Un baraj este o structură care ajută la blocarea ascensiunii sau curgerii apei într-un scop sau altul. Primele clădiri de acest tip au fost descoperite în Egipt, unde au fost folosite pentru a crea instalații de stocare a apei. Arheologii din Germania au găsit un astfel de obiect la două sute de kilometri de Cairo. Era un baraj cu nume propriu „Sad el-Karaf”, care se găsește în înregistrările lui Herodot. În ceea ce privește vârsta ei, experții nu sunt de acord. Unii cred că a fost construit în 3200 î. Hr., alții - că în intervalul 2950-2750. BC.
Din ce a fost făcut cel mai vechi baraj?
Cât de mare era cel mai vechi baraj? Această clădire impresionantă era un zid dublu de piatră, între laturile căruia erau aruncate suplimentar fragmente de pietre. Lungimea barajului a fost de peste 100 de metri de-a lungul crestei, în timp ce înălțimea a ajuns la 12 metri. Un proiect similar a permis acumularea a până la două milioane de metri cubi de apă în Wadi al-Gharavi.
Chinezii au construit la scară mare și timp de secole
Unii istorici cred că baraje în epoca bronzului au fost construite peste tot în punctele de dezvoltare ale unuia sau altuiacivilizatie locala. De exemplu, în Mesopotamia a fost găsită o structură de piatră care datează din secolul al VII-lea î. Hr. În Siria antică, structuri similare au fost construite cu o mie și jumătate de ani înainte de nașterea lui Hristos. (Nahr el-Assi). Construcția la scară largă de baraje a fost observată și în China antică. Aici au devenit faimos maestrul, iar mai târziu împăratul Yu, căruia în 2283 î. Hr. actualul conducător i-a încredințat conducerea tuturor construcției de apă din imperiu. Sub conducerea Marelui Yu (cum este încă numit), au fost ridicate mai mult de un baraj. A fost o construcție la scară largă de secole și milenii, care a făcut posibilă până în 250 î. Hr. irigarea, de exemplu, a 50.000 de kilometri pătrați în deșerturile din Sichuan folosind apele râului Minjiang. Și în China a luat naștere practica construirii de structuri hidraulice folosind un astfel de element ca un arc.
Designat de însuși da Vinci
În Europa, unde problema irigațiilor nu era la fel de acută ca în Asia și Africa, barajele au apărut mult mai târziu - în secolul al XVI-lea. Versiunile arcuite, în special, sunt menționate în cronicile spaniole din 1586, dar inginerii cred că dispozitivele în sine ar fi putut fi construite cu secole mai devreme. Acest lucru se bazează pe faptul că genii din acea vreme au participat la proiectarea lor - Leonado da Vinci, Malatesta, Mechini și, de asemenea, luând în considerare experiența acumulată care a venit în Europa după contactele cu lumea arabă. De exemplu, se știe că chiar și o astfel de structură, la prima vedere, nu foarte puternică, precum un baraj de pământ, a fost exploatată timp de un secol,înainte de a se prăbuși (a fost ridicat în Franța în 1196).
Utilizarea barajelor în Rusia
Pentru Rusia, cu resursele sale bogate de apă, de asemenea, la prima vedere, barajele nu au fost deosebit de necesare. Cu toate acestea, ele există aici încă din secolul al XIV-lea d. Hr. și au fost folosite în sistemele de mori de apă. Prima mențiune despre baraje este menționată în testamentul lui Dmitri Donskoy, datat din 1389. Petru cel Mare a arătat un interes deosebit pentru astfel de structuri, așa că în secolul al XVIII-lea existau deja peste 200 de obiecte în Imperiul Rus, printre care ieșea un în alt baraj de pământ - Zmeinogorskaya. Resursele de apă prin astfel de dispozitive au fost transferate pentru a fi utilizate în textile, minerit și alte întreprinderi din acea vreme.
Un baraj este o structură hidraulică care poate fi legată de unul sau altul tip de obiect, în funcție de clasificare. Astăzi, există rezervor, dispozitive de scădere a apei și de ridicare. Barajele de rezervor sunt de obicei foarte în alte și au capacitatea de a controla eliberarea apei. Structurile joase (de exemplu, pentru construirea iazurilor) de obicei nu au scurgere. O altă clasificare importantă este împărțirea obiectelor în funcție de adâncimea apei din fața sigiliului. Aici se disting baraje de joasă, medie și în altă presiune (până la 15, 50 și, respectiv, mai mult de 50 de metri).
Baraje pentru râuri și râpe
Baraje pe râuri pot fi construite atât peste (pentru a ridica nivelul apei, amenajarea unei cascade, a cărei putere poate fi cumva folosită; pentru a face o mică adâncime).o parte a râului transitabilă pentru nave) și de-a lungul (pentru a proteja împotriva inundațiilor). În unele cazuri, pâraiele, râpele și golurile sunt blocate de baraje pentru a reține apa topită de zăpadă în ele, care sunt apoi folosite pentru irigare sau pentru alimentarea canalelor de navigație.
Elementele principale ale HPP
Structura structurilor hidraulice include, de obicei, un baraj, un rezervor în fața sau după el, o instalație de ridicare a apei, un complex de hidrocentrale, pante pentru trecerea peștilor, o scurgere a apei (dacă sistem este un canal), structuri pentru consolidarea litoralului și curățarea sistemului de sedimente. Obiectele mari sunt realizate din beton armat, în timp ce cele mici pot fi construite din pământ, metal, beton, lemn sau chiar material. Se știe că, în timpul inundației din Komsomolsk-pe-Amur, barajul de protecție era format din soldați ai Ministerului Situațiilor de Urgență, care țineau pe ei înșiși foi de folie care împiedicau revărsarea apei peste vârfurile structurilor de protecție existente.
Cum pot barajele să suporte sarcina?
O altă clasificare a barajelor reflectă modul în care aceste obiecte rezistă la sarcini. Clădirile gravitaționale percep impacturile cu întreaga lor masă și rezistă datorită aderenței tălpii barajului și a fundației pe care acesta stă. Astfel de opțiuni sunt de obicei foarte masive. De exemplu, un baraj hidroelectric de pe râul Indus (Barajul Tarbela) are o înălțime de aproximativ 143 de metri și o lungime de peste 2,7 km, ceea ce creează un volum total de 130 de milioane de metri cubi. metri. Obiectele arcuite transferă presiunea către bănci. Dacă arcul este lat și presiunea este mare, atunci arcuit-modele gravitaționale sau arcade cu contraforturi la bază. Opțiunile de contrafort au un perete de baraj mai subțire, dar o bază întărită datorită elementelor de susținere. Astăzi se construiesc baraje folosind metoda vrac sau aluvionară, precum și metoda exploziei dirijate.
Consecințele accidentelor
Accidentele de la baraje aduc cu ele pierderi materiale importante, deoarece nu sunt distruse doar echipamente unice, ci și întreprinderi care funcționează cu energie electrică și apă din acest opritor de baraj. Uneori, așezări întregi sunt spălate de fluxurile de apă, zonele de cultură sunt inundate, culturile sunt pierdute. Dar cel mai rău lucru este că zeci, sute și chiar mii de oameni pot muri aproape instantaneu.
Așadar, în martie 1928, în Canionul San Francisco, a avut loc distrugerea barajului St. Francis, apoi aproximativ șase sute de oameni au murit, iar bucăți de mai mulți metri din barajul în sine au fost găsite la o distanță de aproximativ la un kilometru de locul străpungerii. În URSS, în timpul Marelui Război Patriotic (1941), a fost luată decizia de a submina în mod deliberat barajul Dneproges în legătură cu ocuparea Zaporojie de către trupele fasciste. Structura masivă din beton a fost parțial deteriorată cu 20 de tone de amonial. Câți oameni au murit atunci nu este încă stabilit cu exactitate. Cifrele sunt de la douăzeci până la o sută de mii de oameni, inclusiv trupe, refugiați și populație, care ar putea fi pe malul stâng al Niprului, care a luat greul elementului de apă.
Numărul total de victime este de aproximativ 230 de mii de persoane
Accidente de baraj de după războimarile centrale electrice au provocat victime și mai mari. În august 1975, când barajul Banqiao a explodat, doar 26.000 de oameni au fost înecați, iar ținând cont de răspândirea epidemilor și a foametei, numărul morților a ajuns la 170-230 de mii de oameni. În același timp, aproximativ o treime dintr-un milion de capete de animale au fost distruse și aproximativ 6 milioane de clădiri și structuri au fost distruse. Autostrada de la Guangzhou la Beijing a fost închisă timp de optsprezece zile. Și toate acestea s-au întâmplat pentru că barajele, proiectate pentru cantitatea maximă de precipitații, nu au putut rezista as altului maselor de apă aduse de taifunul Nina. Pe 8 august 1975, cel mai mic dintre baraje s-a prăbușit, ceea ce a dus la deversarea apei în Bancao, unde s-au spart 62 de baraje în scurt timp. Valul rezultat avea până la 10 km lățime și trei până la șapte metri înălțime. Unele sate chineze au fost spălate complet împreună cu locuitorii lor.
Pentru a preveni ruperea barajului, astăzi se iau o serie de măsuri, inclusiv respectarea parametrilor de proiectare ai barajului, verificarea conformității în timpul lucrului, observații în timpul funcționării, colectarea de informații vizuale și geodezice etc. Pentru baraje, există două neconcordanțe cu cerințele și standardele proiectului: "K1" - obiectul are o stare potențial periculoasă și sunt necesare măsuri urgente pentru eliminarea cauzelor sale, și "K2" - o stare pre-accident, distrugerea este posibilă, salvare și evacuare este nevoie de muncă.
