро, как в каменно-набросных плотинах. Плотина с замороженным ядром - это временная земляная плотина, которая иногда используется в высоких широтах путем циркуляции охлаждающей жидкости по трубам внутри плотины для поддержания водонепроницаемой области вечной мерзлоты внутри нее.

Плотина Тарбела — большая плотина на реке Инд в Пакистане , примерно в 50 км к северо-западу от Исламабада . Его высота 485 футов (148 м) над руслом реки и водохранилище площадью 95 квадратных миль (250 км 2 ) делают его самой большой заполненной землей плотиной в мире. Основным элементом проекта является набережная длиной 9000 футов (2700 м) и максимальной высотой 465 футов (142 м). На плотине было использовано около 200 миллионов кубических ярдов (152,8 миллиона кубометров) насыпи, что делает ее одним из крупнейших искусственных сооружений в мире.

Поскольку земляные дамбы могут быть построены из местных материалов, они могут быть экономически эффективными в регионах, где стоимость производства или доставки бетона будет непомерно высокой.

Плотины с фиксированным гребнем

См. Также: Низконапорная плотина .

Плотина с фиксированным гребнем представляет собой бетонный барьер через реку. [50] Плотины с фиксированным гребнем предназначены для поддержания глубины в канале для судоходства. [51] Они представляют опасность для лодочников, которые могут плыть по ним, поскольку их трудно обнаружить с воды и они создают индуцированные течения, от которых трудно уйти. [52]

По размеру

Как во всем мире, так и в отдельных странах, например в Соединенных Штатах, существуют различия в том, как классифицируются плотины разных размеров. Размер плотины влияет на стоимость строительства, ремонта и демонтажа , а также на потенциальный диапазон плотин и величину нарушений окружающей среды. [53]

Большие плотины

Международная комиссия по большим плотинам (ICOLD) определяет «большую плотину» как «плотину высотой 15 м (49 футов) или более от нижнего основания до гребня или плотину высотой от 5 м (16 футов) метров до 15 метров. изъятие более 3 миллионов кубических метров (2400  акров футов )». [54] «Основные плотины» имеют высоту более 150 м (490 футов). [55] Отчет Всемирной комиссии по плотинам также включает в категорию «крупных» плотины высотой от 5 до 15 м (от 16 до 49 футов) с емкостью водохранилища более 3 миллионов кубических метров (2400  акров). футов ). [43] Гидроэнергетикаплотины могут быть классифицированы как «высоконапорные» (более 30 м в высоту) или «низконапорные» (менее 30 м в высоту). [56]

По состоянию на 2021 год Всемирный реестр плотин ICOLD содержит 58 700 записей о крупных плотинах. [57] : 6  Самая высокая плотина в мире – 305-метровая (1001 фут) плотина Цзиньпин-И в Китае . [58]

Малые плотины

Как и в случае с большими плотинами, малые плотины имеют множество применений, таких как, помимо прочего, производство гидроэлектроэнергии , защита от наводнений и хранение воды. Небольшие дамбы могут быть особенно полезны на фермах для сбора стока для последующего использования, например, в засушливый сезон. [59] Небольшие плотины могут приносить пользу, не вытесняя людей, [60] а небольшие децентрализованные гидроэлектростанции могут способствовать развитию сельских районов в развивающихся странах. [61] Только в Соединенных Штатах насчитывается около 2 000 000 или более «малых» плотин, которые не включены в Национальный реестр плотин Инженерного корпуса армии . [62]Учет малых плотин ведется государственными регулирующими органами, поэтому информация о малых плотинах разрознена и неравномерна по географическому охвату. [56]

Страны во всем мире считают малые гидроэлектростанции (МГЭС) важными для своих энергетических стратегий, и наблюдается заметный рост интереса к МГЭС. [63] Коуто и Олден (2018) [63] провели глобальное исследование и обнаружили, что 82 891 малая ГЭС работает или находится в стадии строительства. Технические определения МГ, такие как их максимальная генерирующая мощность, высота плотины, площадь водохранилища и т. д., различаются в зависимости от страны.

Плотины вне юрисдикции

Плотина не является юрисдикционной, если ее размер (обычно «небольшой») не позволяет ей подпадать под действие определенных правовых норм. Технические критерии для классификации плотины как «юрисдикционной» или «не юрисдикционной» зависят от местоположения. В Соединенных Штатах каждый штат определяет, что представляет собой плотина, не относящаяся к юрисдикции. В штате Колорадо плотина, не находящаяся под юрисдикцией, определяется как плотина, создающая резервуар емкостью 100 акров-футов или менее, площадью поверхности 20 акров или менее и высотой, измеренной в соответствии с Правилами 4.2.5.1. и 4.2.19 10 футов или менее. [64] Напротив, штат Нью-Мексикоопределяет юрисдикционную плотину как 25 футов или более в высоту и вмещающую более 15 акров-футов или плотину, вмещающую 50 акров-футов или более и имеющую шесть футов или более в высоту (раздел 72-5-32 NMSA), предполагая, что плотины, не отвечающие этим требованиям, не являются юрисдикционными. [65] Большинство плотин США, 2,41 млн из 2,5 млн плотин, не находятся под юрисдикцией какого-либо государственного органа (т. е. не являются юрисдикционными), и они не внесены в Национальный реестр плотин (NID). [66]

Риски нерегулируемых малых плотин

Небольшие плотины несут риски, аналогичные большим плотинам. Однако отсутствие регулирования (в отличие от более регулируемых крупных плотин) и инвентаризации малых плотин (т. е. тех, которые не являются юрисдикционными) может привести к значительным рискам как для людей, так и для экосистем. [66] Например, согласно Службе национальных парков США (NPS), «вне юрисдикции — означает сооружение, которое не соответствует минимальным критериям, перечисленным в Федеральном руководстве по безопасности плотин, которое должно быть включено в программы безопасности плотин. . Сооружение, не относящееся к юрисдикции, не получает классификацию опасности и не рассматривается для каких-либо дальнейших требований или мероприятий в рамках программы безопасности плотины АЭС». [67] Небольшие плотины могут быть опасны по отдельности (т. е. они могут разрушиться), но и все вместе,[68] , так как совокупность небольших плотин вдоль реки или в пределах географического района может увеличить риски. В исследовании Грэма 1999 г. [69] прорывов плотин в США, приведших к гибели людей в период с 1960 по 1998 гг., был сделан вывод о том, что обрушение плотин высотой от 6,1 до 15 м (типичный диапазон высот небольших плотин [70] ) стало причиной 86% смертей, а прорыв плотин высотой менее 6,1 м стали причиной 2% смертей. Плотины, не относящиеся к юрисдикции, могут представлять опасность, поскольку их проектирование, строительство, техническое обслуживание и надзор за ними не регулируются. [70] Ученые отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять воздействие небольших плотин на окружающую среду [63] (например, их способность изменять поток, температуру, отложения [71] [56]растительное и животное разнообразие реки).

По использованию

Седловая плотина

Седловая плотина - это вспомогательная плотина, построенная для ограничения резервуара, созданного основной плотиной, либо для обеспечения более высокого уровня воды и хранения, либо для ограничения размера водохранилища для повышения эффективности. Вспомогательная плотина сооружается в низине или «седловине», через которую в противном случае мог бы выйти водохранилище. Иногда водохранилище ограничивается аналогичной структурой, называемой дамбой , чтобы предотвратить затопление близлежащих земель. Дайки обычно используются для рекультивации пахотных земель из мелководного озера, аналогичного дамбе , которая представляет собой стену или насыпь, построенную вдоль реки или ручья для защиты прилегающих земель от затопления.

Плотина

Основная статья: Плотина

Плотина (иногда называемая «переливной плотиной») представляет собой небольшую плотину, которая часто используется в русле реки для создания водохранилища с целью забора воды, а также может использоваться для измерения или замедления потока.

Проверить плотину

Основная статья: Контрольная плотина

Запорная плотина представляет собой небольшую плотину, предназначенную для уменьшения скорости потока и предотвращения эрозии почвы . И наоборот, боковая дамба - это конструкция, которая лишь частично ограничивает водный путь, создавая более быстрый канал, препятствующий накоплению наносов.

Сухая плотина

Основная статья: Сухая плотина

Сухая плотина, также известная как противопаводковая конструкция, предназначена для борьбы с наводнениями. Обычно он не удерживает воду и позволяет руслу течь свободно, за исключением периодов интенсивного течения, которое в противном случае могло бы вызвать затопление вниз по течению.

Отводная плотина

Основная статья: Отводная плотина

Отводная плотина предназначена для отвода всего или части потока реки от ее естественного русла. Вода может быть перенаправлена ​​в канал или туннель для орошения и/или производства гидроэлектроэнергии.

Подземная плотина

Подземные дамбы используются для улавливания грунтовых вод и хранения всей или большей их части под поверхностью для длительного использования на ограниченной территории. В некоторых случаях они также построены для предотвращения проникновения соленой воды в пресноводный водоносный горизонт. Подземные дамбы обычно сооружаются в районах, где водные ресурсы минимальны и нуждаются в эффективном хранении, например, в пустынях и на островах, таких как плотина Фукудзато на Окинаве , Япония. Они наиболее распространены в северо-восточной Африке и засушливых районах Бразилии , а также используются на юго-западе США , в Мексике, Индии, Германии, Италии, Греции, Франции и Японии. [72]

Существует два типа подземных плотин: «подповерхностные» и «песчаные». Подповерхностная плотина строится поперек водоносного горизонта или дренажного пути от непроницаемого слоя (например, твердой коренной породы) до уровня чуть ниже поверхности. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая кирпичи, камни, бетон, сталь или ПВХ. После постройки вода, хранящаяся за плотиной, поднимает уровень грунтовых вод, а затем извлекается из колодцев. Плотина для хранения песка представляет собой плотину, построенную поэтапно поперек ручья или вади . Он должен быть крепким, так как наводнения смоют его гребень. Со временем за плотиной слоями скапливается песок, который помогает удерживать воду и, самое главное, предотвращает испарение . Накопленная вода может быть извлечена из колодца, через тело плотины или с помощью дренажной трубы.[73]

Хвостохранилище

Основная статья: Хвостохранилище

Дамба хвостохранилища обычно представляет собой земляную насыпную дамбу, используемую для хранения хвостов , которые образуются во время добычи полезных ископаемых после отделения ценной фракции от нерентабельной фракции руды . Для этой цели могут служить обычные водоудерживающие дамбы, но из-за стоимости дамба хвостохранилища более жизнеспособна. В отличие от водоудерживающих дамб, дамба хвостохранилища возводится последовательно в течение всего срока службы конкретного рудника. Как правило, строится базовая или начальная дамба, и по мере ее заполнения смесью хвостов и воды она поднимается. Материал, используемый для возведения плотины, может включать хвосты (в зависимости от их размера) вместе с почвой. [74]

Существует три конструкции приподнятых дамб хвостохранилища: «вверх по течению», «вниз по течению» и «осевая линия», названные в соответствии с движением гребня во время подъема. Используемая конкретная конструкция зависит от топографии , геологии, климата, типа хвостохранилища и стоимости. Дамба хвостохранилища выше по течению состоит из трапециевидных насыпей, сооружаемых сверху, но впритык к гребню другой, перемещая гребень выше по течению. Это создает относительно плоскую сторону вниз по течению и неровную сторону вверх по течению, которая поддерживается шламом хвостов.в засаде. Конструкция вниз по течению относится к последовательному поднятию насыпи, которая размещает насыпь и гребень ниже по течению. Плотина с осевой линией имеет последовательные насыпные дамбы, построенные непосредственно поверх другой, в то время как насыпь размещается на стороне ниже по течению для поддержки, а навозная жижа поддерживает сторону вверх по течению. [75] [76]

Поскольку в хвостохранилищах часто накапливаются токсичные химические вещества, образующиеся в процессе добычи полезных ископаемых, они имеют непроницаемую оболочку для предотвращения просачивания. Уровни воды/навоза в хвостохранилище также должны контролироваться в целях обеспечения стабильности и защиты окружающей среды. [76]

По материалу

Стальные плотины

Основная статья: Стальная плотина
Стальная плотина Редридж , построенная в 1905 году, Мичиган.

Стальная плотина - это тип плотины, с которой кратко экспериментировали примерно в начале 20-го века, в которой в качестве конструкции используется стальная обшивка (под углом) и несущие балки. Стальные плотины, задуманные как постоянные конструкции, были (неудачным) экспериментом, чтобы определить, можно ли разработать технику строительства, которая была бы дешевле, чем каменная кладка, бетон или земляные работы, но была бы более прочной, чем плотины из деревянных кроватей.

Деревянные плотины

Деревянная плотина в Мичигане, 1978 год.

Деревянные плотины широко использовались в начале промышленной революции и в приграничных районах из-за простоты и скорости строительства. Редко строящиеся в наше время из-за их относительно короткого срока службы и ограниченной высоты, на которую они могут быть построены, деревянные плотины должны постоянно оставаться влажными, чтобы поддерживать их водоудерживающие свойства и ограничивать разрушение из-за гниения, как бочка. Места, где строительство деревянных плотин наиболее экономично, - это те, где древесины много, цемент дорог или его трудно транспортировать, и либо требуется отводная плотина с низким напором, либо долговечность не является проблемой. Деревянные плотины когда-то были многочисленны, особенно в Северной Америке .Запад, но большинство из них потерпели неудачу, были спрятаны под земляными насыпями или заменены совершенно новыми постройками. Двумя распространенными вариантами деревянных плотин были «кроватка» и «доска».

Деревянные плотины возводились из тяжелых бревен или обработанных бревен наподобие бревенчатого дома, а внутренняя часть заполнялась землей или щебнем. Тяжелая конструкция колыбели выдержала поверхность плотины и вес воды. Отбойные дамбы представляли собой деревянные дамбы, которые использовались для спуска бревен вниз по течению в конце 19 и начале 20 веков.

«Плотины из деревянных досок» были более элегантными конструкциями, в которых использовались различные методы строительства с использованием тяжелых бревен для поддержки водоудерживающей конструкции из досок.

Другие типы

Коффердамы

Основная статья: Коффердам
Перемычка во время строительства шлюзов на шлюзе и плотине Монтгомери-Пойнт.

Перемычка - это барьер, обычно временный, сооруженный для предотвращения попадания воды в область, которая обычно находится под водой. Изготавливаемые обычно из дерева, бетона или стальных шпунтовых свай , коффердамы используются для строительства на фундаменте постоянных плотин, мостов и подобных сооружений. Когда проект завершен, перемычка обычно сносится или удаляется, если только территория не требует постоянного обслуживания. (См. также дамбу и подпорную стену .)

Обычно коффердамы используются при строительстве и ремонте морских нефтяных платформ. В таких случаях коффердам изготавливается из листовой стали и приваривается под водой. Воздух закачивается в пространство, вытесняя воду и создавая сухую рабочую среду под поверхностью.

Естественные плотины

Плотины также могут быть созданы естественными геологическими силами. Лавовые плотины образуются, когда потоки лавы, часто базальтовой , перекрывают путь ручья или выхода из озера, что приводит к созданию естественного водохранилища. Примером могут служить извержения вулканического поля Уинкарет около 1,8–10 000 лет назад, создавшие лавовые дамбы на реке Колорадо в северной Аризоне в США . Самое большое такое озеро выросло примерно до 800 км (500 миль) в длину до того, как его плотина рухнула. Ледниковая деятельность может также образовывать естественные плотины, такие как плотина Кларк-Форк в Монтане .Кордильерский ледяной щит , который сформировал ледниковое озеро Миссула площадью 7780 км 2 (3000 квадратных миль) ближе к концу последнего ледникового периода. Моренные отложения, оставленные ледниками, также могут перекрывать реки, образуя озера, например, на озере Флэтхед , также в Монтане (см . Озеро с моренной плотиной ).

Стихийные бедствия, такие как землетрясения и оползни, часто создают оползневые дамбы в горных районах с нестабильной местной геологией. Исторические примеры включают Усойскую плотину в Таджикистане , которая перекрывает реку Мургаб, образуя Сарезское озеро . При высоте 560 м (1840 футов) это самая высокая плотина в мире, включая естественные и искусственные плотины. Более свежим примером может служить образование озера Аттабад в результате оползня на реке Хунза в Пакистане .

Естественные плотины часто представляют значительную опасность для населенных пунктов и инфраструктуры. Образующиеся в результате озера часто затапливают населенные районы, в то время как катастрофическое разрушение плотины может нанести еще больший ущерб, например, обрушение оползня Грос-Вентр в западном Вайоминге в 1927 году, который стер с лица земли город Келли , что привело к гибели шести человек. .

Бобровые плотины
Основная статья: Бобровая плотина

Бобры строят плотины в основном из грязи и палок, чтобы затопить конкретную обитаемую территорию. Затапливая участок земли, бобры могут перемещаться под поверхностью или вблизи поверхности и оставаться относительно хорошо скрытыми или защищенными от хищников. Затопленный регион также дает бобрам доступ к пище, особенно зимой.

Элементы конструкции

Электростанция

Основная статья: Гидроэнергетика
Гидравлическая турбина и электрический генератор

По состоянию на 2005 год гидроэлектроэнергия, в основном за счет плотин, обеспечивает около 19% мировой электроэнергии и более 63% возобновляемой энергии . [77] Большая часть этого вырабатывается крупными плотинами, хотя Китай широко использует малую гидроэнергетику и отвечает за около 50% мирового использования этого типа энергии. [77]

Большая часть гидроэлектроэнергии поступает из потенциальной энергии запрудной воды, приводящей в движение водяную турбину и генератор ; чтобы увеличить мощность плотины по выработке электроэнергии, вода может проходить через большую трубу, называемую водоводом , перед турбиной . В одном из вариантов этой простой модели используется гидроаккумулирующая электроэнергия для производства электроэнергии в периоды высокого и низкого спроса путем перемещения воды между резервуарами на разных высотах. В периоды низкого спроса на электроэнергию избыточные генерирующие мощности используются для перекачки воды в более высокий резервуар. Когда есть более высокий спрос, вода сбрасывается обратно в нижний резервуар через турбину. (Например, см.Электростанция Динорвиг .)

ГЭС в разрезе

Водосбросы

Основная статья: Водосброс
Водосброс на плотине Ллин Брианн , Уэльс , вскоре после первого заполнения

Водосброс – часть плотины, предназначенная для пропуска воды с верхней стороны плотины на нижнюю. Многие водосбросы имеют шлюзы , предназначенные для контроля потока через водосброс. Водослив бывает нескольких видов. «Технический водосброс» или «основной водосброс» проходит через нормальный поток. «Вспомогательный водосброс» выпускает поток, превышающий пропускную способность служебного водосброса. «Аварийный водосброс» предназначен для экстремальных условий, таких как серьезная неисправность служебного водосброса. Плавкий предохранительводосброс" представляет собой невысокую насыпь, предназначенную для пересыпания и смыва в случае большого паводка. Элементы предохранительной пробки представляют собой самостоятельные отдельно стоящие блоки, установленные рядом, которые работают без какого-либо дистанционного управления. бассейн плотины без ущерба для безопасности плотины, потому что они предназначены для постепенной эвакуации в исключительных случаях.Они иногда работают как стационарные водосливы, допуская переполнение во время обычных наводнений.

Водосброс может постепенно разрушаться потоком воды, включая кавитацию или турбулентность воды, протекающей по водосбросу, что приводит к его разрушению. Неадекватная конструкция водосброса и установка рыбных завес привели к переполнению плотины Саут-Форк в Джонстауне, штат Пенсильвания , в 1889 году, что привело к Джонстаунскому наводнению («великому наводнению 1889 года»). [78]

Скорость эрозии часто отслеживают, и риск обычно минимизируется путем формирования нижней поверхности водосброса в виде кривой, которая сводит к минимуму турбулентный поток, такой как кривая ogee .

Создание плотины

Общие цели

ФункцияПример
Выработка энергииГидроэнергетика является основным источником электроэнергии в мире. Во многих странах есть реки с достаточным расходом воды, которые можно перекрыть плотиной для производства электроэнергии. Например, плотина Итайпу на реке Парана в Южной Америке вырабатывает 14 ГВт и поставляет 93% энергии, потребляемой Парагваем , и 20% энергии, потребляемой Бразилией по состоянию на 2005 год.
ВодоснабжениеМногие городские районы мира снабжаются водой из рек, сдерживаемых низкими плотинами или плотинами. Примеры включают Лондон с водой из реки Темзы и Честер с водой из реки Ди . Другие крупные источники включают глубокие горные резервуары, сдерживаемые высокими плотинами через глубокие долины, такие как серия плотин и водохранилищ Клаэрвен .
Стабилизация потока воды / орошенияПлотины часто используются для контроля и стабилизации потока воды, часто в сельскохозяйственных целях и для ирригации . [79] Другие, такие как плотина в проливе Берга, могут помочь стабилизировать или восстановить уровень воды во внутренних озерах и морях, в данном случае в Аральском море . [80]
Предотвращение наводненийПлотина Кинлисайд на реке Колумбия в Канаде может хранить 8,76  км 3 (2,10  кубических миль ) паводковых вод, а Дельта Воркс защищает Нидерланды от прибрежных наводнений . [81]
Рекультивация земельПлотины (часто называемые в этом контексте дамбами или дамбами ) используются для предотвращения попадания воды в район, который в противном случае был бы затоплен, что позволяет использовать его для использования человеком.
Отвод водыОбычно небольшая плотина, используемая для отвода воды для орошения, выработки электроэнергии или других целей, обычно не выполняющая других функций. Иногда они используются для отвода воды в другой дренаж или водохранилище, чтобы увеличить сток и улучшить использование воды в этой конкретной области. См.: водозаборная плотина .
НавигацияПлотины создают глубокие резервуары, а также могут изменять поток воды вниз по течению. Это, в свою очередь, может повлиять на навигацию вверх и вниз по течению, изменяя глубину реки. Более глубокая вода увеличивает или создает свободу движения водных судов. Для этой цели могут служить большие плотины, но чаще всего используются плотины и шлюзы .

Некоторые из этих целей противоречат друг другу, и оператор плотины должен идти на динамические компромиссы. Например, выработка электроэнергии и водоснабжение будут поддерживать высокий уровень водохранилища, тогда как предотвращение наводнений будет поддерживать низкий уровень. Многие плотины в районах, где осадки колеблются в годовом цикле, также будут сталкиваться с ежегодными колебаниями резервуара, пытаясь сбалансировать эти разные цели. Управление плотиной становится сложной задачей между конкурирующими заинтересованными сторонами. [82]

Расположение

Разгрузка плотины Такато

Одно из лучших мест для строительства плотины — узкая часть глубокой речной долины; тогда стороны долины могут действовать как естественные стены. Основная функция конструкции плотины - заполнить брешь в линии естественного водоема, оставленную руслом ручья. Площадками обычно являются те, где зазор становится минимальным для требуемой емкости хранилища. Наиболее экономичной компоновкой часто является составная конструкция, такая как каменная дамба, окруженная земляными насыпями. Текущее использование земли, подлежащей затоплению, должно быть ненужным.

Важные другие соображения инженерной и инженерной геологии при строительстве плотины включают:

  • Проницаемость окружающей породы или почвы
  • Сейсмические разломы
  • Оползни и устойчивость склонов
  • Уровень грунтовых вод
  • Пиковые паводковые потоки
  • Заиление водохранилища
  • Воздействие окружающей среды на речное рыболовство, леса и дикую природу (см. Также рыбную лестницу )
  • Воздействие на жилища человека
  • Компенсация за затопление земель, а также переселение населения
  • Удаление токсичных материалов и построек с предполагаемой территории водохранилища

Оценка воздействия на

Воздействие оценивается несколькими способами: польза для человеческого общества от плотины (сельское хозяйство, водоснабжение, предотвращение ущерба и энергетика), вред или польза для природы и дикой природы, влияние на геологию местности (будь то изменение стока воды и уровней повысит или понизит стабильность), а также нарушение жизни людей (переселение, потеря археологических или культурных ценностей под водой).

Воздействие на окружающую среду

Основная статья: Воздействие водохранилищ на окружающую среду
Накопление древесины и мусора из-за плотины

Водохранилища, расположенные за плотинами, влияют на многие экологические аспекты реки. Топография и динамика рек зависят от широкого диапазона потоков, в то время как реки ниже плотин часто имеют длительные периоды очень стабильного течения или пилообразного течения, вызванного попусками, за которыми следует отсутствие попусков. Попуски воды из водохранилища, в том числе на выходе из турбины, обычно содержат очень мало взвешенных наносов, что, в свою очередь, может привести к размыву русла рек и смыванию берегов рек; например, ежедневные циклические колебания стока, вызванные плотиной Глен-Каньон , способствовали эрозии песчаной косы .

В старых плотинах часто отсутствует рыбоход , который не позволяет многим рыбам двигаться вверх по течению к местам их естественного нереста, что приводит к нарушению циклов размножения или блокированию путей миграции. [83] Даже рыбоходы не предотвращают сокращения рыбы, достигающей нерестилищ выше по течению. [84] В некоторых районах молодь рыбы («смолт») транспортируется вниз по течению на баржах в определенные периоды года. Конструкции турбин и силовых установок, оказывающие меньшее воздействие на водную жизнь, являются активной областью исследований.

Однако в то же время отдельные плотины могут способствовать созданию лучших условий для некоторых видов рыб и других гидробионтов. Исследования продемонстрировали ключевую роль притоков вниз по течению от основного водохранилища реки, что повлияло на местные экологические условия и модели бета-разнообразия каждой биологической группы. [85] Различия как в воспроизводстве, так и в богатстве способствовали высоким значениям общего бета-разнообразия для рыб (в среднем = 0,77) и фитопланктона (в среднем = 0,79), но их относительная важность была больше связана с компонентом замещения для обеих биологических групп (в среднем = 0,45). и 0,52 соответственно). [85]Исследование, проведенное де Алмейдой, Р.А., Штайнером, МТА и другими, показало, что, хотя популяция некоторых видов сократилась более чем на 30% после строительства плотины, популяция других увеличилась на 28%. [86] Такие изменения могут быть объяснены тем фактом, что рыба приобрела «различные привычки питания, при этом почти все виды обнаружены более чем в одной группе». [86]

Большая плотина может привести к потере целых экосфер , включая исчезающие и неизведанные виды в этом районе, а также к замене исходной среды новым внутренним озером.

Большие водохранилища, образовавшиеся за плотинами, были отмечены как вклад сейсмической активности из-за изменений водной нагрузки и/или высоты уровня грунтовых вод. [ нужна ссылка ]

Также установлено, что плотины влияют на глобальное потепление . [87] Изменение уровня воды в водохранилищах является источником парниковых газов , таких как метан . [88] Хотя плотины и вода за ними покрывают лишь небольшую часть земной поверхности, они являются источником биологической активности, которая может производить большое количество парниковых газов. [89]

Социальное воздействие человека

Воздействие плотин на человеческое общество огромно. Ник Каллатер в книге « Голодный мир: битва Америки во время холодной войны против бедности в Азии » утверждает, что строительство плотины требует от государства вытеснения людей во имя общего блага , и что это часто приводит к злоупотреблениям со стороны планировщиков в отношении масс. Он цитирует Морарджи Десаи , министра внутренних дел Индии, в 1960 году разговаривавшего с жителями деревни, расстроенными плотиной Понг , который пригрозил «спустить воду» и утопить жителей деревни, если они не будут сотрудничать. [90]

Плотина « Три ущелья» на реке Янцзы в Китае более чем в пять раз превышает размер плотины Гувера ( США ). Он создает водохранилище длиной 600 км (370 миль), которое будет использоваться для борьбы с наводнениями и производства гидроэлектроэнергии. Его строительство потребовало потери домов более миллиона человек и их массового переселения, потери многих ценных археологических и культурных памятников и значительных экологических изменений. [91] Во время наводнения в Китае в 2010 году плотина сдержала катастрофическое наводнение , и за ночь огромный резервуар поднялся на 4 м (13 футов). [92]

В 2008 году было подсчитано, что 40–80 миллионов человек во всем мире были вынуждены покинуть свои дома в результате строительства плотин. [93]

экономика

Строительство гидроэлектростанции требует длительного времени для изучения площадки, гидрологических исследований и оценки воздействия на окружающую среду и является крупномасштабным проектом по сравнению с производством электроэнергии на основе углерода. Количество участков, которые могут быть экономически освоены для производства гидроэлектроэнергии, ограничено; новые участки, как правило, находятся далеко от населенных пунктов и обычно требуют протяженных линий электропередачи . Генерация гидроэлектроэнергии может быть уязвима к серьезным изменениям климата , включая колебания количества осадков , уровня грунтовых и поверхностных вод., и таяние ледников, что приводит к дополнительным расходам на дополнительную мощность для обеспечения достаточной мощности в маловодные годы.

После завершения, если он хорошо спроектирован и обслуживается, источник гидроэлектроэнергии обычно сравнительно дешев и надежен. У него нет топлива и низкий риск побега, а как источник чистой энергии он дешевле, чем ядерная энергия и энергия ветра. [94] Его легче регулировать для хранения воды по мере необходимости и выработки высоких уровней мощности по запросу по сравнению с ветровой энергией .

Улучшение водохранилища и плотины

Несмотря на некоторые положительные эффекты, строительство плотин серьезно влияет на речные экосистемы, что приводит к деградации речных экосистем в результате гидрологических изменений. [95] Одним из основных способов снижения негативного воздействия водохранилищ и плотин является внедрение новейшей модели оптимизации водохранилищ с учетом природных особенностей для разрешения конфликта между потребностями человека в воде и защитой речных экосистем. [95]

Удаление плотины

Основная статья: Удаление плотины

Потоки воды и наносов можно восстановить, сняв плотины с реки. Демонтаж плотины считается целесообразным, когда плотина старая и затраты на ее обслуживание превышают затраты на ее демонтаж. [96] Некоторые последствия удаления плотины включают эрозию наносов в водохранилище , увеличение поступления наносов вниз по течению, увеличение ширины реки и извилистость , восстановление естественной температуры воды и повторное заселение мест обитания , которые ранее были недоступны из-за плотин. [96]

Крупнейший в мире демонтаж плотины произошел на реке Эльва в американском штате Вашингтон (см. Восстановление реки Эльва ). В период с 2011 по 2014 год были сняты две плотины, Эльва и Глайнс-Каньон , которые вместе хранили около 30 млн тонн наносов. [96] [97] В результате была восстановлена ​​доставка наносов и древесины в нижнее течение реки и дельты . Примерно 65% наносов хранится в водохранилищах .эрозией, из которых около 10% осело в русле реки . Остальные ~90% были доставлены на берег . В целом возобновление доставки наносов вызвало рост дельты примерно на 60 га, а также привело к усилению разветвления рек . [97]

Прорыв плотины

Основная статья: Прорыв плотины
Прорыв плотины Саут-Форк и вызванное им наводнение , разрушившее Джонстаун в Пенсильвании в 1889 году.
Международный специальный знак для работ и установок, содержащих опасные силы

Разрушения плотин, как правило, имеют катастрофические последствия, если конструкция прорвана или значительно повреждена. Регулярный мониторинг деформации и мониторинг просачивания из дрен внутри и вокруг более крупных плотин полезен для прогнозирования любых проблем и принятия мер по исправлению положения до того, как произойдет разрушение конструкции. Большинство плотин имеют механизмы, позволяющие опустить или даже осушить водохранилище в случае возникновения таких проблем. Другим решением может быть цементация горных пород  – закачка портландцементного раствора под давлением в слабую трещиноватую породу.

Во время вооруженного конфликта плотину следует рассматривать как «сооружение, содержащее опасные силы» в связи с массовым воздействием возможных разрушений на гражданское население и окружающую среду. Как таковая, она защищена нормами международного гуманитарного права (МГП) и не может стать объектом нападения, если это может привести к серьезным потерям среди гражданского населения. Для облегчения идентификации нормами МГП определен защитный знак , состоящий из трех ярко-оранжевых кружков, расположенных на одной оси.

Основные причины разрушения плотины включают недостаточную пропускную способность водосброса, прохождение трубопровода через насыпь, фундамент или устои, ошибку проектирования водосброса ( плотина Саут-Форк ), геологическую нестабильность, вызванную изменением уровня воды во время заполнения или плохой геодезической съемки ( плотины Ваджонт , Мальпассет , Тесталинден-Крик). ), плохое техническое обслуживание, особенно выпускных труб ( плотина Лоун-Лейк , обрушение плотины Валь-ди -Става), сильные дожди ( плотина Шакидор ), землетрясения и человеческие, компьютерные или проектные ошибки ( наводнение в Буффало-Крик , водохранилище Дейл-Дайк , насосное водохранилище Таум-Саук растение ).

Примечательным случаем преднамеренного разрушения плотины (до вынесения вышеупомянутого постановления) был рейд Королевских ВВС «Дамбастерс» на Германию во время Второй мировой войны (под кодовым названием « Операция возмездия »), в ходе которого были выбраны три немецкие дамбы для прорыва . нанести ущерб немецкой инфраструктуре, производственным и энергетическим мощностям, вытекающим из рек Рур и Эдер . Этот рейд позже стал основой для нескольких фильмов.

С 2007 года голландский фонд IJkdijk разрабатывает открытую инновационную модель и систему раннего предупреждения об обрушении дамбы/дамбы. В рамках разработки полномасштабные дайки разрушаются в полевой лаборатории Эйкдайк. Процесс разрушения контролируется сенсорными сетями международной группы компаний и научных учреждений.

Смотрите также

Викискладе есть медиафайлы, связанные с плотиной .
  • Обваловка  – Подпорная стенка вокруг источника загрязнения
  • Завеса из раствора
  • Ледяная плотина
  • Надувная резиновая дамба
  • Международная комиссия по большим плотинам
  • Список плотин и водохранилищ
  • Список крупнейших плотин
  • Список самых высоких плотин
  • Список приливных заграждений
  • Замок (водный навигация)  - Устройство для подъема и опускания лодок или кораблей.
  • Безопасность резервуара

Заметки

  1. ^ «Bartleby.com: Великие книги в Интернете - цитаты, стихи, романы, классика и сотни других» . bartleby.com . Архивировано из оригинала 8 апреля 2009 года . Проверено 9 ноября 2015 г.http://www.bartleby.com/
  2. ↑ Источник: Tijdschrift voor Nederlandse Taal-en Letterkunde ( Журнал голландского языка и литературы ), 1947 г.
  3. ↑ Гюнтер Гарбрехт: «Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike», Antike Welt , 2-е специальное издание: Antiker Wasserbau (1986), стр. 51–64 (52)
  4. ↑ SW Helms: «Раскопки на Яве, 1975 г. Третий предварительный отчет», Левант, 1977 г.
  5. ^ a b Гюнтер Гарбрехт: «Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike», Antike Welt , 2-е специальное издание: Antiker Wasserbau (1986), стр. 51–64 (52f.)
  6. ^ a b Мохамед Базза (28–30 октября 2006 г.). «Обзор истории управления водными ресурсами и ирригацией в ближневосточном регионе» (PDF) . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Архивировано из оригинала (PDF) 8 августа 2007 г .. Проверено 1 августа 2007 г. http://www.fao.org/docrep/005/y4357e/y4357e14.htm
  7. Викискладе есть медиафайлы по теме озера Моэрис . www.brown.edu . Проверено 14 августа 2018 г.
  8. Викискладе есть медиафайлы по теме водоемов Дхолавиры . Южноазиатский траст. Декабрь 2008 г. Архивировано из оригинала 11 июля 2011 г .. Проверено 27 февраля 2011 г.http://old.himalmag.com/component/content/article/1062-the-reservoirs-of-dholavira.html
  9. ^ Говиндасами Агорамурти; Сунита Чаудхари; Минна Дж. Сюй. «Маршрут проверки плотины для смягчения нехватки воды в Индии» (PDF) . Юридическая библиотека – Университет Нью-Мексико. Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2013 года . Проверено 8 ноября 2011 г.
  10. ^ Кальянараман, С. (18 марта 2003 г.). «Управление водными ресурсами: исторические морские, речные традиции Бхарата» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2007 г .. Проверено 23 января 2021 г.
  11. ^ Сингх, Виджай П.; Рам Нараян Ядава (2003). Эксплуатация системы водных ресурсов: Материалы Международной конференции по воде и окружающей среде . Союзные издательства. п. 508. ИСБН 978-81-7764-548-4. Проверено 9 ноября 2015 г.
  12. ^ Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, часть 3 . Тайбэй : Caves Books, Ltd.
  13. ^ б Смит 1971 , с . 49
  14. ^ Смит 1971 , с. 49; Ходж 1992 , стр. 79f.
  15. ^ Смит 1971 , с. 42
  16. ^ Ходж 1992 , с. 87
  17. ^ Ходж 2000 , стр. 331f.
  18. ^ Ходж 2000 , с. 332; Джеймс и Шансон 2002
  19. ↑ Smith 1971 , стр. 33–35; Schnitter 1978 , стр. 31 и далее; Шниттер 1987а , с. 12; Шниттер 1987с , с. 80; Ходж 2000 , с. 332, сн. 2
  20. ^ Шниттер 1987b , стр. 59–62.
  21. ^ Шниттер 1978 , с. 29; Schnitter 1987b , стр. 60, табл. 1, 62; Джеймс и Шансон 2002 ; Аренильяс и Кастильо, 2003 г.
  22. ^ Фогель 1987 , с. 50
  23. ↑ Hartung & Kuros 1987 , стр. 232, 238, рис. 13, 249
  24. ^ a b Дональд Рутледж Хилл (1996), «Инженерия», с. 759, в Рашеде, Рошди; Морелон, Режис (1996). Энциклопедия истории арабской науки . Рутледж . стр. 751–795. ISBN 978-0-415-12410-2.
  25. ^ Адам Лукас (2006), Ветер, вода, работа: древние и средневековые технологии фрезерования , с. 62. Брилл, ISBN 90-04-14649-0 . 
  26. ^ б Дональд Рутледж Хилл ( 1996). История инженерии в классические и средневековые времена . Рутледж . стр. 56–8. ISBN 978-0-415-15291-4.
  27. ^ Дональд Рутледж Хилл (1996). История инженерии в классические и средневековые времена . Рутледж. п. 31. ISBN 978-0-415-15291-4.
  28. ^ «Ключевые события в истории контрфорсных плотин» . Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года.
  29. ^ «Джон Редпат, Шепчущая плотина и Сахар» . 31 октября 2014 г.
  30. ^ "Историческое развитие арочных плотин" .
  31. ^ Рэнкин, В. (1857) «Об устойчивости рыхлой земли». Философские труды Лондонского королевского общества , Vol. 147.
  32. Викискладе есть медиафайлы по теме плотины . Британская энциклопедия .
  33. ^ "Египетская ирригационная облигация 1898 г. - Асуанская плотина на реке Нил" . Скрипофилия . Архивировано из оригинала 13 мая 2005 года . Проверено 9 ноября 2015 г.
  34. ↑ Робертс, Чалмерс (декабрь 1902 г.), «Покорение Нила» , Мировая работа: история нашего времени , V : 2861–2870 , получено 10 июля 2009 г.
  35. ^ Финансы , Еврейская энциклопедия , c.1906
  36. ↑ Фредерик Кортленд Пенфилд, «Использование Нила» , журнал The Century Magazine , Vol. 57, № 4 (февраль 1899 г.)
  37. Викискладе есть медиафайлы по теме первой Асуанской плотины . Университет Мичигана. Архивировано из оригинала 15 июня 1997 года . Проверено 2 января 2011 г.
  38. ^ Джойс, С. (октябрь 1997 г.). "Стоит ли это плотины?" . Перспективы гигиены окружающей среды . 105 (10): 1050–1055. doi : 10.1289/ehp.971051050 . ПВК 1470397 . PMID 9349830 .  
  39. ^ Атиф Ансар; Бент Фливбьерг; Александр Будзиер; Дэниел Ланн (июнь 2014 г.). «Должны ли мы строить больше крупных плотин? Фактические затраты на развитие гидроэнергетического мегапроекта». Энергетическая политика . 69 : 43–56. архив : 1409.0002 . doi : 10.1016/j.enpol.2013.10.069 . S2CID 55722535 . ССРН 2406852 .  
  40. ^ "Силы арочной плотины" . ПБС . Проверено 7 января 2007 г.
  41. ↑ Британское общество плотин http://www.britishdams.org/about_dams/gravity.htm . Архивировано 31 августа 2011 г. в Wayback Machine .
  42. Викискладе есть медиафайлы по теме гравитационных плотин .
  43. ^ a b «Плотины и развитие: обзор» . 16 ноября 2000 г. Архивировано из оригинала 28 октября 2010 г .. Проверено 24 октября 2010 г. Вставка 1. Что такое большая плотина?
  44. ^ «Асфальтобетонные стержни для насыпных дамб» . Международная гидроэнергетика и строительство плотин. Архивировано из оригинала 7 июля 2012 года . Проверено 3 апреля 2011 г.
  45. ^ "Проект гидроэнергетики Деволл" . Энергетическая технология . Проверено 3 ноября 2015 г.
  46. ^ "Деволл | Статкрафт" . www.statkraft.com . Проверено 3 ноября 2015 г.
  47. ^ "Devoll Hydropower | Часто задаваемые вопросы" . www.devollhydropower.al . Архивировано из оригинала 17 ноября 2015 года . Проверено 3 ноября 2015 г.
  48. ^ Невес, Э. Маранья дас, изд. (1991). Достижения в каменно-набросных конструкциях . Дордрехт: Kluwer Academic. п. 341. ISBN 978-0-7923-1267-3. Проверено 9 ноября 2015 г.
  49. ^ "Шуйбуя" (PDF) . Китайский комитет по большим плотинам. Архивировано из оригинала (PDF) 5 сентября 2011 г .. Проверено 23 августа 2011 г. http://www.chincold.org.cn/dams/MilestoneProject/webinfo/2010/4/1281577326095795.htm
  50. ^ «Инженерный корпус армии США хочет, чтобы вы безопасно наслаждались реками | 90,5 WESA» . Wesa.fm. 23 июня 2017 г. . Проверено 18 июля 2018 г.
  51. ^ «Армейский корпус и партнеры по водным путям уделяют особое внимание безопасности плотин с фиксированным гребнем> Район Питтсбург> Выпуски новостей» . Lrp.usace.army.mil. 19 июня 2017 г. . Проверено 18 июля 2018 г.
  52. ↑ Боб Баудер (20 мая 2017 г.). «Семья байдарочника, пронесшегося над плотиной Дашильдс, подает в суд на Инженерный корпус армии США» . . _ Проверено 18 июля 2018 г.
  53. ^ Картер, Эдвард Ф .; Хоско, Мэри Энн; Остин, Роджер (1997). «Руководство по выводу из эксплуатации плотин и гидроэлектростанций» . ASCE: 1248–1256 гг. {{cite journal}}: Журнал цитирования требует |journal=( помощь )
  54. ^ «Определение большой плотины» . Международная комиссия по большим плотинам . Проверено 23 января 2021 г.
  55. ^ «Методология и технические примечания» . Водоразделы мира . Архивировано из оригинала 4 июля 2007 года . Проверено 1 августа 2007 г. Большая плотина определяется промышленностью как плотина высотой более 15 метров, а крупная плотина - выше 150,5 метров.
  56. ^ a b c Пофф, Н. Лерой; Харт, Дэвид Д. (1 августа 2002 г.). «Как различаются плотины и почему это важно для развивающейся науки о сносе плотин…» BioScience . 52 (8): 659–668. doi : 10.1641/0006-3568(2002)052[0659:HDVAWI]2.0.CO;2 . ISSN 0006-3568 .  
  57. ^ Перера, Думинда; и другие. (2021). Стареющая инфраструктура хранения воды: новый глобальный риск (серия отчетов, выпуск 11) . Гамильтон, Канада: Институт водных ресурсов, окружающей среды и здоровья Университета Организации Объединенных Наций. ISBN  978-92-808-6105-1. Проверено 23 января 2021 г.
  58. ^ «Арочная плотина Цзиньпин-I с двойной кривизной устанавливает новый мировой рекорд» . en.powerchina.cn .
  59. ^ Натан, Р .; Лоу, Л. (1 января 2012 г.). «Гидрологические воздействия плотин на фермах» . Австралазийский журнал водных ресурсов . 16 (1): 75–83. doi : 10.7158/13241583.2012.11465405 (неактивен 28 февраля 2022 г.). ISSN 1324-1583 . {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на февраль 2022 г. ( ссылка )
  60. ^ «Почему малые гидроэлектростанции приносят пользу местным сообществам» . Всемирный экономический форум . Проверено 11 мая 2020 г.
  61. ^ Фаруки, Северная Каролина (1994). «Малая ГЭС для развития сельской местности» . Канадский журнал водных ресурсов . 19 (3): 227–235. дои : 10.4296/cwrj1903227 . ISSN 0701-1784 . 
  62. ^ Граф, В.Л. (1993). «Пейзажи, товары и экосистемы: взаимосвязь между политикой и наукой для американских рек». Поддержание наших водных ресурсов . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии. стр. 11–42.
  63. ^ a b c Коуто, Тьяго Б.А.; Олден, Джулиан Д. (2018). «Глобальное распространение малых ГЭС - наука и политика». Границы экологии и окружающей среды . 16 (2): 91–100. doi : 10.1002/fee.1746 . ISSN 1540-9309 . 
  64. ^ "DWR Dam Safety Dam, не находящаяся под юрисдикцией | Информационный рынок Колорадо | data.colorado.gov" . Информационный рынок Колорадо . Проверено 11 мая 2020 г.
  65. ^ «Оценка плотин вне юрисдикции» (PDF) . Офис государственного инженера, Бюро безопасности плотин . 7 декабря 2009 г.
  66. ^ б Брюитт , Питер К .; Колвин, Челси Л.М. (2020). «Маленькие плотины, большие проблемы: правовые и политические вопросы плотин, не находящихся под юрисдикцией» . ПРОВОДА Вода . 7 (1): e1393. doi : 10.1002/wat2.1393 . ISSN 2049-1948 . 
  67. ^ «Приказ директора № 40: Программа безопасности и защиты плотин» (PDF) . Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков . 25 мая 2010 г.
  68. ^ Фенкл, Джейн С .; Мазер, Марта Э .; Костиган, Кэти Х .; Дэниелс, Мелинда Д. (5 ноября 2015 г.). Дэн, З. Дэниел (ред.). «Насколько велико влияние небольших плотин? Использование геоморфологических следов для количественной оценки пространственного воздействия плотин с низким напором и выявления закономерностей вариаций поперек плотин» . ПЛОС ОДИН . 10 (11): e0141210. Бибкод : 2015PLoSO..1041210F . doi : 10.1371/journal.pone.0141210 . ISSN 1932-6203 . ПВК 4634923 . PMID 26540105 .   
  69. ^ Грэм, WJ (сентябрь 1999 г.). «Процедура оценки гибели людей в результате прорыва плотины» (PDF) . Министерство внутренних дел США, Бюро мелиорации .
  70. ^ a b Пизанелло, Джон Д. (2009). «Как управлять совокупной безопасностью водосборных плотин от наводнений» . Вода СА . 35 (4): 361–370. ISSN 1816-7950 . 
  71. ^ Эшли, Джеффри Т.Ф.; Бушоу-Ньютон, Карен; Вильгельм, Мэтт; Беттнер, Адам; Драмс, Грегг; Велински, Дэвид Дж. (март 2006 г.). «Влияние удаления небольших плотин на распространение осадочных загрязнителей». Мониторинг и оценка окружающей среды . 114 (1–3): 287–312. doi : 10.1007/s10661-006-4781-3 . ISSN 0167-6369 . PMID 16565804 . S2CID 46471207 .   
  72. ↑ Йылмаз, Метин (ноябрь 2003 г.). «Контроль подземных вод подземными плотинами» (PDF) . Ближневосточный технический университет . Проверено 7 мая 2012 г.
  73. ^ Ондер, Х; М. Йылмаз (ноябрь – декабрь 2005 г.). «Подземные плотины - инструмент устойчивого развития и управления земельными ресурсами» (PDF) . Европейская вода : 35–45 . Проверено 7 мая 2012 г.
  74. ^ Блайт, Джеффри Э. (1998). «Строительство дамб хвостохранилища» . Тематические исследования по управлению хвостохранилищами . Париж: Международный совет по металлам и окружающей среде. стр. 9–10. ISBN 978-1-895720-29-7. Проверено 10 августа 2011 г.
  75. ^ «Свойства дамб хвостохранилища» (PDF) . НБК Институт горного дела. Архивировано из оригинала (PDF) 1 октября 2011 г .. Проверено 10 августа 2011 г. http://mining.ubc.ca/files/2013/03/Dirk-van-Zyl.pdf
  76. ^ a b Сингхал, Радж К., изд. (2000). Экологические проблемы и обращение с отходами в энергетике и добыче полезных ископаемых: Материалы Шестой Международной конференции по экологическим проблемам и обращению с отходами в энергетике и добыче полезных ископаемых: SWEMP 2000; Калгари, Альберта, Канада, 30 мая — 2 июня 2000 г. Роттердам [ua]: Балкема. стр. 257–260. ISBN 978-90-5809-085-0. Проверено 9 ноября 2015 г.
  77. ^ a b Обновление отчета о глобальном статусе возобновляемых источников энергии за 2006 г. Архивировано 18 июля 2011 г. на Wayback Machine «Обновление отчета о глобальном статусе возобновляемых источников энергии за 2006 г.» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2016 года . Проверено 9 ноября 2015 г. , REN21 , опубликовано в 2006 г., по состоянию на 16 мая 2007 г.
  78. ^ "Клуб и плотина" . Джонстаунский музей наводнения . Ассоциация наследия Джонстауна . Проверено 15 января 2018 г.
  79. ^ Си Джей Шифф (1972). М. Таги Фарвар; Джон П. Милтон (ред.). «Влияние сельскохозяйственного развития на водные системы и его влияние на эпидемиологию шистосом в Родезии». Беспечная технология: экология и международное развитие . Пресса естественной истории. стр. 102–108. OCLC 315029 . В последнее время развитие сельского хозяйства было сосредоточено на сохранении почвы и воды и привело к строительству множества плотин различной мощности, которые стабилизируют сток воды в реках и обеспечивают значительное количество постоянных и стабильных водоемов. 
  80. Викискладе есть медиафайлы по теме Казахстана . Отдел развития земельных и водных ресурсов . 1998 г. Строительство плотины (пролив Берга) для стабилизации и повышения уровня северной части Аральского моря.
  81. Викискладе есть медиафайлы по теме плотины Блэкуотер . Инженерный корпус армии США . Архивировано из оригинала 28 февраля 2013 года. Основная цель плотины и водохранилища - защитить сообщества ниже по течению.http://www.nae.usace.army.mil/Missions/Recreation/BlackwaterDam.aspx
  82. ^ «Контекст и цели эксплуатации водохранилища озера Дифенбейкер» (PDF) . Управление водораздела Саскачевана . Проверено 27 июня 2013 г.
  83. ^ Сильва, С., Виейра-Ланеро, Р., Барка, С., и Кобо, Ф. (2017). Плотность и биомасса популяций личинок морской миноги (Petromyzon marinus Linnaeus, 1758) на северо-западе Испании и сравнение данных с другими регионами Европы. Морские и пресноводные исследования , 68(1), 116–122.
  84. ^ Таммерс, Дж. С., Винтер, Э., Сильва, С., О'Брайен, П., Джанг, М. Х., и Лукас, М. С. (2016). Оценка эффективности сверхактивного прохода Larinier для ловли европейской речной миноги Lampetra fluviatilis до и после модификации настенной плиткой с шипами. Экологическая инженерия , 91, 183–194.
  85. ^ a b Лансак-Тоха, Фернандо Миранда (2019).
  86. ^ a b Алмейда, Рикардо (2018).
  87. ↑ Косник , Леа-Рэйчел (1 марта 2008 г.). «Потенциал гидроэнергетики в борьбе с глобальным потеплением». ССРН 1108425 . 
  88. ^ «Водные резервуары за ростом парниковых газов» . Французская трибуна . 9 августа 2012 г. . Проверено 9 августа 2012 г.
  89. ^ «Плотина — последний виновник глобального потепления» . Таймс оф Индия . 8 августа 2012 года. Архивировано из оригинала 9 августа 2012 года . Проверено 9 августа 2012 г.
  90. ^ Каллатер, 110.
  91. ^ «Стена плотины Трех ущелий завершена» . Посольство Китая. 20 мая 2006 г. . Проверено 21 мая 2006 г.
  92. ^ "Китайская плотина "Три ущелья" подвергается испытанию наводнением" . Новости Би-би-си . 20 июля 2010 г.
  93. ^ "Отчет Всемирной комиссии по плотинам" . Международные реки . 29 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 13 сентября 2008 г .. Проверено 16 августа 2012 г.
  94. ^ «Прозрачная база данных затрат - Прозрачная база данных затрат» . ru.openei.org .
  95. ^ б Рен , Кан (2019).
  96. ^ a b c Беллмор, JR; Дуда, Джей Джей; Крейг, Л.С.; Грин, С.Л.; Торгерсен, CE; Коллинз, М.Дж.; Виттум, К. (2017). «Состояние и тенденции исследований по удалению плотин в США» . ПРОВОДА Вода . 4 (2): e1164. doi : 10.1002/wat2.1164 . ISSN 2049-1948 . S2CID 114768364 .  
  97. ^ б Ричи, AC ; Уоррик, Дж. А.; Восток, АЭ; Магерл, CS; Стивенс, А.В.; Баунтри, Дж. А.; Рэндл, Т.Дж.; Курран, Калифорния; Хиллдейл, RC; Дуда, Джей Джей; Гельфенбаум, Г. Р. (2018). «Морфодинамическая эволюция после сброса наносов в результате удаления крупнейшей в мире плотины» . Научные отчеты . 8 (1): 13279. Бибкод : 2018NatSR ...813279R . doi : 10.1038/s41598-018-30817-8 . ISSN 2045-2322 . ПМС 6125403 . PMID 30185796 .   

Источники

  • Аренильяс, Мигель; Кастильо, Хуан С. (2003). «Плотины римской эпохи в Испании. Анализ форм конструкции (с приложением)» . 1-й Международный конгресс по истории строительства [20–24 января] .
  • Алмейда, Рикардо (2018). «Тематическое исследование экологической устойчивости: исследование трофических изменений видов рыб в результате перекрытия рек с помощью кластерного анализа». Компьютеры и промышленная инженерия . 135 : 1239–1252. doi : 10.1016/j.cie.2018.09.032 . S2CID  115846219 .
  • Хартунг, Фриц; Курос, Г. Р. (1987). "Historische Talsperren в Иране". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Исторический Талсперрен . Том. 1. Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. стр. 221–274. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Ходж, А. Тревор (1992). Римские акведуки и водоснабжение . Лондон: Дакворт. ISBN 978-0-7156-2194-3.
  • Ходж, А. Тревор (2000). «Водохранилища и плотины». В Викандере, Орджан (ред.). Справочник по древней технологии воды . Технологии и изменения в истории. Том. 2. Лейден: Брилл. стр. 331–339. ISBN 978-90-04-11123-3.
  • Джеймс, Патрик; Шансон, Юбер (2002). «Историческое развитие арочных плотин. От римских арочных плотин до современных бетонных конструкций» . Австралийские сделки по гражданскому строительству . CE43 : 39–56.
  • Лансак-Тоха, Фернандо Миранда (2019). «По-разному рассредоточенные группы организмов демонстрируют контрастные модели бета-разнообразия в перекрытом плотиной субтропическом речном бассейне». Наука о полной окружающей среде . 691 : 1271–1281. Бибкод : 2019ScTEn.691.1271L . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.07.236 . PMID  31466207 . S2CID  199071096 .
  • Рен, Кан (2019). «Природная модель оптимизации водохранилища для разрешения конфликта между потребностью человека в воде и защитой речных экосистем». Журнал чистого производства . 231 : 406–418. doi : 10.1016/j.jclepro.2019.05.221 . S2CID  182485278 .
  • Шниттер, Никлаус (1978). «Ромише Тальсперрен». Античный Вельт . 8 (2): 25–32.
  • Шниттер, Никлаус (1987a). "Verzeichnis geschichtlicher Talsperren bis Ende des 17. Jahrhunderts". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Исторический Талсперрен . Том. 1. Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. стр. 9–20. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Шниттер, Никлаус (1987b). "Die Entwicklungsgeschichte der Pfeilerstaumauer". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Исторический Талсперрен . Том. 1. Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. стр. 57–74. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Шниттер, Никлаус (1987c). "Die Entwicklungsgeschichte der Bogenstaumauer". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Исторический Талсперрен . Том. 1. Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. стр. 75–96. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Смит, Норман (1970). «Римские плотины Субиако». Технология и культура . 11 (1): 58–68. дои : 10.2307/3102810 . JSTOR  3102810 .
  • Смит, Норман (1971). История плотин . Лондон: Питер Дэвис. стр. 25–49. ISBN 978-0-432-15090-0.
  • Фогель, Алексиус (1987). "Die Historische Entwicklung der Gewichtsmauer". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Исторический Талсперрен . Том. 1. Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. стр. 47–56 (50). ISBN 978-3-87919-145-1.

дальнейшее чтение

  • Хаграм, Санджив. Плотины и развитие: транснациональная борьба за воду и электроэнергию . Итака: Издательство Корнельского университета, 2004 г.
  • Маккалли, Патрик. Молчаливые реки: экология и политика больших плотин . Лондон: Зед. 2001.

внешние ссылки

Найдите плотину в Викисловаре, бесплатном словаре.
  • Основные условия характеристики плотины
  • Анализ гравитационной плотины
  • Структуры: плотины и подпорные сооружения
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dam&oldid=1091983731#Concrete-face_rock-fill_dams
Contribute a better translation