Язовирна стена

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Бент пренасочва насам. За окръга в САЩ вижте Бент (окръг).

Язовирната стена (бент) е строително съоръжение, преграждащо река, за да създаде изкуствено езеро (язовир). Повечето язовирни стени имат преливник, предназначен да пропуска постоянно или с прекъсвания водния поток.

Сред предназначенията на язовирните стени са осигуряване на вода за напояване или водоснабдяване, подобряване на корабоплаването, захранване на ВЕЦ и ПАВЕЦ, създаване на зони за отдих или жизнена среда за риба и диви животни, задържане на отпадни води от промишлени предприятия и други. Повечето язовири се използват за няколко от изброените цели.

История[редактиране | edit source]

Първите язовирни стени са строени в Близкия Изток вероятно още през 4 хилядолетие пр.н.е. като част от напоителни системи или за контрол на речния отток.

Най-старата известна стена е Джауа в северната част на Йордания, от която са запазени развалини и която е строена около 3000 г. пр.н.е. Тя представлява зидана каменна стена с височина 4,5 m и дебелина 1 m, укрепена с широк 50 m земен насип.[1][2] Най-старата стена със значителни размери е древноегипетската Сад ел-Кафара с дължина 102 m и дебелина в основата 87 m. Тя е отклонителна стена, предназначена за контрол на течението и е строена около 2800 г. пр.н.е.[3] или 2600 г. пр.н.е.,[4] но е разрушена от порой по време на строителството или малко след това.[3][4]

В Римската империя строителството на язовири, главно за водоснабдяване на големия брой градове, получава голямо развитие.[5] [6] Използването на водоустойчиви хидравлични разтвори, най-вече на бетон, базиран на пуцоланов цимент, дава възможност за изграждането на много по-големи язовирни стени от строените дотогава.[5] През Римската епоха продължават да се използват известните и дотогава насипни и зидани гравитационни стени,[7] но именно през този период се появяват и останалите видове, използвани и днес - сводово-гравитационни,[8][9] сводови,[10][11][12][13][8] контрафорсни,[14], многосводови контрафорсни.[15][16][9][17]

Римляните са и първите, които строят язовирни стени, използвани за мостове, като Валериановия мост в днешен Иран.[18] Най-големите римски язовирни стени са Хомс[19] и Харбака в днешна Сирия. Най-висока е стената при Субиако близо до Рим, чиято рекордна височина от 50 m остава ненадмината до нейното разрушаване при инцидент през 1305 г.[20]

Видове язовирни стени[редактиране | edit source]

Насипна язовирна стена

Дървени стени[редактиране | edit source]

Дървените стени рядко се използват от хората поради неголямата си трайност и ограничената височина, до която могат да бъдат строени. В миналото са използвани по-често, но днес повечето са заменени с бетонни стени, особено в индустриализираните страни.

Дървото е основен материал, използван при изграждането на язовирни стени от бобрите, често в комбинация с кал или камъни.

Насипни стени[редактиране | edit source]

Насипните стени са изградени от насипен материал без свързващо вещество, който може да бъде почва (земнонасипни стени) или скален материал (скалнонасипни стени). Те задържат водата чрез собственото си тегло, както бетонните гравитационни стени. Тъй като използваният насипен материал често е водопропусклив, обикновено насипните стени имат водоплътно ядро или повърхност от страната на язовира, изградени от бетон или глина.

Масивни стени[редактиране | edit source]

Масивните стени са изградени най-често от бетон. По своята конструкция те се разделят на 2 вида - гравитационни и сводови.

Гравитационна язовирна стена

Гравитационните стени поемат товара от водата в язовира чрез собственото си тегло, което предотвратява преобръщане, хлъзгане или разрушаване на основата. За тази цел направлението на резултантната сила на хидростатичното налягане и собственото тегло на стената трябва да пресича нейната основа.

Сводова язовирна стена

При сводовите стени товарът се поема от комбинация на сводово и гравитационно действие. Тяхната форма е изпъкнала от страната на язовира и огъващите моменти са намалени за сметка на натисковата сила, което позволява значително намаляване на използвания материал. При този вид стени от особено значение са фундаментите не само под, но и встрани от стената, поради което най-удачното място за тях е в тесни каньони със здрави и стръмни стени.

Съображения при изграждане[редактиране | edit source]

Най-доброто място за изграждане на язовирна стена е дълбока речна долина, като нейните странични склонове се използват за естествени стени. Основната функция на язовирната стена е да запълни липсващата част на естествения резервоар, образуван от релефа. Местата на стените обикновено се избират така, че тази липсваща част да е минимална.

Други важни инженерни съображения при строителството на язовирна стена са:

  • водопропускваемостта на околните скали и почви
  • сеизмичната нарушеност на основата
  • максималните водни потоци
  • затлачването на язовира
  • въздействието върху риболова, горите и животинския свят
  • въздействието върху селищата
  • стойността на наводнените земи, както и на преместването на население
  • премахването на сгради и токсични материали от територията на бъдещия язовир

Бележки[редактиране | edit source]

  1. Gabrecht 1986, с. 51-64.
  2. ((en)) Helms, S.W.. Jawa Excavations 1975. Third Preliminary Report. // Levant (9). 1977. с. 23-28.
  3. а б Gabrecht 1986, с. 52.
  4. а б ((en)) Bazza, Mohamed. Overview of the hystory of water resources and irrigation management in the near east region (PDF). // fao.org. Food and Agriculture Organization of the United Nations, October 2006. Посетен на 1 август 2007.
  5. а б Smith 1971, с. 49.
  6. Hodge 1992, с. 79.
  7. Hodge 2000, с. 331.
  8. а б Hodge 2000, с. 332.
  9. а б James 2002, с. 39-56.
  10. Smith 1971, с. 33–35.
  11. Schnitter 1978, с. 31f..
  12. Schnitter 1987a, с. 12.
  13. Schnitter 1987c, с. 80.
  14. Schnitter 1987b, с. 59–62.
  15. Schnitter 1978, с. 29.
  16. Schnitter 1987b, с. 60-62.
  17. Arenillas 2003.
  18. Vogel 1987, с. 50.
  19. Smith 1971, с. 42.
  20. Hodge 1992, с. 87.
Цитирани източници
  • ((en)) Arenillas, Miguel и др. Dams from the Roman Era in Spain. Analysis of Design Forms (with Appendix). // 1st International Congress on Construction History [20th–24th January]. 2003.
  • ((de)) Garbrecht, Günther. Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike. 1986. с. 51-64.
  • ((en)) Hodge, A. Trevor. Roman Aqueducts & Water Supply. London, Duckworth, 1992. ISBN 0-7156-2194-7.
  • ((en)) Hodge, A. Trevor. Reservoirs and Dams. // Wikander, Örjan (ed.). Handbook of Ancient Water Technology, Vol. 2. Leiden, Brill, 2000. ISBN 90-04-11123-9.
  • ((en)) James, Patrick и др. Historical Development of Arch Dams. From Roman Arch Dams to Modern Concrete Designs. // Australian Civil Engineering Transactions CE43. 2002. с. 39–56.
  • ((de)) Schnitter, Niklaus. Römische Talsperren. // Antike Welt 8 (2). 1978. с. 25–32.
  • ((de)) Schnitter, Niklaus. Verzeichnis geschichtlicher alsperren bis Ende des 17. Jahrhunderts. // Garbrecht, Günther (ed.). Historische Talsperren, Vol. 1. Stuttgart, Verlag Konrad Wittwer, 1987a. ISBN 3-87919-145-X.
  • ((de)) Schnitter, Niklaus. Die Entwicklungsgeschichte der Pfeilerstaumauer. // Garbrecht, Günther (ed.). Historische Talsperren, Vol. 1. Stuttgart, Verlag Konrad Wittwer, 1987b. ISBN 3-87919-145-X.
  • ((de)) Schnitter, Niklaus. Die Entwicklungsgeschichte der Bogenstaumauer. // Garbrecht, Günther (ed.). Historische Talsperren, Vol. 1. Stuttgart, Verlag Konrad Wittwer, 1987c. ISBN 3-87919-145-X.
  • ((en)) Smith, Norman. A History of Dams. London, Peter Davies, 1971. ISBN 0432150900.
  • ((de)) Vogel, Alexius. Die historische Entwicklung der Gewichtsmauer. // Garbrecht, Günther (ed.). Historische Talsperren, Vol. 1. Stuttgart, Verlag Konrad Wittwer, 1987. ISBN 3-87919-145-X.

Вижте също[редактиране | edit source]

Външни препратки[редактиране | edit source]