سد سازه ای است که به جلوگیری از افزایش یا جریان آب برای یک هدف یا دیگری کمک می کند. اولین ساختمان های این نوع در مصر کشف شد، جایی که از آنها برای ایجاد تاسیسات ذخیره آب استفاده شد. باستان شناسان آلمانی چنین شیئی را در دویست کیلومتری قاهره پیدا کردند. این سدی بود به نام خود «ساد الکراف» که در اسناد هرودوت آمده است. در مورد سن او، کارشناسان اختلاف نظر دارند. برخی معتقدند که در 3200 قبل از میلاد ساخته شده است، برخی دیگر - که در فاصله بین 2950-2750. قبل از میلاد.
قدیمی ترین سد از چه ساخته شده بود؟
قدیمی‌ترین سد چقدر بزرگ بود؟ این بنای چشمگیر یک دیوار سنگی دوتایی بود که بین دو طرف آن نیز تکه‌های سنگی پرتاب می‌شد. طول سد در طول تاج بیش از 100 متر و ارتفاع آن به 12 متر می رسید. پروژه مشابهی امکان انباشت دو میلیون متر مکعب آب در وادی الغروی را فراهم کرد.
چینی ها در مقیاس بزرگ و قرن ها ساختند
برخی از مورخان بر این باورند که سدها در عصر برنز در همه جا در نقاط توسعه این یا آن دیگری ساخته شده است.تمدن محلی به عنوان مثال، یک سازه سنگی مربوط به قرن هفتم قبل از میلاد در بین النهرین یافت شد. در سوریه باستان، یک و نیم هزار سال قبل از میلاد مسیح، سازه های مشابهی ساخته شده است. (نهر العاصی). ساخت سدهای بزرگ در چین باستان نیز مشاهده شده است. در اینجا استاد و بعداً امپراتور یو مشهور شد که در سال 2283 قبل از میلاد حاکم فعلی مدیریت تمام ساخت و سازهای آب در امپراتوری را به او سپرد. تحت رهبری یو بزرگ (همانطور که او هنوز هم نامیده می شود) بیش از یک سد ساخته شد. این یک ساخت و ساز در مقیاس بزرگ برای قرن ها و هزاره ها بود که تا 250 سال قبل از میلاد امکان آبیاری برای مثال 50000 کیلومتر مربع در بیابان های سیچوان را با استفاده از آب های رودخانه Minjiang فراهم کرد. و در چین بود که ساخت سازه های هیدرولیکی با استفاده از عنصری به عنوان قوس متولد شد.
طراحی شده توسط خود داوینچی
در اروپا، جایی که مشکل آبیاری به اندازه آسیا و آفریقا حاد نبود، سدها خیلی دیرتر - در قرن شانزدهم - ظاهر شدند. به‌ویژه نسخه‌های قوسی‌دار در تواریخ اسپانیایی در سال 1586 ذکر شده است، اما مهندسان معتقدند که خود این دستگاه‌ها می‌توانستند قرن‌ها قبل ساخته شده باشند. این بر اساس این واقعیت است که نوابغ آن زمان در طراحی آنها شرکت کردند - لئونادو داوینچی، مالاتستا، مچینی، و همچنین با در نظر گرفتن تجربه انباشته شده ای که پس از تماس با جهان عرب به اروپا آمد. به عنوان مثال، مشخص است که حتی در نگاه اول، ساختار نه چندان قوی، مانند یک سد خاکی، به مدت یک قرن مورد بهره برداری قرار گرفته است.قبل از فروپاشی (در سال 1196 در فرانسه ساخته شد).
استفاده از سدها در روسیه
برای روسیه، با منابع غنی آبی خود، همچنین، در نگاه اول، سدهای خاصی مورد نیاز نبود. با این حال، آنها از قرن 14 پس از میلاد در اینجا وجود داشته اند و در سیستم های آسیاب آبی مورد استفاده قرار می گرفتند. اولین ذکر سدها در وصیت نامه دیمیتری دونسکوی به تاریخ 1389 ذکر شده است. پیتر کبیر علاقه خاصی به چنین سازه هایی نشان داد، بنابراین در قرن هجدهم بیش از 200 شی در امپراتوری روسیه وجود داشت که در میان آنها یک سد خاکی بلند - Zmeinogorskaya وجود داشت. منابع آب از طریق چنین دستگاه هایی برای استفاده در نساجی، معدن و سایر شرکت های آن زمان منتقل می شد.
سد یک سازه هیدرولیکی است که بسته به طبقه بندی می تواند به یک یا آن نوع شی مرتبط باشد. امروزه دستگاه های مخزن، کاهنده آب و بالابر وجود دارد. سدهای مخزنی معمولاً ارتفاع بسیار بالایی دارند و توانایی کنترل رهاسازی آب را دارند. سازه های کم ارتفاع (مثلاً برای ساخت حوضچه ها) معمولاً رواناب ندارند. طبقه بندی مهم دیگر تقسیم بندی اجسام بسته به عمق آب در مقابل مهر است. در اینجا سدهای کم فشار، متوسط و پرفشار (به ترتیب تا ارتفاع 15، 50 و بیش از 50 متر) از هم متمایز می شوند.
سدهای رودخانه ها و دره ها
سدها بر روی رودخانه ها را می توان هم در عرض (برای بالا بردن سطح آب، ترتیب دادن یک آبشار که به نوعی می توان از قدرت آن استفاده کرد؛ به منظور ایجاد یک کم عمق) ساخت.بخشی از رودخانه قابل عبور برای کشتی ها) و در امتداد (برای محافظت در برابر سیل). در برخی موارد، نهرها، دره‌ها و حفره‌ها توسط سدها مسدود می‌شوند تا آب برف ذوب شده را در خود نگه دارند و سپس برای آبیاری یا تغذیه کانال‌های ناوبری استفاده می‌شوند.
عناصر اصلی HPP
ساختار سازه های هیدرولیک معمولاً شامل سد، مخزن در جلو یا بعد از آن، تاسیسات بالابر آب، مجموعه نیروگاه های برق آبی، شیب های عبور ماهی، زهکش آب (در صورت وجود سیستم یک پلک است)، سازه هایی برای تقویت ساحل و پاکسازی سیستم از رسوبات. اجسام بزرگ از بتن مسلح ساخته می شوند، در حالی که موارد کوچک را می توان از خاک، فلز، بتن، چوب یا حتی پارچه ساخت. مشخص است که در طول سیل در Komsomolsk-on-Amur، سد محافظ شامل سربازان وزارت موقعیت های اضطراری بود که ورقه های فیلم را روی خود نگه داشتند که از سرریز شدن آب از بالای سازه های حفاظتی موجود جلوگیری می کرد.
چگونه سدها می توانند بار را تحمل کنند؟
طبقه بندی دیگری از سدها نشان می دهد که چگونه این اجسام در برابر بار مقاومت می کنند. ساختمان‌های گرانشی ضربه‌ها را با تمام جرم خود درک می‌کنند و به دلیل چسبندگی کف سد و پایه‌ای که روی آن قرار دارد، مقاومت می‌کنند. چنین گزینه هایی معمولاً بسیار گسترده هستند. به عنوان مثال یک سد برق آبی بر روی رودخانه سند (سد تربلا) دارای ارتفاعی در حدود 143 متر و طول بیش از 2.7 کیلومتر است که در مجموع 130 میلیون متر مکعب حجم ایجاد می کند. متر اجسام قوسی فشار را به بانک ها منتقل می کنند. اگر قوس عریض و فشار زیاد باشد، قوسمدل های گرانشی یا قوس هایی با تکیه گاه در پایه. گزینه های تکیه گاه دارای دیواره سد نازک تری هستند، اما به دلیل عناصر پشتیبانی، پایه ای تقویت شده دارند. امروزه سدها به روش حجیم یا آبرفتی و همچنین به روش انفجار مستقیم ساخته می شوند.
عواقب تصادفات
حوادث سدها خسارات مادی قابل توجهی را به همراه دارد، زیرا نه تنها تجهیزات منحصربه‌فرد از بین می‌روند، بلکه شرکت‌هایی که با برق و آب از این سد کار می‌کنند نیز متوقف می‌شوند. گاهی اوقات کل سکونتگاه ها توسط جریان آب شسته می شوند، مناطق محصول زیر آب می روند، محصولات زراعی از بین می روند. اما بدترین چیز این است که ده ها، صدها و حتی هزاران نفر می توانند تقریباً فوراً بمیرند.
بنابراین، در مارس 1928، در دره سانفرانسیسکو، تخریب سد سنت فرانسیس رخ داد، سپس حدود ششصد نفر جان باختند و قطعات چند متری خود سد در فاصله ای حدوداً پیدا شد. یک کیلومتری از محل موفقیت در اتحاد جماهیر شوروی، در طول جنگ بزرگ میهنی (1941)، تصمیمی برای تضعیف عمدی سد Dneproges در رابطه با اشغال Zaporozhye توسط نیروهای فاشیست گرفته شد. سازه عظیم بتنی با 20 تن آمونال تا حدی آسیب دید. تعداد افرادی که در آن زمان جان باختند هنوز دقیقاً مشخص نیست. این ارقام از بیست تا یکصد هزار نفر شامل سربازان، پناهندگان و جمعیت است که می‌تواند در ساحل چپ رودخانه دنیپر باشد که بیشترین سهم را از عنصر آب گرفت.
تعداد کل قربانیان حدود 230 هزار نفر است
حوادث سدهای پس از جنگنیروگاه های بزرگ تلفات بیشتری را در پی داشت. در آگوست 1975، زمانی که سد Banqiao ترکید، تنها 26000 نفر غرق شدند و با احتساب شیوع بیماری های همه گیر و قحطی، تعداد کشته ها به 170-230 هزار نفر رسید. در همین زمان، حدود یک سوم از یک میلیون راس دام از بین رفت و حدود 6 میلیون ساختمان و بنا تخریب شد. بزرگراه گوانگژو به پکن به مدت هجده روز بسته بود. و همه اینها به این دلیل اتفاق افتاد که سدهایی که برای حداکثر میزان بارندگی طراحی شده بودند، نتوانستند در برابر هجوم توده های آبی که توسط طوفان نینا به ارمغان می آورد مقاومت کنند. در 8 آگوست 1975، کوچکترین سد فروریخت، که منجر به رها شدن آب به داخل بنکائو شد، جایی که 62 سد در مدت کوتاهی شکستند. موج حاصل تا 10 کیلومتر عرض و سه تا هفت متر ارتفاع داشت. برخی از روستاهای چینی به همراه ساکنانشان کاملاً از بین رفتند.
برای جلوگیری از شکستن سد، امروزه اقدامات متعددی از جمله رعایت پارامترهای طراحی سد، بررسی انطباق در حین کار، مشاهدات در حین بهره برداری، جمع آوری اطلاعات بصری و ژئودتیکی و… برای سدها انجام می شود. ، دو تناقض با الزامات و استانداردهای پروژه وجود دارد: "K1" - جسم دارای حالت بالقوه خطرناک است و اقدامات فوری برای از بین بردن علل آن لازم است و "K2" - حالت قبل از حادثه، امکان تخریب، نجات و تخلیه وجود دارد. کار مورد نیاز است.
