En demning er en struktur som hjelper til med å blokkere stigningen eller strømmen av vann for ett eller annet formål. De aller første bygningene av denne typen ble oppdaget i Egypt, hvor de ble brukt til å lage vannlagringsanlegg. Arkeologer fra Tyskland fant en slik gjenstand to hundre kilometer fra Kairo. Det var en demning med sitt eget navn "Sad el-Karaf", som finnes i opptegnelsene til Herodot. Når det gjelder alderen hennes, er ekspertene uenige. Noen mener at det ble bygget i 3200 f. Kr., andre - det i intervallet mellom 2950-2750. BC.
Hva var den eldste demningen laget av?
Hvor stor var den eldste demningen? Denne imponerende bygningen var en dobbel steinmur, mellom sidene som i tillegg ble kastet fragmenter av steiner. Lengden på demningen var mer enn 100 meter langs toppen, mens høyden nådde 12 meter. Et lignende prosjekt tillot akkumulering av opptil to millioner kubikkmeter vann i Wadi al-Gharavi.
Kineserne bygde i stor skala og i århundrer
Noen historikere mener at demninger i bronsealderen ble bygget over alt ved utviklingspunktene til en eller annenlokal sivilisasjon. For eksempel ble en steinstruktur som dateres tilbake til det syvende århundre f. Kr. funnet i Mesopotamia. I det gamle Syria ble lignende strukturer bygget halvannet tusen år før Kristi fødsel. (Nahr el-Assi). Storskala bygging av demninger ble også observert i det gamle Kina. Her ble mesteren, og senere keiseren Yu, berømt, som den nåværende herskeren i 2283 f. Kr. betrodde ledelsen av all vannbygging i imperiet. Under ledelse av den store Yu (som han fortsatt kalles) ble det reist mer enn én demning. Det var en storstilt konstruksjon i århundrer og årtusener, som gjorde det mulig innen 250 f. Kr. å vanne for eksempel 50 000 kvadratkilometer i Sichuans ørken ved å bruke vannet i Minjiang-elven. Og det var i Kina praksisen med å bygge hydrauliske konstruksjoner med et slikt element som en bue ble født.
Designet av da Vinci selv
I Europa, hvor vanningsproblemet ikke var så akutt som i Asia og Afrika, dukket det opp demninger mye senere – på 1500-tallet. Spesielt buede versjoner er nevnt i de spanske krønikene i 1586, men ingeniører mener at selve enhetene kunne vært bygget århundrer tidligere. Dette er basert på det faktum at geniene fra den tiden deltok i designen deres - Leonado da Vinci, Malatesta, Mechini, og også tatt i betraktning den akkumulerte erfaringen som kom til Europa etter kontakter med den arabiske verden. For eksempel er det kjent at selv en slik, ved første øyekast, ikke veldig sterk struktur, som en jorddemning, ble drevet i et århundre,før kollapset (ble reist i Frankrike i 1196).
Bruken av demninger i Russland
For Russland, med sine rike vannressurser, var det ved første øyekast heller ikke særlig behov for demninger. De har imidlertid eksistert her siden 1300-tallet e. Kr. og ble brukt i vannmøllesystemer. Den første omtalen av demninger er notert i testamentet til Dmitry Donskoy, datert til 1389. Peter den store viste spesiell interesse for slike strukturer, så på 1700-tallet var det allerede mer enn 200 gjenstander i det russiske imperiet, blant dem skilte seg ut en høy jorddemning - Zmeinogorskaya. Vannressurser gjennom slike enheter ble overført til bruk i tekstil-, gruvedrift og andre virksomheter på den tiden.
En demning er en hydraulisk struktur som kan relateres til en eller annen type objekt, avhengig av klassifiseringen. I dag er det reservoar, vannsenkende og løfteinnretninger. Reservoardammer er vanligvis svært høye og har evnen til å kontrollere utslipp av vann. Lave strukturer (for eksempel for å bygge dammer) har vanligvis ikke avrenning. En annen viktig klassifisering er inndelingen av objekter avhengig av dybden på vannet foran tetningen. Her skilles lav-, middels- og høytrykksdammer (henholdsvis opptil 15, 50 og mer enn 50 meter).
Dammer for elver og raviner
Dammer på elver kan bygges både på tvers (for å heve vannstanden, ordne en foss, hvis kraft på en eller annen måte kan brukes; for å lage en grunnedel av elven farbar for skip), og langs (for å beskytte mot flom). I noen tilfeller blokkeres bekker, raviner og huler av demninger for å holde smeltet snøvann i dem, som deretter brukes til vanning eller til mating av navigasjonskanaler.
Hovedelementene i HPP
Strukturen av hydrauliske strukturer inkluderer vanligvis en demning, et reservoar foran eller etter den, en vannløftende installasjon, et kompleks av vannkraftverk, skråninger for passasje av fisk, et vannavløp (hvis systemet er en kulvert), strukturer for å styrke kysten og rense systemet for sediment. Store gjenstander er laget av armert betong, mens små kan bygges av jord, metall, betong, tre eller til og med stoff. Det er kjent at under flommen i Komsomolsk-on-Amur, besto den beskyttende demningen av soldater fra departementet for nødsituasjoner som holdt på seg filmark som hindret vann i å renne over toppen av de eksisterende beskyttelsesstrukturene.
Hvordan kan demninger ta belastningen?
En annen klassifisering av demninger gjenspeiler hvordan disse objektene motstår belastninger. Tyngdekraftsbygninger oppfatter støt med hele sin masse og motstår på grunn av adhesjonen til dammens såle og fundamentet den står på. Slike alternativer er vanligvis veldig massive. For eksempel har en vannkraftdam ved Indus-elven (Tarbela Dam) en høyde på omtrent 143 meter og en lengde på mer enn 2,7 km, noe som skaper et tot alt volum på 130 millioner kubikkmeter. meter. Buede gjenstander overfører press til bankene. Hvis buen er bred og trykket er høyt, så buet-gravitasjonsmodeller eller buer med støtteben i bunnen. Buttress- alternativer har en tynnere damvegg, men en forsterket base på grunn av bærende elementer. Demninger bygges i dag ved bruk av bulk- eller alluvialmetoden, samt metoden med rettet eksplosjon.
Konsekvenser av ulykker
Ulykker ved demninger fører med seg betydelige materielle tap, da ikke bare unikt utstyr blir ødelagt, men også virksomheter som driver med strøm og vann fra dette demningsstoppet. Noen ganger blir hele bosetninger vasket bort av vannstrømmer, avlingsarealer oversvømmes, avlinger går tapt. Men det verste er at dusinvis, hundrevis og til og med tusenvis av mennesker kan dø nesten umiddelbart.
Så, i mars 1928, i San Francisco Canyon, skjedde ødeleggelsen av St. Francis Dam, deretter døde rundt seks hundre mennesker, og flere meter store deler av selve demningen ble funnet i en avstand på ca. en kilometer fra gjennombruddsstedet. I USSR, under den store patriotiske krigen (1941), ble det tatt en beslutning om bevisst å undergrave Dneproges-demningen i forbindelse med okkupasjonen av Zaporozhye av fascistiske tropper. Den massive betongkonstruksjonen ble delvis skadet med 20 tonn ammonal. Hvor mange som døde da er fortsatt ikke helt bestemt. Tallene er fra tjue til hundre tusen mennesker, inkludert tropper, flyktninger og befolkningen, som kan være på venstre bredd av Dnepr, som tok støyten av vannelementet.
Det totale antallet ofre er omtrent 230 tusen mennesker
Damulykker etter krigenstore kraftverk medførte enda større tap. I august 1975, da Banqiao-demningen brast, druknet bare 26 000 mennesker, og tatt i betraktning spredningen av epidemier og hungersnød, nådde dødstallene 170-230 tusen mennesker. Samtidig ble omtrent en tredjedel av en million husdyr ødelagt og rundt 6 millioner bygninger og strukturer ødelagt. Motorveien fra Guangzhou til Beijing var stengt i atten dager. Og alt dette skjedde fordi demningene, designet for maksimal nedbørmengde, ikke kunne motstå angrepet av vannmasser brakt av tyfonen Nina. 8. august 1975 kollapset den minste av demningene, noe som førte til at vann ble sluppet ut i Bancao, hvor 62 demninger ble brutt på kort tid. Den resulterende bølgen var opptil 10 km bred og tre til syv meter høy. Noen kinesiske landsbyer ble fullstendig vasket bort sammen med innbyggerne.
For å forhindre dambrudd iverksettes det i dag en rekke tiltak, inkludert overholdelse av dammens designparametere, kontroll av samsvar under arbeid, observasjoner under drift, innsamling av visuell og geodetisk informasjon, etc. For dammer, det er to uoverensstemmelser med prosjektkrav og standarder: "K1" - objektet har en potensielt farlig tilstand og det er nødvendig med presserende tiltak for å eliminere årsakene, og "K2" - en tilstand før ulykken, ødeleggelse er mulig, redning og evakuering arbeid er nødvendig.
