Земляная плотина большая искусственная дамба . Это обычно создается путем размещения и уплотнения сложной полу- пластиковой насыпи различных составов почвы, песка, глины, или породы. Он имеет полупроницаемое водонепроницаемое натуральное покрытие для своей поверхности и плотную непроницаемую сердцевину. Это делает плотину непроницаемой для поверхностной или фильтрационной эрозии . [1] Такая плотина состоит из фрагментированных независимых материальных частиц. Трение и взаимодействие частиц связывают частицы вместе в стабильную массу, а не за счет использования цементирующего вещества. [2]
Типы [ править ]
Насыпные плотины бывают двух типов: земляные плотины (также называемые земляными или наземными), сделанные из уплотненной земли, и каменные дамбы . Поперечный разрез плотины насыпи имеет форму насыпи или холма. Большинство из них имеют центральную часть или ядро, состоящее из непроницаемого материала, чтобы вода не просачивалась через плотину. Сердцевина может быть из глины, бетона или асфальтобетона . Этот тип плотины - хороший выбор для участков с широкими долинами. Они могут быть построены на твердых породах или на более мягких почвах. В случае каменной дамбы, каменная насыпь взрывается с использованием взрывчатки для разрушения породы. Кроме того, может потребоваться измельчение кусков породы на более мелкие фракции, чтобы получить правильный диапазон размеров для использования в насыпной дамбе. [3]
Безопасность [ править ]
Строительство дамбы и заполнение водохранилища позади нее ложится новой тяжестью на дно и борта долины. Напряжение воды линейно увеличивается с увеличением глубины. Вода также толкает верхнюю поверхность плотины, нежесткую конструкцию, которая под напряжением ведет себя полупластично и вызывает большую потребность в регулировке (гибкости) у основания плотины, чем на более мелких уровнях воды. Таким образом, уровень напряжения плотины должен быть рассчитан до начала строительства, чтобы не допустить превышения порогового значения ее уровня прорыва. [4]
Перелив или переполнения из плотины за ее водосливную емкость приведут к его возможной неудаче. Размывание материала плотины за счет чрезмерного стока удалит массы материала, вес которых удерживает плотину на месте и противодействует гидравлическим силам, действующим для перемещения плотины. Даже небольшой устойчивый переполненный поток может удалить тысячи тонн перекрывающего грунта из массы плотины в течение нескольких часов. Удаление этой массы приводит к дисбалансу сил, которые стабилизируют плотину относительно ее резервуара, поскольку масса воды, все еще удерживаемая за плотиной, давит на облегченную массу насыпи, которая становится легче из-за поверхностной эрозии. По мере того, как масса плотины разрушается, сила, оказываемая водохранилищем, начинает перемещать всю конструкцию. Насыпь, почти не обладая упругой прочностью, начинала разваливаться на отдельные части, позволяя воде из водохранилища течь между ними.эрозия и удаление еще большего количества материала по мере его прохождения. На заключительных стадиях разрушения оставшиеся части насыпи почти не будут оказывать сопротивления потоку воды и будут продолжать дробиться на все меньшие и меньшие участки земли или породы, пока они не распадутся на густой грязевой суп из земли, камней и воды.
Следовательно, требования к безопасности водосброса высоки и требуют, чтобы он выдерживал максимальную стадию затопления. Обычно его спецификации составляются таким образом, чтобы они могли выдержать как минимум столетнее наводнение. [5] На рубеже третьего тысячелетия был разработан ряд систем защиты перекрытия плотин насыпей. [6] Эти методы включают системы защиты бетонных перекрытий, деревянные опоры , шпунтовые сваи , каменную наброску и габионы , армированный грунт, плотины с минимальными потерями энергии , ступенчатые водосбросы насыпи и системы защиты сборных бетонных блоков.
См. Также [ править ]
- Строение Земли
- Гравитационная плотина
- Титон Dam - земляная плотина , которая потерпела катастрофический провал плотины в 1976 году
- Список крупнейших плотин в мире
Заметки [ править ]
- ^ «Основы плотины» . PBS . Проверено 3 февраля 2007 .
- ^ «Введение в каменные дамбы» . Проверено 5 февраля 2007 .
- ^ «О плотинах» . Архивировано из оригинала на 2007-02-03 . Проверено 3 февраля 2007 .
- ^ «Давления, связанные с плотинами и водохранилищами» . Проверено 5 февраля 2007 .
- ^ «Плотины - дополнительные особенности» . Проверено 5 февраля 2007 .
- ^ Х. Шансон (2009). Система защиты от перекрытия набережной и водосбросов земляных плотин . в "Плотины: удар, устойчивость и конструкция", издательство Nova Science Publishers, Hauppauge, штат Нью-Йорк, США, под ред. WP Hayes и MC Barnes, Глава 4, стр. 101-132. ISBN 978-1-60692-618-5.
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме плотин на набережной . |
- Насыпные плотины Содержание
- Знакомство с насыпными дамбами
- 100 лет проектирования и строительства дамбы на набережной в Бюро мелиорации США
