Плотина — это тип низконапорной , отводной плотины , которая состоит из ряда больших ворот, которые можно открывать или закрывать для контроля количества проходящей воды. Это позволяет конструкции регулировать и стабилизировать подъем уровня воды в реке вверх по течению для использования в ирригационных и других системах. Ворота устанавливаются между фланговыми опорами, которые отвечают за поддержку водной нагрузки созданного бассейна.
Термин «барраж» заимствован от французского слова «barrer», означающего «преграждать». [1]
Плотины-заграждения имеют ряд ворот, которые контролируют количество проходящей воды. Плотина-заграждение может использоваться для отвода воды для нужд орошения или ограничения количества воды ниже по течению. В большинстве случаев плотина-заграждение строится вблизи устья реки. Место строительства плотины необходимо тщательно исследовать, чтобы убедиться, что фундамент достаточно прочен, чтобы поддерживать плотину, и имеет низкую вероятность обрушения. [2] Когда плотины создаются, им присваивается рейтинг безопасности в зависимости от типа плотины, местоположения и возможных последствий в случае обрушения. Рейтинги составляют от одного до пяти, пять имеют самый высокий рейтинг опасности. Рейтинг пять будет присвоен плотинам, построенным с городом или поселком ниже по течению, что будет иметь более высокую вероятность травмирования людей в случае обрушения плотины. Были созданы новые конструкции, которые способны выдерживать большее количество воды. Рафаэль Моран и Мигель Толедо разработали улучшенную технологию клиновидных блоков. Новая конструкция способна выдерживать сильное наводнение и использует меньше материалов, что снижает себестоимость производства. [3]
Строительство плотин имеет несколько последствий для экономики и окружающей среды . В частности, существует несколько способов, которыми строительство плотин может повлиять на окружающую среду. Обычно измеряется видовое богатство , чтобы определить влияние плотины на окружающую ее экосистему . [4] Чтобы наблюдать за видовым богатством, ученые собирают данные о популяциях рыб и животных до и после строительства плотины. С помощью этих данных они могут увидеть, как увеличивалась или уменьшалась численность популяции. В некоторых случаях было обнаружено, что видовое богатство было меньше ниже по течению от плотины по сравнению с выше по течению. Было показано, что подавление объема воды пагубно влияет на видовое разнообразие и богатство. Кроме того, у входа в плотины меньше питательных веществ из-за высокого потока воды, снижающего стандарт воспроизводства экосистемы. Наряду с видовым богатством, разнообразие планктона может быть индикатором способности экосистемы справляться с недавно построенной плотиной. Было показано, что плотины могут влиять на миграцию рыб, что приводит к меньшему воспроизводству. [5] Существует множество мелких факторов, которые могут оказывать относительно большое влияние на речные экосистемы, такие как видовое богатство, объем воды и уровень питательных веществ. Были проведены различные эксперименты, которые изучали каждый из них по отдельности и смогли определить, почему некоторые плотины вызывают такие эффекты. Хотя есть существенные доказательства, включая тематические исследования, которые указывают на то, что строительство плотин оказывает воздействие на окружающую среду , есть также исследования, которые показывают меньший ущерб, чем ожидалось. Изучение планктона вблизи некоторых плотин показало, что планктон способен продолжать жить, несмотря на изменения в своей среде обитания. Были зафиксированы такие изменения, как уровни pH вблизи плотин, и планктон был затронут минимально. Однако другие виды, такие как форель, страдают больше из-за того, что физическая плотина препятствует их путям миграции и размножения. [4] Плотины заграждения контролируют количество воды, проходящей через них, что приводит к различиям в количестве воды выше и ниже по течению от плотины. Это несоответствие по-разному влияет на различные виды, обитающие в этом районе. Хотя поток может быть уменьшен ниже по течению, проблемы могут возникнуть и выше по течению. Плотины могут создавать давление, к которому рыба не привыкла, и они мигрируют выше по течению, в результате чего часть реки имеет сокращенную численность популяции. [4] Хотя есть экологические эффекты, которые возникают при строительстве новых плотин, есть и экономические выгоды от плотины. Без плотин было бы намного сложнее заниматься сельским хозяйством и выращивать скот. Технология орошения, которая возникает при строительстве плотины, может превзойти фактор риска.
По данным Всемирной комиссии по плотинам , ключевым различием между плотиной и заграждением является то, что плотина строится для хранения воды в водохранилище , что значительно повышает уровень воды. Заграждение строится для отвода воды и повышает уровень воды всего на несколько футов. Последнее, как правило, строится на ровной местности поперек широких, часто извилистых рек. [6] Аналогичные различия используются в Египте, где отмечается: «В этой системе «плотина» — это сооружение, которое образует резервуар для хранения воды в течение ежегодного периода разлива Нила, чтобы дополнить естественный сток реки в период маловодья; «заграждение» просто поднимает уровень реки или канала, когда это необходимо, до высоты, требуемой для адекватного потока в каналы, которые берут начало над ним. [7] Заграждения обычно больше, чем головные сооружения оросительных и судоходных каналов, с которыми они связаны.
Плотины, которые обычно используются для перекрытия приливной лагуны или эстуария в качестве метода улавливания приливной энергии из приливных потоков, известны как приливные плотины .
Английское использование термина barrage происходит от Delta Barrage через рукава Нила к северу от Каира, построенного между 1833 и 1862 годами французами Линаном де Бельфоном и Эженом Мугелем, нанятыми египетским Департаментом общественных работ, при содействии Бартелеми Проспера Анфантена и с благословения египетского вице-короля Османской империи Мухаммеда Али . Когда британцам после 1882 года пришлось заботиться об этих сооружениях, обычно называемых плотинами , они приняли этот термин в свой язык и продолжали использовать его для аналогичных сооружений, построенных ими самими через Нил (плотина Зефта и плотина Ассиут , обе были завершены в 1902 году). Поскольку британцы в египетском Департаменте общественных работ поддерживали тесные отношения со своими коллегами в Британской Индии , термин barrages проник в современную Индию и Пакистан, а также на Ближний Восток и, таким образом, в целом в английский язык.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ]{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )