Dam - Dam


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Une vue latérale du lac Vyrnwy barrage, au Pays de Galles , a terminé en 1888
Karapuzha barrage , un barrage de terre dans l'état indien du Kerala
Un petit barrage près de Groningue , Pays - Bas

Un barrage est une barrière qui empêche ou restreint l'écoulement d' eau ou cours d' eau souterrains. Les réservoirs créés par les barrages non seulement supprimer les inondations , mais aussi fournir de l' eau pour des activités telles que l' irrigation , la consommation humaine , l' utilisation industrielle , l' aquaculture et la navigabilité . L' énergie hydraulique est souvent utilisé en conjonction avec des barrages pour produire de l' électricité. Un barrage peut également être utilisé pour recueillir l' eau ou pour le stockage de l' eau qui peut être répartie uniformément entre les emplacements. Les barrages servent généralement dans le but principal de retenir l' eau, alors que d' autres structures telles que vannes ou digues (également appelées digues ) sont utilisées pour gérer ou empêcher l' écoulement de l' eau dans les régions terrestres spécifiques. Le premier barrage connu est le barrage Jawa en Jordanie , datant de 3000 ans avant JC.

Le mot barrage remonte au Moyen - anglais , et avant que, du Moyen - néerlandais , comme on le voit dans les noms de nombreuses villes anciennes. La première apparition connue du barrage se produit en 1165. Cependant, il y a un village, Obdam , qui est déjà mentionné dans 1120. Le mot semble être lié au mot grec taphos , ce qui signifie « grave » ou « colline tombe ». Ainsi , le mot doit être compris comme « digue de terre creusée ». Les noms de plus de 40 places (avec des modifications mineures) de l'époque du Moyen Néerlandais (1150-1500 CE), comme Amsterdam (fondée comme « Amstelredam » à la fin du 12ème siècle) et Rotterdam , portent aussi témoignage à l'utilisation du mot au milieu néerlandais à ce moment - là.

L'histoire

barrages anciens

La construction du barrage a eu lieu au début de la Mésopotamie et le Moyen - Orient . Les barrages ont été utilisés pour contrôler le niveau d'eau, pour le temps de la Mésopotamie a affecté les Tigre et l' Euphrate rivières.

Le premier barrage connu est le Jawa barrage en Jordanie , au nord -est de 100 km (62 mi) de la capitale Amman . Ce barrage poids présentait un mur de pierre initialement de 9 m de haut (30 pi) et de 1 m de large (3,3 ft), supporté par un 50 m de large (160 pi) rempart de terre. La structure est daté de 3000 av.

L' Égypte ancienne Sadd-el-Kafara barrage à Wadi Al-Garawi, situé à environ 25 km (16 mi) au sud du Caire , était de 102 m (335 pieds) de long à sa base et 87 m (285 pi). La structure a été construite autour de 2800 ou 2600 avant JC comme un barrage de dérivation pour le contrôle des inondations, mais il a été détruit par une forte pluie lors de la construction ou peu de temps après. Au cours de la XIIe dynastie au 19ème siècle avant notre ère, les pharaons Senosert III, Amenemhat III et Amenemhat IV ont creusé un canal 16 km (9,9 mi) reliant la longue dépression Fayoum au Nil en Moyenne - Egypte. Deux barrages appelés Ha-Uar est-ouest ont été construits pour retenir l' eau lors de la crue annuelle, puis le relâcher sur les terres environnantes. Le lac appelé « Mer-wer » ou Lac Moéris couvert 1700 km 2 (660 milles carrés) et est connu aujourd'hui comme Birket Karoun.

Au milieu du troisième millénaire avant notre ère fin, un complexe système de gestion de l' eau dans Dholavira en Inde moderne a été construit. Le système comprend 16 réservoirs, les barrages et les différents canaux de collecte de l' eau et de la stocker.

L' une des merveilles d'ingénierie du monde antique était le grand barrage de Marib au Yémen . Lancé quelque part entre 1750 et 1700 BC, il a été fait de terre tassée - triangulaire en section transversale, de 580 m (1900 ft) de longueur et à l' origine de 4 m (13 ft) de hauteur - en cours d' exécution entre deux groupes de roches , de chaque côté, à laquelle elle était liée par la pierre importante. Les réparations ont été effectuées au cours de diverses périodes, le plus important autour de 750 avant JC et 250 ans plus tard , la hauteur du barrage a été porté à 7 m (23 pi). Après la fin du Royaume de Saba , le barrage est tombée sous le contrôle des Himyarites (~ 115 BC) qui a entrepris d' autres améliorations, la création d' une structure de 14 m (46 ft) de haut, avec cinq canaux de déversoir, deux vannes renforcé maçonnerie, un bassin de décantation, et un 1000 m (3300 ft) canal à un réservoir de distribution. Ces vastes travaux ont été pas réellement mis au point jusqu'à 325 après JC et ont permis l'irrigation de 25.000 acres (100 km 2 ).

Eflatun Pınar est un hittite barrage et le temple du printemps près de Konya , en Turquie. Il est considéré comme du temps de l'empire hittite entre la Colombie - Britannique 15 et 13ème siècle.

Le Kallanai est construit en pierre brute, plus de 300 m (980 pieds) de long, 4,5 m (15 ft) de hauteur et 20 m (66 pieds) de large, à travers le courant principal de la Kaveri rivière dans Tamil Nadu , Inde du Sud . La structure de base remonte au 2ème siècle après JC et est considéré comme l' une des plus anciennes structures de régulation de l' eau dérivation de l' eau ou dans le monde qui est encore en usage. Le but du barrage était de détourner les eaux du Kaveri dans la région du delta fertile pour l' irrigation par canaux.

Du Jiang Yan est le plus vieil irrigation système en Chine qui comprenait un barrage qui a dirigé l' écoulement d' eau. Il a été achevé en 251 av. Un grand barrage en terre, faite par Sunshu Ao , le premier ministre de Chu (état) , inondé une vallée dans le nord moderne Anhui province qui a créé un réservoir d'irrigation énorme (100 km (62 mi) de circonférence), un réservoir qui est encore présent aujourd'hui.

ingénierie romaine

Le barrage romain à Cornalvo en Espagne a été utilisé pendant près de deux millénaires.

Barrage romain construction a été caractérisée par la « capacité des Romains à planifier et à organiser la construction d'ingénierie sur une grande échelle. » Les planificateurs romains ont introduit le concept alors nouveau de grands réservoirs de barrages qui pourrait assurer une permanente l' approvisionnement en eau pour les agglomérations urbaines au cours de la saison sèche. Leur utilisation novatrice de hydraulique imperméable à l' eau de mortier et en particulier le béton romain a permis de structures de barrage beaucoup plus grandes que construit précédemment, comme le lac Homs barrage , peut - être la plus grande barrière d'eau à cette date, et le Harbaqa barrage , aussi bien en Syrie romaine . Le plus haut barrage romain a été le barrage Subiaco près de Rome ; sa hauteur d'enregistrement de 50 m (160 ft) est restée inégalée jusqu'à sa destruction accidentelle en 1305.

Les ingénieurs romains ont fait usage de routine des anciens modèles standards tels que les barrages en remblai et barrages poids en maçonnerie. En dehors de cela, ils ont fait preuve d' un haut degré d'inventivité, l' introduction de la plupart des autres modèles de barrage de base qui avait été jusque - là inconnue. Ceux - ci comprennent les barrages-poids-voûte , barrages voûtes , barrages à contreforts et voûtes multiples barrages à contreforts , qui ont tous été connus et utilisés par le 2ème siècle après JC (voir Liste des barrages romains ). Romains ont aussi la main - d'œuvre les premiers à construire des ponts de barrage, comme le pont de valériane en Iran.

Vestiges de la bande-e Kaisar barrage, construit par les Romains au 3ème siècle après JC

En Iran , les barrages de pont comme la bande-e Kaisar ont été utilisés pour fournir l' énergie hydraulique par roues hydrauliques , qui sont souvent alimentés mécanismes de collecte de l' eau. L' un des premiers a été le pont romain barrage construit en Dezful , ce qui pourrait élever l' eau 50 coudées de hauteur pour l' approvisionnement en eau à toutes les maisons dans la ville. En outre des barrages détournement ont été connus. Fraisage des barrages ont été introduits que les ingénieurs musulmans ont appelé le Pul-i-Bulaiti . Le premier a été construit à Shustar sur la rivière Karoun , l' Iran, et beaucoup d' entre eux ont été construits plus tard dans d' autres régions du monde islamique . L' eau a été réalisée à partir de l'arrière du barrage à travers un gros tuyau pour entraîner une roue d'eau et moulin à eau . Au 10ème siècle, Al-Muqaddasi décrit plusieurs barrages en Perse. Il a indiqué que l' un dans Ahwaz était plus de 910 m (3000 pieds) de long, et qu'il avait beaucoup de roues à eau élever l'eau dans les aqueducs à travers laquelle il a coulé dans les réservoirs de la ville. Un autre, le barrage Band-i-Amir, a fourni l' irrigation pour 300 villages.

Moyen Âge

Dans les Pays - Bas , un pays à faible altitude, les barrages étaient souvent appliquées pour bloquer les rivières afin de réguler le niveau d'eau et pour empêcher la mer de pénétrer dans les terres des marais. Ces barrages souvent ont marqué le début d'une ville ou d'une ville , car il était facile de traverser la rivière à un tel endroit, et ont souvent lieu au nom des lieux respectifs en néerlandais.

Par exemple , la capitale néerlandaise Amsterdam (ancien nom Amstelredam ) a commencé par un barrage dans la rivière Amstel à la fin du 12ème siècle, et Rotterdam a commencé par un barrage dans la rivière Rotte , un affluent secondaire de la Nieuwe Maas . La place centrale d'Amsterdam, couvrant le lieu d' origine du barrage vieux de 800 ans, porte encore le nom Dam Square ou simplement le barrage .

Révolution industrielle

Une gravure du canal Rideau se verrouille à Bytown

Les Romains furent les premiers à construire des barrages de voûte , où les forces de réaction de la butée stabilisent la structure de l'extérieur la pression hydrostatique , mais ce fut seulement au 19ème siècle que les compétences techniques et les matériaux de construction disponibles étaient capables de construire la première à grande barrages de voûte d'échelle.

Trois barrages de voûte d' avant - garde ont été construits autour de l' Empire britannique au début du 19ème siècle. Henry Russel des Royal Engineers a supervisé la construction du barrage Mir Alam en 1804 pour alimenter en eau la ville de Hyderabad (il est encore en usage aujourd'hui). Il y avait une hauteur de 12 m (39 pieds) et est composée de 21 arcs de durée variable.

Dans les années 1820 et 30, le lieutenant-colonel John By a supervisé la construction du canal Rideau au Canada près moderne Ottawa et construit une série de barrages en maçonnerie courbes dans le cadre du système de cours d' eau. En particulier, le Jones Falls Dam , construit par John Redpath , a été achevée en 1832 comme le plus grand barrage en Amérique du Nord et une merveille d'ingénierie. Afin de maintenir l'eau dans le contrôle pendant la construction, deux pertuis , canaux artificiels pour la conduite d' eau, ont été maintenues ouvertes dans le barrage. La première était près de la base du barrage sur le côté est. Une seconde vanne a été mis sur le côté ouest du barrage, à environ 20 ft (6,1 m) au- dessus de la base. Pour le passage de la partie inférieure à écluse supérieure, la sortie de Sand Lake a été bloqué.

Mur de voûte de maçonnerie, Parramatta , Nouvelle - Galles du Sud , le premier barrage construit conçu en Australie

Hunts Creek près de la ville de Parramatta , l' Australie , a été endigué dans les années 1850, pour répondre à la demande en eau de la population croissante de la ville. La maçonnerie barrage arc mur a été conçu par le lieutenant Percy Simpson qui a été influencé par les progrès des techniques d'ingénierie des barrages faites par les Royal Engineers en Inde . Le barrage a coûté 17 000 £ et a été achevée en 1856 comme le premier barrage construit conçu en Australie, et le second barrage voûte dans le monde construit selon les spécifications mathématiques.

Le premier barrage a été ouvert deux ans plus tôt en France . Il a été le premier barrage voûte français de l' ère industrielle , et il a été construit par François Zola dans la commune d' Aix-en-Provence pour améliorer l'approvisionnement en eau après l' épidémie de choléra de 1832 ont dévasté la région. Après l' approbation royale a été accordée en 1844, le barrage a été construit au cours de la décennie suivante. Sa construction a été réalisée sur la base des résultats mathématiques de l' analyse des contraintes scientifiques.

Le barrage de 75 miles près de Warwick , l' Australie, était peut - être premier barrage voûte en béton du monde. Conçu par Henry Charles Stanley en 1880 avec un déversoir de trop - plein et une sortie d'eau spéciale, il a finalement été accrue à 10 m (33 pi).

Dans la seconde moitié du XIXe siècle, des avancées significatives dans la théorie scientifique de la conception des barrages en maçonnerie ont été faites. Cette conception du barrage transformé d'un art basé sur la méthodologie empirique à une profession basée sur un cadre théorique scientifique appliquée rigoureusement. Ce nouvel accent a été centré autour des facultés d'ingénierie des universités en France et au Royaume-Uni. William Rankine à l' Université de Glasgow pionnier de la compréhension théorique des structures de barrage dans son article 1857 sur la stabilité de la Terre en vrac . La théorie de Rankine a fourni une bonne compréhension des principes sous - jacents conception du barrage. En France, le juge Augustin Tortene de Sazilly a expliqué la mécanique des barrages poids en maçonnerie rencontrés verticalement, et le barrage de Zola fut le premier à être construit sur la base de ces principes.

Les grands barrages

L'ère des grands barrages a été lancé avec la construction du Assouan bas du barrage en Egypte en 1902, une gravité maçonnerie barrage contrefort sur le Nil . Après leur 1882 invasion et l' occupation de l' Egypte , la construction britannique a commencé en 1898. Le projet a été conçu par Sir William Willcocks et impliqué plusieurs éminents ingénieurs de l'époque, y compris Sir Benjamin Baker et Sir John Aird , dont le cabinet, John Aird & Co. , était l'entrepreneur principal. Capital et le financement ont été fournis par Ernest Cassel . Lors de la première construite entre 1899 et 1902, rien de son ampleur n'a jamais été tenté; à la fin, ce fut le plus grand barrage en maçonnerie dans le monde.

Le barrage Hoover est un béton massif barrage arc-gravité , construit dans le Black Canyon du fleuve Colorado , à la frontière entre les États américains de l' Arizona et du Nevada entre 1931 et 1936 pendant la Grande Dépression . En 1928, le Congrès a autorisé le projet de construction d' un barrage qui contrôlerait les inondations, fournir de l' eau d'irrigation et la production hydroélectrique . L'enchère gagnante pour construire le barrage a été soumise par un consortium appelé Six Companies, Inc. Cette grande structure en béton n'a jamais été construit auparavant, et quelques - unes des techniques n'étaient pas prouvées. Le temps d'été torride et le manque d'installations à proximité du site ont également présenté des difficultés. Néanmoins, six sociétés tournées sur le barrage au gouvernement fédéral le 1er Mars 1936, plus de deux ans avant la date prévue.

En 1997, il y avait environ 800.000 barrages dans le monde, environ 40.000 d'entre eux de plus de 15 m (49 pi) de hauteur. En 2014, les chercheurs de l' Université d'Oxford a publié une étude du coût des grands barrages - sur la base du plus grand ensemble de données existantes - documenter les dépassements de coûts importants pour la majorité des barrages et se demander si les avantages compensent généralement les coûts de ces barrages.

Types de barrages

Les barrages peuvent être formés par l'homme, des causes naturelles, ou même par l'intervention de la faune tels que les castors . Barrages artificiels sont généralement classés en fonction de leur taille (hauteur), la destination ou la structure.

par structure

Sur la base de la structure et des matériaux utilisés, les barrages sont classés comme facilement créés sans matériaux, barrages-gravité de la voûte , les barrages en remblai ou barrages en maçonnerie , avec plusieurs sous - types.

barrages arc

Dans le barrage de la voûte plantaire, la stabilité est obtenue par une combinaison d'arc et de l' action de la gravité. Si la face amont est verticale , le poids total du barrage doit être effectuée à la fondation par gravité, tandis que la distribution de la normale la pression hydrostatique entre la verticale cantilever et à l' action de la voûte plantaire dépend de la rigidité du barrage dans une direction verticale et horizontale. Lorsque la face amont est incliné la distribution est plus compliquée. La normale composante du poids de l'anneau de voûte peut être prise par l'action de la voûte plantaire, alors que la pression hydrostatique normale sera distribuée comme décrit ci - dessus. Pour ce type de barrage, fermes supports fiables au niveau des piliers (soit contrefort ou canyon paroi latérale) sont plus importants. L'endroit le plus souhaitable pour un barrage arc est un étroit canyon avec des parois latérales abruptes composées de roche son. La sécurité d'un barrage voûte dépend de la force des piliers de la paroi latérale, par conséquent , non seulement si l'arc est bien assis sur les parois latérales , mais aussi le caractère de la roche doit être soigneusement inspecté.

Barrage Daniel-Johnson , Québec , est un barrage de voûtes multiples.

Deux types de barrages unique arc sont utilisées, à savoir l'angle constant et le barrage à rayon constant. Le type à rayon constant emploie le même rayon de la face à toutes les altitudes du barrage, ce qui signifie que le canal se rétrécit vers le fond du barrage , l'angle central sous - tendu par la face du barrage devient plus petite. Jones Falls Dam , au Canada, est un barrage à rayon constant. Dans un barrage à angle constant, aussi connu comme un barrage de rayon variable, cet angle sous - tendu est maintenue constante et la variation de distance entre les butées à différents niveaux sont pris en charge en faisant varier les rayons. Barrages à rayon constant sont beaucoup moins fréquentes que les barrages à angle constant. Parker Dam sur la rivière Colorado est un barrage en arc-angle constant.

Un type similaire est le double courbure ou d'un barrage mince coquille. Wildhorse barrage près de Mountain City, Nevada , aux États-Unis est un exemple du type. Cette méthode de construction réduit la quantité de béton nécessaire à la construction , mais transmet des charges importantes de la fondation et des piliers. L'apparence est similaire à un barrage à une arche , mais avec une courbure verticale distincte à ce que les prêts et l'apparence vague d'une lentille concave vu de l' aval.

Le barrage à voûtes multiples se compose d'un certain nombre de barrages à une arche avec des contreforts en béton comme les piliers d' appui, comme par exemple le barrage Daniel-Johnson , Québec, Canada. Le barrage à voûtes multiples ne nécessite pas autant que le type arcs - boutants de gravité creux, mais nécessite une bonne base rock parce que les charges sont lourdes contrefort.

barrages de gravité

Le barrage de Grand Coulee est un exemple d'un barrage de gravité solide.

Dans un barrage de gravité, la force qui maintient le barrage en place contre la poussée de l'eau est la gravité de la Terre tirant vers le bas sur la masse du barrage. L'eau pousse latéralement ( en aval) sur le barrage, ce qui tend à renverser le barrage en tournant autour de son pied (un point sur le côté aval du barrage bas). Le poids du barrage contrecarre cette force, tendant à faire tourner le barrage de l'autre côté de son orteil. Le concepteur assure que le barrage est assez lourd que le poids du barrage remporte ce concours. En termes d'ingénierie, ce qui est vrai chaque fois que la résultante des forces de gravité agissant sur le barrage et la pression de l' eau sur les actes de barrage dans une ligne qui passe en amont du pied du barrage.

En outre, le concepteur tente de façonner le barrage, donc si l'on devait considérer la partie du barrage au-dessus de toute hauteur particulière d'être un barrage tout lui-même, ce barrage serait également maintenu en place par gravité. autrement dit, il n'y a pas de tension dans la face amont du barrage de maintenir le dessus du barrage vers le bas. Le concepteur fait cela parce qu'il est généralement plus pratique de faire essentiellement juste entassé un barrage de matériel jusqu'à que de faire le bâton matériau ensemble contre tension verticale.

Notez que la forme qui empêche la tension dans la face amont élimine également une contrainte de compression d'équilibrage dans la face aval, fournissant économie supplémentaire.

Pour ce type de barrage, il est essentiel d'avoir une base imperméable à la force portante élevée.

Lorsqu'il est situé sur un site approprié, un barrage de gravité peut se révéler être une meilleure alternative à d' autres types de barrages. Une fois construit sur une base soigneusement étudiée, le barrage de gravité représente probablement le meilleur exemple développé de la construction du barrage. Étant donné que la crainte d' inondation est un facteur de motivation forte dans de nombreuses régions, les barrages de gravité sont en cours de construction , dans certains cas où un barrage voûte aurait été plus économique.

Barrages de gravité sont classés comme « solide » ou « creux » et sont généralement en béton ou en maçonnerie. La forme solide est plus largement utilisé des deux, bien que le barrage creux est souvent plus économique de construire. Grand Coulee Dam est un barrage poids solide et Braddock Locks & Dam est un barrage de gravité creux.

barrages arc-gravité

Le barrage Hoover est un exemple d'un barrage-poids-voûte.

Un barrage poids peut être combiné avec un barrage d'arc dans un barrage-poids-voûte pour les zones avec des quantités massives d'écoulement de l' eau , mais moins de matériau disponible pour un barrage purement gravitaire. La compression vers l' intérieur du barrage par l'eau réduit la agissant sur le barrage de force latérale (horizontale). Ainsi, la force de gravitation requise par le barrage est amoindrie, à savoir le barrage n'a pas besoin d'être si massif. Cela permet à des barrages plus minces et permet d' économiser des ressources.

barrages

Un barrage de barrage est un type spécial de barrage qui se compose d'une ligne de grandes portes qui peuvent être ouvertes ou fermées pour contrôler la quantité d'eau passant du barrage. Les portes sont placées entre les piliers d' accompagnement qui sont responsables de supporter la charge de l' eau, et sont souvent utilisés pour contrôler et stabiliser le débit d'eau pour les systèmes d'irrigation. Un exemple de ce type de barrage est le maintenant déclassé Red Bluff barrage de dérivation sur la rivière Sacramento près de Red Bluff, Californie .

Barrages qui sont construits à l'embouchure des rivières ou des lagunes pour empêcher les incursions des marées ou utiliser le flux de marée pour l' énergie marémotrice sont connus comme des barrages de marée .

barrages Embankment

Barrages en remblai sont fabriqués à partir compacté la terre, et ont deux types principaux, enrochements et la terre de remplissage des barrages. Barrages Embankment comptent sur leur poids pour retenir la force de l' eau, comme les barrages poids en béton.

barrages enrochements
Le barrage Gathright en Virginie est un remblai rocheux barrage en remblai .

Roche -fill barrages sont des remblais de terre granulaire compactée à drainage libre avec une zone imperméable. La terre utilisée contient souvent un pourcentage élevé de grosses particules, d' où le terme « enrochements ». La zone imperméable peut être sur la face amont et en maçonnerie , en béton , une membrane plastique, de palplanches en acier, en bois ou autre matériau. La zone imperméable peut également être à l'intérieur du talus, auquel cas il est désigné en tant que noyau . Dans les cas où l' argile est utilisée comme matière imperméable du barrage est considéré comme un composite barrage. Pour éviter l' érosion interne d'argile dans le remplissage de roche en raison des forces d'infiltration, le noyau est séparée en utilisant un filtre. Les filtres sont spécifiquement classées sol destiné à empêcher la migration de fines particules de sol de grain. Lorsque le matériel approprié est à portée de main, le transport est réduite au minimum conduit à des économies de coûts pendant la construction. Barrages enrochements sont résistants aux dommages causés par les tremblements de terre . Toutefois, le contrôle de qualité insuffisante lors de la construction peut conduire à un compactage pauvre et de sable dans le remblai qui peut conduire à la liquéfaction du enrochements lors d' un séisme. Potentiel de liquéfaction peut être réduite en gardant un matériau susceptible d'être saturé, et en fournissant un compactage adéquat pendant la construction. Un exemple d'un barrage en enrochement est New Melones Dam en Californie ou le Fierza barrage en Albanie .

Un noyau qui gagne en popularité est en béton bitumineux . La majorité de ces barrages sont construits avec de la roche et / ou de gravier comme la principale matière de remplissage. Près de 100 barrages de cette conception ont été construites dans le monde entier depuis la première barrage a été achevé en 1962. Tous les barrages de base d' asphalte en béton construits ont donc bien un excellent dossier de rendement. Le type de bitume utilisé est un visco - élastique - plastique matériau qui peut ajuster les mouvements et les déformations imposées sur le remblai dans son ensemble, et de colonies dans la fondation. Les propriétés flexibles de l' asphalte rendent ces barrages particulièrement adapté dans le tremblement de terre des régions.

Pour la Moglice Hydro Power Plant en Albanie la compagnie d'électricité norvégienne Statkraft est en train de construire un barrage enrochement asphalte-core. À la fin en 2018 de 320 m de long, 150 m de haut et 460 m de large barrage devrait être le plus élevé de son genre au monde.

barrages enrochements-face en béton

Un barrage enrochement-face en béton (DAFK) est un barrage de remplissage de roche avec des dalles en béton sur sa face amont. Cette conception fournit la dalle de béton comme paroi étanche pour éviter les fuites et aussi une structure sans se préoccuper de la pression de soulèvement. De plus, la conception de DAFK est flexible pour la topographie, plus rapide à construire et moins coûteux que les barrages en terre de remplissage. Le concept DAFK origine au cours de la ruée vers l' or en Californie dans les années 1860 lorsque les mineurs construits barrages-face bois-remblai rocheux pour écluse opérations . Le bois a ensuite été remplacé par du béton que la conception a été appliquée aux systèmes d'irrigation et de puissance. Comme modèles CFRD ont grandi en hauteur au cours des années 1960, le remplissage est compacté et ont été remplacés joints horizontaux et verticaux de la dalle à l' amélioration des joints verticaux. Au cours des dernières décennies, la conception est devenue populaire.

À l' heure actuelle, le plus grand DAFK dans le monde est le 233 m de haut (764 pieds) Barrage de Shuibuya en Chine qui a été achevée en 2008.

barrages en terre qui

Barrages en terre qui , également appelés barrages en terre, les barrages roulés à la terre ou simplement des barrages en terre, sont construits comme un simple remblai de terre bien tassée. Un homogène barrage de terre roulée est entièrement constituée d'un seul type de matériau , mais peut contenir une couche de drain pour collecter l' eau de suintement. Un barrage de terre zonée a des parties distinctes ou zones de matériau différent, typiquement une coquille abondante localement avec une étanchéité argile noyau. Modernes digues zoné-terre emploient des zones de filtre et de drain pour collecter et éliminer l' eau de suintement et de préserver l'intégrité de la zone de la coquille en aval. Une méthode dépassée de construction de barrage en terre zonée a utilisé un remplissage hydraulique pour produire un noyau étanche à l' eau. Barrages-terreux laminés peuvent également utiliser un revêtement étanche à l' eau ou un noyau à la manière d'un barrage en enrochement. Un type intéressant de barrage temporaire de terre parfois utilisé dans des latitudes élevées est le barrage congelées noyau, dans lequel un réfrigérant est mis en circulation à travers des tuyaux à l' intérieur du barrage de maintenir une région étanche à l' eau de pergélisol en son sein.

Barrage de Tarbela est un grand barrage sur la rivière Indus au Pakistan . Il est situé à environ 50 km (31 mi) au nord - ouest de Islamabad , et une hauteur de 485 pieds (148 m) au- dessus du lit de la rivière et une taille de réservoir de 95 milles carrés (250 km 2 ) fait le plus grand barrage en terre dans le monde. L'élément principal du projet est un 9000 pieds (remblai 2700 m) de long avec une hauteur maximale de 465 pieds (142 m). Le volume total de la terre et la roche utilisée pour le projet est d' environ 200 millions de verges cubes (152,8 millions de mètres cubes.) Ce qui en fait l' une des plus grandes structures homme dans le monde.

Parce que les barrages en terre peuvent être construits à partir de matériaux trouvés sur place ou à proximité, ils peuvent être très rentables dans les régions où le coût de production ou la mise en béton serait prohibitif.

barrages-crête fixe

Un barrage-crête fixe est une barrière en béton à travers une rivière. barrages-crête fixe sont conçus pour maintenir la profondeur dans le canal pour la navigation. Ils présentent des risques pour les plaisanciers qui peuvent être transportés sur eux, car ils sont difficiles à repérer de l'eau et créer un courant induit qui sont difficiles à échapper.

Par taille

Les normes internationales (y compris la Commission Internationale des Grands Barrages , CIGB) définissent les grands barrages comme plus de 15 m (49 pi) et grands barrages comme plus de 150 m (490 pi) de hauteur. Le rapport de la Commission mondiale des barrages comprend également dans la grande catégorie, barrages, tels que les barrages , qui sont entre 5 et 15 m (16 et 49 pi) avec une capacité de réservoir de plus de 3 millions de mètres cubes (2400  acre⋅ ft ).

Le plus grand barrage du monde est le 305 m de haut (1.001 pieds) Jinping-I barrage en Chine .

en utilisant

barrage de selle

Un barrage est un barrage de selle auxiliaire construit de façon à confiner le réservoir créé par un barrage primaire soit pour permettre une élévation de l' eau plus élevée et le stockage ou pour limiter l'étendue d'un réservoir pour une efficacité accrue. Un barrage auxiliaire est réalisé dans un point bas ou « selle » à travers lequel le réservoir serait autrement échapper. À l' occasion, un réservoir est contenue par une structure similaire appelée digue pour empêcher l' inondation des terres à proximité. Digues sont couramment utilisés pour la mise en valeur des terres arables d'un lac peu profond. Ceci est similaire à une levee , qui est un mur ou remblai construit le long d' une rivière ou d'un ruisseau pour protéger les terres adjacentes des inondations.

Barrage

Un déversoir (parfois aussi appelé un barrage de débordement ) est un type de petit barrage de trop - plein qui est souvent utilisé dans un canal de la rivière pour créer un lac de mise en eau à des fins de prélèvement d'eau et qui peut également être utilisé pour la mesure de débit ou d'un retard.

Vérifiez barrage

Un barrage de retenue est un petit barrage destiné à réduire la vitesse d'écoulement et de contrôle du sol érosion . A l' inverse, un barrage de l' aile est une structure qui limite en partie seulement un cours d' eau, créant ainsi un canal plus rapide qui résiste à l'accumulation de sédiments.

barrage à sec

Un barrage à sec, aussi connu comme une structure de ralentissement des crues, est un barrage conçu pour lutter contre les inondations. Il tient normalement en arrière pas d'eau et permet au canal de circuler librement, sauf pendant les périodes de flux intense qui seraient autrement causer des inondations en aval.

barrage diversion

Un barrage est une structure de diversion destinée à détourner la totalité ou une partie du débit d'une rivière de son cours naturel. L'eau peut être redirigé dans un canal ou tunnel pour l'irrigation et / ou de production d'énergie hydroélectrique.

barrage souterrain

Barrages souterrains sont utilisés pour piéger l' eau souterraine et de stocker la totalité ou la majeure partie au- dessous de la surface pour une utilisation prolongée dans une zone localisée. Dans certains cas , ils sont également conçus pour empêcher l' eau salée de pénétrer dans un aquifère d'eau douce. Barrages souterrains sont généralement construits dans des zones où les ressources en eau sont minimes et doivent être stockés de manière efficace, comme dans les déserts et sur les îles comme le barrage Fukuzato à Okinawa , au Japon. Ils sont les plus communs en Afrique nord -est et les régions arides du Brésil , tout en étant utilisés dans le sud - ouest des États-Unis , le Mexique, l' Inde, l' Allemagne, l' Italie, la Grèce, la France et le Japon.

Il existe deux types de barrages souterrains: un sous-sol et un stockage de sable barrage. Un barrage de sous-surface est construite à travers un aquifère itinéraire ou le drainage d'une couche imperméable (comme substratum solide) jusqu'à juste en dessous de la surface. Ils peuvent être construits d'une variété de matériaux pour inclure des briques, des pierres, le béton, l' acier ou le PVC. Une fois construit, l'eau stockée derrière le barrage soulève la nappe phréatique et est ensuite extrait avec puits. Un barrage de stockage de sable est un déversoir construit en plusieurs étapes à travers un cours d' eau ou wadi . Il doit être fort, comme les inondations envahira la crête. Au fil du temps, le sable accumule dans les couches derrière le barrage, ce qui aide à stocker l' eau et, surtout, éviter l' évaporation . L'eau stockée peut être extrait avec un puits, à travers le corps de barrage, ou au moyen d'un tuyau de vidange.

barrage Tailings

Un barrage de résidus est typiquement un barrage en remblai terre de remplissage utilisé pour stocker les résidus , qui sont produits pendant l' extraction des opérations après la séparation de la fraction de valeur à partir de la fraction non rentable d'un minerai . Barrages de rétention d'eau classiques peuvent servir à cet effet, mais en raison du coût, un barrage de résidus est plus viable. Contrairement à des barrages de rétention d'eau, un barrage de résidus est élevé successivement tout au long de la vie de la mine particulière. En règle générale, une base ou d'un barrage démarreur est construit, et comme il se remplit d'un mélange de résidus et de l' eau, il est soulevé. Matériel utilisé pour soulever le barrage peut inclure les résidus ( en fonction de leur taille) , ainsi que la saleté.

Il y a trois conceptions de barrage de résidus surélevés, en amont , en aval et centrale , nommé selon le mouvement de la crête lors du soulèvement. La conception spécifique utilisée dépend de la topographie , la géologie, le climat, le type de résidus miniers, et le coût. Un barrage de retenue en amont consiste en forme de trapèze talus étant construit sur le dessus , mais orteil à la crête de l' autre, le déplacement de la crête plus en amont. Cela crée un côté aval relativement plat et d' un côté amont en dents de scie qui est supporté par les résidus lisier dans le bassin de retenue. La conception en aval se réfère à l'élévation successive du remblai qui positionne le remplissage et la crête en aval. Un barrage a centerlined barrages en remblai séquentielles construits directement sur le dessus d'un autre remplissage de tout est placé sur le côté en aval pour le support et la suspension supporte le côté amont.

Étant donné que les barrages de résidus stockent souvent des produits chimiques toxiques dans le processus d'extraction, ils ont une doublure imperméable pour éviter les infiltrations. Les niveaux d'eau / de suspension dans le bassin de résidus doivent être gérés à des fins de stabilité et de l'environnement ainsi.

en matière

barrages en acier

Barrage en acier rouge Ridge, construit 1905, Michigan

Un barrage d'acier est un type de barrage brièvement expérimenté autour du début du 20ème siècle qui utilise des tôles d'acier (selon un angle) et les poutres porteuses comme la structure. Conçu comme structures permanentes, les barrages en acier étaient un (sans doute pas) expérience pour déterminer si une technique de construction pourrait être conçu qui était moins cher que la maçonnerie, le béton ou les travaux de terrassement, mais que les barrages de plus robuste berceau de bois.

barrages en bois

Un barrage de crèche en bois dans le Michigan, photographié en 1978

Bois barrages ont été largement utilisés dans la première partie de la révolution industrielle et dans les zones frontalières en raison de la facilité et la rapidité de construction. Rarement construit dans les temps modernes en raison de leur durée de vie relativement courte et la hauteur limitée à laquelle ils peuvent être construits, les barrages en bois doivent être conservés en permanence humide afin de maintenir leurs propriétés de rétention d'eau et de limiter la dégradation par la pourriture, semblable à un baril. Les endroits où les barrages de bois sont les plus économiques à construire sont ceux où le bois est abondant, le ciment est coûteux ou difficile à transporter, et soit un barrage de dérivation à faible tête est nécessaire ou la longévité n'est pas un problème. Barrages de bois étaient autrefois nombreux, en particulier dans le nord - américain de l' Ouest, mais la plupart ont échoué, été caché sous remblais de terre, ou ont été remplacés par des structures entièrement nouvelles. Deux variations communes des barrages de bois étaient la crèche et la planche .

Barrages de la mangeoire en bois ont été érigés des bois lourds ou les journaux habillés de la manière d'une maison en bois et l'intérieur rempli de terre ou des gravats. La structure de berceau lourd soutenu le visage du barrage et le poids de l'eau. Barrages Splash étaient barrages de la mangeoire en bois utilisés pour aider à flotteur billes en aval à la fin du 19e et début du 20e siècle.

Barrages de planches en bois sont des structures plus élégantes qui emploient une variété de méthodes de construction utilisant des poutres lourds pour supporter un dispositif de retenue d'eau de planches.

Autres types

batardeaux

Un batardeau lors de la construction des écluses à l' écluse point Montgomery et Dam

Un batardeau est une barrière, généralement temporaire, construit de façon à exclure l' eau d'une zone qui est normalement immergée. Fait généralement en bois, en béton ou en acier tôle entassement , batardeaux sont utilisés pour permettre la construction sur la base des barrages permanents, des ponts et des structures similaires. Lorsque le projet est terminé, le batardeau sera généralement détruit ou enlevé à moins que la zone nécessite un entretien continu. (Voir aussi du pont - jetée et un mur de soutènement .)

Les utilisations courantes pour batardeaux comprennent la construction et la réparation des plates-formes pétrolières offshore. Dans de tels cas, le batardeau est fabriqué en tôle d'acier et soudé en place sous l'eau. L'air est pompé dans l'espace, déplaçant l'eau et permettre à un environnement de travail sec en dessous de la surface.

barrages naturels

Les barrages peuvent également être créés par des forces géologiques naturelles. Barrages volcaniques se forment lorsque les coulées de lave, souvent basaltique , intercepter le trajet d'un courant de sortie ou d'un lac, ce qui entraîne la création d'un bassin de retenue naturel. Un exemple serait les éruptions du champ volcanique Uinkaret il y a environ 1,8 million de 10000 années, ce qui a créé des barrages de lave sur le fleuve Colorado dans le nord de l' Arizona aux États-Unis . Le plus grand tel lac est passé à environ 800 km (500 mi) de longueur avant la panne de son barrage. Activité Glaciaire peut également former des barrages naturels, comme le harnachement de la fourche Clark dans le Montana par la inlandsis de la Cordillère , qui formait le 7780 km 2 (3000 milles carrés) Glacial Lake Missoula à la fin de la dernière période glaciaire. Moraine les dépôts laissés par les glaciers peuvent aussi faire barrage aux rivières pour former des lacs, comme au lac Flathead , également dans le Montana (voir un lac morainique ).

Les catastrophes naturelles telles que les séismes et les glissements de terrain créent fréquemment des barrages de glissements de terrain dans les régions montagneuses avec la géologie locale instable. Les exemples historiques incluent le Barrage Usoi au Tadjikistan , qui bloque la rivière Murghab pour créer Sarez lac . A 560 m (1.840 pieds) de haut, il est le plus grand barrage du monde, y compris les barrages naturels et anthropiques. Un exemple plus récent serait la création du lac Attabad par un glissement de terrain sur le Pakistan de Hunza rivière .

Barrages naturels posent souvent des risques importants pour les établissements humains et les infrastructures. Les lacs résultant souvent d' inondation des zones habitées, alors qu'une défaillance catastrophique du barrage pourrait causer des dommages encore plus, comme l'échec de l' ouest du Wyoming de glissement de terrain Gros Ventres barrage en 1927, qui a détruit la ville de Kelly et a entraîné la mort de six personnes.

Beaver Dams

Beavers créer des barrages principalement de la boue et des bâtons , pour inonder une zone habitable particulière. En inondant une parcelle de terrain, les castors peuvent naviguer en dessous ou près de la surface et restent relativement bien cachés ou protégés contre les prédateurs. La région inondée permet également l' accès à la nourriture des castors, surtout pendant l'hiver.

Eléments de construction

usine de production d'électricité

En 2005, l' énergie hydroélectrique, la plupart des barrages, fournit environ 19% de l'électricité mondiale, et plus de 63% des énergies renouvelables . Une grande partie de cela est généré par les grands barrages, bien que la Chine utilise à petite échelle la production d' hydroélectricité à grande échelle et est responsable d'environ 50% de l' utilisation mondiale de ce type d'énergie.

Puissance la plus hydroélectrique provient de l' énergie potentielle de l' eau de barrage conduite d' une turbine à eau et générateur ; pour augmenter les capacités de production d'énergie d'un barrage, l'eau peut être passé à travers un grand tube appelé une conduite forcée avant la turbine . Une variante de ce modèle simple utilise l' hydroélectricité à accumulation par pompage pour produire de l' électricité pour correspondre à des périodes de forte demande et faible, en déplaçant l' eau entre les réservoirs à différentes hauteurs. À certains moments de faible demande électrique, la capacité excédentaire de production est utilisé pour pomper de l' eau dans le réservoir supérieur. Quand il y a une demande plus élevée, l' eau est rejetée dans le réservoir inférieur à travers une turbine. (Par exemple, voir Dinorwig Power Station .)

barrage hydroélectrique en coupe transversale

déversoirs

Déversoir sur Llyn Brianne barrage, au Pays de Galles , peu après la première remplissage

Un déversoir est une coupe d'un barrage destiné à passer de l' eau depuis le côté en amont d'un barrage sur le côté aval. De nombreux déversoirs ont vannes conçus pour contrôler l'écoulement à travers l'évacuateur de crues. Il existe plusieurs types de évacuateur de crues. Un déversoir de service ou déversoir principal laisse passer le flux normal. Un déversoir auxiliaire rejets de flux en excès de la capacité du déversoir de service. Un déversoir d'urgence est conçu pour des conditions extrêmes, comme un dysfonctionnement grave de l'évacuateur de crues de service. Un bouchon fusible déversoir est un remblai bas destiné à être submergées et emportées en cas d'une grande inondation. Les éléments d'une fiche de fusible sont indépendants des blocs autonomes, mis côte à côte , qui travaillent sans aucun contrôle à distance. Ils permettent de plus en plus la piscine normale du barrage sans compromettre la sécurité du barrage , car ils sont conçus pour être progressivement évacués pour des événements exceptionnels. Ils travaillent comme fixes déversoirs parfois en permettant plus de flux d'inondations communes.

L'évacuateur de crues peut être progressivement érodé par l' écoulement de l' eau, y compris cavitation ou turbulence de l'eau qui coule sur le déversoir, ce qui conduit à son échec. Ce fut la conception inadéquate de l'évacuateur de crues et l' installation d'écrans de poissons qui a conduit à 1889 sur-nappage du barrage de South Fork à Johnstown, en Pennsylvanie , ce qui dans le tristement célèbre Johnstown Flood (la « grande inondation de 1889 »).

Les taux d'érosion sont souvent surveillées, et le risque est généralement réduite au minimum par mise en forme de la face aval du déversoir dans une courbe qui minimise l' écoulement turbulent tel qu'un doucine courbe.

création du barrage

objectifs communs

Une fonction Exemple
La production d'énergie L' énergie hydroélectrique est une source importante d'électricité dans le monde. De nombreux pays ont des rivières à débit d'eau suffisant, qui peut être endigué à des fins de production d'énergie. Par exemple, le barrage d' Itaipu sur la rivière Parana en Amérique du Sud génère 14 GW et fourni 93% de l'énergie consommée par le Paraguay et 20% de celle consommée par le Brésil en 2005.
Approvisionnement en eau De nombreuses zones urbaines du monde sont alimentés avec de l' eau prélevée dans les rivières refoulées derrière bas barrages ou déversoirs. Les exemples incluent Londres , avec de l' eau de la rivière Thames , et Chester , avec de l' eau tirée de la rivière Dee . D' autres sources importantes comprennent les réservoirs des hautes terres profondes contenues par grands barrages à travers des vallées profondes, comme la Claerwen série de barrages et de réservoirs.
Stabiliser débit / eau d'irrigation Les barrages sont souvent utilisés pour contrôler et stabiliser le débit d'eau, souvent agricoles fins et l' irrigation . D' autres, comme le détroit de Berg barrage peut aider à stabiliser ou à restaurer les niveaux d'eau des lacs intérieurs et les mers, dans ce cas , la mer d' Aral .
La prévention des inondations Le barrage Keenleyside sur la rivière Columbia , Canada peut stocker 8,76  km 3 (2,10  cu mi ) des eaux de crue, et l'énorme plan Delta protège les Pays - Bas contre les inondations côtières.
la remise en état des terres Les barrages (souvent appelés digues ou digues sont utilisées dans ce contexte) pour empêcher la pénétration de l' eau dans une zone qui serait autrement submergée, ce qui permet sa mise en valeur à usage humain.
détournement de l'eau Un barrage généralement petit utilisé pour détourner l' eau pour l' irrigation, la production d'électricité, ou d' autres utilisations, avec généralement pas d' autre fonction. De temps en temps, ils sont utilisés pour détourner l' eau vers un autre réservoir de drainage ou d'augmenter et d' améliorer la circulation , il utilisation de l' eau dans ce domaine particulier. Voir: barrage de dérivation .
La navigation Les barrages créent des réservoirs profonds et peuvent également varier en aval de l'écoulement de l' eau. Cela peut en retour affecter en amont et en aval de navigation en modifiant la profondeur de la rivière. L' eau plus profonde augmente ou crée la liberté de circulation pour les navires d'eau. Les grands barrages peuvent servir à cette fin, mais le plus souvent déversoirs et serrures sont utilisés.

Certains de ces objectifs sont contradictoires, et l'opérateur du barrage doit faire des compromis dynamiques. Par exemple, la production d'électricité et l'approvisionnement en eau garderaient le réservoir élevé, alors que la prévention des inondations garderait faible. De nombreux barrages dans les zones où les précipitations dans un cycle fluctue annuel verra également le réservoir fluctuent chaque année pour tenter d'équilibrer ces fins de différence. la gestion du barrage devient un exercice complexe entre les parties prenantes en compétition.

Emplacement

La décharge de Takato Dam

L' un des meilleurs endroits pour la construction d' un barrage est une partie étroite d'une vallée profonde; les flancs de la vallée peuvent alors agir comme des murs naturels. La fonction principale de la structure de barrage est de combler le vide dans la ligne de réservoir naturel laissé par le canal de flux. Les sites sont généralement ceux où l'écart devient un minimum pour la capacité de stockage nécessaire. La disposition la plus économique est souvent une structure composite telle qu'une maçonnerie barrage flanquée par des remblais de terre. L'utilisation actuelle du terrain à inonder devrait être dispensable.

D' importantes autres techniques et la géologie de l' ingénierie des considérations lors de la construction d' un barrage comprennent:

Évaluation de l'impact

L' impact est évalué de plusieurs façons: les avantages pour la société humaine résultant du barrage (agriculture, eau, prévention des dommages et de la puissance), un préjudice ou un avantage à la nature et de la faune, l' impact sur la géologie d'une région (si le changement de débit d'eau et les niveaux vont augmenter ou diminuer la stabilité), et la perturbation de la vie humaine (délocalisation, perte de archéologiques questions ou culturelles sous - marines).

Impact environnemental

Le bois et l'accumulation de déchets en raison d'un barrage

Derrière les barrages réservoirs détenus touchent de nombreux aspects écologiques d'une rivière. La topographie et la dynamique des rivières dépendent d'une large gamme de débits, alors que les rivières en aval des barrages ont souvent de longues périodes de conditions d'écoulement très stables ou modèles d'écoulement en dents de scie causées par les rejets suivis d'aucun rejet. Rejets dans l'eau d'un réservoir comprenant que la sortie d' une turbine contiennent généralement des sédiments très peu de suspension, ce qui peut à son tour conduire à récurer des lits de rivière et perte de berges; par exemple, la variation cyclique de l' écoulement quotidien causé par le barrage de Glen Canyon a contribué à la barre de sable érosion .

Anciens barrages manquent souvent d' une échelle à poissons , qui conserve de nombreux poissons de se déplacer en amont à leurs aires de reproduction naturelle, ce qui provoque l' échec des cycles de reproduction ou le blocage des voies de migration. Même la présence d'une échelle de poisson n'empêche pas toujours une réduction des poissons atteignant les frayères terrains en amont. Dans certaines régions, les jeunes poissons ( « smolts ») sont transportés en aval par barge pendant une partie de l'année. La conception des turbines et centrales électriques qui ont un impact plus faible sur la vie aquatique sont une zone active de la recherche.

Un grand barrage peut entraîner la perte de l' ensemble écosphère , y compris en voie de disparition des espèces et non découvertes dans la région, et le remplacement de l'environnement d' origine par un nouveau lac intérieur.

Les grands réservoirs formés derrière les barrages ont été indiqués dans la contribution de l' activité sismique , en raison de changements dans la charge de l' eau et / ou la hauteur de la nappe phréatique.

Les barrages sont également révélés avoir un rôle dans l'augmentation / diminution du réchauffement de la planète . L'évolution des niveaux d'eau dans les réservoirs sont une source de gaz à effet de serre comme le méthane . Bien que les barrages et l'eau derrière eux ne couvrent qu'une petite partie de la surface de la terre, ils abritent une activité biologique qui peut produire de grandes quantités de gaz à effet de serre.

impact social humain

L'impact sur la société humaine est aussi importante. Nick Cullather soutient dans Hungry mondiale: Bataille de la guerre froide de l' Amérique contre la pauvreté en Asie que la construction du barrage nécessite l'état de déplacer des personnes individuelles au nom du bien commun , et que cela conduit souvent à des abus des masses par les planificateurs. Il cite Morarji Desai , ministre de l' Intérieur de l' Inde, en 1960 , parlant aux villageois mécontents du Pong Dam , qui a menacé de « libérer les eaux » et se noyer les villageois s'ils ne coopéraient pas.

Par exemple, le barrage des Trois Gorges sur le fleuve Yangtsé en Chine est plus de cinq fois la taille du barrage Hoover ( États - Unis ), et crée un réservoir 600 km (370 mi) longue à utiliser pour le contrôle des inondations et hydro-énergie . Sa construction a nécessité la perte de plus d' un million de foyers populaires et leur déplacement de masse, la perte de nombreux sites archéologiques et culturels précieux, ainsi que des changements écologiques importants. Pendant les inondations de 2010 en Chine , le barrage a retenu ce qui aurait été une inondation désastreuse et l'énorme réservoir a augmenté de 4 m (13 pi) pendant la nuit.

On estime que jusqu'à ce jour, 40-80 millions de personnes dans le monde entier ont été physiquement déplacées de leur domicile à la suite de la construction du barrage.

Économie

La construction d'une centrale hydroélectrique nécessite une longue période de plomb pour les études de site, hydrologiques des études et des évaluations d'impact sur l' environnement , et sont des projets à grande échelle par rapport à la production d'énergie traditionnelle basée sur les combustibles fossiles . Le nombre de sites qui peuvent être économiquement développés pour la production hydroélectrique est limitée; De nouveaux sites ont tendance à être loin des centres de population et nécessitent généralement de vastes transmission de puissance lignes. La production hydroélectrique peut être vulnérable aux changements majeurs du climat , y compris les variations de précipitations , le sol et la surface des niveaux d'eau et la fonte des glaciers, entraînant des dépenses supplémentaires pour la capacité supplémentaire pour assurer une puissance suffisante est disponible dans les années d' étiage.

Une fois terminé, si elle est bien conçu et entretenu, une source d'énergie hydroélectrique est généralement relativement fiable et pas cher. Il n'a pas de carburant et un faible risque d' évasion, et comme une énergie alternative source , il est moins cher que l' énergie nucléaire à la fois et le vent. Il est plus facile réglée pour stocker l' eau selon les besoins et générer des niveaux de puissance élevés sur la demande par rapport à l' énergie éolienne .

rupture du barrage

South Fork Dam échec et résultant inondation qui a détruit Johnstown en Pennsylvanie en 1889
Signe spécial international pour les ouvrages et installations contenant des forces dangereuses

Des ruptures de barrages sont généralement catastrophiques si la structure est violée ou endommagé de manière significative. Routine de surveillance de la déformation et la surveillance des infiltrations de drains dans et autour de grands barrages est utile d'anticiper les problèmes et permettre des mesures correctives à prendre avant la défaillance structurale se produit. La plupart des barrages intègrent des mécanismes pour permettre le réservoir d'abaisser ou même vidangée en cas de tels problèmes. Une autre solution peut être roche jointoiement  - pression de pompage du ciment portland suspension dans des roches fracturées faible.

Au cours d' un conflit armé, un barrage doit être considéré comme une « installation contenant des forces dangereuses » en raison de l'impact massif d'une destruction possible sur la population civile et l'environnement. En tant que tel, il est protégé par les règles du droit international humanitaire (DIH) et ne doit pas être fait l'objet d' une attaque si cela peut causer des pertes sévères dans la population civile. Pour faciliter l'identification, un signe de protection constitué de trois cercles orange vif disposés sur le même axe est défini par les règles du droit international humanitaire.

Les principales causes de l' échec du barrage comprennent l' insuffisance des capacités de l' évacuateur de crues, la tuyauterie à travers le remblai, fondation ou piliers, erreur de conception de évacuateur de crues ( barrage South Fork ), l' instabilité géologique causée par des changements aux niveaux d'eau au cours du remplissage ou de mauvaise arpentage ( vajont , Malpasset , Testalinden Creek barrages ), un mauvais entretien, en particulier des tuyaux de sortie ( Lawn Lake Dam , effondrement Val di Stava barrage ), les précipitations extrêmes ( Shakidor barrage ), les tremblements de terre , et l' homme, l' ordinateur ou d'une erreur de conception ( Buffalo Creek Flood , Dale Dike réservoir , Taum Sauk par pompage plante ).

Un cas notable de l' échec du barrage délibéré (avant la décision ci - dessus) a été la Royal Air Force 'Dambusters de raid sur l' Allemagne dans la Seconde Guerre mondiale (nom de code « Opération Chastise »), dans laquelle trois barrages allemands ont été sélectionnés pour être violées afin de dommages infrastructure allemande et les capacités de fabrication et de puissance provenant de la Ruhr et Eder rivières. Ce raid est devenu plus tard la base de plusieurs films.

Depuis 2007, les Néerlandais IJkdijk fondation développe, avec une innovation ouverte modèle et le système d'alerte précoce pour les échecs levee / digue. Dans le cadre de l'effort de développement, digues à grande échelle sont détruits dans le FIELDLAB IJkdijk. Le processus de destruction est contrôlée par des réseaux de capteurs d'un groupe international d'entreprises et institutions scientifiques.

Voir également

Pour en savoir plus

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Références

Sources

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Liens externes