Uma barragem é uma estrutura que ajuda a bloquear a subida ou o fluxo de água para um propósito ou outro. Os primeiros edifícios desse tipo foram descobertos no Egito, onde foram usados para criar instalações de armazenamento de água. Arqueólogos da Alemanha encontraram tal objeto a duzentos quilômetros do Cairo. Era uma barragem com nome próprio "Sad el-Karaf", que se encontra nos registros de Heródoto. Em relação à sua idade, os especialistas discordam. Alguns acreditam que foi construído em 3200 aC, outros - que no intervalo entre 2950-2750. BC.
De que era feita a barragem mais antiga?
Qual era o tamanho da barragem mais antiga? Este edifício impressionante era uma parede de pedra dupla, entre os lados dos quais fragmentos de pedras foram jogados adicionalmente. O comprimento da barragem era de mais de 100 metros ao longo da crista, enquanto a altura chegava a 12 metros. Um projeto semelhante permitiu o acúmulo de até dois milhões de metros cúbicos de água em Wadi al-Gharavi.
Os chineses construíram em larga escala e durante séculos
Alguns historiadores acreditam que as barragens na Idade do Bronze foram construídas em todos os pontos de desenvolvimento de um ou outrocivilização local. Por exemplo, uma estrutura de pedra que remonta ao século VII aC foi encontrada na Mesopotâmia. Na antiga Síria, estruturas semelhantes foram construídas mil e quinhentos anos antes do nascimento de Cristo. (Nahr el-Assi). A construção em larga escala de barragens também foi observada na China antiga. Aqui o mestre, e mais tarde o imperador Yu, tornou-se famoso, a quem em 2283 aC o atual governante confiou a gestão de toda a construção de água no império. Sob a liderança do Grande Yu (como ainda é chamado), mais de uma barragem foi erguida. Foi uma construção em grande escala por séculos e milênios, que possibilitou em 250 aC irrigar, por exemplo, 50.000 quilômetros quadrados nos desertos de Sichuan usando as águas do rio Minjiang. E foi na China que nasceu a prática de construir estruturas hidráulicas usando um elemento como um arco.
Projetado pelo próprio da Vinci
Na Europa, onde o problema da irrigação não era tão grave quanto na Ásia e na África, as barragens surgiram muito mais tarde - no século XVI. Versões em arco, em particular, são mencionadas nas crônicas espanholas em 1586, mas os engenheiros acreditam que os próprios dispositivos poderiam ter sido construídos séculos antes. Isso se baseia no fato de que os gênios da época participaram de seu projeto - Leonado da Vinci, Malatesta, Mechini, e também levando em conta a experiência acumulada que veio para a Europa após contatos com o mundo árabe. Por exemplo, sabe-se que mesmo esta, à primeira vista, estrutura pouco forte, como uma barragem de terra, funcionou durante um século,antes de desmoronar (foi erguido na França em 1196).
O uso de barragens na Rússia
Para a Rússia, com seus ricos recursos hídricos, também, à primeira vista, as barragens não eram particularmente necessárias. No entanto, eles existem aqui desde o século XIV dC e foram usados em sistemas de moinhos de água. A primeira menção de barragens é anotada no testamento de Dmitry Donskoy, datado de 1389. Pedro, o Grande, mostrou um interesse particular por tais estruturas, então no século 18 já havia mais de 200 objetos no Império Russo, entre os quais se destacava uma barragem de terra alta - Zmeinogorskaya. Os recursos hídricos através desses dispositivos foram transferidos para uso em indústrias têxteis, mineração e outras empresas da época.
Uma barragem é uma estrutura hidráulica que pode estar relacionada a um ou outro tipo de objeto, dependendo da classificação. Hoje, existem reservatórios, dispositivos de abaixamento e elevação de água. Barragens de reservatório são geralmente muito altas e têm a capacidade de controlar a liberação de água. Estruturas baixas (por exemplo, para a construção de lagoas) geralmente não têm escoamento. Outra classificação importante é a divisão dos objetos em função da profundidade da água em frente ao selo. Aqui se distinguem as barragens de baixa, média e alta pressão (até 15, 50 e mais de 50 metros, respectivamente).
Barragens para rios e barrancos
Barragens em rios podem ser construídas em ambos os lados (para elevar o nível da água, arranje uma cachoeira, cuja força pode ser usada de alguma forma; para fazer um rasoparte do rio transitável por navios) e ao longo (para proteger contra inundações). Em alguns casos, córregos, ravinas e cavidades são bloqueadas por barragens para reter a água da neve derretida, que é usada para irrigação ou para alimentar canais de navegação.
Principais elementos do HPP
A estrutura das estruturas hidráulicas geralmente inclui uma barragem, um reservatório na frente ou depois dela, uma instalação elevatória de água, um complexo de usinas hidrelétricas, taludes para a passagem de peixes, um dreno de água (se o sistema é um bueiro), estruturas para fortalecer a costa e limpar o sistema de sedimentos. Objetos grandes são feitos de concreto armado, enquanto os pequenos podem ser construídos com terra, metal, concreto, madeira ou mesmo tecido. Sabe-se que durante a inundação em Komsomolsk-on-Amur, a barragem de proteção era composta por soldados do Ministério de Situações de Emergência, segurando sobre si folhas de filme que impediam que a água transbordasse sobre os topos das estruturas de proteção existentes.
Como as barragens podem suportar a carga?
Outra classificação de barragens reflete como esses objetos resistem a cargas. Os edifícios de gravidade percebem os impactos com toda a sua massa e resistem devido à aderência da sola da barragem e da fundação sobre a qual se apoia. Essas opções são geralmente muito grandes. Por exemplo, uma barragem hidrelétrica no rio Indo (Barragem Tarbela) tem uma altura de cerca de 143 metros e um comprimento de mais de 2,7 km, o que cria um volume total de 130 milhões de metros cúbicos. metros. Objetos arqueados transferem pressão para as margens. Se o arco é largo e a pressão é alta, então arqueado-modelos de gravidade ou arcos com contrafortes na base. As opções de contraforte têm uma parede de barragem mais fina, mas uma base reforçada devido aos elementos de suporte. As barragens estão sendo construídas hoje usando o método a granel ou aluvial, bem como o método de explosão direcionada.
Consequências de acidentes
Acidentes em barragens trazem consigo perdas materiais significativas, pois não apenas equipamentos únicos são destruídos, mas também empresas que operam com abastecimento de eletricidade e água a partir desta barragem. Às vezes, assentamentos inteiros são levados pelos fluxos de água, áreas de cultivo são inundadas, colheitas são perdidas. Mas o pior é que dezenas, centenas e até milhares de pessoas podem morrer quase instantaneamente.
Então, em março de 1928, no desfiladeiro de São Francisco, ocorreu a destruição da represa de St. Francis, então cerca de seiscentas pessoas morreram, e pedaços de vários metros da própria represa foram encontrados a uma distância de cerca de um quilômetro do local da descoberta. Na URSS, durante a Grande Guerra Patriótica (1941), foi tomada a decisão de minar deliberadamente a barragem de Dneproges em conexão com a ocupação de Zaporozhye por tropas fascistas. A estrutura maciça de concreto foi parcialmente danificada com 20 toneladas de amoníaco. Quantas pessoas morreram então ainda não é exatamente determinado. Os números são de vinte a cem mil pessoas, incluindo tropas, refugiados e população, que poderia estar na margem esquerda do Dnieper, que sofreu o peso do elemento água.
O número total de vítimas é de cerca de 230 mil pessoas
Acidentes de barragens no pós-guerragrandes usinas de energia acarretaram baixas ainda maiores. Em agosto de 1975, quando a barragem de Banqiao estourou, apenas 26.000 pessoas morreram afogadas e, levando em conta a propagação de epidemias e fome, o número de mortos chegou a 170-230 mil pessoas. Ao mesmo tempo, cerca de um terço de milhão de cabeças de gado foram destruídas e cerca de 6 milhões de edifícios e estruturas foram destruídos. A estrada de Guangzhou a Pequim ficou fechada por dezoito dias. E tudo isso aconteceu porque as barragens, projetadas para a quantidade máxima de precipitação, não resistiram ao ataque de massas de água trazidas pelo tufão Nina. Em 8 de agosto de 1975, a menor das barragens rompeu, o que levou à liberação de água em Bancao, onde 62 barragens foram quebradas em pouco tempo. A onda resultante tinha até 10 km de largura e três a sete metros de altura. Algumas aldeias chinesas foram completamente destruídas junto com seus habitantes.
Para evitar o rompimento de uma barragem, uma série de medidas estão sendo tomadas hoje, incluindo o cumprimento dos parâmetros de projeto da barragem, verificação de conformidade durante o trabalho, observações durante a operação, coleta de informações visuais e geodésicas, etc. Para barragens, existem duas inconsistências com os requisitos e padrões do projeto: "K1" - o objeto tem um estado potencialmente perigoso e são necessárias medidas urgentes para eliminar suas causas, e "K2" - um estado pré-acidente, a destruição é possível, resgate e evacuação trabalho é necessário.
