เขื่อนเป็นโครงสร้างที่ช่วยป้องกันการเพิ่มขึ้นของน้ำหรือการไหลของมันเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ อาคารประเภทแรกนี้ถูกค้นพบในอียิปต์ซึ่งพวกเขาถูกใช้เพื่อสร้างที่เก็บน้ำ นักโบราณคดีจากประเทศเยอรมนีพบวัตถุเช่นนี้สองร้อยกิโลเมตรจากกรุงไคโร มันเป็นเขื่อนที่มีชื่อของตัวเอง "Sad el-Karaf" ซึ่งพบได้ในบันทึกของ Herodotus เกี่ยวกับอายุของเธอผู้เชี่ยวชาญไม่เห็นด้วย บางคนเชื่อว่ามันถูกสร้างขึ้นใน 3200 ปีก่อนคริสตกาลและอื่น ๆ - ระหว่าง 2950-2750 ก่อนคริสต์ศักราช
เขื่อนที่เก่าแก่ที่สุดทำมาจากอะไร?
เขื่อนที่เก่าแก่ที่สุดมีขนาดเท่าไหร่? โครงสร้างอันน่าประทับใจนี้เป็นกำแพงหินสองชั้นซึ่งอยู่ระหว่างด้านข้างซึ่งเศษหินถูกโยนทิ้งไป ความยาวของเขื่อนสูงกว่า 100 เมตรตลอดแนวยอดขณะที่ความสูงถึง 12 เมตร โครงการที่คล้ายกันนี้อนุญาตให้มีการสะสมน้ำได้ถึงสองล้านลูกบาศก์เมตรใน Wadi al-Garavi
ชาวจีนสร้างขึ้นในขนาดใหญ่และมานานหลายศตวรรษ
นักประวัติศาสตร์บางคนเชื่อว่าเขื่อนในยุคสำริดถูกสร้างขึ้นทุกหนทุกแห่ง ณ จุดพัฒนาของอารยธรรมท้องถิ่นหนึ่งหรือหลายแห่ง ตัวอย่างเช่นในเมโสโปเตเมียพบโครงสร้างหินที่สร้างขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่เจ็ดก่อนคริสต์ศักราช ในซีเรียโบราณโครงสร้างที่คล้ายกันถูกสร้างขึ้นหนึ่งและครึ่งพันปีก่อนการประสูติของพระคริสต์ (Nahr al-Assi) การก่อสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ถูกพบในจีนโบราณ ที่นี่ท่านอาจารย์เริ่มมีชื่อเสียงและต่อมาจักรพรรดิหยูซึ่งในปี พ.ศ. 2283 ก่อนคริสต์ศักราชผู้ปกครองคนปัจจุบันได้มอบหมายให้จัดการการก่อสร้างทางน้ำทั้งหมดในจักรวรรดิ ภายใต้การนำของ Great Yu (ซึ่งยังคงถูกเรียกว่า) มีการสร้างเขื่อนมากกว่าหนึ่งแห่ง มันเป็นการก่อสร้างขนาดใหญ่มานานหลายศตวรรษและนับพันปีซึ่งได้รับอนุญาตโดย 250 ปีก่อนคริสต์ศักราชเพื่อชำระล้างตัวอย่างเช่น 50, 000 ตารางกิโลเมตรในทะเลทรายเสฉวนเนื่องจากน้ำในแม่น้ำ Minjiang และในประเทศจีนนั้นการฝึกฝนในการสร้างโครงสร้างไฮดรอลิกโดยใช้องค์ประกอบเช่นอาร์คเกิดขึ้น
พวกเขาออกแบบโดยดาวินชีเอง
ในยุโรปที่ปัญหาการชลประทานไม่รุนแรงเหมือนในเอเชียและแอฟริกาเขื่อนปรากฏขึ้นมากในศตวรรษที่ 16 โดยเฉพาะอย่างยิ่งรุ่นที่มีการกล่าวถึงนั้นมีการกล่าวถึงในพงศาวดารสเปนในปี 1586 แต่วิศวกรเชื่อว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถสร้างขึ้นได้หลายศตวรรษ นี่คือความจริงที่ว่าอัจฉริยะในเวลานั้นมีส่วนร่วมในการออกแบบ - Leonado da Vinci, Malatesta, Mechini และยังคำนึงถึงประสบการณ์สะสมที่มาถึงยุโรปหลังจากการติดต่อกับโลกอาหรับ ยกตัวอย่างเช่นเป็นที่รู้กันว่าแม้ในตอนแรกการก่อสร้างที่ไม่แข็งมากเหมือนเขื่อนดินถูกหาประโยชน์มาเป็นเวลาหนึ่งศตวรรษก่อนที่มันจะพัง (มันถูกสร้างขึ้นในฝรั่งเศสเมื่อปี 1196)
การใช้เขื่อนในรัสเซีย
สำหรับรัสเซียที่มีแหล่งน้ำที่อุดมสมบูรณ์และด้วยความรวดเร็วในตอนแรกก็ไม่จำเป็นต้องสร้างเขื่อน อย่างไรก็ตามที่นี่พวกเขาอยู่จากโฆษณาศตวรรษที่ 14 และถูกนำมาใช้ในระบบโรงสี การกล่าวถึงครั้งแรกของเขื่อนถูกบันทึกไว้ในพินัยกรรมของ Dmitry Donskoy ย้อนหลังไปถึงปี 1389 ปีเตอร์มหาราชแสดงความสนใจเป็นพิเศษในโครงสร้างดังกล่าวดังนั้นในศตวรรษที่ 18 มีวัตถุมากกว่า 200 ชนิดในจักรวรรดิรัสเซียซึ่งมีเขื่อนดินดินสูง - Zmeinogorsk ทรัพยากรน้ำผ่านอุปกรณ์ดังกล่าวถูกถ่ายโอนเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอเหมืองแร่และสถานประกอบการอื่น ๆ ในเวลานั้น
เขื่อนเป็นโครงสร้างไฮดรอลิกที่สามารถสัมพันธ์กับวัตถุประเภทใดประเภทหนึ่งขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภท วันนี้พวกเขาแยกแยะอ่างเก็บน้ำการระบายน้ำและอุปกรณ์ยก เขื่อนอ่างเก็บน้ำมักจะสูงมากและมีความสามารถในการควบคุมการปล่อยน้ำ โครงสร้างต่ำ (ตัวอย่างเช่นสำหรับการก่อสร้างบ่อ) มักจะไม่มีน้ำท่า การจำแนกที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือการแบ่งของวัตถุขึ้นอยู่กับความลึกของน้ำหน้าที่ราบน้ำท่วมถึง เขื่อนที่มีแรงดันต่ำปานกลางและสูงมีความโดดเด่นที่นี่ (สูงถึง 15, 50 และมากกว่า 50 เมตรตามลำดับ)
เขื่อนสำหรับแม่น้ำและหุบเหว
สามารถสร้างเขื่อนบนแม่น้ำได้ทั้งสองฝั่ง (เพื่อยกระดับน้ำจัดให้มีน้ำตกที่สามารถใช้งานได้อย่างใดอย่างหนึ่งเพื่อให้ส่วนที่ตื้นของแม่น้ำผ่านได้สำหรับเรือ) และตาม (เพื่อป้องกันน้ำท่วม) ในบางกรณีลำธารหุบเหวและโพรงถูกกั้นโดยเขื่อนเพื่อกักเก็บน้ำหิมะที่ละลายอยู่ในนั้นซึ่งจะถูกใช้เพื่อการชลประทานหรือป้อนช่องทางขนส่ง
องค์ประกอบหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
โครงสร้างของโครงสร้างไฮดรอลิกมักจะรวมถึงเขื่อนอ่างเก็บน้ำก่อนหรือหลังการติดตั้งน้ำที่ซับซ้อนของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแทรกสำหรับปลาทางน้ำออก (ถ้าระบบท่อระบายน้ำ) โครงสร้างเพื่อเสริมสร้างชายฝั่งและล้างระบบตะกอน วัตถุขนาดใหญ่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กในขณะที่วัตถุขนาดเล็กสามารถสร้างได้จากดินโลหะคอนกรีตไม้หรือแม้แต่ผ้า เป็นที่ทราบกันดีว่าในช่วงน้ำท่วมใน Komsomolsk-on-Amur เขื่อนป้องกันประกอบด้วยทหารของกระทรวงสถานการณ์ฉุกเฉินถือแผ่นฟิล์มที่ไม่อนุญาตให้น้ำซ้อนทับผ่านส่วนบนสุดของโครงสร้างป้องกันที่มีอยู่
เขื่อนสามารถรับภาระได้อย่างไร
การจำแนกอีกประเภทของเขื่อนสะท้อนให้เห็นว่าวัตถุเหล่านี้ต้านทานการโหลดอย่างไร อาคารที่มีแรงโน้มถ่วงรับรู้ถึงผลกระทบที่มีต่อทั้งมวลและแรงต้านทานของพวกมันเนื่องจากการยึดเกาะของเขื่อนและฐานรากของมัน ตัวเลือกดังกล่าวมักจะมีขนาดใหญ่มาก ตัวอย่างเช่นเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำสินธุ (Tarbela เขื่อน) มีความสูงประมาณ 143 เมตรและมีความยาวมากกว่า 2.7 กม. ซึ่งสร้างปริมาณทั้งหมด 130 ล้านลูกบาศก์เมตร เมตร วัตถุที่โค้งจะส่งแรงดันไปยังชายฝั่ง หากซุ้มประตูมีความกว้างและความดันสูงจะมีการใช้แบบจำลองแรงโน้มถ่วงหรือส่วนโค้งที่มีคานที่ฐาน แต่ตัวเลือกของตัวค้ำยันมีผนังเขื่อนที่บางกว่า แต่เป็นฐานเสริมเนื่องจากองค์ประกอบการเก็บรักษา เขื่อนถูกสร้างขึ้นในวันนี้โดยใช้วิธีการเทกองหรือลุ่มน้ำเช่นเดียวกับวิธีการระเบิดในทิศทาง
ผลที่ตามมาจากอุบัติเหตุ
อุบัติเหตุเขื่อนเกิดการสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากไม่เพียง แต่อุปกรณ์ที่ไม่ซ้ำกันเท่านั้นที่ถูกทำลาย แต่องค์กรที่ดำเนินงานเกี่ยวกับไฟฟ้าและน้ำจากเขื่อนนี้ก็หยุด บางครั้งการตั้งถิ่นฐานทั้งหมดจะถูกชะล้างไปตามกระแสน้ำพื้นที่ที่หว่านถูกเทลงพืชผลก็หายไป แต่สิ่งที่แย่ที่สุดคือคนหลายร้อยหลายร้อยหรือหลายพันคนสามารถตายเกือบจะในทันที
ดังนั้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2471 ในหุบเขาซานฟรานซิสโกเขื่อนเซนต์ฟรานซิสถูกทำลายจากนั้นคนประมาณหกร้อยคนเสียชีวิตและชิ้นส่วนของเขื่อนหลายเมตรถูกพบในระยะทางประมาณหนึ่งกิโลเมตรจากสถานที่ที่ก้าวหน้า ในสหภาพโซเวียตในช่วงสงครามรักชาติ (2484) มันมีการตัดสินใจแล้วว่าจะบ่อนทำลายเขื่อน Dniep er ที่เกี่ยวข้องกับการยึดครอง Zaporozhye โดยกองทัพฟาสซิสต์อย่างจงใจ โครงสร้างคอนกรีตขนาดใหญ่ได้รับความเสียหายบางส่วนด้วยแอมโมเนีย 20 ตัน มีกี่คนที่ตายแล้วและยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างแม่นยำ ตัวเลขมาจากสองแสนคนรวมทั้งกองกำลังผู้ลี้ภัยและประชากรที่อาจอยู่บนฝั่งซ้ายของ Dniep er ซึ่งได้รับอิทธิพลหลักจากธาตุน้ำ
