السد هو هيكل يساعدمنع صعود الماء أو تدفقه لسبب أو لآخر. تم اكتشاف المباني الأولى من هذا النوع في مصر ، حيث تم استخدامها لإنشاء مرافق تخزين المياه. وجد علماء الآثار من ألمانيا مثل هذا الشيء على بعد 200 كيلومتر من القاهرة. كان سدًا باسمه "سد الكراف" ، وهو موجود في سجلات هيرودوت. فيما يتعلق بعمرها ، يختلف الخبراء. يعتقد البعض أنه بني في عام 3200 قبل الميلاد ، والبعض الآخر - ما بين 2950-2750. قبل الميلاد.
ما هو حجم أقدم سد؟كان هذا الهيكل المثير للإعجاب عبارة عن جدار حجري مزدوج ، بين جانبيه تم رمي أجزاء من الحجارة أيضًا. كان طول السد أكثر من 100 متر على طول القمة ، بينما بلغ الارتفاع 12 مترًا. سمح هذا المشروع بتراكم ما يصل إلى مليوني متر مكعب من المياه في وادي الجرافي.
يعتقد بعض المؤرخين أن السدود فيتم بناء العصر البرونزي في كل مكان عند نقاط تطور حضارة محلية معينة. على سبيل المثال ، في بلاد ما بين النهرين ، تم العثور على هيكل حجري يعود تاريخه إلى القرن السابع قبل الميلاد. في سوريا القديمة ، تم بناء هياكل مماثلة قبل ميلاد المسيح بألف ونصف السنة. (نهر العاصي). ولوحظ بناء السدود على نطاق واسع في الصين القديمة. هنا أصبح السيد مشهورًا ، وفي وقت لاحق الإمبراطور يو ، الذي في عام 2283 قبل الميلاد ، عهد الحاكم الحالي بإدارة جميع إنشاءات المياه في الإمبراطورية. تحت قيادة يو العظيم (كما لا يزال يطلق عليه) ، أقيم أكثر من سد واحد. كان بناءًا واسع النطاق لقرون وآلاف السنين ، والذي سمح بحلول 250 قبل الميلاد للري ، على سبيل المثال ، 50،000 كيلومتر مربع في صحراء سيتشوان بسبب مياه نهر مينجيانغ. وفي الصين بدأت الممارسة في بناء الهياكل الهيدروليكية باستخدام عنصر مثل القوس.
في أوروبا ، حيث لم تكن مشكلة الري كذلكبشكل حاد ، كما هو الحال في آسيا وأفريقيا ، ظهرت السدود في وقت لاحق - في القرن السادس عشر. تم ذكر الإصدارات المقوسة ، على وجه الخصوص ، في السجلات الإسبانية عام 1586 ، لكن المهندسين يعتقدون أن الأجهزة نفسها يمكن بناؤها قبل قرون. ويستند هذا إلى حقيقة أن العباقرة في ذلك الوقت شاركوا في تصميمهم - ليونادو دا فينشي ، مالاتيستا ، ميتشيني ، وكذلك مع مراعاة الخبرة المتراكمة التي جاءت إلى أوروبا بعد اتصالات مع العالم العربي. على سبيل المثال ، من المعروف أنه حتى للوهلة الأولى ، لم يتم استغلال البناء الصلب للغاية ، مثل السد الترابي ، لمدة قرن قبل أن ينهار (تم نصبه في فرنسا عام 1196).
بالنسبة لروسيا بمواردها المائية الغنية أيضًا ،للوهلة الأولى ، لم تكن هناك حاجة خاصة للسدود. ومع ذلك ، هنا كانت موجودة من القرن الرابع عشر الميلادي وتم استخدامها في أنظمة الطاحونة المائية. أول ذكر للسدود لوحظ في إرادة ديمتري دونسكوي ، التي يعود تاريخها إلى عام 1389. أبدى بطرس الأكبر اهتمامًا خاصًا بمثل هذه الهياكل ، لذلك في القرن الثامن عشر في الإمبراطورية الروسية كان هناك بالفعل أكثر من 200 قطعة ، من بينها تبرز سد ترابي مرتفع - Zmeinogorsk. تم نقل الموارد المائية من خلال هذه الأجهزة لاستخدامها في المنسوجات والتعدين وغيرها من المشاريع في ذلك الوقت.
السد هو هيكل هيدروليكيالتي قد تتعلق بنوع أو أكثر من الأشياء ، اعتمادًا على التصنيف. اليوم يميزون الخزان ، أجهزة الصرف والرفع. عادة ما تكون سدود الخزانات عالية جدًا ولديها القدرة على تنظيم تصريف المياه. عادة ما لا تحتوي الهياكل المنخفضة (على سبيل المثال ، لبناء الأحواض) على جريان. تصنيف آخر مهم هو تقسيم الأشياء حسب عمق المياه أمام السهول الفيضية. تتميز سدود الضغط المنخفض والمتوسط والعالي هنا (حتى 15 ، 50 وأكثر من 50 مترًا على التوالي).
يمكن بناء السدود على الأنهار عبر(لرفع مستوى الماء ، وتجهيز شلال ، يمكن استخدام قوته بطريقة ما ؛ من أجل جعل الجزء الضحل من النهر قابلاً للسفن) ، وعلى طول (للحماية من الفيضانات). في بعض الحالات ، يتم حظر التيارات والوديان والمجوفة بواسطة السدود للاحتفاظ بمياه الثلج الذائبة فيها ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك للري أو لتغذية قنوات الشحن.
عادة ما يكون تكوين الهياكل الهيدروليكيةيتضمن سدًا وخزانًا قبله أو بعده ، وتركيبًا لرفع المياه ، ومجمعًا من محطات الطاقة الكهرومائية ، ونزول مرور الأسماك ، وتصريف المياه (إذا كان النظام مجرورًا) ، وهياكل لتقوية الشاطئ وتطهير نظام الرواسب. الأشياء الكبيرة مصنوعة من الخرسانة المسلحة ، بينما يمكن بناء الأشياء الصغيرة من التربة أو المعدن أو الخرسانة أو الخشب أو حتى القماش. من المعروف أنه خلال الفيضان في كومسومولسك أون أمور ، كان السد الواقي يتألف من جنود وزارة حالات الطوارئ ، حاملين لوحات قماشية لم تسمح بتراكب المياه عبر قمم هياكل الحماية الحالية.
تصنيف آخر للسدود يعكس كيف هذهكائنات تحمل الأحمال. تدرك هياكل الجاذبية آثارًا بكامل كتلتها وتقاوم بسبب التصاق نعل السد والأساس الذي يقوم عليه. عادة ما تكون هذه الخيارات ضخمة للغاية. على سبيل المثال ، يبلغ ارتفاع السد الكهرومائي على نهر إندوس (سد تاربيلا) حوالي 143 مترًا ويبلغ طوله أكثر من 2.7 كم ، مما يخلق حجمًا إجماليًا يبلغ 130 مليون متر مكعب. أمتار. الأجسام المقوسة تنقل الضغط إلى الشواطئ. إذا كان القوس عريضًا وكان الضغط مرتفعًا ، فسيتم استخدام نماذج الجاذبية المقوسة أو الأقواس ذات الدعامات في القاعدة. لكن خيارات الدعامة لها جدار سد أرق ، ولكن قاعدة معززة بسبب الاحتفاظ بالعناصر. يتم تشييد السدود اليوم باستخدام الطريقة السائبة أو الغرينية ، وكذلك طريقة الانفجار الاتجاهي.
حوادث السد تجلب كبيرةخسائر مادية ، حيث لا يتم تدمير المعدات الفريدة فحسب ، بل يتم أيضًا إيقاف الشركات التي تعمل على إمدادات الكهرباء والمياه من هذا السد. في بعض الأحيان يتم تجريف المستوطنات بأكملها بسبب تدفق المياه ، وتصب المناطق المزروعة ، وتضيع المحاصيل. لكن أسوأ شيء هو أن عشرات ومئات بل وآلاف الأشخاص يمكن أن يموتوا على الفور تقريبًا.
لذا ، في مارس 1928 في وادي سان فرانسيسكوحدث تدمير سد سانت فرانسيس ، ثم توفي حوالي ستمائة شخص ، وتم العثور على قطع كثيرة من السد نفسه على مسافة حوالي كيلومتر من موقع الاختراق. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية خلال الحرب الوطنية العظمى (1941) ، تم اتخاذ قرار لتقويض سد دنيبر عمدا فيما يتعلق باحتلال القوات الفاشية لزابوريزيا. تضررت البنية الخرسانية الضخمة جزئيا مع 20 طنا من الأمونيا. كم عدد الأشخاص الذين ماتوا بعد ذلك لم يتم تحديده بدقة. يسمون الأرقام من عشرين إلى مائة ألف شخص ، بما في ذلك القوات واللاجئين والسكان الذين يمكن أن يكونوا على الضفة اليسرى من دنيبر ، والتي تلقت الضربة الرئيسية لعنصر المياه.
حوادث ما بعد الحرب على السدود الكبيرةوتسببت محطات الطاقة في خسائر أكبر. في أغسطس 1975 ، عندما اخترق سد بانكياو ، غرق 26000 شخص فقط ، ومع مراعاة الأوبئة والمجاعة المنتشرة ، بلغ عدد القتلى 170-230 ألف شخص. في ذلك الوقت ، تم تدمير حوالي ثلث مليون رأس من الماشية ودمر حوالي 6 مليون مبنى وهياكل. تم إغلاق الطريق السريع من قوانغتشو إلى بكين لمدة ثمانية عشر يومًا. وحدث كل هذا لأن السدود المصممة لأكبر كمية من الأمطار لم تستطع الصمود في وجه هبوب الكتل المائية الناتجة عن إعصار نينا. في 8 أغسطس 1975 ، انهار أصغر السدود ، مما أدى إلى تصريف المياه في بانزاو ، حيث تم كسر 62 سدا في وقت قصير. كانت الموجة الناتجة بعرض يصل إلى 10 كم وارتفاع ثلاثة إلى سبعة أمتار. تم تجريف بعض القرى الصينية تمامًا مع سكانها.
لمنع اختراقات السد اليوميتم اتخاذ عدد من التدابير ، بما في ذلك الامتثال لمعايير تصميم السد ، والتحقق من الامتثال للعمل ، والمراقبة أثناء التشغيل ، وجمع المعلومات المرئية والجيوديسية ، وما إلى ذلك. بالنسبة للسدود ، هناك اختلافان بين متطلبات المشاريع والمعايير: "K1" - من المحتمل أن تكون المنشأة خطرة هناك حاجة إلى إجراءات وتدابير عاجلة للقضاء على أسبابه ، و "K2" هي حالة ما قبل الطوارئ ، والتدمير ممكن ، وهناك حاجة إلى أعمال الإنقاذ والإخلاء.
