Обзор плотин и водохранилищ

Плотина - это любой барьер, который сдерживает воду; Плотины в основном используются для сохранения, управления и / или предотвращения притока избыточной воды в конкретные регионы. Кроме того, некоторые плотины используются для выработки гидроэнергии. В этой статье рассматриваются искусственные плотины, но плотины также могут создаваться естественными причинами, такими как массовые потери или даже животные, как бобра.

Другой термин, часто используемый при обсуждении плотин, - водохранилище. Водохранилище - это искусственное озеро, которое в основном используется для хранения воды. Они также могут быть определены как конкретные водоемы, образованные в результате строительства плотины. Например, водохранилище Хетч Хетчи в калифорнийском национальном парке Йосемити - это водоем, созданный и удерживаемый плотиной О'Шоннеси.

Одним из наиболее распространенных типов крупных плотин является арочная плотина. Эти каменные или бетонные плотины идеально подходят для узких и / или скалистых мест, потому что их изогнутая форма легко удерживает воду под действием силы тяжести без необходимости использования большого количества строительных материалов. Арочные дамбы могут иметь одну большую одиночную арку или несколько маленьких арок, разделенных бетонными опорами. Плотина Гувера, которая находится на границе штатов Аризона и Невада, является арочной плотиной.

Другой тип плотины - это плотина. Они могут иметь несколько арок, но в отличие от традиционной арочной дамбы, они также могут быть плоскими. Обычно контрфорсы изготавливаются из бетона и имеют ряд подпорок, называемых контрфорсами, вдоль нижней стороны плотины для предотвращения естественного потока воды. Дэниел-Джонсон Дэм в Квебеке, Канада, есть многократная арка контрфорс.

В США наиболее распространенным типом плотины является плотина на набережной. Это большие плотины, сделанные из почвы и камня, которые используют свой вес, чтобы сдерживать воду. Чтобы вода не проходила через них, плотины также имеют толстую водонепроницаемую сердцевину. Плотина Тарбела в Пакистане является крупнейшей в мире насыпной плотиной.

Наконец, гравитационные плотины - это огромные плотины, которые сконструированы так, чтобы удерживать воду, используя только собственный вес. Для этого они строятся с использованием большого количества бетона, что делает их сложными и дорогостоящими в строительстве. Гранд Кули Дам в американском штате Вашингтон - гравитационная плотина.

Первый и обычно самый большой тип водохранилища называется водохранилищем в долине. Это водохранилища, расположенные в узких долинных районах, где огромные объемы воды могут удерживаться по сторонам долины и плотине. Лучшее место для плотины в этих типах водохранилищ - это то, где она может быть наиболее эффективно встроена в стену долины для образования водонепроницаемого уплотнения.

Для строительства водохранилища с плотиной в долине река должна быть отведена, обычно через туннель, в начале работ. Первым шагом в создании этого типа водохранилища является закладка прочного фундамента для плотины, после чего может начаться строительство самой плотины. Эти шаги могут занять месяцы или годы, в зависимости от размера и сложности проекта. После завершения отвод удаляется, и река может свободно течь к плотине, пока постепенно не заполнит водохранилище.

Кроме того, создание водохранилища требует затопления больших площадей земли, за счет природной среды, а иногда и деревень, поселков и небольших городов. Строительство Китая Дамба Три ущельяНапример, потребовалось переселение более миллиона человек и затопило множество различных археологических и культурных объектов.

Еще одним важным видом использования плотин является выработка электроэнергии, поскольку гидроэлектростанция является одним из основных источников электроэнергии в мире. Гидроэнергетика генерируется, когда потенциальная энергия воды на плотине приводит в движение водяную турбину, которая затем вращает генератор и вырабатывает электричество. Чтобы наилучшим образом использовать энергию воды, в обычном типе гидроэлектростанции используются водохранилища с различными уровнями для корректировки количества генерируемой энергии по мере необходимости. Например, когда спрос низок, вода удерживается в верхнем резервуаре, а когда спрос увеличивается, вода сбрасывается в нижний резервуар, где вращается турбина.

Некоторые другие важные виды использования плотин и водохранилищ включают стабилизацию потока воды и ирригации, предотвращение наводнений, отвод воды и отдых.

Чтобы узнать больше о плотинах и резервуары посетить PBS Дамба Сайт.

1. Рогун - 1 099 футов (335 м) в Таджикистане
2. Нурек - 984 фута (300 м) в Таджикистане
3. Гранд Диксенс - 932 фута (284 м) в Швейцарии
4. Ингури - 892 фута (272 м) в Грузии
5. Борука - 876 футов (267 м) в Коста Рика
6. Vaiont - 860 футов (262 м) в Италии
7. Chicoasén - 856 футов (261 м) в Мексике
8. Техри - 855 футов (260 м) в Индии
9. Альваро Абрегон - 853 фута (260 м) в Мексике
10. Mauvoisin - 820 футов (250 м) в Швейцарии
11. Озеро Кариба - 43 кубических миль (180 км³) в Замбии и Зимбабве
12. Куйбышевское водохранилище - 58 кубических миль в России