A gát egy olyan építmény, amely segít blokkolni a víz felemelkedését vagy áramlását egyik vagy másik célból. A legelső ilyen típusú épületeket Egyiptomban fedezték fel, ahol víztároló létesítmények létrehozására használták őket. A németországi régészek Kairótól kétszáz kilométerre találtak ilyen objektumot. Ez egy gát volt, saját "Sad el-Karaf" névvel, amely Hérodotosz feljegyzéseiben található. Korát illetően a szakértők nem értenek egyet. Egyesek úgy vélik, hogy ie 3200-ban épült, mások - hogy a 2950-2750 közötti időszakban. BC.
Miből készült a legrégebbi gát?
Mekkora volt a legrégebbi gát? Ez az impozáns épület kettős kőfal volt, melynek oldalai közé még kődarabokat is szórtak. A gát hossza több mint 100 méter volt a gerinc mentén, míg a magassága elérte a 12 métert. Egy hasonló projekt akár kétmillió köbméter víz felhalmozódását tette lehetővé Wadi al-Gharaviban.
A kínaiak nagy léptékben és évszázadokon át építettek
Egyes történészek úgy vélik, hogy a bronzkori gátak mindenütt épültek az egyik vagy másik fejlődési pontokon.helyi civilizáció. Például Mezopotámiában találtak egy kőépítményt, amely az ie hetedik századból származik. Az ókori Szíriában másfél ezer évvel Krisztus születése előtt építettek hasonló építményeket. (Nahr el-Assi). Az ókori Kínában is megfigyelték a nagyszabású gátépítést. Itt vált híressé a mester, majd Yu császár, akire Kr.e. 2283-ban a jelenlegi uralkodó bízta a birodalom összes vízépítésének irányítását. A Nagy Yu (ahogy még mindig hívják) vezetésével egynél több gátat emeltek. Évszázadokon és évezredeken át tartó nagyszabású építkezés volt, ami lehetővé tette Kr.e. 250-re például 50 000 négyzetkilométer öntözését Szecsuan sivatagában a Minjiang folyó vizével. És Kínában született meg az a gyakorlat, hogy hidraulikus szerkezeteket építsenek ilyen elem, például boltív felhasználásával.
Maga da Vinci tervezte
Európában, ahol az öntözés problémája nem volt olyan akut, mint Ázsiában és Afrikában, a gátak jóval később – a 16. században – jelentek meg. A spanyol krónikák 1586-ban különösen az íves változatokat említik, de a mérnökök úgy vélik, hogy magukat az eszközöket évszázadokkal korábban is gyárthatták. Ez azon a tényen alapul, hogy az akkori zsenik részt vettek tervezésükben - Leonado da Vinci, Malatesta, Mechini, valamint figyelembe véve az Európába felhalmozott tapasztalatokat is, amelyek az arab világgal való érintkezés után érkeztek. Ismeretes például, hogy még egy ilyen, első ránézésre nem túl erős szerkezetet is, mint egy földgát, egy évszázadon át üzemeltették,összeomlása előtt (1196-ban Franciaországban állították fel).
A gátak használata Oroszországban
A gazdag vízkészletével rendelkező Oroszország számára első pillantásra szintén nem volt különösebb szükség a gátakra. Azonban a Kr.u. 14. század óta léteznek itt, és vízimalom-rendszerekben használták őket. A gátak első említését Dmitrij Donszkoj 1389-re datált végrendelete tartalmazza. Nagy Péter különös érdeklődést mutatott az ilyen építmények iránt, így a 18. században már több mint 200 objektum volt az Orosz Birodalomban, amelyek közül kiemelkedett egy magas földgát - Zmeinogorskaya. A vízkészleteket ilyen eszközökön keresztül ruházták át textilipari, bányászati és egyéb akkori vállalkozásokba.
A gát olyan hidraulikus építmény, amely a besorolástól függően egy vagy másik típusú objektumhoz köthető. Ma már vannak tározó, vízleeresztő és emelő berendezések. A víztározók gátak általában nagyon magasak, és képesek szabályozni a víz kibocsátását. Az alacsony szerkezetek (például tavak építéséhez) általában nem rendelkeznek lefolyással. Egy másik fontos osztályozás a tárgyak felosztása a vízmélység függvényében a pecsét előtt. Itt megkülönböztetik az alacsony, közepes és nagy nyomású gátak (15, 50 és 50 méter feletti magasságig).
Gátak folyók és szakadékok számára
A folyókon gátak mindkét keresztben építhetők (a vízszint emelésére, vízesés kialakítására, aminek az erejét valahogyan ki lehet használni; sekély kialakításáhoza folyó hajók számára átjárható része), és mentén (az árvíz elleni védelem érdekében). Egyes esetekben a patakokat, szakadékokat és mélyedéseket gátak zárják el, hogy megtartsák bennük az olvadt hóvizet, amelyet aztán öntözésre vagy a navigációs csatornák táplálására használnak.
A HPP fő elemei
A hidraulikus műtárgyak szerkezete általában gátat, előtte vagy utána tározót, vízemelőt, vízierőmű-komplexumot, halak áthaladását szolgáló rézsűket, vízelvezetőt (ha a rendszer egy áteresz), építmények a part megerősítésére és a rendszer üledéktől való megtisztítására. A nagy tárgyak vasbetonból készülnek, míg a kicsik építhetők talajból, fémből, betonból, fából vagy akár szövetből is. Ismeretes, hogy a Komszomolszk-on-Amur árvíz idején a védőgát a Vészhelyzetek Minisztériumának katonáiból állt, akik fólialapokat tartottak magukon, amelyek megakadályozták, hogy a víz túlcsorduljon a meglévő védőszerkezetek tetején.
Hogyan bírják a gátak a terhelést?
A gátak egy másik osztályozása azt tükrözi, hogy ezek az objektumok hogyan ellenállnak a terhelésnek. A gravitációs épületek teljes tömegükkel érzékelik az ütközéseket, és ellenállnak a gát talpának és az alapozásnak a tapadása miatt. Az ilyen lehetőségek általában nagyon masszívak. Például egy vízerőmű gátja az Indus folyón (Tarbela-gát) körülbelül 143 méter magas és több mint 2,7 km hosszú, ami összesen 130 millió köbmétert hoz létre. méter. Az íves tárgyak nyomást adnak át a partoknak. Ha az ív széles és a nyomás nagy, akkor íves-gravitációs modellek vagy ívek támpillérekkel az alján. A támpillérek vékonyabb gátfallal, de a tartóelemeknek köszönhetően megerősített alappal rendelkeznek. A gátakat ma tömeges vagy hordalékos módszerrel, valamint irányított robbantásos módszerrel építik.
A balesetek következményei
A gátbalesetek jelentős anyagi veszteségeket hoznak magukkal, hiszen nemcsak egyedi berendezések pusztulnak el, hanem az áram- és vízellátást biztosító vállalkozások is leállnak erről a gátállomásról. Néha egész településeket mosnak el a vízfolyások, a termőterületeket elönti a víz, a termés elveszik. De a legrosszabb az, hogy emberek tucatjai, százai és akár ezrei is meghalhatnak szinte azonnal.
Így 1928 márciusában a San Francisco-kanyonban megtörtént a Szent Ferenc-gát lerombolása, majd körülbelül hatszáz ember h alt meg, és magának a gátnak több méteres darabjait találták meg kb. egy kilométerre az áttörés helyétől. A Szovjetunióban a Nagy Honvédő Háború idején (1941) döntés született a Dnyeprogesz-gát szándékos aláásásáról Zaporozsje fasiszta csapatok általi megszállása kapcsán. A masszív betonszerkezet 20 tonna ammonállal részben megrongálódott. Az, hogy hány ember h alt meg akkor, még mindig nem pontosan meghatározott. A számok húsz-százezer emberre vonatkoznak, beleértve a csapatokat, a menekülteket és a lakosságot is, amely a Dnyeper bal partján lehet, amely a vízelem legsúlyosabb részét vitte el.
Az áldozatok összlétszáma körülbelül 230 ezer ember
Háború utáni gátbaleseteka nagy erőművek még nagyobb veszteségekkel jártak. 1975 augusztusában, amikor a Banqiao-gát átszakadt, mindössze 26 ezren fulladtak vízbe, a járványok és az éhínség terjedését is figyelembe véve a halálos áldozatok száma elérte a 170-230 ezret. Ezzel egyidőben az állatállomány mintegy harmada, és mintegy 6 millió épület és építmény pusztult el. Tizennyolc napig lezárták a Kantonból Pekingbe vezető autópályát. Mindez pedig azért történt, mert a maximális csapadékmennyiségre tervezett gátak nem tudták ellenállni a Nina tájfun által hozott víztömegek támadásának. 1975. augusztus 8-án a legkisebb gát beomlott, aminek következtében víz került Bancaóba, ahol rövid időn belül 62 gát szakadt át. Az így létrejövő hullám 10 km széles és három-hét méter magas volt. Néhány kínai falut teljesen elmostak a lakóikkal együtt.
A gátszakadás megelőzése érdekében a mai napon számos intézkedést hoznak, beleértve a gát tervezési paramétereinek való megfelelést, a megfelelőség ellenőrzését a munka során, megfigyeléseket üzem közben, vizuális és geodéziai információk gyűjtését stb., két ellentmondás van a projekt követelményeivel és szabványaival: "K1" - az objektum potenciálisan veszélyes állapotú, és sürgős intézkedésekre van szükség az okok megszüntetésére, valamint "K2" - baleset előtti állapot, megsemmisítés lehetséges, mentés és evakuálás munkára van szükség.
