Дамба — это рукотворная насыпь или сооружение в водной зоне, которая ограждает или регулирует русло рек. Плотинойпреграждают путь мощного потока, чтобы поднять уровень воды там, где это нужно человеку. Также плотины используют для получения полезной энергии от потока воды.
В чем разница.Дамба обычно не предназначается для сдерживания мощного давления, за исключением напорной разновидности этого сооружения. Она скорее служит для защиты местности от возможного затопления, либо для искусственного разделения речных рукавов. Плотина же наоборот, выдерживает мощный поток, позволяя изменить уровень воды в водоеме. Этот объект создается для решения проблем с доставкой воды к сельскохозяйственным угодьям или для углубления небольших речушек.
Дамба
- Может быть как под напором, так и нет
- Ограждает и направляет потоки
- Возводится для управления потоками рек
Плотина
- Испытывает постоянный напор
- Используется для поднятия уровня воды
- Часто возводится для создания водохранилища
1. Назначение, виды земляных насыпных плотин и способы их возведения.Плотина, гидротехническое сооружение, перегораживающее реку (или др. водоток)
Строительство плотины на ер.Каширин, июль 2020
для подъема уровня воды перед ним, сосредоточения напора в месте расположения
сооружения и создания водохранилища.
Водохозяйственное значение плотин многообразно: подъем уровня воды и
увеличение глубин в верхнем бьефе благоприятствуют судоходству, лесосплаву, а
также водозабору для нужд орошения и водоснабжения;
сосредоточение напора у плотины создает возможность энергетического
использования стока реки; наличие водохранилища позволяет регулировать сток, т.е. увеличивать расход воды в реке в меженные периоды и уменьшать максимальный расход в паводок, способный привести к разрушительным наводнениям.
Плотина и водохранилище существенно воздействуют на реку и прилегающие
территории: изменяются режим стока реки, температура воды, продолжительность
ледостава; затрудняется миграция рыбы; берега реки в верхнем бьефе затопляются;
меняется микроклимат прибрежных территорий. Плотина обычно является основным
Бьеф (фр. bief) — часть реки, канала, водохранилища или другого водного объекта, примыкающая к гидротехническому сооружению.
Плотиностроение возникло так же давно, как и гидротехника, в связи со
значительным развитием искусственного орошения территорий у земледельческих
народов Египта, Индии, Китая и др. стран.
Земляная плотина — плотина, возводимая из грунтовых материалов (песчаных,
суглинистых, глинистых и др.) и имеющая в поперечном сечении трапецеидальную или
близкую к ней форму. Земляную плотину сооружают, как правило, глухими (без
перелива воды через гребень).
Виды земляных насыпных плотин.
Плотины можно возводить:
Насыпные- механизированным способом с применением землеройных и землеройно-
намывом средствами гидромеханизации;
Строительство самой высокой плотины Турции
с использованием направленного взрыва.
Земляные плотины можно разделить на:
низкие (высота до 15 м);
средние (высота 15. 50 м);
высокие (высота более 50 м).
По конструкции поперечного профиля земляные плотины могут быть из однородного или неоднородного по механическому составу грунта.
Исходя из этих признаков, различают шесть характерных типов плотин:
1) из однородного грунта — выполняются из одного материала, например, только суглинка (рис. 4, а);
2) из разнородных грунтов; укладку их ведут с постепенно увеличивающейся водопроницаемостью от верхнего бьефа к нижнему (рис. 4,б);
3) с экраном из маловодопроницаемых грунтов, укладываемых по верховому откосу; основная часть таких плотин сложена из однородного грунта с повышенным коэффициентом фильтрации (рис. 4,в);
Рис. 4. Типы земляных плотин:
а — из однородного грунта; б — из разнородных грунтов; в — с экраном из грунтового материала; г — с экраном из не грунтового материала; д — с ядром; е — с диафрагмой.
4) с экраном из негрунтового маловодопроницаемого материала, укладываемого по верховому откосу (рис. 4, г); большого распространения они не имеют.
5) с ядром из маловодопроницаемых грунтов, укладываемых в средней части профиля плотины (рис. 4, д). Применяют ядро в тех случаях, когда тело плотины сложено из водопроницаемых грунтов;
6) с жесткой диафрагмой, играющей ту же роль, что и грунтовое ядро (рис. 4, е).
При разработке проектной документации на грунтовую плотину ядро и экран представляют собой два основных конкурирующих типа противофильтрационных элементов. Оба они предназначены для предотвращения фильтрации воды через плотину. При этом устройство ядра или экрана не обязательно, если основное тело плотины выполняется из малопроницаемого грунта.
По конструкции противофильтрационных устройств в основании различают следующие виды плотин:
— плотины, в основании которых залегает водопроницаемый слой сравнительно небольшой мощности, прорезаемый зубом из грунтового маловодопроницаемого материала (рис. 5,а). Наличие такого зуба исключает фильтрацию воды по водопроницаемому слою основания,
Рис. 5. Противофильтрационные устройства в основании:
а — зуб; б — диафрагма (стенка); в — инъекционная завеса; г — инъекционная
завеса (висячая); д — понур.
и плотина рассматривается как на водонепроницаемом основании. Если тело плотины сложено из водопроницаемых грунтов, устраивают ядро или экран, продолжением которых служит зуб;
— плотины с основанием из водопроницаемого слоя, перерезаемого диафрагмой из жестких маловодопроницаемых материалов (рис. 5, б). Применяются, когда мощность водопроницаемого слоя ограничена и условия строительного производства позволяют его прорезать;
-плотины с инъекционной завесой, входящей в водоупорную толщу (рис. 5, в). Такие противофильтрационные устройства применимы при ограниченной глубине залегания водоупора, если грунтовые условия не позволяют применить диафрагму или зуб. При проницаемых грунтах тела плотины выше завесы может быть устроена противофильтрационная преграда в виде ядра, диафрагмы или экрана;
— плотины с инъекционной завесой, не доходящей до водоупора (рис. 5,г). Применяют при большой мощности водопроницаемого слоя преимущественно для скальных оснований;
— плотины с экраном и понуром из грунтовых маловодопроницаемых материалов (рис. 5,д). Водопроницаемая толща здесь не прорезается, фильтрационный поток в основании плотины остается, но происходит снижение кривой депрессии в теле плотины и уменьшается фильтрационный расход. Применяют такие плотины, когда тело плотины проницаемо, а основание сложено из песчаных или гравелистых грунтов сравнительно большой мощности.
Кривая депрессии — линия, характеризующая уровень грунтовых вод в плоскости движения воды.
По капитальности в соответствии со Строительными нормами и правилами (СНиП) все гидротехнические сооружения в зависимости от условий их использования делят на постоянные и временные.
К постоянным относятся сооружения, которые используются при постоянной эксплуатации объекта; к временным — сооружения, используемые в период строительства объекта, временной его эксплуатации или ремонта.
Постоянные гидротехнические сооружения в зависимости от их назначения в объекте строительства «бывают основными и второстепенными.
К основным относятся сооружения, прекращение работы которых в случае ремонта или аварии влечет за собой остановку производственных объектов, которые обслуживает сооружение, или приводит к катастрофическим последствиям.
К второстепенным относятся сооружения и отдельные конструкции, прекращение работы которых не вызывает тех последствий, которые были указаны для основных сооружений.
Постоянные сооружения в зависимости от народнохозяйственного значения делятся на четыре класса капитальности. Класс капитальности плотин из местных материалов зависит от величины максимального напора и грунтов, залегающих в основании, и может быть определен по таблице 1.
Класс капитальности постоянных сооружений допустимо повышать при достаточных обоснованиях.
Существуют верхний бьеф, который располагается выше по течению, и нижний, располагающийся по другую сторону гидротехнического сооружения. Верхним бьефом часто является водохранилище. Бьеф, образованный двумя или несколькими водоподпорными сооружениями и расположенный на водораздельном участке водной системы или водотока, называется раздельным.
Требования к материалам плотины
Земляные насыпные плотины можно возводить из всех видов грунтов, за
а)содержащих водорастворимые включения хлоридных солей более 5 %
по массе, сульфатных или сульфатнохлоридных более 10 % по массе;
б)содержащих не полностью разложившиеся органические вещества
(например, остатки растений) более 5 % по массе или полностью
разложившиеся органические вещества, находящиеся в аморфном состоянии, более
в)сильно льдистых и льдистых грунтов.
Указанные в подпунктах (а) и (б) грунты допускается применять для создания тела
плотины при наличии соответствующего обоснования и при условии проведения
необходимых защитных инженерных мероприятий, а также соблюдения правил охраны
поверхностных вод от загрязнения сточными водами.
Понур. Водонепроницаемое покрытие дна водохранилища, примыкающее к плотине (или к другому водоподпорному гидротехническому сооружению)
Дата добавления: 2020-03-21 ; просмотров: 356 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник: poznayka.org
Строительство плотины на реке относятся к
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Родная, милая округа —
Частица юности моей.
Вот речка, давняя подруга,
Средь пышных верб и тополей.
Калач… Маленький городок, c расположенными вокруг живописными местами, где особенно привлекательными для нас являются две малые реки. Объектом наших исследований стала одна из них — р. Подгорная. Выбор не случаен: река Подгорная протекает через наш Калач, мы пересекаем ее, проезжая по мосту в город, купаемся в ней летом. Купание мы совмещаем с изучением рек.
Это нравится не только мне, но и моим братьям и сестрам. За несколько лет удалось установить многие особенности рек, на которых мы отдыхаем, изучить их состояние и прийти к выводу, что они уникальны. Наши реки перегорожены плотинами, которые устроены по — разному. Отражается ли это на особенностях рек?
Предмет данного исследования: плотина и водные ресурсы реки Подгорной.
Цель работы: исследование влияния плотины на гидрологические показатели реки.
Задачи: 1. Установить состояние водных ресурсов реки и факторы их определяющие.
2. Используя информационные источники, дать характеристику разным типам плотин.
3. Исследовать плотину на р. Подгорная.
4. Провести изучение гидрологических показателей реки (характера течения, глубины реки, ширины русла, особенностей водного режима) в точках исследования, расположенных на реке до плотины и после неё.
5. Сопоставить полученные результаты в точках исследования, расположенных до плотины и после неё. Сделать выводы.
Для достижения поставленной цели и решения обозначенных задач использованы следующие методики:
Стационарные: 1. Локальный мониторинг реки: методика полевых исследований для изучения гидрологических показателей водных ресурсов.
2. Маршрутный метод с целью сбора первичного материала и визуальной оценки рекреационных нагрузок, видового биологического разнообразия и экологического состояния реки.
3. Камеральные: аналитический, статистический и графический методы обработки материала.
Период исследования: 07. 2015 — 09. 2017 г.
Гипотеза:Учитывая особенности плотины,можно предположить, что она не оказывает негативного влияния на водные ресурсы и экологическое состояние реки Подгорная.
Ценность работы состоит в том, что не все бережно относятся к воде, не соблюдают чистоту на водоемах, а приведённые мной исследования дают возможность познакомить моих сверстников с проблемами малых рек и показать их уязвимость.
Новизна исследования заключается в том, что оно позволяет установить данные, позволяющие иметь представление о влиянии плотины на водные ресурсы реки.
Актуальность нашей темы: именно малые реки принимают на себя основной «удар» антропогенной нагрузки. У них – свои, вполне серьёзные проблемы: в речных долинах вырубаются деревья, отсутствуют очистные сооружения на множестве мелких ферм, застроены прибрежные зоны, беспощадно распаханы поймы, перегорожены плотинами русла. Всё это ведёт к загрязнению, укорачиванию, обмелению и даже исчезновению многих сотен малых водотоков. Не надо забывать о том, что именно малые реки несут свои воды в более крупные водотоки. Так что масса проблем возникает не только у речных обитателей, но и у людей, живущих вблизи этих рек.
Практическая значимость исследования состоит в том, что оно способствует привитию любви к малой родине, ответственности за сохранение малых рек и может быть использовано при проведении уроков и внеклассных мероприятий.
Все этапы исследования проведены по методикам, данным в учебных пособиях, проанализированы, полученные данные обобщены, что свидетельствует о научном характере работы.
2. Объект исследования – река Подгорная
2.1 Литературный обзор
Сколько лет этой речке? Право, не знаю.
Как и люди, с годами стареет река.
Приглядишься – течет себе, не успевая,
Омывая в деревьях с травой берега.
Река Подгорная – левый приток Дона, впадает в 983 км от его устья. Длина 138км, площадь водосбора – 5050 км 2 [7]. Начинается она на окраине с. Никольское Воробьёвского района. В черте г. Калач река Подгорная сливается с рекой Толучеевка (Приложение №1). По ряду источников [4] основной рекой считается река Толучеевка.
Данные о реке взяты из учебных пособий Курдов А.Г. «Реки Воронежской области» — Воронеж: Изд. ВГУ, 1984.- 164 с.[4]; Нестеров Ю.А., Подколзин В.В., Понамарева З.В., Сушков В.Н. «География Воронежской области» — Воронеж: Изд. ВГУ, 2002.-137с. [5], «Эколого-географический Атлас — книга Воронежской области» / ред. Федотов В.И. — Воронеж: Изд. ВГУ, 2010. — 514с.[7].
Место реки по отдельным показателям среди рек области установлено по учебному пособию Смолянинов В.М., Дегтярев С.Д., Щербинина С.В. «Экологическая оценка состояния речных водосборов Воронежской области» — Воронеж: «Истоки», 2007. — 133 с. [6].
Методика полевых исследований в доступной форме раскрыта в пособии Антимонов Н.А. «Школьные походы по изучению рек, озер, болот родного края». — М: Учпедгиз, 1963.-132с. [1].
Таблица, по которой определяли осадок, взята из книги Колбовский Е.Ю. “Изучаем малые реки”- Ярославль: Академия Развития, 2004.-224с.[3].
Материал о плотинах почерпнут из Интернет — ресурса [8,9].
2.2. Оценка состоянияреки Подгорная
Почему-то мне и горя мало
От того, что тают облака,
Только жаль, что уже, мельче стала
В берегах Подгорная река.
Русло реки Подгорной извилистое, шириной 2 — 8 м, средняя глубина 0,6 м [4,5], с лета 2010 г она упала до 0,25м (район моста с. Заброды). Местами встречаются заросшие плёсы с глубинами до 2,5м и более (окрестности ДОЛ «Солнышко»), где обустроены пляжи.
Кроме этого оно сильно заилено, повсюду заросло водной растительностью. В половодье русло промывается от накопленных загрязнений. В течение 6 лет это не происходит, так как последний разлив наблюдался в 2010 году. Пойма реки представляет собой равнину шириной до 2 км, занятую, в основном, жилыми домами и огородами местных жителей.
Водный режим реки отличается непостоянством. В точках исследования река не пересыхает летом, не перемерзает зимой. Данные, полученные из отдела экологии администрации Калачеевского района, показали, что 40-е годы прошлого столетия характеризовались повышенными уровнями половодья и межени, река была полноводной. В первой половине 50-х годов были зарегистрированы низкие уровни.
На водность реки оказывает влияние деятельность человека. Бассейн р. Подгорная характеризуется наибольшим для Воронежской области ухудшением качества земель на водосборе. У нас наибольшая площадь оврагов, почвы засолены, в пойме мало лесов [6]. Поджоги лесополос 2008 – 2009г, пожары 2010 г. повлияли на перевод поверхностных вод в грунтовые и вызвали нарушение питания реки.
Сведение лесов, лесополос, распашка степей привели к тому, что талые снеговые и дождевые воды стали быстрее поступать в русло реки, что увеличило смыв почвы в водоем, а ведь пойма реки распахана до самой воды. Вот и мелеет на глазах река Подгорная.
«Источники загрязнения речных вод»
Река Подгорная относится к группе рек со средним риском. На этот показатель влияют как деятельность человека, так и природные факторы, где основная роль принадлежит климату, рельефу, растительности. К важнейшим охранным мероприятиям относится соблюдение «Водного кодекса РФ» [2], утвержденного Правительством РФ от 3.06.2006 г. № 74-Ф3. А как обстоят дела у нас?
Выполнение «Водного кодекса РФ»
В пределах водоохраной зоны запрещается
Ситуация в пойме реки Подгорная
Систематическая распашка земель
Выпас и организация летних лагерей скота
Выпас скота осуществляется
Выделение участков под индивидуальное строительство и огороды
В черте огорода пойма заселена полностью, огороды до самой реки
Прокладка проездов и дорог
Движение автомобилей, других механизмов
Свою лепту в экологическое загрязнение реки вносят местные жители. Берега завалены бытовым мусором, который во время весеннего половодья и ливневых дождей попадает в реку. Городская свалка бытового мусора и отходов находится в зоне смыва в реку Подгорная. В составе мусора могут оказаться ядовитые вещества, тяжелые металлы, химические соединения, которые растворяются осадками и затем по склонам попадают в реку. Отдыхающие автолюбители здесь же, у кромки воды, моют свои автомобили и потоки грязной воды с пятнами бензина и масла стекают в водоем.
В последнее время проводятся субботники по уборке берегов рек, протекающих в черте города, совместные рейды общественности, «Роспотребнадзора», уличных комитетов. Это снижает уровень бытового загрязнения реки.
3.Влияние плотины на водные ресурсы р. Подгорная
3.1 Плотина – гидротехническое сооружение
Плотина – гидротехническое сооружение, перегораживающее реку для подъема уровня воды в ней, сосредоточения напора в месте расположения сооружения или создания водохранилища.
Плотина существенно воздействует на реку и прилегающие территории: изменяются режим стока реки, температура воды, продолжительность ледостава; затрудняется миграция рыбы; берега выше по течению затопляются; меняется микроклимат прибрежных территорий.
Виды плотин по назначению
Преграждает течение воды, изменяет направление русла реки
Способствует подъему уровня воды в реке
Предназначена для регулировки стока воды
Предназначена для сбора весенних вод
Виды плотин по основному строительному материалу
земляные каменные бетонные железобетонные деревянные
Водохозяйственное значение плотин многообразно:
1 — подъем уровня воды и увеличение глубин выше по течению благоприятствуют судоходству, сплаву, а также водозабору для нужд орошения и водоснабжения;
2 — сосредоточение напора создает возможность энергетического использования стока реки;
3 — наличие водохранилища позволяет регулировать сток, т. е. увеличивать расход воды в реке в меженные периоды и уменьшать максимальный расход в паводок, способный привести к разрушительным наводнениям.
Плотина на р. Подгорная расположена в 2 км от устья, выше по течению, недалеко от микрорайона Дерезовка (Приложения 1, 2). Обслуживалась она плодосовхозом «Нива», в 80 — 90 годы ХХ века здесь гидротехником работал мой дедушка Юрий Алексеевич Петров. По словам бывшего главного агронома плодосовхоза «Нива» Нижевясова С.Н. плотина на реке долгие годы была земляной, в конце 80-х годов ХХ в. было принято решение о строительстве новой плотины. Ее возведением занималась строительная организация ПМК — 8, которая специализировалась на возведении прудов, плотин и других гидросооружений.
Результаты исследования плотины на реке Подгорной
Тип основного строительного материала
По способу возведения
Возведена хозяйственным способом плодосовхозом «Нива»
По условиям пропуска расхода воды
Водосбросная: наличие водослива через металлические трубы
Тип сброса воды
Исходя из характеристики плотины на р. Подгорная (таблица 3), можно сделать предположение, что она не оказывает негативного влияния на водные ресурсы и экологическое состояние реки. Придонный сброс воды способствует промыванию русла, его очищению.
3.2 Методика исследования гидрологических показателей
Подготовка оборудования: 6 кругов — поплавков, секундомер, шест, рулетка, фотоаппарат, верёвка с узелками — маркерами, диск светлоокрашенный, стеклянный цилиндр, печатный текст, блокнот, карандаш, линейка.
По всем этапам исследования составлен фоторепортаж (Приложения 2 -9). Оно проводилось в четырех точках: №1 — в районе поливного участка бывшего плодосовхоза «Нива»; №2 — оборудованный пляж «Тихая гавань»; №3 — участок реки в микрорайоне Остров; №4 — в районе Заброденского моста. Точки №1, №2 расположены выше плотины, точки №3, №4 – ниже (Приложение 1).
Измерение глубины реки
На глубине
На мелководье
С плотины на дно опустили лот, изготовленный из ненамокаемой верёвки длиной 10 м с мерными узелками, на конце которой привязан груз.
Заходили в реку и измерения вели с помощью шеста с делениями или лота, уточнения делали, применяя рулетку (Приложение 3)
Определение ширины реки
В точках №1 и №2; на плотине
В точках №3 и № 4
Смотрите пояснение и
Принимают участие 2 человека, в руках у каждого один из концов веревки, расходятся на противоположные берега
На противоположном берегу реки заметили два близко расположенных друг к другу дерева (точки В и С). Подошли к берегу реку (точка А) и на расстоянии вытянутой руки закрыли промежуток между ними таких размеров палочкой (Приложение 4). Далее сломали палочку на две равные части.
Вновь вытянули руку и отходили назад до тех пор, пока расстояние между объектами не закрылось одной из частей палочки (точка D). Затем, чтобы узнать ширину реки, необходимо замерить расстояние от первоначального места стояния до конечного (А D). Полученное расстояние будет равно ширине реки.
Определение скорости течения воды
Скорость течения реки определяли с помощью поплавков – кружков диаметром 14 см. В середине русла реки, так как берега, в основном, заросшие, пускали поплавки, предварительно отметив расстояние 20 м (Приложение 5). С помощью секундомера определили промежуток времени в секундах, затраченный кружком на прохождение этого пути. Поделим 20м на это время и получим скорость течения реки в м/с. В каждой точке замер проводили три раза, находя среднеарифметический показатель.
Определение рекреационных нагрузок
Проводилось визуально в местах скопления купающихся и при перемещении из одной точки исследования в другую (маршрутный метод).
Также фиксировалось изменение прозрачности и мутности речной воды (Приложение 6).
3.3 Полученные результаты исследований
А река все течет
Сквозь года и невзгоды.
1. Результаты измерений глубины русла реки представлены в таблице 4. Измерения велись летом 2015 -2016 гг. (Приложение 3).
Глубина русла р. Подгорная Таблица 4
Район поливного участка – точка №1
Пляж «Тихая гавань» — точка №2
Район Острова – точка №3
У Заброденского моста – точка №4
Меньшие глубины отмечены в 2016г. Более выраженное снижение уровня воды отмечено в точках № 1 и № 2, что может быть связано с регулируемым сбросом воды на плотине.
2. Ширина русла р. Подгорная в точках исследования указана в таблице 5.
Ширина русла р. Подгорная
Пляж «Тихая гавань» — точка № 2
У плотины — точка №2
В 2016 году установлено более выраженное зарастание русла реки и уменьшение ширины чистой водной глади.
3. Установленная нами в середине русла скорость течения воды в реке неодинакова, что видно из данных таблицы 6.
Скорость течения воды в р. Подгорная Таблица 6
Широкое, водная гладь чистая
Узкое, берега заросшие растительностью
В результате исследования установили:
1. Ширина русла минимальная — 3м в точке № 4, максимальная — больше 15м в точке №1(Приложение 4) .
2. Глубина русла реки от 0,4м в точке № 4 до 3,2м — омут в точке № 1 (Приложение 3).
3. За период летнего наблюдения за рекой установлено снижение уровня воды в 2015 годуна 21 см, а в 2016 — на 18см, что можно объяснить длительным отсутствием осадков (Приложение 7). Точки отсчета — мостик и 2 столбика у кромки воды.
4.Скорость течения воды 0,17м/сек в точках №3 и №4, 0,24 м/сек — в точках №1 и №2 (Приложение 5) .
5. Рекреационное воздействие выражается в том, что в местах скопления купающихся, а число их выше в точках №1и №2:
а) увеличивается мутность воды;
б) прозрачность снижается с 30см до 16 — 21см водного столба для прочтения текста;
в) трава вытоптана;
г) на берегу видны следы внешнего загрязнения: мусор, отдельные масляные пятна, в местах зарастания русла — запруды из мусора (Приложение 9).
6. Визуальная оценка биологического видового состава и опрос рыбаков показали: а) в реке водятся больших размеров щуки (до 2кг), окуни (0,4кг), красноперка (до 0,6 — 0,7кг), плотва, ерши – точки № 1,№ 2 (Приложение 8);
б) количество моллюсков невелико (отмечены в точках № 3, №4);
в) обнаружены свежие следы активного пребывания бобров;
г) раки исчезли давно;
д) широко распространены заросли камыша, рогоза, осоки, много водорослей, встречается стрелолист; зарастание русла более выражено в точках № 3, № 4 (Приложение 8).
4.Заключение. Выводы
Берегите малые реки
На нашей зеленой планете!
Изучение реки Подгорная позволило мне узнать много важного и интересного о ней, приобрести и развить навыки полевых исследований, осознать, что нашим рекам нужны забота и внимание со стороны каждого жителя.
Основные выводы
1. Полученные результаты исследований говорят о том, что плотина, регулирующая сток воды, оказывает благоприятное влияние на водные ресурсы реки.
2. Наибольшая ширина и глубина русла отмечены в точках № 1 и № 2 (Приложение 3,4). Это говорит о том, что русло реки выше плотины шире и глубже, течение более спокойное, чем ниже по течению в точках № 3, № 4. 3. Сравнивая среднюю скорость течения воды и ширину реки, можно сделать вывод: чем шире русло реки, тем меньше скорость течения воды и наоборот (Приложение 5). Снижение скорости течения воды происходит и в местах зарастания русла.
4. Установлена зависимость особенностей реки от климата и погоды в нашей местности: произошло снижение уровня воды из-за длительного отсутствия осадков в 2015 году на 21см, а в 2016 – на 18 см (Приложение 7).
5. В точках № 1, № 2 отмечено большее видовое разнообразие рыб и размеры их явно больше. В тоже время зарастание русла более выражено ниже от плотины — в точках № 3, № 4 (Приложение 8) .
6. Во время полевых исследований убедились, что рекреационные нагрузки возрастают по мере приближения к реке и месту купания: увеличивается мутность воды, больше мусора, почва уплотнена, трава вытоптана. Это повышает вероятность размыва почвы, увеличивает твердый сток, приводит к заиливанию русла, нарушает жизнедеятельность водных обитателей. Наиболее выражены данные процессы в точках № 1, № 2, где выше рекреационные нагрузки.
7. Результаты оценки видового состава данного водного объекта свидетельствуют, что качество воды в реке близко к нормальному, но ухудшается, так как все меньше встречаются индикаторы чистоты водоема -моллюски, а речные раки и кувшинки вообще отсутствуют.
8. Оценка экологического состояния позволила выявить 4 процесса, приводящих к экологической катастрофе р. Подгорная: обмеление, зарастание, заиливание, загрязнение (Приложение 9). Это указывает на то, что её экологическое состояние требует проведения глобальных восстановительных мероприятий, которые в данный момент ведутся на реке. 9. В ходе исследований нами подтвержденопредположение, выдвинутое в гипотезе: плотина на р. Подгорная положительно влияет на водные ресурсы реки.
Представление результатов
С результатами исследований были ознакомлены учителя начальных классов, мои одноклассники, члены НОУ. Полученные данные можно использовать при проведении уроков окружающего мира, географии, экологии, краеведения. Это свидетельствует о практической значимости наших исследований.
Перспективы работы: изучение влияния естественных плотин, созданных бобрами, на водные ресурсы и видовое разнообразие реки Подгорной.
Рекомендации по бережному отношению к водным ресурсам, в том числе к малым рекам нашего края
1. Сократить вырубку лесов по берегам рек до минимума.
2. Не допускать сброса отходов и бытового мусора в реки.
3. Не позволять мыть автомашины, скутера в пределах поймы рек.
4. Земледельцам соблюдать правила хранения и применения удобрений, ядохимикатов, не производить распашку поймы.
5. Запретить варварские методы ловли рыбы.
6. Пропагандировать среди населения культуру поведения во время отдыха на водоемах.
5. Использованные источники
1. Антимонов Н.А. Школьные походы по изучению рек, озер, болот родного края. — М: Учпедгиз, 1963. — 132с.
2. Водный кодекс РФ. 3.06.2006 г. № 74-Ф3
3. Колбовский Е.Ю. Изучаем малые реки. — Ярославль: Академия Развития, 2004.-224с.
4. Курдов А.Г. Реки Воронежской области.- Воронеж: Изд. ВГУ, 1984 — 164 с.
5. Нестеров Ю.А., Подколзин В. В., Понамарева З.В., Сушков В.Н. География Воронежской области. — Воронеж: Изд. ВГУ, 2002. — 137с.
6. Смольянинов В.М., Дегтярев С.Д., Щербинина С.В. Эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов Воронежской области. — Воронеж: «Истоки», 2007. — 133 с.
7. Эколого-географический Атлас — книга Воронежской области./ ред. Федотов В.И. — Воронеж: Изд. ВГУ. 2010 — 514с.
8. Сайт: www qicpv. ru. / book 47 — 17.htm
9. Сайт: http://potomy.ru/world/1018.html
Схема г. Калач (голубым показаны реки, справа р. Подгорная)
— точки исследования — плотина
Точка№1 — поливной участок Точка №2 — пляж
Точка №3 — ОстровТочка №4 — Заброденский мост
Плотина на р. Подгорная
19. 07. 2017г.
Определение глубины русла
В точке № 3. Определить глубину омута помогает папа
Определение ширины русла в точке №2
С помощью палочки С помощью рулетки
Определение скорости течения с помощью поплавка
10.08.2015г. 10.08.2015г.
Исследование прозрачности в точке № 1
С помощью шрифта Использование диска
Изменение уровня воды в точке №2
09.07.2017г. 06.09.2017г.
Ориентация по мостику и столбикам перед зарослями камыша
Биологическое разнообразие
Рыбное богатство. Точка №1. 29.07.2016
Водные растения. Точка №3. 03.08.2017
Экологические проблемы реки
Обмеление реки ( 3 года назад Зарастание реки. 08.2017 г.
Источник: school-science.ru
Самые большие дамбы и плотины в мире: Фото и список
Впервые плотины появились на Ближнем Востоке, тогда они представляли собой небольшие стены. Сегодня же плотины — огромнейшие строения, которые выполняют целый ряд задач и на постройку которых требуются годы. В перечень самых высоких современных плотин в мире входят:
ГЭС Цзиньпинь (305 м)
Плотина китайской гидроэлектростанции Цзиньпинь-1 в данный момент является самой высокой в мире, что было зафиксировано в Книге рекордов Гиннеса. По существу, её высота равна высоте знаменитой Эйфелевой башни. Чтобы построить эту гигантскую перемычку длиной 569 метров, строителям пришлось залить в ущелье 5 млн кубометров бетона.
Эта плотина находится в провинции Сычуань на реке Ялунцзян, недалеко от её устья. ГЭС получила своё название от изгиба, который делает река. Ялунцзян течёт по глубокому ущелью, поэтому китайцы намерены в будущем построить на ней целый каскад гидроэлектростанций.
Цзиньпинь-1 начали строить в 2005 году, а уже в 2012 году её ввели в строй. Её планировали построить ещё в 1960-е годы, но сделано это было 40 лет спустя. Предварительно пришлось переселить в другие места 7500 местных жителей. В проекте было предусмотрено возведение 6 энергоблоков, ежегодно вырабатывающих 16,6 млрд кВт электроэнергии. Но построено было лишь два энергоблока, выдающих по 600 000 кВт.
Известно, что чем выше плотина, тем больше энергии может выдать ГЭС, которая сейчас так нужна бурно развивающемуся Китаю. К тому же она должна защитить устье реки от наводнений и вымывания плодородного грунта. Плотина устойчива к землетрясениям, которые здесь периодически происходят.
Нурекская ГЭС (304 м)
В Таджикистане на реке Вахш возле города Нурек построена Нурекская ГЭС. Её номинальная установленная мощность составляет около 2,75 ГВт, что составляет 75% всей вырабатываемой в Таджикистане электроэнергии. Избыток энергии страна экспортирует соседям – в Киргизию, Узбекистан и Афганистан. За плотиной находится Нурекское водохранилище.
Проектирование Нурекской ГЭС было завершено в 1961 году, в том же году началось и строительство. В 1972 году станцию сдали в эксплуатацию, а последний энергоблок был запущен в 1979 году. Помимо выработки электричества, вода из водохранилища по специальному тоннелю отводится на орошение сельхозугодий. В засушливые годы это уменьшает выработку электроэнергии.
ГЭС Сяовань (292 м)
Эта ГЭС построена на Меконге, протекающем по территории ряда государств, и является на нём самой крупной гидроэлектростанцией. Строить её начали в начале 2002 года, через 2,5 года река была перекрыта, а первый силовой агрегат заработал в 2009 году. Плотина была достроена в 2010 году, а последний агрегат должны были запустить в 2013 году.
Плотина ГЭС Сяовань имеет арочную конструкцию высотой 292 метра, в её недрах находится зал с 6 гидроагрегатами мощностью по 700 МВт, а также тоннельные водосбросы. Проектная мощность ГЭС составляет 4,2 ГВт, в среднем за год она вырабатывает 19 млрд кВт*ч электроэнергии. У плотины достаточно толстый профиль, позволяющий ей выдерживать восьмибалльные землетрясения.
В её теле расположены несколько каскадов водосливов. Подземное здание ГЭС имеет протяжённость около 300 метров. Вода поступает к каждому гидроагрегату по водоводу диаметром 9 метров, а после него отводится по двум тоннелям. Кроме рабочих тоннелей, есть ещё резервные, предназначенные для сброса воды в случае необходимости.
ГЭС Силоду (285,5 м)
Эта гидроэлектростанция построена в Китае на реке Цзиньша, у неё одна из самых высоких плотин в мире. Река перекрыта плотиной неподалёку от селения Силоду, входящего в городской округ Чжаотун. ГЭС Силоду стала стержневым элементом проекта регулирования водостока реки Цзиньша. Помимо главной цели – получения электроэнергии, плотина должна обеспечить снижение содержания ила в воде, что важно для питьевой воды.
ГЭС строилась на протяжении 8 лет и обошлась казне в 11,2 миллиарда долларов. Она стала третьей по размаху гидроэлектростанцией в мире. В 2005 году, когда строительство ГЭС шло полным ходом, его пришлось приостановить, поскольку последствия появления этого объекта на экологию в данном регионе, как оказалось, ещё недостаточно изучили.
Позднее, правда, стройка была возобновлена, и в 2009 году речное русло было перекрыто. Летом 2013 года был запущен первый энергоблок мощностью 770 МВт, а 14-й начал работать в апреле 2014 года. Самые последние агрегаты ГЭС вошли в строй в августе того же года.
Гранд Диксенс (285 м)
Когда-то самой высокой гравитационной плотиной мира была Гранд Диксенс, являющаяся элементом гидроэнергетического комплекса Клезон-Диксенс, расположенного в бассейне Роны. В него входит ряд плотин с водохранилищами, деривационными гидроэлектростанциями и насосными станциями. Находится он в Швейцарском кантоне Вале. С 35 окрестных ледников талые воды стекают к плотине. Больше всего воды в водохранилищах гидрокомплекса набирается в сентябре, а в апреле уровень воды в них минимальный.
Плотину Гранд Диксенс начали строить в 1951 году, а закончили в 1965. В основании это гигантское сооружение имеет толщину 200 метров, его длина достигает 695 метров, а высота – 285 метров. Для её строительства было использовано 6 млн кубометров бетона. Плотину можно посетить, а некоторые пешеходные маршруты начинаются именно здесь.
Ингурская ГЭС (271,5 м)
Ингури ГЭС является крупнейшей гидроэлектростанцией на Кавказе. Она построена на одноимённой реке возле города Джвари на грузино-абхазской границе. Ключевые объекты ГЭС расположены на территориях обеих этих конфликтующих стран, поэтому её эксплуатация возможна лишь в условиях сотрудничества обеих сторон.
Строить плотину на Ингури начали свыше 50 лет назад, а в 1977 году ГЭС дала первый ток. Плотина вместе с находящимся под землёй машинным залом образуют гидротехнический комплекс. Попасть на плотину путешественникам вряд ли удастся, однако, многие из них хотели бы полюбоваться на окружающие горные пейзажи. Специально для них здесь устроили смотровую площадку, откуда одновременно видны и окружающие горы и сама плотина.
Плотина Вайонт (261,6 м)
Примерно в сотне километров от Венеции находится очень высокая плотина Вайонт, которая имеет арочно-бетонную конструкцию. Итальянцы задумали построить здесь плотину ещё в 20-е годы прошлого века, но наступившая затем мировая война помешала реализации этих планов. Начать строительство плотины удалось лишь в 1957 году, но через несколько лет стройку пришлось приостановить, поскольку в горе образовалась трещина. Чтобы обеспечить дамбе нормальную работу, по дну пришлось построить специальную галерею. Когда все строительные работы были завершены, водохранилище начали заполнять водой.
В основании плотины находятся такие породы, как известняк и доломит. Для сброса паводковых вод предусмотрен специальный водослив, имеющий 10 каналов. В 2002 году плотину открыли для посещений по той причине, что она перестала эксплуатироваться. И все же она продолжает прочно стоять даже после аварии, в ходе которой верхняя кромка дамбы оказалась размытой.
Дамба Чикоасен (261 м)
Насыпная дамба Чикоасен находится в Мексике, на реке Грихальва. Строить её начали в 1974 году, а в строй она вступила в 1980 году, после чего стала самой большой из себе подобных в Северной Америке. Длина плотины составила 485 метров. Площадь водохранилища, образовавшегося за плотиной, составила 52600 кв. м, а минимальный объём воды в ней достигает 1,6 млрд кубических метров.
Для засушливой Мексики плотина стала одним из основных способов водосбора. Плотина стала частью крупнейшей в Мексике гидроэлектростанции, которая официально называется Мануэль Морено Торрес – так звали её первого владельца, но среди населения чаще употребляется название региона, где она находится.
Дамба Нуожаду
В 2012 году в Китае на реке Меконг построили новую плотину с гидроэлектростанцией Нуожаду, которая стала уже пятой в провинции Юннань. Главной задачей ГЭС стало производство электроэнергии, а плотины – борьба с наводнениями и обеспечение навигации. В гидроэлектростанции работают 9 электрогенераторов, каждый из которых имеет мощность 650 мегаватт. Вся электростанция способна вырабатывать 5850 мегаватт энергии. Строить эту плотину начали в 2004 году, самый первый генератор начал крутиться в сентябре 2012 года, а самый последний был запущен в работу в июне 2014 года.
Асуанская плотина, Египет
Асуанская плотина, которая заполняет реку Нил и создаёт озеро Насер, является шестой по величине плотиной, основанной на ёмкости для хранения воды. Водохранилище плотины, озеро Насер, имеет ёмкость для хранения воды 132 миллиарда кубометров. Каменная плотина была спроектирована Институтом Гидропроект России в сотрудничестве с различными инженерами из Египта.
Он был построен с 1960 по 1968 год с инвестициями около 1 млрд долларов. Электростанция плотины оснащена 12 турбинами Фрэнсиса общей установленной мощностью 2100 МВт. Многоцелевая плотина обслуживает ирригационные нужды как Египта, так и Судана, контролирует наводнения, вырабатывает электроэнергию и помогает улучшить навигацию по Нилу. Его высота составляет 111-метров, длина — 3 830 метров, а ширина основания — 980 метров. Его единственный водосброс имеет пропускную способность 11 000 кубометров в секунду.
Даниэл Джонсон, Канада
Дамба Даниэля Джонсона, также известная как плотина Маник 5, заполняет реку Маникуаган, которая создаёт Маникуаганское водохранилище с вместимостью 139,8 млрд кубометров. Водохранилище, имеющее площадь поверхности 1 973 кв км, является четвёртым по величине в мире. Плотина также рекламируется как самая большая в мире полая дуга с несколькими арками и опорами.
Это 1310,6 метров в длину и 213,97 метров в высоту, и имеет 14 опор и 13 арок. Он был построен с использованием 2,2 миллиона кубических метров бетона. Плотина принадлежит Гидро-Квебек и была построена с 1959 по 1968 год. Две электростанции плотины имеют 12 блоков общей установленной мощностью 2660 МВт.
Плотина Акосомбо, Гана
Плотина Акосомбо, расположенная в Гане, является третьей по величине плотиной, основанной на ёмкости для хранения воды. Построенная на реке Вольта, плотина образует озеро Вольта площадью 8500 кв км, которое является крупнейшим в мире водохранилищем по площади. В озере водится гигантский 144 миллиарда кубометров воды.
Каменная насыпная плотина имеет длину гребня около 700 метров и высоту 134-метров, и в ней задействовано 12 миллионов кубических метров поверхностных земляных работ. Он был построен с 1961 по 1966 год в основном для выработки электроэнергии, но также обеспечивает средства к существованию для примерно 300 000 человек посредством рыболовства в озере. Власть реки Вольта владеет плотиной, а Италия была основным строительным подрядчиком. Электростанция на плотине состоит из шести турбогенераторов мощностью 128 000 кВт каждый.
Плотина Кариба, Зимбабве
Плотина Кариба — самая большая в мире плотина, основанная на ёмкости для хранения воды. Расположенная в бывшем ущелье Карива (Кариба), плотина создаёт озеро Кариба, которое имеет ёмкость для хранения 185 миллиардов кубометров воды и площадь поверхности 5 580 кв км. Озеро Кариба имеет длину 280 км и ширину 32 км на самом широком участке.
Бетонная арочная плотина двойной кривизны принадлежит администрации реки Замбези и была построена между 1955 и 1959 годами компанией Импрезит Италии. Дамба предназначена для предотвращения наводнения в 10 000 лет. Плотина высотой 128 метров и длиной 617-метров была построена с использованием 1,036 млн. Кубометров бетона. Он состоит из двух электростанций, вырабатывающих общую мощность 1470 МВт, что составляет примерно 60% гидроэнергетики для Замбии и Зимбабве.
Тери ГЭС
Штат Уттар-Прадеш находится на севере Индии. По его территории течёт река Бхагиратхи, на которой построили крупный гидроузел Тери. Его подземные сооружения и каменно-набросную плотину в 1992-2008 годах строила российская компания «Технопромэкспорт». Плотина Тери стала самой высокой в Индии и по состоянию на 2015 год замкнула десятку самых высоких в мире.
Машинные и трансформаторные залы этой ГЭС углублены на 300 метров ниже уровня земли. Помимо ГЭС, здесь ещё продолжает строиться ГАЭС, обе они должны образовать единый комплекс, необходимый для упрощения их эксплуатации и удешевления стоимости строительства.
Из зоны затопления в процессе строительства пришлось отселить свыше 100 000 местных жителей. Экологические организации устраивали многочисленные протесты против строительства гидроузла, в которых сквозили опасения относительно отрицательных последствий для хрупкой экологии предгорий Гималаев. Не вызывало энтузиазма и появление плотины в регионе с высокой сейсмической активностью. Уже в 1991 году недалеко от плотины произошло довольно сильное землетрясение в 6,8 балла, его эпицентр был всего в 53 км от створа плотины. К счастью, проектом предусмотрено, что плотина Тери ГЭС способна выдерживать удары стихии силой до 8,4 балла.
Плотина Мовуазен, Швейцария
Плотина Мовуазен живописно смотрится на фоне горы Мон Блан де Шейлон. Кстати, благодаря этой плотине в швейцарских Альпах появилось озеро Мовуазен.
Плотина Бхакра, Индия
Эта бетонная гравитационная плотина на реке Сатледж находится недалеко от границы между штатами Пенджаб и Химачал-Прадеш на севере Индии.
Плотина Карун-4, Иран
Иранцы выстроили очень мощную арочную плотину на реке Карун, задачей которой является электроснабжение и борьба с наводнениями.
Плотина Эль Кахон, Гондурас
Эль Кахон – это ГЭС на западе Гондураса. Официальное название данного сооружения звучит как Центральная гидроэлектростанция имени Франциско Моразана.
Усойский завал – самая большая плотина на планете
Чтобы построить огромную дамбу, людям требуется несколько лет усиленной работы и колоссальные суммы денег. Природа же может создать дамбу всего за несколько минут. Ярким тому примером является естественная плотина, которая появилась в горах Памира в 1911 году. Во время сильнейшего землетрясения часть горы обрушилась в ущелье, запрудив реку Мургаб. Высота этого завала составляет 567 м. Эта огромнейшая плотина сдерживает образовавшееся на протяжении длительного времени озеро Сарез.
Плотина Шуйбуя, Китай
Гигантская 233-метровая плотина Шуйбуя была построена не только для создания ГЭС, но и для содействия борьбе с наводнениями. Также искусственное озеро, образованное ей, служит для навигации, туризма и рыболовства.
Плотина Контра, Швейцария
Арочная плотина Контра, которую обычно называют «Верзаска» или «дамба Локарно», расположена на реке Верзаска в Швейцарии. Она взмывает в небо на 220 метров.
Оровилльская плотина, штат Калифорния
Земляная насыпь этой плотины высотой 230 метров на реке Физер в Калифорнии является самой высокой в Соединенных Штатах.
Плотина Деринер, Турция
Названная в честь Ибрахима Деринера, ее разработчика, который умер прямо на стройке, плотина находится на реке Чорох в 5 километрах к востоку от турецкого города Артвин. Ее высота — 249 метров.
Есть еще несколько сооружений, которые не попали в рейтинг. Они уникальны по своим параметрам, поэтому не отметить их нельзя. В данный перечень вошли:
- Тери ГЭС, Индия — многофункциональная каменно-земляная плотина Тери является самой высокой плотиной в Индии. 261-метровая дамба была возведена на реке Бхагиратхи возле города Техри;
- плотина Вайонт, Италия — на севере Италии на реке Вайонт находится ныне заброшенная плотина высотой 261,6 метра. Плотина была закрыта в 1963 году после того, как огромный оползень рухнул в водохранилище, вызвав перелив воды объёмом более 50 млн кубометров и слоем в 150—250 метров через кромку плотины. 90-метровый вал воды пронесся по долине со скоростью в 12 метров в секунду, унеся жизни 2000 человек;
- Ингурская ГЭС, Грузия — это гидроэлектростанция на реке Ингури в Грузии является второй по величине бетонной арочной плотиной в мире. Ее высота составляет 271,5 метра;
- гидрокомплекс Клезон-Диксенс, Швейцария — гравитационная бетонная плотина на реке Диксенс в Швейцарии возвышается на 285 метров. Она является самой высокой плотиной подобного рода в мире;
- нурекская ГЭС, Таджикистан — эта земляная насыпная плотина на реке Вахш в Таджикистане в настоящее время является самой высокой в мире — ее высота целых 300 метров.
Плотина «Акосомбо» (Гана)
Гидроэлектростанция располагается на юго-востоке Ганы. Главной целью строительства этой плотины было обеспечение электричеством производственных заводов города. Заполнялось водохранилище в период с 1962 по 1966 годы.
Идея о создании гидроэлектростанции возникла в 1915 году, но до 1940-х гг. не было разработано плана ее строительства. Возводиться плотина начала в 1961 году, сегодня она обеспечивает электроэнергией несколько стран Западной Африки.
Размеры гидроэлектростанции «Акосомбо» поражают своими размерами, она имеет высоту 111 метров, ширину основания в 366 метров и длину 660 метров.
Дамба «Даниэл-Джонсон» (Канада)
Водохранилище «Даниэл-Джонсон» является одним из самых крупнейших в мире. Его назвали в честь премьер-министра Канады, которому принадлежала идея о его создании.
Объем воды дамбы составляет 141,8 км3. Состоит из нескольких арок, подает усилия турбинам в основании контрфорсов, поддерживающих арки.
С точки зрения архитектуры дамба отлично вписывается в окружающий природный ландшафт, не разрушая его гармонии. Плотина была возведена в 1959-1970-х гг., имеет высоту 214 метров, длину 1314 метров, на ее строительство ушло 2,2 млн. м3 бетона.
Плотина Ататюрка (Турция)
Гидроэлектростанция «Ататюрк-Баражи» располагается на территории Турции, на реке Евфрат. Сооружение способно генерировать 8900 ГВт-ч электричества в год, его высота составляет 169 метров, длина – 1820 метров. Строительство плотины началось в 1983 году, а в 1990 году она стала действующей.
Под дамбой располагается древний армянский город Шамшат. В 2018 году при спуске воды ГЭС ученые обнаружили древнейшие наскальные рисунки, изображающие сцены охоты.
Плотина Форт-Пек (США)
Располагается плотина на реке Миссури, в штате Монтана. Ее строительство длилось с 1933 по 1940 гг. Высота сооружения составляет 76 метров, длина – 6409 метров. Запас воды водохранилища «Форт-Пек» составляет 23,1 км3.
Плотина Бенетта (Канада)
Плотина располагается на реке Пис-Ривер в Канаде. Названа в честь 25-го премьер-министра страны Уильяма Беннетта. Функционировать дамба стала с 1968 года. Разлив реки образовал озеро Уиллистон.
На сегодняшний день ГЭС обеспечивает электричеством Британскую Колумбию и часть территории Ванкувера. При создании водохранилища были затоплены долины двух рек, что для людей, издавна проживавших на этой территории, стало настоящей трагедией, несмотря на выплату государством денежной компенсации.
Плотина «Итайпу» (Бразилия)
Плотина является одной из двух самых крупнейших в мире по выработке электроэнергии, располагается на реке Парана, на границе Бразилии и Парагвая. Название дамба получила от названия острова, который располагается в устье реки.
Работы по проектированию сооружения были начаты в 1971 году. К 1978 году в природных скалах для строительства дамбы был прорыт канал длиной в 150 метров, сооружать плотину начали в 1979 году, заполнять водохранилище в 1982 году.
С 1984 года ГЭС начала функционировать. В ходе строительства плотины «Итайпу» было уничтожено большое количество скальных пород, полностью был стерт с лица Земли национальный парк Гуайра.
На сегодняшний день длина плотины составляет 7235 метров, ширина 400 метров, а высота 196 метров. Мощность гидроэлектростанции составляет примерно 85-98 млрд кВт-ч в год.
Плотина Гувера (США)
Дамба Гувера считается уникальным гидротехническим строением, располагается на реке Колорадо, имеет высоту в 221 метр. Неподалеку от плотины находится Лас-Вегас.
Названа в честь президента США Герберта Гувера, который сыграл немалую роль в ее создании. Проект по сооружению дамбы был составлен в 1931 году, функционировать она начала в 1936 году.
На сегодняшний день плотина является не только источником создания электроэнергии, но и памятником архитектуры. Она сооружена в стиле ар-деко, украшена башенками, на которых располагаются часы, одни из них указывают время Аризоны, а другие Невады.
История создания плотины Гувера
Местные племена индейцев называют Колорадо Великим Речным Змеем. Река берет начало в Скалистых горах, которые являются главным хребтом в системе Кордильер Северной Америки. Каждую весну река, бассейн которой составляет более 390 кв. км, переполнялась талыми водами, в результате чего выходила из берегов. Нетрудно представить, какой огромный ущерб приносили наводнения фермерским хозяйствам.
К двадцатым годам прошлого века вопрос стоял настолько остро, что обуздание разрушительной силы Колорадо стало политическим решением. Многие хотят узнать, зачем построили плотину, а ответ достаточно простой – для контроля над уровнем воды реки. Также водохранилище должно было решить проблему водоснабжения районов Южной Калифорнии и в первую очередь интенсивно растущего Лос-Анжелеса.
Проект требовал серьезных капиталовложений, и в результате дебатов и обсуждений в 1922 году было подписано соглашение. Представителем со стороны правительства выступал Герберт Гувер, будучи в то время министром торговли. Отсюда и название документа – «Компромисс Гувера».
Но прошло долгих восемь лет до момента, когда на амбициозный проект правительство выделило первые субсидии. Как раз в тот период у власти находился Гувер. Невзирая на то, что после изменений проекта было известно, где находится новое место строительства, его до 1947 г. назвали Boulder Canyon Project. Только по прошествии 2 лет после смерти Гувера в 1949 году сенат принял окончательное решение по этому вопросу. С этого момента плотина стала официально носить имя 31 президента США.
Как строили плотину Гувера
Договор о выполнении работ по строительству дамбы в результате конкурсного отбора достался группе компаний Six Companies, Inc, которых принято называть Большой шестеркой. В мае 1931 года началось строительство, а его окончание пришлось на апрель 1936 года, значительно опередив график. Проект предусматривал применение нестандартных инженерных решений и хорошей организации строительного процесса:
- Стены и уступы каньона были очищены и выровнены на начальном этапе работ. Скалолазам и подрывникам, каждый день рисковавшим жизнью, поставлен памятник на подъезде к плотине Гувера.
- Воду от места работ отводили через тоннели, которые и сейчас существуют, выполняя частичную подачу воды к турбинам или ее сброс. Такая система снижает нагрузку на дамбу и способствует ее стабильности.
- Дамба сконструирована как череда взаимосвязанных колонн. Была создана система охлаждения бетонных конструкций с помощью проточной воды, чтобы ускорить затвердевание бетона. Исследования 1995 года показали, что бетонная конструкция дамбы набирает прочность до сих пор.
- Всего только на отливку дамбы потребовалось более 600 тыс. тонн цемента и 3,44 млн. куб. метров наполнителя. На момент окончания строительства плотина Гувера считалась самым массивным рукотворным объектом со времени египетских пирамид . Для решения столь масштабной задачи были построены два завода по производству бетона.
Плотина Гувера в цифрах
- Высота – 221,4 метра
- Длина – 379 метров
- Высота над уровнем моря – 376 метров
- Ширина в основании – 200 метров
- Ширина в верхней части – 14 метров
- Объем дамбы – 2 480 000 м3
- Вес более 6 600 000 тонн
- Мощность водосброса – 11 000 м3/с
- Вид — арочно-гравитационная, в форме полукольца направленного к озеру Мид, что позволяет эффективнее распределять нагрузку воды. Давление воды в нижней части плотины составляет порядка 220 тонн на 1 квадратный метр
Такое грандиозное строительство требовало массу исследований и согласований. Ещё в начале 20 века (в 1902 году) велись поиски возможностей для возведения небольшой дамбы на реке Колорадо. Но большого успеха достигнуть не удалось.
Затем, в 1922 году было решено создать комиссию, в которую входили представители всех штатов, заинтересованных в справедливом распределении водных ресурсов реки и строительстве плотины. В состав комиссии входил и Герберт Гувер (тогда он еще не был президентом, но представлял федеральное правительство). Итогом работы комиссии стало подписание 22 ноября 1922 года «Конвенции Реки Колорадо», в которой прописаны взаимоотношения между субъектами, претендующими на ресурсы этой реки.
Но сооружение плотины началось далеко не сразу. Лишь в конце 1928 года Джон Калвин Кулидж (30-й президент США) подписал билль, разрешающий строительство. А вот первые финансовые вливания в проект поступили только в июле 1930 года, когда 31-ым президентом Соединенных Штатов Америки был уже сам Герберт Гувер.
Подвиг строителей
Стройка пришлась на тяжелое время, когда в стране было множество людей без работы и места жительства. Строительство буквально спасло множество семей, создав несколько тысяч рабочих мест. Несмотря на тяжелые условия и отсутствие в начальный период элементарных удобств, поток нуждающихся в работе не иссякал. Люди приезжали семьями и селились в палатках возле стройки.
Оплата труда была почасовая и начиналась от 50 центов. Максимальная ставка была установлена на уровне $1.25. По тем временам это были приличные деньги, желанные для тысяч безработных американцев. Ежедневно на площадках работало в среднем 3-4 тысячи человек, но помимо этого дополнительная работа появилась в смежных отраслях. Этот подъем был ощутим в соседних штатах, где находились сталелитейные заводы, шахты, фабрики.
По условиям контракта между представителями подрядчика и правительством были оговорены правила, ограничивающие прием на работу по расовой принадлежности. Приоритетом для работодателя являлись специалисты, ветераны военных действий, белые мужчины и женщины. Небольшая квота была оговорена для мексиканцев и афроамериканцев, которых использовали в качестве самой дешевой рабочей силы. Категорически запрещалось принимать на строительство людей из Азии, особенно китайцев. Правительство имело печальный опыт при строительстве и восстановлении Сан-Франциско, где диаспора китайских рабочих настолько разрослась, что стала самой большой в США.
Для строителей было запланировано создание временного городка, но подрядчики скорректировали график, стараясь увеличить скорость строительства и рабочие места. Поселок был возведен только через год. Большая шестерка расселяла рабочих в капитальные дома, наложив на жителей целый ряд запретов. Когда была построена плотина, город смог получить официальный статус.
Для строителей это был нелегкий хлеб. В летние месяцы температура могла долго держаться на уровне 40-50 градусов жары. Проходчики и скалолазы практически каждую смену рисковали жизнью. Официально зарегистрировано 114 смертельных случаев, но в реальности их было значительно больше.
Интересные факты про Плотину Гувера
- некоторое время штаты, в которых протекала река Колорадо, не могли прийти к общему решению по вопросу строительства дамбы. Они опасались, что ресурсы реки будут распределены неравномерно и «нечестно». Но проведя переговоры, все же пришли к согласию. Важное влияние на принятие решения оказал Гербер Гувер (тогда он еще не был президентом, но представлял федеральное правительство). Ему удалось убедить всех участников в целесообразности строительства дамбы и справедливом распределении природных ресурсов. В последствие этот факт историки назвали «компромиссом Гувера»
- одновременно на строительстве плотины трудились тысячи человек, но максимум зафиксирован в июне 1934 года. Тогда в стройке приняло участие 5218 человек. Всего же над проектом работало порядка 21 000 человек
- плотина управляется Бюро мелиорации США, которое в свою очередь является подразделением Министерства внутренних дел США
- с 1981 года плотина Гувера внесена в Национальный список исторических мест США
- на постройку дамбы ушло 2 480 000 кубометров бетона. Этого хватило бы на строительство качественной двухполосной трассы от Сан-Франциско до Нью-Йорка, а это около 4 700 км. Толщина покрытия составила бы 20 см а ширина порядка 5 метров
- первый бетон был залит в дамбу 6 июня 1933 года, а последний 29 мая 1935 года
- среднемесячная заработная плата работников составляла 500 000 долларов
- ежегодно порядка одного миллиона туристов посещает Плотину Гувера
- проект обошелся бюджету США в 49 миллионов долларов
- с 1939 по 1949 год гидроэлектростанция плотины Гувера была крупнейшей в мире
Значение проекта
Создание плотины Гувера обошлось Америке в огромную по тем временам сумму – 49 млн. долларов. Всего за пять лет была завершена уникальная по масштабам стройка. Благодаря водохранилищу фермерские хозяйства Невады, Калифорнии и Аризоны на сегодняшний день имеют необходимый запас воды и могут полноценно развивать орошаемое земледелие. Города всего региона получили дешевый источник электроэнергии, что дало толчок к развитию промышленности и росту населения. По мнению историков, со строительством плотины Гувера связано быстрое развитие Лас-Вегаса – игорной столицы Америки, которая за небольшой отрезок времени превратилась из маленького провинциального городка в помпезный мегаполис.
До 1949 г. электростанция и дамба считались самыми большими в мире. Плотина Гувера находится в государственной принадлежности правительства США и играет важную роль в поддержке баланса потребления электроэнергии в западных районах страны. Автоматизированная система управления станцией введена в 1991 году и отлично работает даже без участия оператора.
Плотина Гувера привлекательна не только в качестве уникального инженерного сооружения. Отмечена и ее архитектурная ценность, которая связана с именем известного американского архитектора Гордона Кауфмана. Внешнее оформление плотины, водозаборных башен, музея и мемориального комплекса позволили рукотворному сооружению гармонично вписаться в панораму каньона. Плотина – объект чрезвычайно популярный и узнаваемый. Трудно представить человека, который бы отказался сделать фото на фоне такой захватывающей красоты.
Именно поэтому компании и общественные организации любят устраивать в районе плотины Гувера рекламные или протестные акции. Дамба Гувера очень популярна у кинематографистов. Ее спасал Супермен и герой фильма «Универсальный солдат», пытались разрушить хулиганы Бивис и Баттхет. На целостность бетонной стены покушался трогательный Гомер Симпсон и грозная армия Трансформеров. А создатели компьютерных игр заглянули в будущее плотины Гувера и придумали для нее новую форму существования после ядерной войны и всемирного апокалипсиса.
Даже по прошествии десятилетий, с появлением еще более масштабных проектов, плотина продолжает удивлять. Сколько упорства и мужества потребовалось, чтобы создать и выстроить такое уникальное инженерное сооружение.
Дамба «Тарбела» (Пакистан)
Плотина располагается на реке Инд, в 50 километрах от столицы Пакистана. Стоится дамба начала в 1968 году, функционировать стала с 1977 года.
Учеными было подсчитано, что плотина будет использоваться примерно 50 лет, так как основным источником питания Инда является вода от таяния ледников с Гималаев, а они несут большое количество седиментации
. Это обстоятельство означало, что в течение некоторого времени водохранилище переполнится, но на сегодняшний седиментация оказалась значительно ниже, чем предполагалось изначально, поэтому дамбу можно будет эксплуатировать минимум до 2060 года, то есть около 85 лет.
Дамба «Три ущелья» (Китай)
Гидроэлектростанция располагается на реке Янцзы. На сегодняшний день считается самой крупной и мощной в мире плотиной. Идея о создании дамбы в районе Трех ущелий возникла в 1932 году.
Строилась плотина очень долго, только в 2016 году был открыт последний элемент гидроэлектростанции.
Сооружение имеет длину 2309 метров, высоту в 181 метр, построено оно из бетона и стали. При его возведении было затрачено 27,2 млн м3. ГЭС имеет огромное значение для Китая в области экономики, также плотина регулирует водный режим реки, на которой построена, она снижает количество губительных паводков.
Самые большие ГЭС в России: Топ-10
В настоящее время в России действуют 13 гидроэлектростанций, чья мощность превышает 1000 МВт, а также свыше сотни менее мощных ГЭС. Наш рейтинг составлен именно по мощности станций и выглядит следующим образом:
Саяно-Шушенская ГЭС (6400 МВт)
Пока же самая большая ГЭС в России – Саяно-Шушенская им. Непорожнего, на начало этого года она была 14-й в мире среди действующих ГЭС. Она построена на Енисее, недалеко от посёлка Черёмушки и Саяногорска, на границе между Хакасией и Красноярским краем. Это первая ступень Енисейского каскада ГЭС. Её арочно-гравитационная плотина имеет высоту 242 м, она самая высокая в России и на одном из первых мест в мире.
В названии станции фигурирует название Саянских гор и находящегося не так далеко села Шушенское, получившего во времена СССР широкую известность как место, куда был сослан В. Ульянов (Ленин).
Строить эту ГЭС начали в 1963 году, а формально закончили лишь в 2000 году. Уже по ходу строительства плотины возникали проблемы, такие как возникновение трещин в теле плотины и разрушение водосбросных сооружений, которые успешно преодолевались. Но 17 августа 2009 года здесь случилась крупнейшая в российской гидроэнергетике катастрофа, унёсшая жизни 75 человек. Восстановили станцию лишь к концу 2014 года.
Красноярская ГЭС (6000 МВт)
Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР также стоит на Енисее, возле Дивногорска в Красноярском крае и является третьим звеном Енисейского каскада ГЭС. В Красноярском гидроузле есть судоподъёмник – единственный в России.
Первые два гидроагрегата здесь запустили в конце 1967 года, в следующем году к ним прибавились ещё 4, ещё один в 1970 году, а последние в 1971 году. Приём в эксплуатацию Красноярской ГЭС государственной комиссией прошёл с отметкой «отлично». В 1976 году началась пробная эксплуатация судоподъёмника, а с 1982 года он заработал на постоянной основе.
Красноярская ГЭС является важным центром нагрузок единой энергосистемы Сибири, обеспечивает стабильное снабжение Красноярского края электроэнергией. Она сглаживает неравномерное потребление энергии, особенно в случаях аварий. Так, после катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС, по команде системного оператора нагрузка на Красноярскую ГЭС возросла с 2450 МВт до 3932 МВт.
Красноярская ГЭС производит свыше 30% электроэнергии Красноярского края. Но её функция состоит не только в выработке энергии, но и в защите лежащих ниже земель от наводнений, срезая пики паводков, она задерживает их в водохранилище. Она обеспечивает водой соседние населённые пункты, работой речной флот как выше, так и ниже плотины.
Братская ГЭС (4500 МВт)
Братская ГЭС им. 50-летия Великого Октября находится в Иркутской области, на Ангаре возле Братска. Является второй ступенью Ангарского каскада ГЭС. Плотина станции удерживает Братское водохранилище – крупнейшее в стране и одно из самых больших в мире по полезному объёму.
В 1965 году по плотине этой ГЭС проследовали первые железнодорожные составы, а месяц спустя открыто было и автомобильное движение. Когда в конце 1966 года под промышленную нагрузку встал 18-й гидроагрегат станции, она стала крупнейшей на тот момент в мире. В 2006 года на Братской ГЭС начата последовательная модернизация гидроагрегатов.
13 января 2010 года на Братской ГЭС был выработан рекордный для Евразии триллионный киловатт электроэнергии. Вклад Братской ГЭС в энергозону Сибири нельзя переоценить. Она стала базовым элементом Братского территориально-производственного комплекса и главным поставщиком энергии для Братского алюминиевого завода.
Усть-Илимская ГЭС (3840 МВт)
Усть-Илимская гидроэлектростанция была построена в Иркусткой области возле города Усть-Илимск на реке Ангара. Она стала третьей ступенью Ангарского каскада гидроэлектростанций, дополнив Иркутскую и Братскую ГЭС.
Строить её начали в 1963 году, а закончили в 1980 году, хотя уже в 1979 году она частично была запущена в эксплуатацию. Эта гидроэлектростанция имеет огромное значение для обеспечения устойчивости всей сибирской энергосистемы. Большую часть её энергии потребляют крайне энергоёмкие алюминиевые заводы, а также лесохимические предприятия. На базе этой гидроэлектростанции был создан Усть-Илимский территориально-производственный комплекс. В 2012 году эта станция выработала 32,3% общего количества энергии, полученной от всех электростанций Иркутской области.
Богучанская ГЭС (2997 МВт)
В Красноярском крае неподалёку от города Кодинска в Кежемском районе на Ангаре была построена ещё одна электростанция – Богучанская, которая также вошла в Ангарский каскад в качестве последней четвёртой ступени. По своей проектной мощности она встала в ряд крупнейших российских гидроэлектростанций.
Строительство этого гидроузла велось в период с 1974 по 2014 год – это самый большой долгострой в истории отечественной гидроэнергетики. В российский период истории эту ГЭС строили совместно «Русал» и «Русгидро» в соответствии с госпрограммой комплексного развития нижнего Приангарья. В октябре 2012 года состоялся ввод в действие первых гидроагрегатов станции, а девятый – последний заработал в конце декабря 2014 года. В июле 2015 года гидроэлектростанцию вывели на проектную мощность после того, как её водохранилище заполнилось водой до проектного уровня в 208 метров.
Появление этой ГЭС должно положительно повлиять на экономическое развитие региона, а большую часть выданной ей электроэнергии собираются направить на строящийся Богучанский алюминиевый завод и прочие перспективные предприятия. Общественные организации, такие как «Гринпис» и «Всемирный фонд дикой природы», критиковали строительство Богучанской ГЭС, поскольку оно велось без предварительной оценки воздействия на окружающую среду.
Волжская ГЭС (2671 МВт)
Ныне Волжская, а ранее Сталинградская и Волгоградская ГЭС построена на реке Волге на территории Волгоградской области. Она является крупнейшей в европейской части России, а на протяжении 1960-63 годов была крупнейшей в мире электростанцией. Является нижней ступенью Волжско-Камского каскада ГЭС. На правом берегу находится район Волгограда, а на левом – город Волжский.
Эту ГЭС строили с 1952 по 1961 год, она относится к средненапорной ГЭС руслового типа. Ввод её в строй решил многие вопросы энергоснабжения Донбасса и Нижнего Поволжья, объединения энергосистем центра, юга и Поволжья. В Нижнем Поволжье появилась энергетическая база для продолжения развития народного хозяйства.
Благодаря Волжской ГЭС был завершён глубоководный водный путь от Саратова до Астрахани. По плотине ГЭС организовано постоянное автомобильное и железнодорожное движение через Волгу, которое обеспечило кратчайшую связь между собой районов Поволжья. Водохранилище ГЭС также используется для обводнения и орошения местных засушливых земель.
Жигулёвская ГЭС (3467 МВт)
Сначала Волжская, потом Куйбышевская, а ныне Жигулёвская ГЭС стоит на Волге в Самарской области возле Жигулёвска и является 6 ступенью Волжско-Камского каскада ГЭС. Это вторая в Европе ГЭС по мощности. Важна не только выработкой электричества, но и водоснабжением, обеспечением крупнотоннажного судоходства, защитой от наводнений. Её водохранилище – основное в водорегулировании этого каскада ГЭС.
Эта станция строилась с 1950 по 1957 годы. Особенностью геологии данного места стало сильная разница в берегах Волги: правый высокий, обрывистый, сложен из трещиноватых известняково-доломитовых пород, а левый – низкий песчаный с линзами и прослойками из суглинков.
Жигулёвская ГЭС покрывает пиковые нагрузки и стабилизирует частоту Единой энергосистемы России. Её самое крупное в каскаде водохранилище регулирует сток волжской воды, позволяя более эффективно её использовать идущим следом гидроэлектростанциям, создаёт судоходную глубину и позволяет орошать засушливые земли.
Бурейская ГЭС (2010 МВт)
Эта крупнейшая на Дальнем Востоке ГЭС находится в Амурской области на реке Бурее, возле пос. Талакан. Её водохранилище находится на территории Хабаровского края и Амурской области. Является первой ступенью Бурейского каскада ГЭС. На полную мощность её вывели в 2011 году, а в 2014 году полностью сдали в эксплуатацию.
С её постройкой были решены важные задачи: обеспечить дефицитной электроэнергией юг Дальнего Востока, сделать более равномерной нагрузку на объединенную энергетическую систему Востока, повысить надёжность электроснабжения, избавиться от наводнений в поймах среднего Амура и Буреи, что позволит добавить к сельскохозяйственным землям 15000 га территории, продавать излишек энергии в Китай.
Саратовская ГЭС (1404 МВт)
Саратовская ГЭС построена возле волжского города Балаково и является 7 ступенью Волжско-Камского каскада ГЭС. У неё отсутствует водосбросная плотина, но самый длинный в стране машинный зал с разборной кровлей. Здесь работают 24 агрегата трёх типов, в том числе крупнейшие в России. ГЭС обеспечивает также орошение засушливых земель, водоснабжение, крупнотоннажное судоходство. Станция предназначена для покрытия пиковых нагрузок Объединённой энергосистемы Центра и Поволжья, является аварийным резервом мощности.
После её ввода в действие Саратовская область вместо энергодефицитной стала энергоизбыточной. За время своей работы она выработала свыше 250 млрд кВт возобновляемой электроэнергии, что позволило сэкономить много ископаемого топлива и предотвратить выброс в атмосферу огромного количества загрязняющих компонентов.
Чебоксарская ГЭС (1374 МВт)
Чебоксарская ГЭС стоит на Волге в Чувашии, неподалёку от города Новочебоксарск, за ней образовалось Чебоксарское водохранилище, которое разлилось по территории сразу трёх субъектов России – Нижегородской области и республик Марий Эл, и Чувашия. Чебоксарская ГЭС является пятой ступенью Волжского каскада гидроэлектростанций (на момент своего создания она была там последней). Её установленная мощность составляет 1404 МВт, по этому показателю она является одной из крупнейших российских гидроэлектростанций.
Чебоксарский гидроузел начали строить в 1968 году, но он не завершен и по сей день. Причиной тому послужили разногласия между соседними регионами, настаивающими на разных отметках уровня воды в её водохранилище. Поэтому с 1981 года она работает вполсилы на отметке 63 метра, при этом зона водохранилища остаётся не полностью обустроенной, а это выливается в различные экологические и экономические проблемы. Против поднятия уровня воды в водохранилище выступают регионы, которые лишатся в результате этого части своей земли. Помимо местных официальных властей, критика слышна также от различных общественных организаций.
Источник: infografics.ru