Barrage

Hoover Dam , un b??ton arc-barrage-poids en Black Canyon du fleuve Colorado. lac Mead en arri??re-plan est mis en fourri??re par le barrage.

Glen Canyon Dam

Une vue lat??rale de la Lake Vyrnwy barrage, dans le Pays de Galles , a termin?? en 1888

Un barrage est une barri??re qui fourri??re eau ou cours d'eau souterrains. Les barrages servent g??n??ralement le but principal de r??tention de l'eau, alors que d'autres structures telles que vannes ou digues (??galement connu sous le nom digues) sont utilis??s pour g??rer ou emp??cher l'??coulement de l'eau dans des r??gions sp??cifiques de terre. Hydro??lectricit?? et Pompage-turbinage sont souvent utilis??s en conjonction avec des barrages pour produire de l'??lectricit??. Un barrage peut ??galement ??tre utilis?? pour recueillir l'eau ou pour le stockage de l'eau qui peut ??tre r??partie uniform??ment entre les emplacements.

Histoire

Le Barrage romain ?? Cornalvo en Espagne a ??t?? en usage pendant pr??s de deux mill??naires.

Grand-Anicut barrage sur la rivi??re Kaveri dans Tamil Nadu, Inde du Sud (19??me si??cle sur 1ere-2??me fondation si??cle)

Le mot barrage peut ??tre retrac??e ?? Moyen-anglais, et avant cela, ?? partir de Moyen-n??erlandais, comme on le voit dans les noms de nombreuses villes anciennes. La construction de barrages a eu lieu en d??but de la M??sopotamie et de la Moyen-Orient . Des barrages ont ??t?? utilis??s pour contr??ler le niveau de l'eau, pour la m??t??o de la M??sopotamie affect?? les Tigre et de l'Euphrate rivi??res, et pourraient ??tre tout ?? fait impr??visible.

Le premier barrage connue est la Jawa Dam en Jordanie , 100 kilom??tres (62 miles) au nord de la capitale Amman . Ce barrage-poids en vedette une origine 9 m (30 pi) de hauteur et 1 m (3 pi 3 po) mur de pierre large, soutenu par un 50 m (160 pi) de large rempart de terre. La structure est dat?? de 3000 av.

L' ??gypte ancienne Sadd-el-Kafara barrage de Wadi Al-Garawi, situ?? ?? environ 25 km (16 mi) au sud de Caire , ??tait de 102 m (335 pi) de long ?? sa base et 87 m (285 pi) de largeur. La structure a ??t?? construite autour de 2800 ou 2600 BC. comme un barrage de d??rivation pour le contr??le des inondations, mais a ??t?? d??truit par de fortes pluies pendant la construction ou peu de temps apr??s. Au cours de la XIIe dynastie au 19??me si??cle avant JC, les Pharaons Senosert III, Amenemhat III et IV Amenmehat creus?? un canal reliant 16 km de long de la d??pression du Fayoum au Nil en Moyenne-Egypte. Deux barrages appel??s Ha-Uar est-ouest ont ??t?? construits pour retenir l'eau lors de la crue annuelle, puis rel??chez-le pour les terres environnantes. Le lac appel?? "Mer-wer?? ou Lac Mo??ris couvert 1700 kilom??tres carr??s et est connu aujourd'hui comme Berkat Cor??.

Par si??cle 3??me mi-fin BC, un syst??me de gestion des eaux dans les complexes Dholavira dans l'Inde moderne, a ??t?? construit. Le syst??me comprend 16 r??servoirs, barrages et canaux diff??rents pour la collecte de l'eau et la stocker.

La construction de barrages romaine a ??t?? caract??ris??e par la ??capacit???? des Romains pour planifier et organiser les travaux de g??nie sur une grande ??chelle ". Planificateurs romains introduits alors nouveau concept de grande barrages r??servoirs qui pourrait assurer une permanente approvisionnement en eau pour les agglom??rations urbaines ??galement plus de la saison s??che. Leur utilisation novatrice des hydraulique r??sistant ?? l'eau mortier et particulier B??ton romain permis de beaucoup plus grandes structures de barrages construits ant??rieurement que, comme le Lac Homs Dam, ??ventuellement le plus grand obstacle d'eau ?? cette date, et Harbaqa Dam, ?? la fois dans Syrie romaine. Le plus haut barrage romaine ??tait le Subiaco barrage pr??s de Rome ; sa hauteur record de 50 m (160 pi) est rest??e in??gal??e jusqu'?? sa destruction accidentelle en 1305.

Les ing??nieurs romains ont fait usage de routine d'anciennes conceptions standard comme les barrages en remblai et des barrages en ma??onnerie de gravit??. En dehors de cela, ils ont fait preuve d'un haut degr?? d'inventivit??, introduire la plupart des autres mod??les de barrage base qui avait ??t?? jusque-l?? inconnu. Il se agit notamment barrages arc-gravit??, barrages vo??tes, ??tayer barrages et plusieurs barrages arc de contrefort, qui ont tous ??t?? connus et utilis??s par le 2??me si??cle apr??s JC (voir Liste des barrages romains). Effectifs romains ont ??galement ??t?? les premiers ?? construire des ponts de barrages, comme le Pont de Val??rien en Iran.

Eflatun Pınar est un barrage et au printemps temple Hittite pr??s de Konya, Turquie. Il est pens?? pour ??tre ?? partir du moment de l'empire hittite entre le 15??me et 13??me si??cle avant JC.

Le Kallanai est construit en pierre brute, plus de 300 m (980 pi) de long, 4,5 m (15 pi) de haut et 20 m (66 pi) de largeur, dans le courant principal de la Rivi??re Kaveri dans Tamil Nadu, Inde du Sud . La structure de base remonte au 2??me si??cle apr??s JC et est consid??r?? comme l'un des plus anciens de l'eau ou de l'eau-de r??acheminement-r??gulateur structures dans le monde, ce qui est encore en usage. L'objectif du barrage ??tait de d??tourner les eaux de la Kaveri ?? travers la r??gion fertile Delta pour l'irrigation par canaux.

Du Jiang Yan est le plus ancien syst??me d'irrigation de survivant en Chine qui comprenait un barrage qui a dirig?? d??bit d'eau. Il a ??t?? achev?? en 251 BC. Un grand barrage en terre, faite par le Premier ministre du Chu (??tat), Sunshu Ao, a inond?? une vall??e dans le nord de moderne-jour Province de l'Anhui qui a cr???? un ??norme irrigation r??servoir 100 km (62 mi) de circonf??rence), un r??servoir qui est toujours pr??sent aujourd'hui.

En Iran , les barrages de pont comme le Band-e Kaisar ont ??t?? utilis??s pour fournir des hydro??lectricit?? travers roues de l'eau, les m??canismes de l'eau-de sensibilisation souvent aliment??s. Un des premiers fut le pont du barrage-romaine construite en Dezful, ce qui pourrait soulever l'eau 50 coud??es de hauteur pour le l'approvisionnement en eau ?? toutes les maisons dans la ville. Aussi barrages de d??rivation ont ??t?? connus. barrages de fraisage ont ??t?? introduits dont le Ing??nieurs musulmans appel?? Pul-i-Bulaiti. Le premier a ??t?? construit ?? Shustar sur la rivi??re Karun, l'Iran , et beaucoup d'entre elles ont ??t?? construit plus tard dans d'autres parties de la Monde islamique. L'eau a ??t?? men??e ?? l'arri??re du barrage par un gros tuyau pour entra??ner une roue de l'eau et moulin ?? eau. Au 10??me si??cle, Al-Muqaddasi d??crit plusieurs barrages en Perse. Il a indiqu?? que dans une Ahwaz ??tait plus de 910 m (3000 pieds) de long, et que et il y avait beaucoup de roues ?? eau qui ??l??vent l'eau dans aqueducs ?? travers lequel il a coul?? dans r??servoirs de la ville. Un autre, le barrage de Band-i-Amir, ?? condition irrigation pour 300 villages.

Dans le Pays-Bas , un pays de faible altitude, les barrages ??taient souvent appliqu??es pour bloquer les rivi??res afin de r??guler le niveau d'eau et pour emp??cher la mer de p??n??trer dans les terres mar??cageuses. Ces barrages marqu??s souvent le d??but d'une ville parce qu'il ??tait facile de traverser la rivi??re ?? un tel endroit, et souvent donn?? lieu ?? des noms de la place respective en n??erlandais. Par exemple, la capitale n??erlandaise Amsterdam (ancien nom Amstelredam) a commenc?? avec un barrage ?? travers la rivi??re Amstel ?? la fin du 12??me si??cle, et Rotterdam ont commenc?? avec un barrage ?? travers la rivi??re Rotte, un affluent de la mineure Nieuwe Maas. La place centrale d'Amsterdam, couvrant le lieu d'origine de l'ancien barrage de 800 ans, porte encore le nom Dam Square ou simplement le barrage.

Ing??nieur fran??ais Beno??t Fourneyron a d??velopp?? le premier succ??s turbine hydraulique en 1832. L'??re des grands barrages a ??t?? lanc?? apr??s le barrage Hoover a ??t?? achev??e sur le fleuve Colorado pr??s de Las Vegas en 1936. En 1997, on estimait ?? 800 000 barrages ?? travers le monde, environ 40.000 d'entre eux de plus de 15 m (49 pi) de hauteur .

Types de barrages

Les barrages peuvent ??tre form??s par l'action humaine, causes naturelles, ou m??me par l'intervention de la faune comme les castors . barrages artificiels sont g??n??ralement class??s selon leur taille (hauteur), la destination ou la structure.

Par structure

Bas?? sur la structure et les mat??riaux utilis??s, les barrages sont class??s comme facilement cr????s sans mat??riaux, barrages arc-gravit??, barrages en remblai ou barrages de ma??onnerie, avec plusieurs sous-types.

Barrages vo??tes

Gordon Dam, Tasmanie est un barrage vo??te.

Dans le barrage d'arc, la stabilit?? est obtenue par une combinaison de vo??te et de l'action de la gravit??. Si la face amont est verticale le poids total du barrage doit ??tre effectu??e ?? la fondation par gravit??, tandis que la distribution de la normale la pression hydrostatique entre la verticale cantilever et la vo??te plantaire l'action d??pendra de la la raideur du barrage dans une direction verticale et horizontale. Lorsque la face amont est inclin?? la distribution est plus compliqu??. Le la composante normale du poids de l'anneau de vo??te peut ??tre prise par l'action de l'arc, tandis que la pression hydrostatique normale sera distribu??e comme d??crit ci-dessus. Pour ce type de barrage, supports fermes fiables aux but??es (soit ??tayer ou paroi lat??rale de la gorge) sont plus importantes. L'endroit le plus souhaitable pour un barrage vo??te est un canyon ??troit avec des parois lat??rales abruptes compos??es de Rock Sound. La s??curit?? d'un barrage arc d??pend de la r??sistance des but??es de paroi lat??rale, par cons??quent, ne devrait pas ??tre l'arc bien en place sur les parois lat??rales, mais ??galement le caract??re de la roche doit ??tre soigneusement inspect??.

Barrage Daniel-Johnson, Qu??bec, est un contrefort barrage multiples arc.

Deux types de barrages ?? vo??te unique sont utilis??s, ?? savoir l'angle constant et le barrage ?? rayon constant. Le type ?? rayon constant emploie le m??me rayon de la face ?? toutes les altitudes du barrage, ce qui signifie que le canal se r??tr??cit vers le fond de la digue de l'angle sous-tendu par le centre de la face du barrage devient plus petite. Jones Falls Dam, au Canada, est un barrage de rayon constant. Dans un barrage ?? angle constant, aussi connu comme un rayon variable de barrage, cette angle sous-tendu est maintenue constante et la variation de distance entre les but??es ?? diff??rents niveaux sont pris en charge par variation des rayons. Barrages ?? rayon constant sont beaucoup moins fr??quentes que les barrages ?? angle constant. Parker Dam est un barrage vo??te constante d'angle.

Un type similaire est le double courbure ou coque mince barrage. Wildhorse barrage pr??s de Mountain City, Nevada aux ??tats-Unis est un exemple du type. Cette m??thode de construction minimise la quantit?? de b??ton n??cessaire ?? la construction, mais transmet des charges importantes ?? la fondation et des cul??es. L'apparence est semblable ?? un barrage ?? une arche mais avec une courbure verticale distincte ?? lui aussi bien pr??ter l'apparence vague d'une lentille concave, vu de l'aval.

Le barrage ?? vo??tes multiples se compose d'un certain nombre de barrages une arche avec des contreforts en b??ton en tant que but??es de support, comme par exemple le Barrage Daniel-Johnson, Qu??bec, Canada. Le barrage ?? vo??tes multiples ne n??cessite pas autant de contreforts que le type de gravit?? creux, mais n??cessite une bonne fondation rocheuse parce que les charges de contrefort sont lourds.

Barrages-poids

Le Barrage de Grand Coulee est un exemple d'un barrage-poids solide.

Dans un barrage de gravit??, la force qui maintient le barrage en place contre la pouss??e de l'eau est la gravit?? terrestre tirant vers le bas la masse du barrage. L'eau appuie lat??ralement (en aval) sur le barrage, tendant ?? renverser le barrage par rotation autour de son orteil (un point sur le c??t?? inf??rieur en aval du barrage). Le poids du barrage contrecarre cette force, tendant ?? faire tourner le barrage de l'autre c??t?? de son orteil. Le concepteur assure que le barrage est assez lourd que le poids du barrage remporte ce concours. En termes techniques, cela est vrai chaque fois que la r??sultante des forces de gravit?? agissant sur la pression de l'eau de barrage et sur les actes de barrage ?? une ligne qui passe en amont de la pointe du barrage.

En outre, le concepteur tente de fa??onner le barrage si l'on devait examiner la partie du barrage-dessus ne importe quelle hauteur notamment ??tre tout un barrage lui-m??me, ce barrage serait ??galement maintenu en place par gravit??. ce est ?? dire il n'y a pas de tension dans la face amont du barrage tenant le haut du barrage vers le bas. Le dessinateur fait cela car il est g??n??ralement plus pratique de faire un barrage de mat??riel essentiellement juste entass??s que de faire le b??ton mat??riau ensemble contre tension verticale.

Notez que la forme qui emp??che la tension dans la face amont ??limine ??galement une contrainte de compression d'??quilibrage dans la face aval, fournissant ??conomie suppl??mentaire.

Le concepteur assure ??galement que le pied du barrage est coul?? assez profond dans la terre qu'il ne glisse pas vers l'avant.

Pour ce type de barrage, il est essentiel de disposer d'une base imperm??able ?? haute r??sistance de roulement.

Lorsque situ?? sur un site appropri??, un barrage de gravit?? peut se av??rer une meilleure alternative ?? d'autres types de barrages. Lors de sa construction sur une base soigneusement ??tudi??, le barrage-poids repr??sente probablement le meilleur exemple d??velopp?? de la construction de barrages. Depuis la crainte de crues est un puissant facteur de motivation dans de nombreuses r??gions, les barrages de gravit?? sont en cours de construction dans certains cas o?? un barrage vo??te aurait ??t?? plus ??conomique.

Barrages-poids sont class??s comme ??solide?? ou ??creux?? et sont g??n??ralement faites de b??ton ou ma??onnerie. Cela se appelle ??zonage??. Le noyau du barrage est zon?? en fonction de la disponibilit?? des mat??riaux disponibles localement, ??tat des fondations et les attributs mat??riels. La forme solide est le plus largement utilis?? des deux, si le barrage creux est souvent plus ??conomique de construire. Barrages-poids peuvent ??galement ??tre class??s comme ??d??bordement?? (d??versoir) et ??non-d??bordement." Grand Coulee Dam est un barrage-poids solide et Itaipu Dam est un barrage poids en creux.

Barrages Arc-gravit??

Le barrage Hoover est un exemple d'un barrage poids-vo??te.

Un barrage de gravit?? peut ??tre combin?? avec un barrage vo??te dans un arc-barrage-poids pour les zones avec des quantit??s massives de flux de l'eau, mais moins de mat??riaux disponibles pour un barrage-poids purement. La compression vers l'int??rieur du barrage par l'eau r??duit le lat??ral (horizontal) force agissant sur le barrage. Ainsi, la force de gravitation requis par le barrage est r??duite, ce est ?? dire le barrage n'a pas besoin d'??tre aussi massif. Cela permet barrages minces et ??conomise les ressources.

Barrages

Le Koshi Barrage

Un barrage de barrage est un type sp??cial de barrage qui se compose d'une ligne de grandes portes qui peuvent ??tre ouvertes ou ferm??es pour contr??ler la quantit?? d'eau qui traverse le barrage. Les portes sont fix??es entre flanquant piliers qui sont responsables pour supporter la charge de l'eau, et sont souvent utilis??s pour contr??ler et stabiliser le d??bit d'eau pour les syst??mes d'irrigation.

Barrages qui sont construites ?? l'embouchure des rivi??res ou des bassins pour pr??venir les incursions de mar??e ou utiliser le courant de mar??e pour l'??nergie mar??motrice sont connus comme barrages de mar??e.

Barrages en remblai

Barrages en remblai sont fabriqu??s ?? partir terre compact??e, et ont deux principaux types, rock-remplissage et de digues en terre. Barrages en remblai se appuient sur leur poids pour retenir la force de l'eau, comme des barrages-poids en b??ton.

Barrages en enrochement

Le Gathright Dam Virginie est un enrochement barrage en remblai.

Roche -fill barrages sont remblais de terre compact??e granulaire ?? drainage libre avec une zone imperm??able. La terre utilis??e contient souvent un grand pourcentage de grosses particules d'o?? le terme enrochement. La zone peut ??tre imperm??able sur la face amont et en ma??onnerie, b??ton, membrane en plastique, palplanches d'acier, bois ou autre mat??riau. La zone imperm??able peut ??galement ??tre ?? l'int??rieur de la digue, auquel cas il est d??sign?? en tant que noyau. Dans les cas o?? l'argile est utilis??e comme mati??re imperm??able du barrage est d??sign?? comme un barrage composite. Pour pr??venir l'??rosion interne de l'argile dans le remblai rocheux en raison des forces d'infiltration, le noyau est s??par??e ?? l'aide d'un filtre. Les filtres sont class??s sp??cifiquement sol con??u pour emp??cher la migration des fines particules de sol de grain. Lorsque mat??riau appropri?? est ?? port??e de main, le transport est minimis?? conduit ?? des ??conomies de co??ts pendant la construction. barrages en enrochement sont r??sistants aux dommages caus??s par les tremblements de terre . Toutefois, le contr??le de qualit?? insuffisant pendant la construction peut conduire ?? une mauvaise compaction et de sable dans le remblai qui peut conduire ?? liqu??faction du enrochement lors d'un s??isme. potentiel de liqu??faction peut ??tre r??duit en le mettant mat??riau susceptible d'??tre satur??, et en fournissant un compactage ad??quat pendant la construction. Un exemple d'un barrage en enrochement est New Melones barrage dans la Californie .

B??ton-face barrages en enrochement

Un barrage en b??ton face enrochement (DAFK) est un barrage en enrochement avec dalles de b??ton sur sa face amont. Cette conception offre la dalle de b??ton comme un mur imperm??able ?? pr??venir les fuites et ??galement une structure sans se pr??occuper de la pression de soul??vement. En outre, la conception de DAFK est flexible pour la topographie, plus rapide ?? construire et moins co??teux que les barrages en terre de remplissage. Le DAFK origine au cours de la California Gold Rush dans les ann??es 1860 lorsque les mineurs construits enrochement barrages bois-face pour op??rations de vidange. Le bois a ensuite ??t?? remplac?? par du b??ton que la conception a ??t?? appliqu??e aux syst??mes d'irrigation et d'alimentation. Comme conceptions CFRD ont augment?? en hauteur dans les ann??es 1960, le remplissage ??tait compact?? et joints horizontaux et verticaux de la dalle ont ??t?? remplac??s par l'am??lioration des joints verticaux. Au cours des derni??res d??cennies, la conception est devenue populaire. Actuellement, le plus grand DAFK dans le monde est le 233 m (764 pi) de hauteur Barrage de Shuibuya en Chine qui a ??t?? achev?? en 2008.

Barrages Terre-remplissage

Digues en terre, ??galement appel??s barrages en terre, les barrages lamin??s-terreux ou simplement barrages en terre, sont construits comme un simple remblai de terre bien compact??. Un homog??ne barrage roul?? terre est enti??rement construite en un type de mat??riau, mais peut contenir une couche de drainage pour recueillir l'eau se infiltrer. Un barrage zon?? terre a des parties ou des zones de mat??riau diff??rent, typiquement une coquille localement abondante avec une ??tanch??it?? distinctes argile noyau. Remblais zon??s-terreux modernes emploient filtre et drain zones pour collecter et ??vacuer l'eau de se infiltrer et de pr??server l'int??grit?? de la zone de la coquille aval. Une m??thode pas ?? jour de la terre zon??e construction du barrage a utilis?? une remblai hydraulique pour produire un noyau ??tanche. barrages lamin??-terreux peuvent ??galement employer un rev??tement ??tanche ?? l'eau ou du noyau ?? la mani??re d'un barrage en enrochement. Un type int??ressant de barrage en terre temporaire utilis?? occasionnellement dans les hautes latitudes est le barrage ?? noyau gel??, dans lequel un liquide de refroidissement circule dans les tuyaux ?? l'int??rieur du barrage pour maintenir une r??gion ??tanch??it?? de perg??lisol sein.

Barrage de Tarbela est un grand barrage sur le fleuve Indus dans le Pakistan . Il est situ?? ?? environ 50 km (31 mi) au nord-ouest d'Islamabad, et une hauteur de 485 pieds (148 m) au-dessus du lit de la rivi??re et une taille de r??servoir de 95 km carr??s (250 km ^2), il est le plus grand barrage en terre rempli le monde. L'??l??ment principal du projet est un remblai 9000 pieds (2700 m??tres) de long avec une hauteur maximale de 465 pieds (142 m??tres). Le volume total de terre et de roche utilis??e pour le projet est d'environ 200 millions de m??tres cubes (152,8 millions de cu. M??tres) ce qui en fait le plus grand homme fait la structure dans le monde, sauf pour la Grande muraille de Chine qui a consomm?? un peu plus de mat??riel.

Parce barrages en terre peuvent ??tre construits ?? partir de mat??riaux trouv??s sur place ou ?? proximit??, ils peuvent ??tre tr??s rentable dans les r??gions o?? le co??t de production ou la mise dans le b??ton serait prohibitif.

noyau d'asphalte-b??ton

Un troisi??me type de barrage en remblai est construit avec asphalte noyau de b??ton. La majorit?? de ces barrages sont construits avec de la roche et / ou de gravier comme mat??riau de remplissage principale. Pr??s de 100 barrages de cette conception ont ??t?? construits dans le monde depuis le premier barrage a ??t?? achev?? en 1962. Tous les barrages ?? noyau asphalte-b??ton construits jusqu'ici ont un excellent dossier de rendement. Le type de bitume utilis?? est un viscoelastic- plastique mat??riau qui peut se adapter aux mouvements et d??formations impos??es sur le remblai dans son ensemble, et de colonies de peuplement dans la fondation. Les propri??t??s de flexibilit?? du asphalte faire ces barrages particuli??rement adapt?? au s??isme r??gions.

Par taille

Les normes internationales (y compris Commission Internationale des Grands Barrages, CIGB) d??finir les grands barrages comme sup??rieure ?? 15 m??tres et les grands barrages que plus de 150 m??tres de hauteur. Le rapport de la Commission mondiale des barrages comprend ??galement dans la cat??gorie des grandes, des barrages, tels que barrages, qui sont entre 5 et 15 m??tres de haut avec une capacit?? de r??servoir de plus de 3 millions de m??tres cubes.

Le plus haut barrage du monde est le 300-m??tres de haut Nurek Dam dans le Tadjikistan .

Par l'utilisation

Barrage Saddle

Une selle barrage est un barrage auxiliaire construit pour enfermer le r??servoir cr???? par un barrage principal soit pour permettre une ??l??vation ult??rieure de l'eau et de stockage ou de limiter l'??tendue d'un r??servoir pour une efficacit?? accrue. Un barrage auxiliaire est construit dans un endroit ou la selle ?? travers lequel le r??servoir serait autrement ??chapper faible. ?? l'occasion, un r??servoir est contenue par une structure similaire appel?? digue pour emp??cher l'inondation des terres ?? proximit??. Digues sont couramment utilis??s pour la remise en ??tat des terres arables d'un lac peu profond. Ceci est similaire ?? un lev??e, qui est un mur ou remblai construit le long d'une rivi??re ou un ruisseau pour prot??ger les terres adjacentes ?? partir inondations .

Barrage

Un d??versoir (parfois aussi appel?? un barrage d??versoir) est un type de petit barrage de d??bordement qui est souvent utilis?? dans un chenal de la rivi??re pour cr??er un lac de retenue ?? des fins de pr??l??vement d'eau et qui peut ??galement ??tre utilis?? pour la mesure de d??bit ou un retard.

V??rifiez barrage

Un barrage de retenue est un petit barrage destin?? ?? r??duire la vitesse d'??coulement et de contr??ler l'??rosion des sols . Inversement, une barrage de l'aile est une structure qui limite en partie seulement une voie d'eau, cr??ant un canal plus rapide qui r??siste ?? l'accumulation de s??diments.

Barrage ?? sec

Un barrage ?? sec aussi connu comme une structure de retardement des inondations, est un barrage destin?? ?? lutter contre les inondations. Il tient normalement pas d'eau de retour et permet ?? la cha??ne de se ??couler librement, sauf pendant les p??riodes de flux intense qui, autrement, causer des inondations en aval.

Barrage de diversion

Un barrage de diversion est une structure con??ue pour d??tourner la totalit?? ou une partie de l'??coulement d'une rivi??re de son cours naturel. L'eau peut ??tre redirig?? dans un canal ou d'un tunnel pour l'irrigation et / ou de production d'??nergie hydro??lectrique.

Barrage souterrain

Barrages souterrains sont utilis??s pour pi??ger les eaux souterraines et de stocker la totalit?? ou la plus grande partie sous la surface pour une utilisation prolong??e dans une zone localis??e. Dans certains cas, ils sont ??galement construits pour emp??cher l'intrusion d'eau sal??e dans un aquif??re d'eau douce. Barrages souterrains sont g??n??ralement construits dans les zones o?? les ressources en eau sont minimes et doivent ??tre efficacement stock??e, comme dans les d??serts et sur les ??les comme le Fukuzato barrage ?? Okinawa, au Japon. Ils sont plus communs en Afrique du nord et les zones arides du Br??sil tout en ??tant utilis??s dans le sud des ??tats-Unis, le Mexique, l'Inde, l'Allemagne, l'Italie, la Gr??ce, la France et le Japon.

Il existe deux types de barrages souterrains: un sous-surface et un barrage de sable stockage. Un barrage sous-surface est construit sur une route de l'aquif??re ou le drainage d'une couche imperm??able (comme socle solide) jusqu'?? juste en dessous de la surface. Ils peuvent ??tre construits d'une vari??t?? de mat??riaux pour inclure des briques, des pierres, du b??ton, en acier ou en PVC. Une fois construit, l'eau stock??e derri??re le barrage soul??ve la table de l'eau et est ensuite extrait avec puits. Un barrage de sable stockage est un d??versoir construit par ??tapes ?? travers un ruisseau ou oued. Il doit ??tre forte que les inondations vont d??ferler sur sa cr??te. Au fil du temps le sable se accumule en couches derri??re le barrage qui permet de stocker l'eau et surtout, ??viter l'??vaporation. L'eau stock??e peut ??tre extrait avec un puits, ?? travers le corps de barrage ou au moyen d'un tuyau de vidange.

Digue ?? st??riles

Un barrage de r??sidus est typiquement un barrage en remblai terre de remplissage utilis?? pour stocker - r??sidus qui sont produits pendant mini??res op??rations apr??s la s??paration de la fraction de valeur de la fraction non rentable d'un minerai. Classiques barrages de r??tention d'eau peuvent servir ?? cette fin, mais en raison du co??t, d'un barrage de r??sidus est plus viable. Contrairement barrages de r??tention d'eau, un barrage de r??sidus est soulev??e dans la succession au long de la vie de la mine en particulier. Typiquement, une base ou d'un barrage est construit d??marreur et comme il se remplit d'un m??lange de r??sidus et l'eau, il est soulev??. Mat??riel utilis?? pour rehausser le barrage peut inclure les r??sidus (selon leur taille) avec la salet??.

Il existe trois r??sidus soulev??es conceptions de barrage, en amont, en aval et m??diane, appel?? en fonction du mouvement de la cr??te lors du soul??vement. La conception sp??cifique utilis?? d??pend de la topographie, la g??ologie, le climat, le type de r??sidus et de co??t. Un r??sidus en amont du barrage est constitu??e de remblais trap??zo??dales ??tant construits sur le dessus, mais pointe ?? la cr??te d'une autre, d??placer la cr??te plus en amont. Cela cr??e un c??t?? aval relativement plat et d'un c??t?? amont dentel??e qui est support?? par les r??sidus suspension dans le bassin de retenue. La conception aval se r??f??re ?? l'??l??vation successive de la digue qui positionne le remplissage et la cr??te en aval. Un barrage a centerlined barrages en remblai s??quentielles construits directement au-dessus d'un autre tout remplissage est plac?? sur le c??t?? en aval pour le soutien et le lisier soutient le c??t?? amont.

Parce que les barrages de st??riles stockent souvent des produits chimiques toxiques dans le processus d'exploitation mini??re, ils ont une doublure imperm??able ?? emp??cher les infiltrations. Les niveaux d'eau / lisier en bassin de r??sidus doivent ??tre g??r??s ?? des fins de stabilit?? et de l'environnement ainsi.

Par mat??riau

barrages d'acier

Red Ridge barrage d'acier, n?? 1905, Michigan.

Un barrage de l'acier est un type de barrage bri??vement exp??riment?? dans environ le d??but du 20e si??cle qui utilise t??le d'acier (un angle) et charger les poutres portant que la structure. Con??u comme structures permanentes, les barrages en acier ??taient une (sans doute pas) exp??rience pour d??terminer si une technique de construction pourrait ??tre ??labor?? qui ??tait moins cher que la ma??onnerie, b??ton ou les travaux de terrassement, mais plus solide que le bois barrages cr??che.

barrages de bois

Un barrage ?? caissons de bois dans Michigan, photographi?? en 1978.

barrages de bois ont ??t?? largement utilis??s dans la premi??re partie de la r??volution industrielle et dans les zones frontali??res en raison de la facilit?? et la vitesse de construction. Rarement construit dans les temps modernes en raison de relativement courte dur??e de vie et faible hauteur ?? laquelle ils peuvent ??tre construits, les barrages de bois doivent ??tre maintenus constamment mouill?? afin de maintenir leurs propri??t??s de r??tention d'eau et limite la d??t??rioration par la pourriture, semblable ?? un tonneau. Les endroits o?? des barrages de bois sont le plus ??conomique de construire sont ceux o?? le bois est abondant, ciment est co??teux ou difficile ?? transporter, et d'un barrage bas t??te de d??tournement est n??cessaire ou la long??vit?? ne est pas un probl??me. barrages de bois ??taient autrefois nombreux, surtout dans l'ouest nord-am??ricain, mais la plupart ont ??chou??, ??t?? cach?? sous remblais de terre ou ont ??t?? remplac??s par des structures enti??rement nouvelles. Deux variantes communes de barrages de bois ??taient la cr??che et la planche.

Timber barrages de la mangeoire ont ??t?? ??rig??s des bois lourds ou journaux habill??s ?? la mani??re d'une maison en rondins et l'int??rieur rempli de terre ou des gravats. La structure de cr??che lourde soutenu le visage du barrage et le poids de l'eau. barrages anti-??claboussures ??taient barrages de la mangeoire de bois utilis??s pour aider ?? flotteur grumes en aval ?? la fin du 19e et d??but du 20e si??cles.

Barrages de bois en planches ??taient des structures plus ??l??gantes qui employaient une vari??t?? de m??thodes de construction utilisant de lourdes poutres pour soutenir un agencement de retenue de l'eau de planches.

D'autres types

Batardeaux

Un batardeau pendant la construction de serrures ?? la Montgomery verrouillage Point et Dam.

Un batardeau est une barri??re (g??n??ralement temporaire) construit pour exclure l'eau d'une r??gion qui est normalement submerg??e. Fait de bois couramment, b??ton ou acier feuille empilage, batardeaux sont utilis??s pour permettre la construction sur le fondation de barrages permanents, des ponts et des structures similaires. Lorsque le projet sera termin??, le batardeau peut ??tre d??moli ou enlev??. Voir ??galement pont-jet??e et mur de sout??nement. Les utilisations courantes pour batardeaux comprennent la construction et la r??paration des plates-formes off shore. Dans de tels cas, le batardeau est fabriqu?? en t??le d'acier et soud?? en place sous l'eau. L'air est pomp?? dans l'espace, d??pla??ant l'eau permettant un environnement de travail sec au dessous de la surface. ?? la fin du batardeau est g??n??ralement d??construit moins que la zone n??cessite maintenance.This continue est le barrage de gouvernement.

Les barrages de castors

Beavers cr??ent barrages principalement ?? partir de la boue et des b??tons pour inonder une surface habitable particulier. En inondant une parcelle de terrain, les castors peuvent naviguer ci-dessous ou pr??s de la surface et rester relativement bien cach?? ou prot??g?? des pr??dateurs. La r??gion inond??e permet ??galement castors acc??s ?? la nourriture, surtout pendant l'hiver.

Les ??l??ments de construction

usine de production d'??lectricit??

Turbine hydraulique et g??n??rateur ??lectrique.

En 2005, l'??nergie hydro??lectrique, principalement de barrages, fournit environ 19% de l'??lectricit?? du monde, et plus de 63% des ??nergies renouvelables . Une grande partie de cette est g??n??r?? par les grands barrages, bien que la Chine utilise ?? petite ??chelle la production d'hydro??lectricit?? ?? grande ??chelle et est responsable d'environ 50% de l'utilisation mondiale de ce type d'alimentation.

La plupart hydro??lectrique provient de la ??nergie potentielle du barrage conduite d'eau d'un Turbine ?? eau et g??n??rateur; ?? renforcer les capacit??s de production d'??lectricit?? d'un barrage, l'eau peut ??tre ex??cut?? par un gros tuyau appel?? conduite forc??e avant la turbine. Une variante de ce mod??le simple utilise hydro??lectricit?? de pompage ?? produire de l'??lectricit?? pour correspondre ?? des p??riodes de demande ??lev??e et faible, en d??pla??ant l'eau entre r??servoirs ?? diff??rentes altitudes. En p??riode de faible demande d'??lectricit??, la capacit?? de production exc??dentaire est utilis?? pour pomper l'eau dans le r??servoir sup??rieur. Quand il ya une demande plus ??lev??e, l'eau est rejet??e dans le r??servoir inf??rieur ?? travers une turbine. (Par exemple, voir Power Station Dinorwic.)

Barrage hydro??lectrique en coupe.

D??versoirs

??vacuateur de crues sur Llyn Brianne barrage, au Pays de Galles rapidement apr??s la premi??re remplissage.

Un d??versoir est une coupe d'un barrage destin?? ?? transmettre l'eau depuis le c??t?? en amont d'un barrage sur le c??t?? aval. Beaucoup ont d??versoirs vannes destin??e ?? commander l'??coulement ?? travers le d??versoir. Types de d??versoir comprennent: Un d??versoir de service ou d??versoir principal passe flux normal. Un d??versoir auxiliaires presse coulent au-del?? de la capacit?? de l'??vacuateur de crues de service. Un d??versoir d'urgence est con??u pour des conditions extr??mes, comme un dysfonctionnement grave de l'??vacuateur de crues de service. Un bouchon fusible ??vacuateur de crues est un remblai bas con??u pour ??tre plus surmont??e et emport?? dans le cas d'une grande inondation. Les ??l??ments d'un bouchon fusible sont des blocs autonomes ind??pendants, mis c??te ?? c??te qui fonctionnent sans t??l??commande. Ils permettent d'augmenter la piscine normale du barrage sans compromettre la s??curit?? du barrage, car ils sont con??us pour ??tre progressivement ??vacu??s pour des ??v??nements exceptionnels. Ils travaillent comme fixe d??versoir parfois en permettant plus de flux pour les inondations communes.

Le d??versoir peut ??tre progressivement ??rod?? par l'??coulement de l'eau, y compris cavitation ou turbulence de l'eau qui se ??coule sur le d??versoir, conduisant ?? sa rupture. Ce ??tait la conception inad??quate du d??versoir qui a conduit ?? la plus-1889 de la garniture South Fork Dam Johnstown, Pennsylvanie, r??sultant en l'inf??me Johnstown Flood (la ??grande inondation de 1889").

Les taux d'??rosion sont souvent surveill??s, et le risque est habituellement minimis??s, en fa??onnant la face aval du d??versoir en une courbe qui minimise ??coulement turbulent, comme un courbe accolade.

Cr??ation Dam

Objectifs communs

Emplacement

La décharge deTakato Dam

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

Significant Otheringénierieetconsidérations géologie appliquée lors de la construction d'un barrage comprennent:

• perméabilité de la roche ou le sol environnant
• séismedéfauts
• glissements de terrain etstabilité des pentes
• niveau hydrostatique
• les débits de crue de pointe
• envasement
• les impacts environnementaux sur la pêche en rivière, des forêts et de la faune (voir aussil'échelle des poissons)
• impacts sur les habitations humaines
• compensation pour la terre inondée ainsi que la réinstallation de la population
• élimination des matières toxiques et de bâtiments à partir de la zone du réservoir proposée

L'évaluation d'impact

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

Impact environnemental

Bois et déchets accumulés à cause d'un barrage

Réservoirs détenus derrière les barrages affectent de nombreux aspects écologiques d'une rivière. Rivers Topographie et de la dynamique dépendent d'un large éventail de flux tout en souvent rivières en aval des barrages connaissent de longues périodes de conditions d'écoulement très stables ou ont vu des modèles de flux de dents causées par les rejets suivis d'aucun rejet. Lâchers d'eau provenant d'un réservoir y compris celle de quitter une turbine contient généralement très peu de sédiments en suspension, ce qui à son tour peut conduire à récurer du lit des rivières et de la perte des berges; par exemple, la variation de flux cyclique quotidienne causée par le barrage de Glen Canyon était un contributeur à la barre de sable érosion .

Barrages âgés manquent souvent d'une échelle à poissons, qui conserve de nombreux poissons de se déplacer vers l'amont jusqu'à leurs aires de reproduction naturels, provoquant l'échec des cycles de reproduction ou le blocage des voies de migration. Même la présence d'une échelle à poissons ne prévient pas toujours une réduction dans les poissons d'atteindre les frayères en amont. Dans certaines régions, les jeunes poissons («smolts») sont transportés en aval par barge pendant une partie de l'année. Turbines et de centrales électriques conceptions qui ont un moindre impact sur ??????la vie aquatique sont un domaine de recherche actif.

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

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

Les barrages sont également trouvés à avoir un rôle dans l'augmentation du réchauffement de la planète . Les niveaux d'eau changeants dans les barrages et des réservoirs sont l'une des principales sources de gaz 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 l'activité biologique qui peut produire de grandes quantités de gaz à effet de serre.

Impact social humain

L'impact sur ??????la société humaine est également importante. Nick Cullather plaide en monde affamé: Cold War America lutte contre la pauvreté en Asie que la construction du barrage nécessite l'état de déplacer des personnes individuelles dans le nom du bien commun, et qu'il conduit souvent à des abus de les masses par les planificateurs. Il cite Morarji Desai, ministre de l'Intérieur de l'Inde, en 1960, parlant aux villageois mécontents du barrage Pong, qui a menacé de "libérer les eaux» et noyer les villageois si elles ne coopéraient pas.

Par exemple, le barrage des Trois Gorges sur le fleuve Yangtze en Chine est plus de cinq fois la taille de la Hoover Dam ( US ), et créera un réservoir de 600 km pour être utilisé pour la production d'hydro-électricité. Sa construction a nécessité la perte de plus d'un million de maisons de retraite et leur réinstallation de masse, la perte de nombreux sites archéologiques et culturels de valeur, ainsi que le changement écologique importante. On estime qu'à ce jour, 40 à 80.000.000 personnes dans le monde ont été physiquement déplacées de leurs foyers à la suite de la construction du barrage.

??conomie

Construction d'un centrale hydroélectrique nécessite un long délai pour les études de site, hydrologiques , des études et des évaluations d'impact environnemental, 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; nouveaux sites ont tendance à être loin des centres de population et nécessitent généralement de vastes lignes de transmission de puissance. La production hydroélectrique peut être vulnérable à des changements majeurs dans le climat , y compris les variations de précipitations , sol et surface des niveaux d'eau et la fonte des glaciers, causant des dépenses supplémentaires pour la capacité supplémentaire pour assurer une puissance suffisante est disponible dans les années de basses eaux.

Une fois complété, si elle est bien conçu et entretenu, une source d'énergie hydroélectrique est généralement relativement fiable et pas cher. Il n'a pas de risque de carburant et une faible fuite, et comme une source d'énergie alternative, il est à la fois moins cher que l'énergie nucléaire et le vent. Il est plus facile de stocker l'eau régulée en fonction des besoins et de générer des niveaux de puissance élevés sur la demande par rapport à l'??nergie ??olienne.

Échec Dam

Le vidage des réservoirs à travers l'échec deTeton Dam.

Signe spécial international pour les ouvrages et installations contenant des forces dangereuses

Des ruptures de barrages sont généralement catastrophique si la structure est violée ou considérablement endommagé. Routine surveillance de la déformation et de la surveillance des eaux d'infiltration dans les égouts et dans les environs grands barrages est utile d'anticiper les problèmes et de permettre des mesures correctives soient prises avant la défaillance structurale se produit. La plupart des barrages incorporent des mécanismes pour permettre au réservoir d'être abaissé ou même vidangé dans le cas de tels problèmes. Une autre solution peut être roche coulis - la pression de pompage de ciment portland suspension en faible roche fracturée.

Pendant 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 de l'environnement. En tant que tel, il est protégé par les règles du droit international humanitaire (DIH) et ne doit pas faire l'objet d'une attaque si cela peut entraîner de lourdes pertes parmi la population civile. Pour faciliter l'identification, un signe de protection composée de trois cercles orange vif disposés sur un même axe est défini par les règles du droit international humanitaire.

Les principales causes de rupture de barrage comprennent la capacité de l'évacuateur de crues insuffisantes, tuyauterie à travers le remblai, fondation ou des piliers, erreur de conception du déversoir (South Fork Dam), instabilité géologique causée par des changements des niveaux d'eau pendant le remplissage ou pauvres arpentage (Barrage de Vajont,Malpasset,Testalinden Creek Dam), le mauvais entretien, notamment des tuyaux de sortie (Lawn Lake Dam,Val di Stava effondrement du barrage), les précipitations extrêmes (Shakidor Dam),des tremblements de terreet humaine, ordinateur ou erreur de conception (Buffalo Creek Flood,Dale digue du réservoir,Taum Sauk accumulation par pompage plante).

Un cas notable de la rupture du barrage délibérée (avant la décision ci-dessus) était la Royal Air Force de raid 'Dambusters de sur l'Allemagne dans la Seconde Guerre mondiale (nom de code « opération chastise " ), dans laquelle trois barrages allemands ont été sélectionnés pour être violé dans le but de avoir un impact sur ??????l'infrastructure allemande et les capacités de fabrication et de puissance découlant des Ruhr et rivières Eder. Ce raid est devenu plus tard la base de plusieurs films.

Depuis 2007, le Néerlandais fondation IJkdijk se développe, avec un modèle d'innovation ouverte et d'un système d'alerte précoce pour les échecs levée / de digues. Comme une partie de l'effort de développement, les digues de la pleine échelle sont détruits dans le FIELDLAB IJkdijk. Le processus de destruction est surveillée par les réseaux de capteurs à partir d'un groupe international de sociétés et d'institutions scientifiques.