Язовирът е структура, която помага за блокиране на издигането или потока на водата за една или друга цел. Първите сгради от този тип са открити в Египет, където са били използвани за създаване на съоръжения за съхранение на вода. Археолози от Германия откриха такъв обект на двеста километра от Кайро. Това беше язовир със собственото си име "Сад ел-Караф", което се намира в записите на Херодот. По отношение на възрастта й експертите не са съгласни. Някои смятат, че е построена през 3200 г. пр. н. е., други – че в интервала между 2950-2750 г. пр.н.е.
От какво беше направен най-старият язовир?
Колко голям беше най-старият язовир? Тази впечатляваща постройка представляваше двойна каменна стена, между чиито страни бяха допълнително хвърлени отломки от камъни. Дължината на язовира е над 100 метра по билото, а височината достига 12 метра. Подобен проект позволи натрупването на до два милиона кубически метра вода в Уади ал Гарави.
Китайците са градили в голям мащаб и в продължение на векове
Някои историци смятат, че язовири през бронзовата епоха са били построени навсякъде в точките на развитие на един или другместна цивилизация. Например в Месопотамия е намерена каменна конструкция, датираща от седми век пр.н.е. В древна Сирия подобни структури са построени хиляда и половина години преди раждането на Христос. (Нахр ел-Аси). Мащабно строителство на язовири е наблюдавано и в древен Китай. Тук се прославил майсторът, а по-късно и император Ю, на когото през 2283 г. пр. н. е. настоящият владетел поверил ръководството на цялото водно строителство в империята. Под ръководството на Великия Ю (както все още го наричат) е издигнат повече от един язовир. Това е мащабно строителство в продължение на векове и хилядолетия, което прави възможно през 250 г. пр. н. е. да се напояват, например, 50 000 квадратни километра в пустините на Съчуан, като се използват водите на река Миньцзян. И именно в Китай се роди практиката за изграждане на хидравлични конструкции с помощта на елемент като арка.
Проектиран от самия да Винчи
В Европа, където проблемът с напояването не е бил толкова остър, колкото в Азия и Африка, язовирите се появяват много по-късно - през 16-ти век. По-специално, арковидни версии се споменават в испанските хроники през 1586 г., но инженерите смятат, че самите устройства биха могли да бъдат построени векове по-рано. Това се основава на факта, че гениите от онова време са участвали в техния дизайн - Леонадо да Винчи, Малатеста, Мечини, а също и като се вземе предвид натрупаният опит, който дойде в Европа след контакти с арабския свят. Например, известно е, че дори такава, на пръв поглед, не много здрава конструкция, като земен язовир, е била експлоатирана в продължение на век,преди да се срути (издигнат във Франция през 1196 г.).
Използването на язовири в Русия
За Русия, с нейните богати водни ресурси, също на пръв поглед язовири не бяха особено необходими. Те обаче съществуват тук от 14-ти век след Христа и са били използвани в системите на водни мелници. Първото споменаване на язовири е отбелязано в завещанието на Дмитрий Донской, датирано от 1389 г. Петър Велики проявява особен интерес към подобни структури, така че през 18 век в Руската империя вече има повече от 200 обекта, сред които се откроява висок земен язовир - Змеиногорская. Водните ресурси чрез такива устройства се прехвърлят за използване в текстилни, минни и други предприятия от онова време.
Язовирът е хидравлична конструкция, която може да бъде свързана с един или друг вид обект, в зависимост от класификацията. Днес има резервоари, водопонижаващи и повдигащи устройства. Язовирите на резервоарите обикновено са много високи и имат способността да контролират изпускането на вода. Ниските конструкции (например за изграждане на езера) обикновено нямат отток. Друга важна класификация е разделянето на обектите в зависимост от дълбочината на водата пред печата. Тук се разграничават язовири с ниско, средно и високо налягане (съответно до 15, 50 и повече от 50 метра).
Язовири за реки и дерета
Язовирите на реките могат да бъдат изградени и напречно (за да се повиши нивото на водата, да се организира водопад, чиято сила може по някакъв начин да се използва; за да се направи плиткачаст от реката, проходима за кораби), и по протежение (за защита от наводнения). В някои случаи потоци, дерета и котловини са блокирани от язовири, за да задържат разтопена снежна вода в тях, които след това се използват за напояване или за захранване на навигационни канали.
Основни елементи на ВЕЦ
Конструкцията на хидравличните конструкции обикновено включва язовир, резервоар пред или след него, водоподемна инсталация, комплекс от водноелектрически централи, склонове за преминаване на риба, канализация (ако система е водосток), конструкции за укрепване на брега и почистване на системата от наноси. Големите обекти се изграждат от стоманобетон, докато малките могат да бъдат изградени от пръст, метал, бетон, дърво или дори плат. Известно е, че по време на наводнението в Комсомолск-на-Амур защитният язовир се състоеше от войници на Министерството на извънредните ситуации, държащи върху себе си листове филм, който не позволяваше на водата да прелее върховете на съществуващите защитни конструкции.
Как могат язовирите да поемат товара?
Друга класификация на язовирите отразява как тези обекти издържат на натоварване. Гравитационните сгради възприемат ударите с цялата си маса и се съпротивляват поради сцеплението на подметката на язовира и основата, върху която стои. Такива опции обикновено са много масивни. Например, водноелектрически язовир на река Инд (язовир Тарбела) има височина около 143 метра и дължина над 2,7 км, което създава общ обем от 130 милиона кубически метра. метра. Сводести обекти пренасят натиск върху банките. Ако арката е широка и налягането е високо, тогава извита-гравитационни модели или арки с подпори в основата. Опциите за подпори имат по-тънка язовирна стена, но подсилена основа поради носещи елементи. Днес язовирите се изграждат по насипен или алувиален метод, както и по метода на насочена експлозия.
Последствия от злополуки
Авариите на язовирите носят със себе си значителни материални загуби, тъй като се унищожава не само уникално оборудване, но и предприятия, които работят с електричество и вода от този язовир. Понякога цели селища се отмиват от водни потоци, посевните площи са наводнени, реколтата се губи. Но най-лошото е, че десетки, стотици и дори хиляди хора могат да умрат почти мигновено.
И така, през март 1928 г. в каньона на Сан Франциско е настъпило унищожаването на язовир Сейнт Франциск, след което загиват около шестстотин души, а многометрови парчета от самия язовир са открити на разстояние от около на километър от мястото на пробива. В СССР по време на Великата отечествена война (1941 г.) е взето решение за умишлено подкопаване на язовир Днепрогес във връзка с окупацията на Запорожие от фашистки войски. Масивната бетонна конструкция е частично повредена с 20 тона амонал. Колко души загинаха тогава, все още не е точно установено. Цифрите са от двадесет до сто хиляди души, включително войски, бежанци и населението, което може да бъде на левия бряг на Днепър, поел тежестта на водната стихия.
Общият брой на жертвите е около 230 хиляди души
Следвоенни инциденти с язовирголемите електроцентрали доведоха до още по-големи жертви. През август 1975 г., когато язовирът Banqiao се спука, само 26 000 души бяха удавени, а като се вземе предвид разпространението на епидемиите и глада, броят на загиналите достигна 170-230 хиляди души. В същото време са унищожени около една трета от един милион глави добитък и са разрушени около 6 милиона сгради и постройки. Магистралата от Гуанджоу до Пекин беше затворена за осемнадесет дни. И всичко това се случи, защото язовирите, предназначени за максимално количество валежи, не издържаха на натиска на водни маси, донесени от тайфуна Нина. На 8 август 1975 г. най-малкият от язовирите се срутва, което води до изпускане на вода в Bancao, където за кратко време са счупени 62 язовира. Получената вълна била широка до 10 км и висока от три до седем метра. Някои китайски села бяха напълно отмити заедно с техните жители.
За предотвратяване на пробив на язовир днес се предприемат редица мерки, включително спазване на проектните параметри на язовира, проверка за съответствие по време на работа, наблюдения по време на експлоатация, събиране на визуална и геодезическа информация и др. За язовири, има две несъответствия с изискванията и стандартите на проекта: "К1" - обектът е в потенциално опасно състояние и са необходими спешни мерки за отстраняване на причините му, и "К2" - състояние преди аварии, възможно е унищожаване, спасяване и евакуация е необходима работа.
