Провалы плотин случаются редко, но когда они происходят, это приводит к разрушению окружающей среды и жизни людей. Существует несколько причин, способствующих разрушению плотин, таких как переполнение, разрушение фундамента, эрозия, неправильное обслуживание и т.д. Современные плотины используют новейшие технологии проектирования, которые делают их менее восприимчивыми к этим факторам разрушения.
Тем не менее, ниже приведены некоторые из основных причин, способствующих разрушению современных плотин, а также показатели их разрушения.
Причины разрушения современных плотин
Основными факторами, приводящими к разрушению современных плотин, являются:
1. Перелив
Когда вода поступает в водохранилище в количестве, превышающем его проектную вместимость, вода, скорее всего, перельется через верх плотины. Это явление называется опрокидыванием, которое является основной причиной разрушения большинства плотин. Опрокидывание вызывает серьезные повреждения плотины, которые усугубляются в насыпных плотинах. Большинство насыпных плотин разрушается из-за переполнения.
Читать далее: Набережные плотины
et.geoview.info
Большинство плотин, разрушающихся из-за переполнения, обычно построены в старую эпоху. Это означает, что современные плотины меньше страдают от переполнения.
2. Пропускная способность водосброса
Разрушение плотин из-за недостаточной пропускной способности водосброса – еще одна основная причина, влияющая на переполнение плотины. Эта проблема в определенной степени может быть решена тем, как плотина эксплуатируется в аварийном состоянии. Современные технологии строительства плотин и исследования следуют стандартным мерам предосторожности и процедурам в различных ситуациях.
3. Внутренняя эрозия
Внутренняя эрозия – это вынос частиц грунта под воздействием высокой скорости воды, просачивающейся в плотину. Эрозия почвы в основном увеличивает ширину канала, что позволяет увеличить количество воды, поступающей в плотину. После определенного предела, когда приток воды превышает пропускную способность плотины, это приводит к ее разрушению.
4. Разрушение основания
Разрушение плотины из-за проблем с ее фундаментом – один из самых страшных и опасных видов разрушения плотины. Фундамент подвергается разрушению, поддерживая конструкцию плотины. Вес плотины оказывает сильное воздействие на грунт под сооружением. Этот вес может привести к неравномерному оседанию грунта. Эти нестабильности в грунте приведут к движению фундамента. Землетрясения, высокое давление при подъеме и неконтролируемое просачивание фундамента оказывают негативное воздействие на основание, что приводит к разрушению плотин. Треть плотин разрушается из-за дефектов основания.
5. Устаревшие конструкции плотин
За последнее столетие проектирование плотин значительно улучшилось. Однако в мире все еще существуют сообщества, которые не могут позволить себе строительство плотин по последнему слову техники. Использование устаревших конструкций, следовательно, является одной из причин разрушения плотин.
Читать далее: Причины разрушения конструкции плотины
Показатели разрушения плотин
Примерно 1 из 10 000 плотин в год подвергается разрушению. Чаще всего это происходит с небольшими плотинами. Провал плотины периодически происходит в странах с менее стандартными и строгими инженерными нормами. Большинство современных плотин разрушились либо из-за сильного эффекта переполнения, либо из-за сильной эрозии водосброса.
Для каждой плотины не существует одинакового фактора риска разрушения. Любая важная геологическая деталь, которая не была определена во время разведки участка, проявляется во время первого заполнения плотины (Первое заполнение водохранилища до отказа). Поэтому половина плотин разрушается во время первого наполнения. Другая половина происходит более или менее равномерно во времени в течение оставшегося срока службы плотины. Таким образом, если скорость разрушения, усредненная за весь срок службы плотины, составляет около 1/10 000 на плотино-год, то в первые, скажем, пять лет она достигает почти 1/1 000 на плотино-год, или в десять раз выше. Именно об этом свидетельствуют исторические данные.
Недавнее разрушение плотины Ore в районе Ореинте-Ново, штат Рондония, Бразилия, 29 марта 2019 года из-за повреждения неактивных хвостов после сильного дождя оставило в изоляции почти 100 семей. Хвостовая плотина – это земляная насыпь, которая используется в качестве места хранения побочных продуктов горнодобывающей деятельности. Хвосты могут быть твердыми, суспензией или жидкостью, которые представляют собой высокотоксичные и радиоактивные материалы. Еще один случай разрушения произошел на руднике Маунт-Полли (хвостохранилище), Колумбия, Канада, где 4 августа 2014 года произошло обрушение дамбы из-за разрушения фундамента.
Читать далее: Отказ гравитационных плотин
Читайте далее:- 7 различных типов водосбросов.
- 21 тип плотин в строительстве.
- Топ-5 крупнейших провалов плотин в мире.
- Мосульская плотина в Ираке: Самая опасная плотина в мире.
- Разрушение плотины в Остине: Одна из крупнейших катастроф в истории США.
- Воздействие плотин на окружающую среду.
- Причины разрушения земляных плотин.