Un barrage est une structure qui aide à bloquer la montée ou le débit de l'eau dans un but ou un autre. Les tout premiers bâtiments de ce type ont été découverts en Égypte, où ils servaient à créer des réservoirs d'eau. Des archéologues allemands ont trouvé un tel objet à deux cents kilomètres du Caire. C'était un barrage avec son propre nom "Sad el-Karaf", qui se trouve dans les archives d'Hérodote. Concernant son âge, les experts ne sont pas d'accord. Certains pensent qu'il a été construit en 3200 avant JC, d'autres - que dans l'intervalle entre 2950-2750. BC.
De quoi était fait le plus vieux barrage ?
Quelle était la taille du barrage le plus ancien ? Ce bâtiment impressionnant était un double mur de pierre, entre les côtés duquel des fragments de pierres étaient en outre jetés. La longueur du barrage était de plus de 100 mètres le long de la crête, tandis que la hauteur atteignait 12 mètres. Un projet similaire a permis d'accumuler jusqu'à deux millions de mètres cubes d'eau dans le Wadi al-Gharavi.
Les Chinois ont construit à grande échelle et pendant des siècles
Certains historiens pensent que les barrages de l'âge du bronze ont été construits partout aux points de développement de l'un ou de l'autrecivilisation locale. Par exemple, une structure en pierre datant du VIIe siècle av. J.-C. a été découverte en Mésopotamie. Dans l'ancienne Syrie, des structures similaires ont été construites un millier et demi d'années avant la naissance du Christ. (Nahr el-Assi). La construction à grande échelle de barrages a également été observée dans la Chine ancienne. Ici, le maître, et plus tard l'empereur Yu, est devenu célèbre, à qui, en 2283 avant JC, le dirigeant actuel a confié la gestion de toutes les constructions hydrauliques de l'empire. Sous la direction du Grand Yu (comme on l'appelle encore), plus d'un barrage a été érigé. C'était une construction à grande échelle pendant des siècles et des millénaires, qui a permis en 250 avant JC d'irriguer, par exemple, 50 000 kilomètres carrés dans les déserts du Sichuan en utilisant les eaux de la rivière Minjiang. Et c'est en Chine qu'est née la pratique de la construction d'ouvrages hydrauliques à l'aide d'un élément tel qu'une arche.
Conçu par da Vinci lui-même
En Europe, où le problème de l'irrigation n'était pas aussi aigu qu'en Asie et en Afrique, les barrages sont apparus bien plus tard - au XVIe siècle. Des versions arquées, en particulier, sont mentionnées dans les chroniques espagnoles en 1586, mais les ingénieurs pensent que les appareils eux-mêmes auraient pu être construits des siècles plus tôt. Ceci est basé sur le fait que les génies de l'époque ont participé à leur conception - Léonado de Vinci, Malatesta, Mechini, et également en tenant compte de l'expérience accumulée qui est arrivée en Europe après des contacts avec le monde arabe. Par exemple, on sait que même une telle structure, à première vue, pas très solide, comme un barrage en terre, a été exploitée pendant un siècle,avant de s'effondrer (a été érigé en France en 1196).
L'utilisation des barrages en Russie
Pour la Russie, avec ses riches ressources en eau, aussi, à première vue, les barrages n'étaient pas particulièrement nécessaires. Cependant, ils existent ici depuis le 14ème siècle après JC et ont été utilisés dans les systèmes de moulins à eau. La première mention de barrages est notée dans le testament de Dmitry Donskoy, daté de 1389. Pierre le Grand a montré un intérêt particulier pour de telles structures, de sorte qu'au XVIIIe siècle, il y avait déjà plus de 200 objets dans l'Empire russe, parmi lesquels se détachait un haut barrage en terre - Zmeinogorskaya. Les ressources en eau grâce à ces dispositifs ont été transférées pour être utilisées dans le textile, l'exploitation minière et d'autres entreprises de l'époque.
Un barrage est un ouvrage hydraulique qui peut être lié à l'un ou l'autre type d'objet, selon la classification. Aujourd'hui, il existe des réservoirs, des dispositifs d'abaissement et de levage d'eau. Les barrages-réservoirs sont généralement très hauts et ont la capacité de contrôler la libération de l'eau. Les structures basses (par exemple, pour la construction d'étangs) n'ont généralement pas de ruissellement. Une autre classification importante est la division des objets en fonction de la profondeur de l'eau devant le phoque. Ici, les barrages à basse, moyenne et haute pression sont distingués (jusqu'à 15, 50 et plus de 50 mètres, respectivement).
Barrages pour rivières et ravins
Les barrages sur les rivières peuvent être construits à la fois en travers (pour élever le niveau de l'eau, aménager une chute d'eau, dont la puissance peut être utilisée d'une manière ou d'une autre; afin de créer un bassin peu profondpartie de la rivière praticable pour les navires), et le long (pour se protéger contre les inondations). Dans certains cas, les ruisseaux, les ravins et les creux sont bloqués par des barrages pour y retenir l'eau de neige fondue, qui est ensuite utilisée pour l'irrigation ou pour alimenter les canaux de navigation.
Principaux éléments du HPP
La structure des ouvrages hydrauliques comprend généralement un barrage, un réservoir devant ou après celui-ci, une installation de relevage d'eau, un complexe de centrales hydroélectriques, des pentes pour le passage des poissons, un drain d'eau (si le système est un ponceau), des structures pour renforcer la côte et nettoyer le système des sédiments. Les grands objets sont en béton armé, tandis que les petits peuvent être construits à partir de terre, de métal, de béton, de bois ou même de tissu. On sait que lors de l'inondation à Komsomolsk-on-Amur, le barrage de protection était composé de soldats du ministère des Situations d'urgence, tenant sur eux-mêmes des feuilles de film qui empêchaient l'eau de déborder par-dessus les structures de protection existantes.
Comment les barrages peuvent-ils supporter la charge ?
Une autre classification des barrages reflète la façon dont ces objets résistent aux charges. Les bâtiments gravitaires perçoivent les impacts de toute leur masse et résistent grâce à l'adhérence de la semelle du barrage et de la fondation sur laquelle il repose. Ces options sont généralement très massives. Par exemple, un barrage hydroélectrique sur le fleuve Indus (barrage de Tarbela) a une hauteur d'environ 143 mètres et une longueur de plus de 2,7 km, ce qui crée un volume total de 130 millions de mètres cubes. mètres. Les objets en arc transfèrent la pression sur les berges. Si l'arc est large et que la pression est élevée, alors arqué-modèles gravitaires ou arcs avec contreforts à la base. Les options de contrefort ont un mur de barrage plus fin, mais une base renforcée grâce aux éléments de support. Les barrages sont construits aujourd'hui en utilisant la méthode en vrac ou alluviale, ainsi que la méthode d'explosion dirigée.
Conséquences des accidents
Les accidents sur les barrages entraînent des pertes matérielles importantes, car non seulement des équipements uniques sont détruits, mais également des entreprises qui fonctionnent avec l'électricité et l'eau à partir de cet arrêt de barrage. Parfois, des colonies entières sont emportées par les courants d'eau, des zones de culture sont inondées, des récoltes sont perdues. Mais le pire, c'est que des dizaines, des centaines, voire des milliers de personnes peuvent mourir presque instantanément.
Ainsi, en mars 1928, dans le canyon de San Francisco, la destruction du barrage Saint-François s'est produite, puis environ six cents personnes sont mortes et des morceaux de plusieurs mètres du barrage lui-même ont été retrouvés à une distance d'environ à un kilomètre du site de la percée. En URSS, pendant la Grande Guerre patriotique (1941), il a été décidé de saper délibérément le barrage de Dneproges dans le cadre de l'occupation de Zaporozhye par les troupes fascistes. La structure massive en béton a été partiellement endommagée par 20 tonnes d'ammonal. Le nombre de personnes décédées n'est pas encore exactement déterminé. Les chiffres sont de vingt à cent mille personnes, y compris les troupes, les réfugiés et la population, qui pourraient se trouver sur la rive gauche du Dniepr, qui a subi le plus gros de l'élément eau.
Le nombre total de victimes est d'environ 230 000 personnes
Accidents de barrage d'après-guerreles grandes centrales électriques ont entraîné des pertes encore plus importantes. En août 1975, lorsque le barrage de Banqiao a éclaté, seules 26 000 personnes ont été noyées et, compte tenu de la propagation des épidémies et de la famine, le nombre de morts a atteint 170 à 230 000 personnes. Dans le même temps, environ un tiers de million de têtes de bétail ont été détruites et environ 6 millions de bâtiments et de structures ont été détruits. L'autoroute de Guangzhou à Pékin a été fermée pendant dix-huit jours. Et tout cela est arrivé parce que les barrages, conçus pour le maximum de précipitations, n'ont pas pu résister à l'assaut des masses d'eau apportées par le typhon Nina. Le 8 août 1975, le plus petit des barrages s'est effondré, ce qui a entraîné le déversement d'eau dans Bancao, où 62 barrages ont été rompus en peu de temps. La vague résultante mesurait jusqu'à 10 km de large et de trois à sept mètres de haut. Certains villages chinois ont été complètement emportés avec leurs habitants.
Pour prévenir la rupture d'un barrage, plusieurs mesures sont prises aujourd'hui: respect des paramètres de conception du barrage, vérification de la conformité pendant les travaux, observations pendant l'exploitation, collecte d'informations visuelles et géodésiques, etc. Pour les barrages, il existe deux incohérences avec les exigences et les normes du projet: "K1" - l'objet a un état potentiellement dangereux et des mesures urgentes sont nécessaires pour éliminer ses causes, et "K2" - un état pré-accidentel, la destruction est possible, le sauvetage et l'évacuation des travaux sont nécessaires.
