Страница полузащищенная
Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с плотин )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о сооружениях для водохранилища. Для использования в других целях, см Плотина (значения) .

Плотина Глен-Каньон на реке Колорадо , Аризона , США
Плотина озера Вирнви , Уэльс , завершена в 1888 году.
Карапужская плотина , земляная плотина в индийском штате Керала.
Маленькая плотина недалеко от Гронингена , Нидерланды

Плотина представляет собой барьер , который останавливает или ограничивает поток воды или подземных потоков. Водохранилища, создаваемые плотинами, не только предотвращают наводнения, но и обеспечивают водой для таких видов деятельности, как орошение , потребление человеком , промышленное использование , аквакультура и судоходство . Гидроэнергетика часто используется вместе с плотинами для выработки электроэнергии. Плотину также можно использовать для сбора воды или для хранения воды, которая может быть равномерно распределена между местами. Плотины обычно служат основной цели удержания воды, в то время как другие сооружения, такие как шлюзы или дамбы(также известные как дамбы ) используются для управления или предотвращения притока воды в определенные районы суши. Самая ранняя из известных плотин - плотина Джава в Иордании , датируемая 3000 годом до нашей эры.

Слово плотины могут быть прослежены в среднеанглийский , [1] , а до этого, с Ближнего голландский , как видно из названия многих старых городов. [2] Первое известное появление плотины относится к 1165 году, но есть одна деревня, Обдам , которая упоминается в 1120 году. Это слово, по-видимому, связано с греческим словом taphos , что означает «могила» или «могильный холм». [ необходимая цитата ] Таким образом, это слово следует понимать как «дамба из выкопанной земли». Названия более 40 мест (с небольшими изменениями) средневековой голландской эпохи (1150–1500 гг. Н. Э.), Таких как Амстердам.(основан как «Амстелредам» в конце 12 века) и Роттердам также свидетельствуют об использовании этого слова в среднеголландском языке в то время.

Afsluitdijk с Ваттовым морем (часть Северного моря ) слева и Эйсселмером справа в Нидерландах.

История

Древние плотины

Раннее строительство плотины происходило в Месопотамии и на Ближнем Востоке . Плотины использовались для контроля уровня воды, так как погода в Месопотамии повлияла на реки Тигр и Евфрат .

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

Древнеегипетский Садд-эль-Kafara Dam в Вади - эль-Garawi, около 25 км (16 миль) к югу от Каира , был 102 м (335 футов) в его основании и 87 м (285 футов) в ширину. Строение было построено около 2800 [5] или 2600 г. до н.э. [6] в качестве водозаборной дамбы для борьбы с наводнениями, но было разрушено сильным дождем во время строительства или вскоре после него. [5] [6] Во времена Двенадцатой династии в 19 ​​веке до нашей эры фараоны Сеносерт III, Аменемхат III и Аменемхет IV вырыли канал длиной 16 км (9,9 миль), соединяющий впадину Фаюм с Нилом.в Среднем Египте. Две плотины под названием Ха-Уар, идущие с востока на запад, были построены, чтобы удерживать воду во время ежегодного наводнения и затем сбрасывать ее на окружающие земли. Озеро Мер-вер, или озеро Моэрис, занимало площадь 1700 км 2 (660 квадратных миль) и сегодня известно как Биркет-Карун. [7]

К середине-концу третьего тысячелетия до нашей эры была построена сложная система управления водными ресурсами в Дхолавире на территории современной Индии . В систему входили 16 резервуаров, плотины и различные каналы для сбора и хранения воды. [8]

Одним из инженерных чудес древнего мира была Великая плотина Мариб в Йемене . Возникший где-то между 1750 и 1700 годами до нашей эры, он был сделан из утрамбованной земли - треугольной формы в поперечном сечении, 580 м (1900 футов) в длину и первоначально 4 м (13 футов) в высоту - проходящей между двумя группами скал с обеих сторон, к которым он был связан значительной каменной кладкой. Ремонт проводился в разные периоды, особенно около 750 г. до н.э., а 250 лет спустя высота плотины была увеличена до 7 м (23 фута). После конца царства Саба плотина перешла под контроль Шимьяритов.(ок. 115 г. до н.э.), который провел дальнейшие улучшения, создав структуру высотой 14 м (46 футов) с пятью водосбросами, двумя шлюзами, укрепленными каменной кладкой, отстойным прудом и каналом длиной 1000 м (3300 футов) к распределительному резервуару. Эти работы не были закончены до 325 года нашей эры, когда плотина позволила орошать 25 000 акров (100 км 2 ).

Эфлатун Пынар - хеттский храм плотины и источника недалеко от Коньи , Турция. Считается, что он датируется периодом Хеттской империи между 15 и 13 веками до нашей эры.

Kallanai построена из неотесанных камня, более 300 м (980 футов) в длину, 4,5 м (15 футов) в высоту и 20 м (66 футов) в ширину, поперек основного потока в Кавери реки в Тамилнаду , Южная Индия . Базовое сооружение датируется 2 веком нашей эры [9] и считается одним из старейших сооружений для отвода воды или водорегулирующих сооружений, которые все еще используются. [10] Цель плотины состояла в том, чтобы отвести воды Кавери через плодородный регион дельты для орошения через каналы. [11]

Ду Цзян Янь - старейшая сохранившаяся ирригационная система в Китае, включающая дамбу, направляющую поток воды. Он был закончен в 251 году до нашей эры. Большая земляная плотина, сделанная Саншу Ао , с премьером - министром из Чу (состояние) , затопила долину в современной северной провинции Аньха провинции , которая создала огромный оросительный резервуар (100 км (62 миль) в окружности), резервуар , который все еще присутствует сегодня. [12]

Римская инженерия

Римская плотина на Корнальва в Испании была в использовании в течение почти двух тысячелетий.

Строительство римской плотины характеризовалось «способностью римлян планировать и организовывать инженерное строительство в больших масштабах». [13] Римские проектировщики представили новую тогда концепцию крупных водохранилищ, которые могли обеспечить постоянное водоснабжение городских поселений в засушливый сезон. [14] Их новаторское использование водонепроницаемого гидравлического раствора и особенно римского бетона позволило построить плотины гораздо большего размера, чем построенные ранее [13], такие как плотина на озере Хомс , возможно, самая большая водная преграда на тот момент, [15] и Плотина Харбака , как вРимская Сирия . Самой высокой римской плотиной была дамба Субиако недалеко от Рима ; его рекордная высота 50 м (160 футов) оставалась непревзойденной до его случайного разрушения в 1305 году [16].

Римские инженеры обычно использовали древние стандартные конструкции, такие как насыпные дамбы и каменные гравитационные дамбы. [17] Кроме того, они проявили высокую степень изобретательности, представив большинство других основных конструкций плотин, которые до того времени были неизвестны. К ним относятся арки гравитационные плотины , [18] арочных плотин , [19] Buttress плотин [20] и множественным арка Buttress плотины , [21] все из которых были известны и используются в 2 веке н.э. (см Список римских плотин ). Римские рабочие также были первыми, кто построил мосты через плотины, такие как мост Валериана в Иране. [22]

Остатки плотины Банд-и-Кайсар , построенной римлянами в III веке нашей эры.

В Иране мостовые дамбы, такие как Банд-е-Кайсар, использовались для обеспечения гидроэнергетики посредством водяных колес , которые часто приводили в действие водоподъемные механизмы. Одним из первых был римской постройки плотины мост в Dezful , [23] , которая может поднять воду 50 локтей (ок. 23 м) , чтобы снабжать город. Были известны также водозаборные дамбы . [24] Были введены фрезерные плотины, которые мусульманские инженеры назвали Пули-Булайти . Первый был построен в Шустаре на реке Карун , Иран, и многие из них были позже построены в других частяхИсламский мир . [24] Вода подавалась из задней части плотины по большой трубе, чтобы приводить в движение водяное колесо и водяную мельницу . [25] В 10 веке Аль-Мукаддаси описал несколько плотин в Персии. Он сообщил, что один в Ахвазе был более 910 м (3000 футов) в длину [26] и имел множество водяных колес, поднимающих воду в акведуки, по которым она текла в водоемы города. [27] Другая плотина, Банд-и-Амир, обеспечивала орошение 300 деревень. [26]

Средний возраст

В Нидерландах , низколежащей стране, часто строили плотины, чтобы блокировать реки, чтобы регулировать уровень воды и предотвращать попадание моря в болотистую местность. Такие плотины часто отмечали начало города или города, потому что в таком месте было легко пересечь реку, и часто влияли на голландские топонимы. Нынешняя голландская столица Амстердам (старое название Амстелредам ) начиналась с плотины на реке Амстел в конце XII века, а Роттердам - с плотины на реке Ротте , второстепенном притоке реки Ньиве-Маас . Центральная площадь Амстердама, на которой изначально стояла 800-летняя плотина, до сих пор носит название Dam Square. или просто «плотина».

Индустриальная революция

Гравюра шлюзов канала Ридо в Бытауне.

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

Три новаторские арочные дамбы были построены вокруг Британской империи в начале 19 века. Генри Рассел из Королевских инженеров руководил строительством плотины Мир-Алам в 1804 году для подачи воды в город 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-Фоллс , построенная Джоном Редпатом , была завершена в 1832 году как самая большая плотина в Северной Америке и чудо инженерной мысли. Чтобы контролировать воду во время строительства, два шлюзав дамбе оставались открытыми искусственные каналы для отвода воды. Первый был у основания плотины с восточной стороны. Второй шлюз был проложен на западной стороне дамбы, примерно в 20 футах (6,1 м) над основанием. Для переключения с нижнего на верхний шлюз выход Песчаного озера был перекрыт. [29]

Каменная арочная стена, Парраматта , Новый Южный Уэльс , первая инженерная плотина, построенная в Австралии.

Охотится Крик недалеко от города Парраматт , Австралия , был заслон в 1850 - х годах, для удовлетворения спроса на воду из растущего населения города. Стена каменной арки плотины была спроектирована лейтенантом Перси Симпсоном, на которого повлияли достижения в инженерных технологиях плотин, сделанные Королевскими инженерами в Индии . Плотина стоила 17000 фунтов стерлингов и была завершена в 1856 году как первая инженерная плотина, построенная в Австралии, и вторая арочная плотина в мире, построенная в соответствии с математическими требованиями. [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 для улучшения водоснабжения после того, как в 1832 году вспышка холеры опустошила этот район. После королевского одобрения в 1844 году плотина была построена в течение следующего десятилетия. Его построение было выполнено на основе математических результатов научного анализа напряжений.

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

Во второй половине девятнадцатого века были достигнуты значительные успехи в научной теории проектирования каменных плотин. Это преобразовало проектирование плотин из искусства, основанного на эмпирической методологии, в профессию, основанную на строго прикладной научно-теоретической базе. Этот новый акцент был сосредоточен на инженерных факультетах университетов Франции и Соединенного Королевства. Уильям Джон Маккуорн Ренкин из Университета Глазго первым в своей статье 1857 года « Об устойчивости рыхлой Земли» предложил теоретическое понимание структур плотины . Теория Ренкина дала хорошее понимание принципов, лежащих в основе конструкции плотины. [31]Во Франции Ж. Огюстен Тортен де Сазилли объяснил механику гравитационных плотин из каменной кладки с вертикальными стенами, и плотина Золя была первой, построенной на основе этих принципов. [32]

Современная эра

Hoover Dam по Ансель Адамс , 1942

Эра больших плотин была начата с строительством Асуанской плотины Низкой в Египте в 1902 году, гравитационна кладкой трапециевидной плотиной на реке Нил . После их 1882 вторжения и оккупации Египта , англичане начали строительство в 1898. Проект был разработан сэром Уильямом Willcocks и приняли участие несколько выдающихся инженеров того времени, включая сэра Бенджамина Бейкера и сэр Джон Aird , чья фирма, Джон Aird & Co. , был основным подрядчиком. [33] [34] Капитал и финансирование были предоставлены Эрнестом Касселем . [35]Первоначально построенный между 1899 и 1902 годами, ничего подобного раньше не предпринималось; [36] по завершении это была самая большая каменная дамба в мире. [37]

Hoover Dam массивная бетонная арочно-гравитационная плотина , построенная в Черный Каньон на реке Колорадо , на границе американских штатах Аризона и Невада между 1931 и 1936 во время Великой депрессии . В 1928 году Конгресс санкционировал проект строительства плотины, которая будет контролировать наводнения, обеспечивать поливную воду и вырабатывать гидроэлектроэнергию . Выигравшая заявка на строительство плотины была подана консорциумом Six Companies, Inc.Такого большого бетонного сооружения раньше не строили, и некоторые методы не были апробированы. Жаркая летняя погода и отсутствие оборудования рядом с участком также представляли трудности. Тем не менее, шесть компаний передали плотину федеральному правительству 1 марта 1936 года, более чем на два года раньше запланированного срока. [ необходима цитата ]

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

Типы плотин

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

По структуре

В зависимости от структуры и используемого материала плотины классифицируются как легко создаваемые без материалов, арочные плотины , насыпные плотины или каменные дамбы с несколькими подтипами.

Арочные дамбы

Основная статья: Арочная плотина
Гордон Дам , Тасмания , представляет собой арочную дамбу .

В арочной дамбе стабильность достигается за счет комбинации арочного и гравитационного воздействия. Если верхняя поверхность является вертикальной, весь вес плотины должен переноситься на фундамент 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 передняя поверхность наклонена, распределение усложняется. Нормальная составляющая веса арки кольца может быть принята арочным действием, в то время как нормальное гидростатическое давление будет распределяться , как описано выше. Для этого типа плотины используются прочные надежные опоры на устоях (либо контрфорсили боковая стена каньона ) более важны. Самым желанным местом для арочной дамбы является узкий каньон с крутыми боковыми стенами, сложенный из прочных пород. [40] Безопасность арочной дамбы зависит от прочности примыканий к боковым стенам, поэтому не только арка должна быть хорошо прилегает к боковым стенам, но также следует тщательно проверять характер породы.

Дамба Дэниэл-Джонсон , Квебек , представляет собой многослойную контрольную плотину.

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

К подобному типу относится плотина двойной кривизны или тонкостенная плотина. Плотина Уайлдхорс возле Маунтин-Сити, штат Невада , в США, является примером такого типа. Этот метод строительства сводит к минимуму количество бетона, необходимого для строительства, но передает большие нагрузки на фундамент и опоры. Внешний вид похож на одноарочную плотину, но с отчетливой вертикальной кривизной, которая придает ей нечеткий вид вогнутой линзы при взгляде вниз по течению.

Многоарочная плотина состоит из нескольких одноарочных плотин с бетонными контрфорсами в качестве опорных опор, как, например, плотина Дэниэл-Джонсон , Квебек, Канада. Многоарочная плотина не требует такого количества контрфорсов, как полая гравитационная, но требует хорошего каменного фундамента, потому что контрольные нагрузки велики.

Гравитационные плотины

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

В гравитационной плотине сила, которая удерживает плотину на месте против толчка воды, - это сила тяжести Земли, которая воздействует на массу плотины. [41] Вода давит на плотину сбоку (ниже по течению), стремясь опрокинуть плотину, вращаясь вокруг ее носка (точка в нижней части нижней стороны плотины). Вес плотины противодействует этой силе, стремясь повернуть плотину в другую сторону вокруг пальца ноги. Дизайнер гарантирует, что плотина достаточно тяжелая, чтобы ее вес выигрывал в конкурсе. С инженерной точки зрения, это верно всякий раз, когда равнодействующая сил тяжести, действующих на плотину, и давления воды на плотину действует в линии, проходящей выше по потоку от носка плотины. [ необходима цитата ]Проектировщик пытается сформировать плотину так, чтобы, если рассматривать часть плотины выше любой определенной высоты как целую плотину, эта плотина также удерживалась бы на месте под действием силы тяжести, то есть не было бы напряжения на поверхности выше по течению. плотины, удерживающей верх плотины вниз. Дизайнер делает это, потому что обычно более практично сделать плотину из материала, по существу, просто нагроможденного, чем склеивать материал против вертикального натяжения. [ необходима цитата ] Форма, которая предотвращает растяжение на передней поверхности, также устраняет уравновешивающее напряжение сжатия на нижней стороне, обеспечивая дополнительную экономию.

Для этого типа плотины важно иметь непроницаемый фундамент с высокой несущей способностью. Проницаемые фундаменты с большей вероятностью создают подъемное давление под плотиной. Подъемные давления - это гидростатические давления, вызванные давлением воды в водохранилище, которое прижимается к основанию плотины. Если создается достаточно большое подъемное давление, существует риск дестабилизации бетонной гравитационной плотины. [ необходима цитата ]

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

Гравитационные плотины классифицируются как «сплошные» или «пустотелые» и обычно изготавливаются из бетона или кирпича. Твердая форма является более широко используемой из двух, хотя полая плотина часто более экономична в строительстве. Плотина Гранд-Кули представляет собой прочную гравитационную плотину, а Брэддок Локс энд Дам - полая гравитационная плотина. [ необходима цитата ]

Арочно-гравитационные плотины

Hoover Dam является примером арки гравитационной плотины.
Основная статья: Архи-гравитационная плотина

Гравитационная плотина может быть объединена с арочной дамбой в арочно-гравитационную плотину для областей с большим потоком воды, но с меньшим количеством материала, доступным для чистой гравитационной дамбы. Сжатие плотины водой внутрь снижает поперечную (горизонтальную) силу, действующую на плотину. Таким образом, сила тяжести, требуемая плотиной, уменьшается, то есть плотина не должна быть такой массивной. Это позволяет сделать плотины более тонкими и экономить ресурсы.

Заграждения

Koshi Заграждение из Непала
Основная статья: плотины плотины

Плотина - это особый вид плотины, состоящий из ряда больших ворот, которые можно открывать или закрывать, чтобы контролировать количество воды, проходящей через плотину. Затворы устанавливаются между опорами по бокам, которые несут ответственность за водную нагрузку и часто используются для контроля и стабилизации потока воды в ирригационных системах. Примером такого типа плотины является выведенная из эксплуатации водозаборная плотина Ред-Блафф на реке Сакраменто недалеко от Ред-Блафф, Калифорния .

Заграждения, сооружаемые в устьях рек или лагун для предотвращения приливных набегов или использования приливных потоков для создания приливной силы , известны как приливные заграждения . [42]

Набережные плотин

Основная статья: Набережная плотины

Насыпные плотины состоят из утрамбованного грунта и бывают двух основных типов: каменные и земляные. Подобно бетонным гравитационным плотинам, насыпные плотины полагаются на свой вес, чтобы сдерживать силу воды.

Насыпные дамбы

Плотина Гатрайт в Вирджинии представляет собой насыпную дамбу с насыпью .

Rock -fill плотина набережных уплотненной свободного слива гранулированной земли с непроницаемой зоной. Используемая земля часто содержит высокий процент крупных частиц, отсюда и термин «каменная насыпь». Непроницаемая зона может располагаться на входной стороне и состоять из кирпичной кладки , бетона , пластиковой мембраны, стальных шпунтовых свай, дерева или другого материала. Непроницаемая зона также может находиться внутри насыпи, и в этом случае ее называют «ядром». В случаях, когда глина используется в качестве непроницаемого материала, плотина упоминается как «композитная» плотина. Для предотвращения внутренней эрозииглины в каменную насыпь за счет фильтрационных сил, керн отделяется с помощью фильтра. Фильтры представляют собой специально подобранный грунт, предназначенный для предотвращения миграции мелких частиц почвы. Когда подходящий строительный материал под рукой, транспортировка сводится к минимуму, что приводит к экономии затрат во время строительства. Насыпные плотины устойчивы к землетрясениям . Однако ненадлежащий контроль качества во время строительства может привести к плохому уплотнению насыпи и появлению песка в насыпи, что может привести к разжижению каменной наброски во время землетрясения. Потенциал разжижения можно снизить, удерживая чувствительный материал от насыщения и обеспечивая соответствующее уплотнение во время строительства. Примером каменной дамбы является плотина Нью-Мелонес в Калифорнии.или плотина Фиерза в Албании .

Набирает популярность асфальтобетон . Большинство таких плотин построено с использованием камня и / или гравия в качестве основного насыпи. Почти 100 плотин этой конструкции было построено во всем мире с тех пор, как первая такая плотина была построена в 1962 году. Все построенные к настоящему времени плотины с асфальтобетонным сердечником имеют отличные показатели производительности. Используемый тип асфальта - вязкоупругий - пластичный материал, который может адаптироваться к движениям и деформациям, вызываемым насыпью в целом, а также к осадке фундамента. Гибкие свойства асфальта делают такие дамбы особенно подходящими для сейсмических регионов. [43]

Для гидроэлектростанции Моглице в Албании норвежская энергетическая компания Statkraft построила каменную 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 плотиной такого типа. [44] [45] [46]

Каменно-бетонные дамбы

Каменно-насыпная плотина с бетонным покрытием (CFRD) представляет собой каменно-насыпную плотину с бетонными плитами на верхней поверхности. Эта конструкция обеспечивает бетонную плиту как непроницаемую стену для предотвращения утечки, а также конструкцию, не заботящуюся о повышающем давлении. Кроме того, конструкция CFRD гибка для топографии, быстрее строится и дешевле, чем земляные плотины. Концепция CFRD возникла во время Калифорнийской золотой лихорадки в 1860-х годах, когда горняки построили каменные дамбы с деревянным фасадом для работы шлюзов.. Позже древесина была заменена бетоном, так как проект был применен к ирригационным и энергетическим схемам. По мере роста конструкции CFRD в 1960-х годах насыпь была уплотнена, а горизонтальные и вертикальные швы плиты были заменены улучшенными вертикальными швами. В последние несколько десятилетий дизайн стал популярным. [47]

Самая высокая CFRD в мире - это плотина Шуйбуя высотой 233 м (764 фута) в Китае , построенная в 2008 году. [48]

Земляные плотины

Земляные плотины, также называемые земляными плотинами, рулонными земляными плотинами или просто земляными плотинами, строятся как простая насыпь из хорошо уплотненной земли. Однородна свернутые земляная плотина полностью изготовлена из одного типа материала , но может содержать сливной слой для сбора отфильтрованной воды. Зонированная земляная плотина имеет отдельные части или зоны из разнородного материала, обычно это оболочка из местного обильного материала с водонепроницаемым глиняным ядром. В современных земляных насыпях используются фильтрующие и дренажные зоны для сбора и отвода просачивающейся воды и сохранения целостности нижней зоны оболочки. Устаревший метод зонирования земляных дамб с применением гидрозатвора.для изготовления водонепроницаемого сердечника. В плотинах из валкового грунта также может использоваться водонепроницаемая облицовка или ядро ​​наподобие каменных плотин. Плотина с замороженным ядром - это временная земляная плотина, которая иногда используется в высоких широтах для циркуляции хладагента 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 . Ее высота 485 футов (148 м) над руслом реки и водохранилище площадью 95 квадратных миль (250 км 2 ) делают ее самой большой земляной плотиной в мире. Основным элементом проекта является насыпь длиной 9000 футов (2700 м) и максимальной высотой 465 футов (142 м). Плотина использовала около 200 миллионов кубических ярдов (152,8 миллиона кубических метров) заполнения, что делает ее одним из крупнейших искусственных сооружений в мире.

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

Плотины с фиксированными гребнями

См. Также: Низконапорная плотина

Плотина с фиксированным гребнем - это бетонная преграда через реку. [49] Плотины с фиксированным гребнем предназначены для поддержания глубины в русле для навигации. [50] Они представляют опасность для яхтсменов, которые могут пересечь их, поскольку их трудно обнаружить с воды, и они создают индуцированные течения, от которых трудно избавиться. [51]

По размеру

Как во всем мире, так и в отдельных странах, например в Соединенных Штатах, существует различие в том, как классифицируются плотины разных размеров. Размер плотины влияет на затраты на строительство, ремонт и демонтаж, а также на потенциальный диапазон плотин и величину экологических нарушений. [52]

Большие плотины

Международная комиссия по большим плотинам (ICOLD) определяет «большой плотину» , как «плотина высотой 15 м (49 футов) или более от низкой основания до гребня или дамбы между 5 м (16 футов) метров и 15 метров захоронение более 3 миллионов кубических метров (2400  акров футов ) ». [53] «Основные плотины» имеют высоту более 150 м (490 футов). [54] Доклад Всемирной комиссии по плотинам также включает в «большой» категории, плотины , которые от 5 до 15 м (16 и 49 футов) с резервуарной емкостью более 3 миллионов кубических метров (2400  acre⋅ футов ). [42] ГидроэнергетикаПлотины могут быть классифицированы как «высоконапорные» (более 30 м в высоту) или «низконапорные» (менее 30 м. в высоту). [55]

По состоянию на 2021 год Всемирный регистр плотин ICOLD содержит 58700 записей о крупных плотинах. [56] : 6 Самая высокая плотина в мире - 305 м высотой (1001 фут) Цзиньпин-И в Китае . [57]

Небольшие плотины

Как и большие плотины, маленькие плотины имеют множество применений, таких как, помимо прочего, производство гидроэлектроэнергии , защита от наводнений и накопление воды. Небольшие плотины могут быть особенно полезны на фермах для сбора стока для последующего использования, например, в засушливый сезон. [58] Небольшие плотины могут приносить выгоды, не перемещая людей [59], а небольшие децентрализованные гидроэлектростанции могут способствовать развитию сельских районов в развивающихся странах. [60] Только в Соединенных Штатах насчитывается около 2 000 000 или более «маленьких» плотин, которые не включены в Национальный список плотин Инженерного корпуса армии . [61]Записи о небольших плотинах ведутся государственными регулирующими органами, поэтому информация о небольших плотинах рассредоточена и неравномерна по географическому охвату. [55]

Страны во всем мире считают малые гидроэлектростанции (МГЭС) важными для своих энергетических стратегий, и наблюдается заметный рост интереса к малым гидроэлектростанциям. [62] Коуту и ​​Олден (2018) [62] провели глобальное исследование и обнаружили 82 891 малую гидроэлектростанцию ​​(МГЭС), действующую или строящуюся. Технические определения малых ГЭС, такие как их максимальная генерирующая мощность, высота плотины, площадь водохранилища и т. Д., Различаются в зависимости от страны.

Внесудебные плотины

Плотина не подлежит юрисдикции, если ее размер (обычно «небольшой») исключает ее подпадание под действие определенных правовых норм. Технические критерии для классификации плотины как «юрисдикционной» или «несудебной» различаются в зависимости от местоположения. В Соединенных Штатах каждый штат определяет, что является несудебной плотиной. В штате Колорадо не относящаяся к юрисдикции плотина определяется как плотина, создающая водохранилище емкостью 100 акров-футов или меньше, площадью 20 акров или меньше и высотой, измеренной в соответствии с правилами 4.2.5.1. и 4.2.19 10 футов или меньше. [63] Напротив, штат Нью-Мексикоопределяет юрисдикционную плотину как 25 футов или больше в высоту и хранящую более 15 акров футов или плотину, которая вмещает 50 акров футов или больше и имеет высоту шесть футов или более (раздел 72-5-32 NMSA), предполагая, что плотины, не отвечающие этим требованиям, не подпадают под юрисдикцию. [64] Большинство плотин США, 2,41 миллиона из 2,5 миллиона плотин, не находятся под юрисдикцией какого-либо государственного агентства (т.е. они не подсудны), и они не включены в Национальный реестр плотин (NID). [65]

Риски нерегулируемых малых плотин

Маленькие плотины несут риски, аналогичные большим. Однако отсутствие регулирования (в отличие от более регулируемых крупных плотин) и инвентаризации небольших плотин (т. Е. Не находящихся под юрисдикцией) может привести к значительным рискам как для человека, так и для экосистем. [65] Например, согласно Службе национальных парков США (NPS), «не относящееся к юрисдикции - означает сооружение, которое не соответствует минимальным критериям, перечисленным в Федеральных рекомендациях по безопасности плотин, для включения в программы безопасности плотин. Структура вне юрисдикции не получает классификации опасности и не рассматривается для каких-либо дальнейших требований или действий в рамках программы безопасности плотины АПЛ ». [66] Небольшие плотины могут быть опасны по отдельности (т. Е. Они могут обрушиться), но также и в совокупности.[67], поскольку совокупность небольших плотин вдоль реки или в пределах географической области может многократно увеличивать риски. В исследовании Грэхема 1999 г. [68] разрушения плотин в США, приведших к гибели людей в 1960–1998 гг., Сделан вывод, что разрушение плотин высотой от 6,1 до 15 м (типичный диапазон высот меньших плотин [69] ) стало причиной 86% смертей, а разрушение. плотин высотой менее 6,1 м стали причиной 2% смертей. Плотины вне юрисдикции могут представлять опасность, потому что их проектирование, строительство, обслуживание и наблюдение не регулируются. [69] Ученые отметили, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять влияние небольших плотин на окружающую среду [62] (например, их способность влиять на поток, температуру, отложения [70] [55]). и разнообразие растений и животных 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 протяженности резервуара для повышения эффективности. Вспомогательная дамба сооружается в низине или «седле», через которое водохранилище в противном случае могло бы вытечь. Иногда резервуар ограничен подобной структурой, называемой дамбой, чтобы предотвратить затопление близлежащих земель. Дамбы обычно используются для рекультивации пахотных земель у мелкого озера, подобно дамбе , которая представляет собой стену или насыпь, построенную вдоль реки или ручья для защиты прилегающих земель от наводнения.

Плотина

Основная статья: Плотина

Плотина (иногда называемая «перепускной дамбой») - это небольшая плотина, которая часто используется в русле реки для создания водозаборного озера для забора воды, а также может использоваться для измерения или замедления потока.

Проверить плотину

Основная статья: Проверить плотину

Контрольная плотина - это небольшая плотина, предназначенная для уменьшения скорости потока и борьбы с эрозией почвы . И наоборот, крыловая перемычка - 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 конструкция, препятствующая наводнениям, предназначена для борьбы с наводнениями. Обычно он не задерживает воду и позволяет каналу течь свободно, за исключением периодов интенсивного потока, который в противном случае вызвал бы затопление ниже по течению.

Водозаборная плотина

Основная статья: Водозаборная плотина

Отводная плотина предназначена для отклонения 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 плотины используются для улавливания грунтовых вод и хранения их всей или большей части под поверхностью для длительного использования на определенной территории. В некоторых случаях они также построены для предотвращения проникновения соленой воды в пресноводный водоносный горизонт. Подземные плотины обычно строятся в районах, где водные ресурсы минимальны и нуждаются в эффективном хранении, например, в пустынях и на островах, таких как плотина Фукузато 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. [71]

Подземные плотины бывают двух типов: подземные и песчаные. Подземная плотина строится через водоносный горизонт или дренажный путь от непроницаемого слоя (например, твердой коренной породы) до уровня чуть ниже поверхности. Они могут быть построены из различных материалов, включая кирпич, камень, бетон, сталь или ПВХ. После постройки вода, хранящаяся за плотиной, поднимает уровень грунтовых вод и затем извлекается из скважин. Плотина для хранения песка - это плотина, построенная поэтапно через ручей или вади . Он должен быть сильным, так как его гребень хлынет наводнение. Со временем за плотиной слоями накапливается песок, который помогает удерживать воду и, что самое главное, предотвращает испарение . Накопленная вода может быть извлечена из колодца, через тело плотины или с помощью дренажной трубы.[72]

Хвостохранилище

Основная статья: Хвостохранилище

Плотина хвостохранилища обычно представляет собой насыпную насыпную дамбу, используемую для хранения хвостов , которые образуются во время горных работ после отделения ценной фракции от нерентабельной фракции руды . Обычные водоудерживающие плотины могут служить этой цели, но из-за стоимости хвостохранилище более жизнеспособно. В отличие от водоудерживающих дамб, дамба хвостохранилища возводится последовательно на протяжении всего срока эксплуатации конкретного рудника. Обычно сооружается основание или пусковая дамба, и по мере ее заполнения смесью хвостов и воды ее поднимают. Материал, используемый для возведения плотины, может включать хвосты (в зависимости от их размера) вместе с почвой. [73]

Существуют три конструкции приподнятых хвостохранилищ: «вверх по течению», «вниз по течению» и «осевая линия», названные в соответствии с перемещением гребня во время подъема. Конкретный используемый дизайн зависит от топографии , геологии, климата, типа хвостохранилища и стоимости. Плотина хвостохранилища, расположенная выше по течению, состоит из насыпей трапециевидной формы , сооружаемых наверху, но вплотную к гребню другой, смещая гребень дальше вверх по течению. Это создает относительно плоскую сторону выхода и неровную сторону входа, которая поддерживается суспензией хвостов.в водохранилище. Конструкция вниз по течению относится к последовательному поднятию насыпи, которая размещает насыпь и гребень дальше по течению. Выровненная по центру плотина имеет последовательные насыпные дамбы, построенные непосредственно поверх другой, в то время как насыпь размещается на стороне ниже по потоку для поддержки, а навозная жижа поддерживает сторону выше по потоку. [74] [75]

Поскольку в дамбе хвостохранилища часто скапливаются токсичные химические вещества, образующиеся в процессе добычи, они имеют непроницаемый футляр для предотвращения просачивания. Уровни воды / жидкого навоза в хвостохранилище должны контролироваться в целях обеспечения стабильности и защиты окружающей среды. [75]

По материалам

Стальные плотины

Основная статья: Стальная плотина
Redridge Steel Dam , построенная в 1905 году, штат Мичиган.

Стала плотина представляет собой тип плотину кратко экспериментировали с примерно в начале 20 - го века , который использует стальную обшивку (под углом) и несущие пучки , как структура. Задуманные как постоянные конструкции, стальные плотины были (неудачным) экспериментом, чтобы определить, можно ли разработать строительную технику, которая была бы дешевле, чем кладка, бетон или земляные работы, но более прочной, чем плотины из деревянных колыбелей.

Деревянные дамбы

Деревянная плотина в Мичигане, 1978 год.

Деревянные плотины широко использовались в начале промышленной революции и в приграничных районах из-за простоты и скорости строительства. Деревянные плотины, редко возводимые в наше время из-за их относительно короткого срока службы и ограниченной высоты, до которых они могут быть построены, должны постоянно оставаться влажными, чтобы сохранить их водоудерживающие свойства и ограничить разрушение из-за гниения, как у бочек. Места, где строительство деревянных плотин наиболее экономично, - это те, где древесины много, цемент дорог или труден для транспортировки, и либо требуется отводная плотина с низким напором, либо долговечность не является проблемой. Когда-то деревянных плотин было много, особенно в Северной Америке.Запад, но большинство из них потерпели неудачу, были спрятаны под земляными насыпями или были заменены совершенно новыми сооружениями. Двумя распространенными разновидностями деревянных дамб были «кроватка» и «доска».

Плотины для деревянных ящиков возводились из тяжелых бревен или бревен, как бревенчатый дом, а внутренняя часть засыпалась землей или щебнем. Тяжелая конструкция кроватки выдерживала поверхность дамбы и вес воды. Всплесковые дамбы были деревянными плотинами, которые использовались для спуска бревен вниз по течению в конце 19-го и начале 20-го веков.

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

Другие типы

Коффердамы

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

Перемычка представляет собой барьер, как правило , временный, построенный , чтобы исключить воду из области , которая , как правило , погруженная. Обычно изготавливаемые из деревянных, бетонных или стальных шпунтовых свай , коффердамы используются для строительства постоянных плотин, мостов и подобных сооружений на фундаменте . Когда проект будет завершен, перемычка обычно сносится или выносится, если только эта территория не требует постоянного обслуживания. (См. Также мостовую и подпорную стену .)

Обычно коффердамы используются для строительства и ремонта морских нефтяных платформ. В таких случаях перемычка изготавливается из листовой стали и приваривается к месту под водой. Воздух закачивается в пространство, вытесняя воду и создавая сухую рабочую среду под поверхностью.

Природные плотины

Плотины также могут быть созданы естественными геологическими силами. Лавовые дамбы образуются, когда потоки лавы, часто базальтовой , пересекают путь ручья или выхода из озера, что приводит к образованию естественного водохранилища. Примером может служить извержение вулканического поля Уинкарет около 1,8–10 000 лет назад, в результате которого на реке Колорадо в северной Аризоне в Соединенных Штатах образовались лавовые дамбы . Самое большое такое озеро выросло примерно до 800 км (500 миль) в длину до разрушения его плотины. Ледниковая активность также может образовывать естественные плотины, такие как плотина Кларк-Форк в Монтане .Ледниковый щит Кордильера , который сформировал ледниковое озеро Миссула площадью 7780 км 2 (3000 квадратных миль) ближе к концу последнего ледникового периода. Моренные отложения, оставленные ледниками, также могут запрудить реки с образованием озер, например, на озере Флэтхед , также в Монтане (см. Озеро, запруженное мореной ).

Стихийные бедствия, такие как землетрясения и оползни, часто создают оползневые плотины в горных регионах с нестабильной местной геологией. Исторические примеры включают завал плотину в Таджикистане , который блокирует реку Мургаб , чтобы создать Сарезское озеро . При высоте 560 м (1840 футов) это самая высокая плотина в мире, включая как естественные, так и искусственные дамбы. Более недавний пример будет создание Attabad озера оползень на пакистанской «s Хунза реки .

Природные плотины часто представляют серьезную опасность для населенных пунктов и инфраструктуры. Получаемые озера часто затопить населенные пункты, в то время как катастрофическое разрушение плотины может вызвать еще больший ущерб, например, отказ от западного Вайоминга «s гровантры оползня в 1927 году, который уничтожил город Келли , что приводит к гибели шести людей .

Бобровые плотины
Основная статья: Бобровая плотина

Бобры создают плотины в основном из грязи и прутьев, чтобы затопить определенную жилую территорию. Затопляя участок земли, бобры могут перемещаться ниже или около поверхности и оставаться относительно хорошо спрятанными или защищенными от хищников. Затопленный регион также дает бобрам доступ к корму, особенно зимой.

Элементы конструкции

Электростанция

Основная статья: Гидроэлектроэнергия
Гидравлическая турбина и электрогенератор

По состоянию на 2005 год гидроэлектроэнергия, в основном за счет плотин, обеспечивает около 19% мировой электроэнергии и более 63% возобновляемой энергии . [76] Большая часть этого генерируется крупными плотинами, хотя Китай широко использует малую гидроэнергетику и отвечает за около 50% мирового потребления энергии этого типа. [76]

Большая часть гидроэлектроэнергии вырабатывается за счет потенциальной энергии плотины, приводящей в движение водяную турбину и генератор ; для увеличения мощности плотины по выработке электроэнергии вода может проходить по большой трубе, называемой напорным водоводом, перед турбиной . В одном из вариантов этой простой модели используется гидроаккумулирующая энергия для производства электроэнергии в периоды высокого и низкого спроса, перемещая воду между резервуарами на разных высотах. Во времена низкого спроса на электроэнергию избыточная генерирующая мощность используется для закачки воды в более высокий резервуар. При более высоком спросе вода сбрасывается обратно в нижний резервуар через турбину. (Например, см.Электростанция Динорвиг .)

Плотина ГЭС в разрезе

Водосбросы

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

Водосброс - это часть дамбы, предназначенная для пропускания воды со стороны плотины вверх по течению к стороне вниз по течению. У многих водосбросов есть шлюзы, предназначенные для контроля потока через водосброс. Есть несколько типов водосброса. «Сервисный водосброс» или «основной водосброс» проходит через нормальный поток. «Вспомогательный водосброс» сбрасывает поток, превышающий пропускную способность сервисного водосброса. «Аварийный водосброс» предназначен для экстремальных условий, таких как серьезная неисправность водосброса для обслуживания. Штекер предохранителя A "водосброс »- это невысокая насыпь, предназначенная для перекрытия и размытия в случае большого наводнения. Элементы предохранительной пробки представляют собой отдельно стоящие отдельно стоящие блоки, установленные бок о бок, которые работают без какого-либо дистанционного управления. Они позволяют увеличить нормальный бассейн плотины без ущерба для безопасности плотины, потому что они предназначены для постепенной эвакуации в исключительных случаях.Они иногда работают как фиксированные плотины, допуская переполнение при обычных наводнениях.

Водосброс может постепенно размываться потоком воды, включая кавитацию или турбулентность воды, протекающей по водосливу, что приводит к его выходу из строя. Неадекватная конструкция водосброса и установка рыбозащитных экранов привели к тому, что в 1889 году плотина Саут-Форк была перекрыта в Джонстауне, штат Пенсильвания , что привело к наводнению в Джонстауне («великое наводнение 1889 года»). [77]

Скорость эрозии часто отслеживается, и риск обычно сводится к минимуму, формируя нижнюю сторону водосброса кривой, которая сводит к минимуму турбулентный поток, такой как кривая нагнетания .

Создание плотины

Общие цели

ФункцияПример
Выработка энергииГидроэнергетика - главный источник электроэнергии в мире. Во многих странах есть реки с достаточным водным потоком, которые могут быть перекрыты дамбами для выработки 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, забираемой из рек, скопившихся за невысокими плотинами или плотинами. Примеры включают Лондон с водой из реки Темзы и Честер с водой из реки Ди . К другим важным источникам относятся глубокие горные водохранилища, содержащиеся в высоких плотинах через глубокие долины, такие как серия плотин и водохранилищ Клаервен .
Стабилизируйте поток воды / поливПлотины часто используются для регулирования и стабилизации потока воды, часто в сельскохозяйственных целях и для орошения . [78] Другие, такие как плотина пролива Берга, могут помочь стабилизировать или восстановить уровень воды внутренних озер и морей, в данном случае Аральского моря . [79]
Предотвращение наводненийKeenleyside плотина на реке Колумбия , Канада может хранить 8,76  км 3 (2,10  куб миль ) от наводнения, и Delta Works защищает Нидерланды от затопления прибрежного районов . [80]
Рекультивация земельПлотины (часто называемые дамбами или дамбами в данном контексте) используется для предотвращения проникновения воды в области , которая в противном случае будет погруженной, что позволяет его рекультивацию для использования человека.
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 поток туда и улучшить использование воды в этой конкретной области. См .: водозаборная плотина .
НавигацияПлотины создают глубокие резервуары и также могут изменять поток воды вниз по течению. В свою очередь, это может повлиять на судоходство вверх и вниз по течению , изменив глубину реки. Более глубокая вода увеличивает или создает свободу передвижения водных судов. Этой цели могут служить большие плотины, но чаще всего используются плотины и шлюзы .

Некоторые из этих целей противоречат друг другу, и оператору плотины необходимо идти на динамические компромиссы. Например, производство электроэнергии и водоснабжение позволит поддерживать водохранилище на высоком уровне, а предотвращение наводнений - на низком уровне. Многие плотины в районах, где осадки колеблются в течение годового цикла, также будут видеть колебания водохранилища ежегодно в попытке сбалансировать эти различные цели. Управление плотиной становится сложной задачей для конкурирующих заинтересованных сторон. [81]

Расположение

Сброс 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 водохранилища, оставленную руслом ручья. Обычно это те сайты, где разрыв становится минимальным для требуемой емкости хранилища. Наиболее экономичным вариантом часто является составная конструкция, такая как каменная дамба, окруженная земляными насыпями. Текущее использование затопляемой земли должно быть незаменимым.

Важные другие инженерные и инженерные геологические соображения при строительстве плотины включают:

  • Проницаемость окружающей породы или почвы
  • Разломы землетрясения
  • Оползни и устойчивость склонов
  • Уровень грунтовых вод
  • Пиковые паводковые потоки
  • Заиление водохранилища
  • Воздействие на окружающую среду на речное рыболовство, леса и дикую природу (см. Также рыбную лестницу )
  • Воздействие на жилище людей
  • Компенсация за подтопление земель и переселение населения
  • Удаление токсичных материалов и построек с предполагаемой площади водохранилища.

Оценка воздействия на

Воздействие оценивается несколькими способами: выгода для человеческого общества от плотины (сельское хозяйство, вода, предотвращение ущерба и энергоснабжение), вред или польза для природы и дикой природы, влияние на геологию местности (будь то изменение потока воды и уровни увеличивают или уменьшают стабильность), а также нарушение жизни людей (перемещение, потеря археологических или культурных объектов под водой).

Воздействие на окружающую среду

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

Водохранилища, находящиеся 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 испытывают длительные периоды очень стабильных условий потока или пилообразных структур потока, вызванных выбросами, за которыми следует отсутствие попусков. Сбросы воды из водохранилища, в том числе выходящие из турбины, обычно содержат очень мало взвешенных наносов, что, в свою очередь, может привести к размыву русел рек и потере берегов; например, суточные циклические колебания потока, вызванные плотиной Глен-Каньон , способствовали эрозии песчаной косы .

В более старых плотинах часто отсутствует рыбная лестница , которая не позволяет многим рыбам перемещаться вверх по течению к их естественным местам размножения, вызывая сбои циклов размножения или блокирование путей миграции. [82] Даже лестницы для рыбы не препятствуют тому, чтобы рыба достигала нерестилищ выше по течению. [83] В некоторых районах молодь («смолт») перевозится вниз по течению на баржах в определенные периоды года. Конструкции турбин и электростанций, которые в меньшей степени влияют на водную жизнь, являются активной областью исследований.

В то же время, однако, некоторые плотины могут способствовать созданию лучших условий для некоторых видов рыб и других водных организмов. Исследования продемонстрировали ключевую роль притоков в нижнем направлении от основного водохранилища, которые влияют на местные условия окружающей среды и характер бета-разнообразия каждой биологической группы. [84] Различия в замещении и 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 замещающим компонентом для обеих биологических групп (в среднем = 0,45). и 0,52 соответственно). [84]Исследование, проведенное де Алмейдой, РА, Штайнером, МТА и другими, показало, что, в то время как популяция некоторых видов сократилась более чем на 30% после строительства плотины, другие увеличили свою популяцию на 28%. [85] Такие изменения можно объяснить тем фактом, что рыбы приобрели «разные пищевые привычки, при этом почти все виды встречаются более чем в одной группе». [85]

Большая плотина может привести к потере целых экосфер , включая исчезающие и неоткрытые виды в этом районе, и замену первоначальной окружающей среды новым внутренним озером.

Большие водохранилища, образовавшиеся за плотинами, показали вклад сейсмической активности из-за изменений водной нагрузки и / или высоты уровня грунтовых вод. [ необходима цитата ]

Установлено, что плотины также влияют на глобальное потепление . [86] Изменение уровня воды в водохранилищах является источником парниковых газов, таких как метан . [87] Хотя плотины и вода за ними покрывают лишь небольшую часть поверхности земли, они обладают биологической активностью, которая может производить большое количество парниковых газов. [88]

Социальное воздействие человека

Основная статья: Выселение плотины

Влияние плотин на человеческое общество очень велико. Ник Куллатер в своей книге « Голодный мир: битва холодной войны Америки против бедности в Азии» утверждает, что строительство плотины требует от государства перемещать людей во имя общего блага , и что это часто приводит к злоупотреблениям масс со стороны плановиков. Он цитирует Морарджи Десаи , министра внутренних дел Индии, который в 1960 году разговаривал с сельскими жителями, недовольными плотиной Понг , которые пригрозили «выпустить воду» и утопить жителей деревни, если они не будут сотрудничать. [89]

Плотина « Три ущелья» на реке Янцзы в Китае более чем в пять раз больше 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 объектов, а также значительных экологических изменений. [90] Во время наводнения в Китае в 2010 году плотина сдержала катастрофическое наводнение, и огромное водохранилище за ночь поднялось на 4 м (13 футов). [91]

По оценкам, по состоянию на 2008 год 40–80 миллионов человек во всем мире были вынуждены покинуть свои дома в результате строительства плотин. [92]

Экономика

Строительство гидроэлектростанции требует длительного времени для изучения местности, гидрологических исследований и оценки воздействия на окружающую среду , и это крупномасштабные проекты по сравнению с производством электроэнергии на основе углерода. Количество площадок, которые могут быть экономически выгодно освоены для производства гидроэлектроэнергии, ограничено; новые сайты , как правило, далека от населенных пунктов и , как правило , требуют значительной передачи мощности линии. Производство гидроэлектроэнергии может быть уязвимо к серьезным изменениям климата , включая колебания количества осадков , уровней грунтовых и поверхностных вод., и таяние ледников, что вызывает дополнительные затраты на дополнительные мощности для обеспечения достаточной мощности в маловодные годы.

После завершения строительства, если он хорошо спроектирован и обслуживается, гидроэнергетический источник обычно сравнительно дешев и надежен. У него нет топлива и низкий риск ускользания, а в качестве альтернативного источника энергии он дешевле, чем ядерная и ветровая энергия. [93] 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 как часть гидрологических изменений. [94] Одним из основных способов снижения негативного воздействия водохранилищ и плотин является внедрение новейшей модели оптимизации водохранилищ, основанной на природе, для разрешения конфликта в потребностях человека в воде и защите речных экосистем. [94]

Удаление плотины

Основная статья: Удаление плотины

Потоки воды и наносов можно восстановить, сняв плотины с реки. Удаление плотины считается целесообразным, если плотина старая, а затраты на обслуживание превышают расходы на ее удаление. [95] Некоторые эффекты удаления плотины включают эрозии осадка в резервуаре , увеличение осадка подачи вниз по течению, увеличенную ширину реки и плетение , восстановление природных температуры воды и реколонизации из среды обитания , которые ранее были недоступны из - за плотин. [95]

Самая большая в мире снос дамбы произошла на реке Эльва в американском штате Вашингтон (см. Восстановление реки Эльва ). Две плотины, плотины Эльва и Глайнс-Каньон , были сняты в период с 2011 по 2014 год, которые вместе хранили около 30 млн тонн наносов. [95] [96] В результате доставка наносов и древесины в нижнее течение реки и дельту была восстановлена . Примерно 65% осадка хранится в резервуарахэродированные, из которых ~ 10% отложилось в русле реки . Остальные ~ 90% были вывезены на берег . В целом, возобновление поступления наносов привело к росту дельты примерно на 60 га , а также к увеличению количества оплеток реки . [96]

Обрушение плотины

Основная статья: Обрушение плотины
Обрушение плотины Саут-Форк и последующее наводнение , разрушившее Джонстаун в Пенсильвании в 1889 году.
Международный специальный знак для работ и сооружений, содержащих опасные силы

Прорывы плотины обычно являются катастрофическими, если конструкция прорвана или значительно повреждена. Регулярный мониторинг деформации и просачивания из дренажей в более крупные плотины и вокруг них полезны для предупреждения любых проблем и принятия корректирующих мер до того, как произойдет разрушение конструкции. Большинство плотин имеют механизмы, позволяющие опускать водохранилище или даже осушать его в случае возникновения таких проблем. Другим решением может быть цементация горных пород  - закачка портландцементного раствора под давлением в слаботрещинную породу.

Во время вооруженного конфликта плотину следует рассматривать как «сооружение, содержащее опасные силы» из-за огромного воздействия возможного разрушения на гражданское население и окружающую среду. Как таковая, она защищена нормами международного гуманитарного права (МГП) и не должна становиться объектом нападения, если это может привести к серьезным потерям среди гражданского населения. Для облегчения идентификации правилами МГП установлен защитный знак, состоящий из трех ярко-оранжевых кружков, расположенных на одной оси.

Основные причины разрушения плотины включают в себя недостаточную способность водосброса, конвейере через насыпь, основание или упоры, ошибки проектирования водосливных ( Южная Вилка Dam ), геологическая нестабильность вызваны изменениями уровня воды во время заполнения или плохих геодезических ( Vajont , Malpasset , Testalinden Крик плотин ), плохое обслуживание, особенно выпускные трубы ( лужайка плотины озера , Вал - ди - Stava плотина коллапс ), экстремальные осадки ( Shakidor плотина ), землетрясений и человек, компьютер или ошибок в конструкции ( Buffalo Creek Flood , Дейл Dike водохранилище , Taum саука накачки хранения завод ).

Заметным случаем преднамеренного разрушения плотины (до вынесения вышеупомянутого постановления) был налет «Дамбастеров» Королевских ВВС на Германию во время Второй мировой войны (под кодовым названием « Операция« Возмездие »), в ходе которого были выбраны три немецкие дамбы для прорыва с целью нанести ущерб немецкой инфраструктуре и производственным мощностям, а также энергетическим мощностям рек Рур и Эдер . Этот рейд впоследствии стал основой для нескольких фильмов.

С 2007 года голландский фонд IJkdijk разрабатывает модель открытых инноваций и систему раннего предупреждения об авариях дамб / дамб. В рамках работ по разработке полномасштабные дамбы разрушены на полевой плите IJkdijk. За процессом разрушения следят сенсорные сети международной группы компаний и научных учреждений.

Смотрите также

  • Обвязка
  • Занавеска для затирки
  • Ледяная плотина
  • Надувная плотина
  • Международная комиссия по крупным плотинам
  • Список плотин и водохранилищ
  • Список крупнейших плотин
  • Список самых высоких плотин
  • Список приливных заграждений
  • Шлюз (водное плавание)  - устройство для подъема и спуска лодок или кораблей.
  • Безопасность водохранилища

Ноты

  1. ^ «Bartleby.com: Великие книги в Интернете - цитаты, стихи, романы, классика и сотни других» . bartleby.com . Архивировано из оригинала 8 апреля 2009 года . Дата обращения 9 ноября 2015 .http://www.bartleby.com/
  2. ↑ Источник: Tijdschrift voor Nederlandse Taal-en Letterkunde ( Журнал голландского языка и литературы ), 1947 г.
  3. ^ Гюнтер Garbrecht: "Wasserspeicher (Talsperren) в дер Antike", Antike Welt , второй специальный выпуск: Antiker Wasserbau (1986), pp.51-64 (52)
  4. ↑ SW Helms: «Раскопки в Джаве 1975. Третий предварительный отчет», Левант 1977
  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 орошением в ближневосточном регионе» (PDF) . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Архивировано из оригинального (PDF) 8 августа 2007 года . Проверено 1 августа 2007 года . http://www.fao.org/docrep/005/y4357e/y4357e14.htm
  7. ^ "Озеро Моэрис" . www.brown.edu . Проверено 14 августа 2018 .
  8. ^ "Водохранилища Дхолавира" . Южноазиатский траст. Декабрь 2008. Архивировано из оригинала 11 июля 2011 года . Проверено 27 февраля 2011 года .http://old.himalmag.com/component/content/article/1062-the-reservoirs-of-dholavira.html
  9. ^ Говиндасами Агорамоорти; Сунитха Чаудхари; Минна Дж. Сюй. «Путь через дамбу для смягчения нехватки воды в Индии» (PDF) . Юридическая библиотека - Университет Нью-Мексико. Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2013 года . Проверено 8 ноября 2011 года .
  10. ^ Kalyanaraman, S (18 марта 2003). «Управление водными ресурсами: исторические морские, речные традиции Бхарата» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 6 февраля 2007 года . Проверено 23 января 2021 года .
  11. ^ Сингх, Виджай П .; Рам Нараян Ядава (2003). Эксплуатация системы водных ресурсов: Материалы Международной конференции по воде и окружающей среде . Союзные издатели. п. 508. ISBN 978-81-7764-548-4. Дата обращения 9 ноября 2015 .
  12. ^ Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Часть 3 . Тайбэй : Caves Books, Ltd.
  13. ^ а б Смит 1971 , стр. 49
  14. ^ Смит 1971 , стр. 49; Ходж 1992 , стр. 79f.
  15. ^ Смит 1971 , стр. 42
  16. ^ Ходж 1992 , стр. 87
  17. ^ Ходж 2000 , стр. 331f.
  18. ^ Ходж 2000 , стр. 332; Джеймс и шансон 2002
  19. ↑ Смит, 1971 , стр. 33–35; Schnitter 1978 , стр. 31f .; Шниттер 1987а , стр. 12; Schnitter 1987c , стр. 80; Ходж 2000 , стр. 332, сл. 2
  20. ^ Schnitter 1987b , стр. 59-62
  21. ^ Шниттер 1978 , стр. 29; Schnitter 1987b , стр. 60, таблица 1, 62; Джеймс и шансон 2002 ; Аренильяс и Кастильо 2003
  22. Перейти ↑ Vogel 1987 , p. 50
  23. ↑ Hartung & Kuros 1987 , стр. 232, 238, рис. 13; 249
  24. ^ a b Дональд Рутледж Хилл (1996), «Инженерное дело», стр. 759, в Рашеде, Рошди; Морелон, Режис (1996). Энциклопедия истории арабской науки . Рутледж . С. 751–795. ISBN 978-0-415-12410-2.
  25. ^ Адам Лукас (2006), Ветер, Вода, Работа: Древние и средневековые технологии измельчения , стр. 62. Brill, ISBN 90-04-14649-0 . 
  26. ^ a b Дональд Рутледж Хилл (1996). История инженерной мысли в классические и средневековые времена . Рутледж . С. 56–8. ISBN 978-0-415-15291-4.
  27. ^ Дональд Рутледж Хилл (1996). История инженерной мысли в классические и средневековые времена . Рутледж. п. 31. ISBN 978-0-415-15291-4.
  28. ^ «Ключевые события в истории контрольных плотин» . Архивировано из оригинального 21 марта 2012 года.
  29. ^ «Джон Редпат, Шепчущая плотина и сахар» . 31 октября 2014 г.
  30. ^ "Историческое развитие арочных плотин" .
  31. ^ Рэнкин, W. (1857) "О стабильности рыхлой земли". Философские труды Лондонского королевского общества , Vol. 147.
  32. ^ "плотина" . Британская энциклопедия .
  33. ^ "Египетская ирригационная связь 1898 года - Асуанская плотина на реке Нил" . Скрипофилия . Архивировано из оригинального 13 мая 2005 года . Дата обращения 9 ноября 2015 .
  34. ^ Робертс, Чалмерс (декабрь 1902), «Подчинение Нила» , Работа в мире: История нашего времени , V : 2861-2870 , получен 10 июля +2009
  35. ^ Финансы , Еврейская энциклопедия , 1906 г.
  36. ^ Фредерик Кортленд Пенфилд, "Обуздание Нила" , журнал The Century , Vol. 57, № 4 (февраль 1899 г.)
  37. ^ «Первая Асуанская плотина» . Университет Мичигана. Архивировано из оригинала 15 июня 1997 года . Проверено 2 января 2011 года .
  38. Перейти ↑ Joyce, S. (октябрь 1997 г.). "Это стоит плотины?" . Перспективы гигиены окружающей среды . 105 (10): 1050–1055. DOI : 10.1289 / ehp.971051050 . PMC 1470397 . PMID 9349830 .  
  39. ^ Атиф Ансар; Бент Фливбьерг; Александр Будзер; Дэниел Ланн (июнь 2014 г.). «Стоит ли строить более крупные плотины? Фактические затраты на развитие мегапроекта гидроэнергетики». Энергетическая политика . 69 : 43–56. arXiv : 1409,0002 . DOI : 10.1016 / j.enpol.2013.10.069 . S2CID 55722535 . SSRN 2406852 .  
  40. ^ "Силы Арки Плотины" . Проверено 7 января 2007 года .
  41. ^ Британское общество плотины http://www.britishdams.org/about_dams/gravity.htm Архивировано 31 августа 2011 года в Wayback Machine
  42. ^ a b «Плотины и развитие: обзор» . 16 ноября 2000 года Архивировано из оригинала 28 октября 2010 года . Проверено 24 октября 2010 года . Вставка 1. Что такое большая плотина?
  43. ^ «Асфальтобетонные стержни для насыпных дамб» . Международная гидроэнергетика и строительство плотин. Архивировано из оригинала 7 июля 2012 года . Проверено 3 апреля 2011 года .
  44. ^ "Devoll Hydropower Project" . Энергетические технологии . Дата обращения 3 ноября 2015 .
  45. ^ "Devoll | Statkraft" . www.statkraft.com . Дата обращения 3 ноября 2015 .
  46. ^ "Devoll Hydropower | FAQ" . www.devollhydropower.al . Архивировано из оригинального 17 ноября 2015 года . Дата обращения 3 ноября 2015 .
  47. ^ Невеш Е. Maranha дас, под ред. (1991). Достижения в каменных конструкциях . Дордрехт: Kluwer Academic. п. 341. ISBN. 978-0-7923-1267-3. Дата обращения 9 ноября 2015 .
  48. ^ "Сюибуя" (PDF) . Китайский комитет по большим плотинам. Архивировано 5 сентября 2011 года из оригинального (PDF) . Проверено 23 августа 2011 года . http://www.chincold.org.cn/dams/MilestoneProject/webinfo/2010/4/1281577326095795.htm
  49. ^ «Инженерный корпус армии США хочет, чтобы вы наслаждались реками, безопасно | 90.5 WESA» . Wesa.fm . Проверено 18 июля 2018 .
  50. ^ «Армейский корпус, партнеры по водным путям сосредоточены на безопасности плотины с фиксированным гребнем> Округ Питтсбург> Пресс-релизы» . Lrp.usace.army.mil. 19 июня 2017 . Проверено 18 июля 2018 .
  51. ^ Боб Bauder (20 мая 2017). «Семья каякера, захлестнувшего плотину Дашилдс, подала в суд на инженерный корпус армии США» . TribLIVE . Проверено 18 июля 2018 .
  52. ^ Картер, Эдвард Ф .; Хоско, Мэри Энн; Остин, Роджер (1997). «Руководство по выводу плотин и гидроэнергетических сооружений из эксплуатации» . ASCE: 1248–1256. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  53. ^ «Определение большой плотины» . Международная комиссия по большим плотинам . Проверено 23 января 2021 года .
  54. ^ «Методология и технические примечания» . Водоразделы мира . Архивировано из оригинала 4 июля 2007 года . Проверено 1 августа 2007 года . Промышленность определяет большую плотину как плотину высотой более 15 метров и большую плотину высотой более 150,5 метров.
  55. ^ a b c Пофф, Н. Лерой; Харт, Дэвид Д. (1 августа 2002 г.). «Как меняются плотины и почему это важно для развивающейся науки о сносе плотин; ...» Бионаука . 52 (8): 659–668. DOI : 10,1641 / 0006-3568 (2002) 052 [0659: HDVAWI] 2.0.CO; 2 . ISSN 0006-3568 .  
  56. ^ Перера, Думинда; и другие. (2021 год). Старение инфраструктуры хранения воды: возникающий глобальный риск (серия отчетов, выпуск 11) . Гамильтон, Канада: Институт воды, окружающей среды и здоровья Университета Организации Объединенных Наций. ISBN  978-92-808-6105-1. Проверено 23 января 2021 года .
  57. ^ «Дамба двойной кривизны Jinping-I устанавливает новый мировой рекорд» . en.powerchina.cn .
  58. ^ Натан, R .; Лоу, Л. (1 января 2012 г.). «Гидрологические воздействия фермерских плотин» . Австралазийский журнал водных ресурсов . 16 (1): 75–83. DOI : 10,7158 / 13241583.2012.11465405 (неактивный 16 января 2021). ISSN 1324-1583 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  59. ^ «Почему малые гидроэлектростанции приносят пользу местным сообществам» . Всемирный экономический форум . Дата обращения 11 мая 2020 .
  60. ^ Faruqui, NI (1994). «Малая гидроэлектростанция для развития сельских районов» . Канадский журнал водных ресурсов . 19 (3): 227–235. DOI : 10,4296 / cwrj1903227 . ISSN 0701-1784 . 
  61. Перейти ↑ Graf, WL (1993). «Пейзажи, товары и экосистемы: взаимосвязь между политикой и наукой для американских рек». Сохранение наших водных ресурсов . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы. С. 11–42.
  62. ^ a b c Couto, Тьяго Б.А.; Олден, Джулиан Д. (2018). «Глобальное распространение малых гидроэлектростанций - наука и политика». Границы экологии и окружающей среды . 16 (2): 91–100. DOI : 10.1002 / fee.1746 . ISSN 1540-9309 . 
  63. ^ "DWR Dam Safety Non-Jurisission Dam Dam | Colorado Information Marketplace | data.colorado.gov" . Информационный рынок Колорадо . Дата обращения 11 мая 2020 .
  64. ^ «Оценка неюрисдикционных плотин» (PDF) . Офис государственного инженера Бюро безопасности плотин . 7 декабря 2009 г.
  65. ^ a b Brewitt, Питер К .; Колвин, Челси Л. М. (2020). «Маленькие плотины, большие проблемы: правовые и политические вопросы неюрисдикционных плотин» . ПРОВОДА Вода . 7 (1): e1393. DOI : 10.1002 / wat2.1393 . ISSN 2049-1948 . 
  66. ^ «Приказ директора № 40: Программа защиты плотин» (PDF) . Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков . 25 мая 2010 г.
  67. ^ Fencl, Jane S .; Mather, Martha E .; Костиган, Кэти Х .; Дэниелс, Мелинда Д. (5 ноября 2015 г.). Дэн, З. Даниэль (ред.). «Насколько велико влияние малых плотин? Использование геоморфологических следов для количественной оценки пространственного воздействия низконапорных плотин и определения закономерностей изменения поперечных плотин» . PLOS ONE . 10 (11): e0141210. Bibcode : 2015PLoSO..1041210F . DOI : 10.1371 / journal.pone.0141210 . ISSN 1932-6203 . PMC 4634923 . PMID 26540105 .   
  68. Перейти ↑ Graham, WJ (сентябрь 1999 г.). «Процедура оценки гибели людей в результате прорыва плотины» (PDF) . Департамент внутренних дел США, Бюро мелиорации .
  69. ^ a b Пизаниелло, Джон Д. (2009). «Как управлять кумулятивной защитой водосборных дамб от наводнений» . Вода SA . 35 (4): 361–370. ISSN 1816-7950 . 
  70. ^ Эшли, Джеффри TF; Бушоу-Ньютон, Карен; Вильгельм, Мэтт; Боттнер, Адам; Дреймс, Грегг; Велинский, Дэвид Дж. (Март 2006 г.). «Влияние удаления малых плотин на распространение осадочных загрязнителей». Экологический мониторинг и оценка . 114 (1–3): 287–312. DOI : 10.1007 / s10661-006-4781-3 . ISSN 0167-6369 . PMID 16565804 . S2CID 46471207 .   
  71. ↑ Yilmaz, Metin (ноябрь 2003 г.). «Контроль подземных вод с помощью подземных плотин» (PDF) . Ближневосточный технический университет . Проверено 7 мая 2012 года .
  72. ^ Ондер, H; М. Йылмаз (ноябрь – декабрь 2005 г.). «Подземные плотины - инструмент устойчивого развития и управления земельными ресурсами» (PDF) . Европейская вода : 35–45 . Проверено 7 мая 2012 года .
  73. ^ Порча, Джеффри E. (1998). «Строительство хвостохранилищ» . Примеры использования хвостохранилищ . Париж: Международный совет по металлам и окружающей среде. С. 9–10. ISBN 978-1-895720-29-7. Проверено 10 августа 2011 года .
  74. ^ "Свойства хвостохранилищ" (PDF) . Институт горного дела НБК. Архивировано из оригинального (PDF) 1 октября 2011 года . Проверено 10 августа 2011 года . http://mining.ubc.ca/files/2013/03/Dirk-van-Zyl.pdf
  75. ^ а б Сингхал, Радж К., изд. (2000). Экологические проблемы и управление отходами в энергетике и добыче полезных ископаемых: Труды Шестой Международной конференции по вопросам окружающей среды и управлению отходами в энергетике и добыче полезных ископаемых: SWEMP 2000; Калгари, Альберта, Канада, 30 мая - 2 июня 2000 . Роттердам [ua]: Балкема. С. 257–260. ISBN 978-90-5809-085-0. Дата обращения 9 ноября 2015 .
  76. ^ a b Обновление отчета о глобальном статусе возобновляемых источников энергии за 2006 год Архивировано 18 июля 2011 г. на Wayback Machine « Обновление глобального отчета о состоянии возобновляемых источников энергии за 2006 год» (PDF) . Архивировано 14 мая 2016 года из оригинального (PDF) . Дата обращения 9 ноября 2015 . , REN21 , опубликовано в 2006 г., по состоянию на 16 мая 2007 г.
  77. ^ "Клуб и плотина" . Джонстаунский музей наводнений . Ассоциация наследия района Джонстауна . Проверено 15 января 2018 года .
  78. ^ CJ Шифф (1972). М. Таги Фарвар; Джон П. Милтон (ред.). «Влияние сельскохозяйственного развития на водные системы и его влияние на эпидемиологию шистосом в Родезии». Неосторожные технологии: экология и международное развитие . Natural History Press. С. 102–108. OCLC 315029 . В последнее время сельскохозяйственное развитие было сосредоточено на сохранении почвы и воды и привело к строительству множества плотин различной мощности, которые, как правило, стабилизируют поток воды в реках и обеспечивают значительное количество постоянных и стабильных водоемов. 
  79. ^ "Казахстан". Отдел земельных и водных ресурсов . 1998. Строительство плотины (пролив Берга) для стабилизации и повышения уровня северной части Аральского моря.
  80. ^ "Blackwater Dam" . Инженерный корпус армии США . Архивировано из оригинального 28 февраля 2013 г. Основная цель плотины и водохранилища, чтобы защитить вниз по течению сообществаhttp://www.nae.usace.army.mil/Missions/Recreation/BlackwaterDam.aspx
  81. ^ «Контекст и цели эксплуатации водохранилища озера Дифенбейкер» (PDF) . Управление водораздела Саскачевана . Проверено 27 июня 2013 года .
  82. ^ Сильва, С., Виейра-Lanero, 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 европейскими регионами. Морские и пресноводные исследования , 68 (1), 116–122.
  83. ^ Tummers, JS, Зима, Е., Сильва, С. О'Брайен, П., Jang, MH, и Лукас, MC (2016). Оценка эффективности суперактивной перегородки Larinier для европейской речной миноги Lampetra fluviatilis до и после модификации настенной плиткой с шипами. Экологическая инженерия , 91, 183–194.
  84. ^ a b Лансак-Тоха, Фернандо Миранда (2019).
  85. ^ a b Алмейда, Рикардо (2018).
  86. ^ Косник, Lea-Рахель (1 марта 2008). «Возможности гидроэнергетики в борьбе с глобальным потеплением». SSRN 1108425 . 
  87. ^ "Водохранилища за поднимающимися парниковыми газами" . Французская трибуна . 9 августа 2012 . Проверено 9 августа 2012 года .
  88. ^ "Плотины последний виновник глобального потепления" . Таймс оф Индия . 8 августа 2012 года Архивировано из оригинала 9 августа 2012 года . Проверено 9 августа 2012 года .
  89. ^ Cullather, 110.
  90. ^ «Три ущелья плотины стена завершена» . Посольство Китая. 20 мая 2006 . Проверено 21 мая 2006 года .
  91. ^ "Китайской плотине" Три ущелья "грозит испытание на наводнение" . BBC News . 20 июля 2010 г.
  92. ^ «Отчет Всемирной комиссии по плотинам» . Международные реки . 29 февраля 2008. Архивировано из оригинала 13 сентября 2008 года . Проверено 16 августа 2012 года .
  93. ^ «Прозрачная база данных о затратах - Прозрачная база данных о затратах» . en.openei.org .
  94. ^ а б Рен, Кан (2019).
  95. ^ a b c Беллмор, младший; Дуда, JJ; Крейг, LS; Грин, SL; Torgersen, CE; Коллинз, MJ; 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 . 
  96. ^ a b Ричи, AC; Warrick, JA; Восток, AE; Магирл, CS; Стивенс, AW; Баунтри, JA; Randle, TJ; Курран, Калифорния; Hilldale, RC; Дуда, JJ; Гельфенбаум, ГР (2018). «Морфодинамическая эволюция после выхода наносов в результате разрушения крупнейшей в мире плотины» . Научные отчеты . 8 (1): 13279. DOI : 10.1038 / s41598-018-30817-8 . ISSN 2045-2322 . PMC 6125403 . PMID 30185796 .   

Источники

  • Аренильяс, Мигель; Кастильо, Хуан К. (2003). «Плотины римской эпохи в Испании. Анализ форм проектирования (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 .
  • Хартунг, Фриц; Курос, Г. Р. (1987). "Historische Talsperren im Iran". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Historische Talsperren . 1 . Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. С. 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 Wikander, Örjan (ред.). Справочник по древней водной технологии . Технологии и изменения в истории. 2 . Лейден: Брилл. С. 331–339. ISBN 978-90-04-11123-3.
  • Джеймс, Патрик; Шансон, Хуберт (2002). «Историческое развитие арочных плотин. От римских арочных плотин до современных бетонных конструкций» . Сделки в области гражданского строительства в Австралии . CE43 : 39–56.
  • Лансак-Тоха, Фернандо Миранда (2019). «Группы организмов, рассредоточенные по-разному, демонстрируют контрастные модели бета-разнообразия в подпружиненном субтропическом речном бассейне». Наука об окружающей среде в целом . 691 : 1271–1281. Bibcode : 2019ScTEn.691.1271L . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2019.07.236 . PMID  31466207 .
  • Рен, Кан (2019). «Природная модель оптимизации водохранилища для разрешения конфликта между потребностями человека в воде и защитой речных экосистем». Журнал чистого производства . 231 : 406–418. DOI : 10.1016 / j.jclepro.2019.05.221 .
  • Шниттер, Никлаус (1978). "Ремише Талсперрен". Antike Welt . 8 (2): 25–32.
  • Шниттер, Никлаус (1987a). "Verzeichnis geschichtlicher Talsperren bis Ende des 17. Jahrhunderts". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Historische Talsperren . 1 . Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. С. 9–20. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Шниттер, Никлаус (1987b). "Die Entwicklungsgeschichte der Pfeilerstaumauer". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Historische Talsperren . 1 . Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. С. 57–74. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Шниттер, Никлаус (1987c). "Die Entwicklungsgeschichte der Bogenstaumauer". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Historische Talsperren . 1 . Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. С. 75–96. ISBN 978-3-87919-145-1.
  • Смит, Норман (1970). "Римские плотины Субиако". Технологии и культура . 11 (1): 58–68. DOI : 10.2307 / 3102810 . JSTOR  3102810 .
  • Смит, Норман (1971). История плотин . Лондон: Питер Дэвис. С. 25–49. ISBN 978-0-432-15090-0.
  • Фогель, Алексиус (1987). "Die Historische Entwicklung der Gewichtsmauer". В Гарбрехте, Гюнтер (ред.). Historische Talsperren . 1 . Штутгарт: Verlag Konrad Wittwer. С. 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.
  • Маккалли, Патрик. Безмолвные реки: экология и политика больших плотин . Лондон: Зед. 2001 г.

внешние ссылки

  • Основные термины характеристики плотины
  • Анализ гравитационной плотины
  • Structurae: плотины и подпорные сооружения