Dämme gehören zu den vielen Strukturen, die die technologischen Fähigkeiten der Menschheit demonstrieren. Sie sind jedoch genauso anfällig für Zerstörung wie alle anderen.
Es gibt verschiedene Gründe für das Versagen von Dämmen auf der ganzen Welt im Laufe der Zeit. Ob aufgrund der Elemente von Mutter Natur oder der mangelnden Stabilität der Dammkomponenten, diese Strukturen können unter Druck knicken.
Mit dem Fehler geht die Bildung einher, und das Versagen von Dämmen im Laufe der Jahre kann uns die Möglichkeit geben, die Art und Weise, wie diese Strukturen gebaut werden, so zu ändern, dass wir die Geschichte nicht wiederholen.
Hier erfahren Sie mehr über die Funktion von Dämmen, häufige Fehlerursachen und was getan werden kann und kann, um zu verhindern, dass sie erneut auftreten.
Funktionalität von Dämmen
Bevor wir die Gründe für das Auseinanderbrechen von Dämmen untersuchen, müssen wir zunächst ihren Zweck und ihre Funktionsweise verstehen. Dämme haben mehrere Verwendungszwecke, darunter das Speichern von Wasser bei einem Überlauf in einem Fluss. Das andere besteht darin, den Wasserstand stromaufwärts zu erhöhen, damit die vor Ihnen liegenden Kanäle nicht trocken bleiben und zwischen den nahe gelegenen Gewässern ein ausgeglichenes Oberflächenniveau besteht.
Durch die Speicherung von Wasser und die Steuerung des Durchflusses können Dämme neben Haushalten und Industriezweigen auch Strom für sich selbst erzeugen. Wasser wird für die Landwirtschaft zur Verfügung gestellt, und eine konstante Durchflussmenge verhindert, dass nahe gelegene Städte überflutet werden.
Dämme sind auch nützlich, um Spaß zu haben, da das Speichern und Freigeben von Wasser es den Menschen ermöglicht, Fische in Stauseen zu fangen, die Familie zum Mittagessen und Trinken auf dem Wasser aus einem Boot zu nehmen und das Wildwasser-Rafting härter zu machenKanäle.
Es gibt jedoch mehrere Faktoren, die die Steuerung des Wasserflusses beeinträchtigen können.
Strukturfehler
Der Großteil des Materials, aus dem Dämme bestehen, stammt aus der Erde, die nicht die Festigkeit und Haltbarkeit aufweist, die in Beton und Stahl zu finden ist, aus denen die meisten Strukturen bestehen, die Sie heute sehen.
Überläufe von Wasser können dazu führen, dass die Wände von Dämmen im Laufe der Zeit erodieren, insbesondere wenn das Gebiet anfällig für Regen und Überschwemmungen ist. John France, Leiter der Nationalen Staudammpraxis bei AECOM und Mitglied der American Society of Civil Engineers, stellte fest, dass Dämme hergestellt wurdender Erde müssen regelmäßig überwacht werden, um über Jahre hinweg funktionieren zu können.
„Wenn Menschen an einen Damm denken, denken sie oft an eine riesige Betonkonstruktion wie Hoover oder Coulee Dam, aber die überwiegende Mehrheit besteht aus irdenen Materialien.“
„Wenn Menschen an einen Damm denken, denken sie oft an eine riesige Betonkonstruktion wie Hoover oder Coulee Dam, aber die überwiegende Mehrheit besteht aus irdenen Materialien“, Frankreich. sagt .
Da solche Dämme aus Erde bestehen, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie Probleme mit ihrem Innenleben haben, sehr viel höher. Die Rohre haben weniger Probleme. Schutz aus dem Wasser, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Erosion höher ist. Ein Überlauf kann dazu führen, dass die Tondecke anschwillt und bricht und Wasser durch die Vorderwand gelangt. Die Entwässerung funktioniert auch nicht richtig, je mehr Wasser hineingelassen wird.
Regierungsbeamte wiesen darauf hin, dass die Erosion vor einigen Monaten einen wesentlichen Beitrag zur Zerstörung des Patel-Staudamms in Solai, Nakuru, geleistet hat. Der 1980 erbaute Staudamm war ursprünglich dafür ausgelegt, täglich 2.500 Gallonen Wasser aufzunehmen, um ihn im Inland zu nutzensowie 40.000 Gallonen pro Tag zum Reinigen, Spülen von Kaffee und für andere Zwecke.
Beamte stellten jedoch fest, dass 72 Millionen Liter Wasser in benachbarten Dörfern herausgossen und Eigentum zerstörten sowie Dutzende Menschen töteten. Der Überlauf von Wasser führte zu Erosion in den Mauern, die um den Damm herum gebaut wurden, und die Mauern konntennicht mehr mit Regenfällen und anderen zusätzlichen Wasserquellen Schritt halten.
„Die Wasserkapazität des Damms hätte verletzt werden können, was zur Tragödie geführt hat“, so die Bauingenieurin Grace Kagondu. sagte zu der Zeit.
Landnutzung
Die Stabilität von Dämmen hängt davon ab, wie sich das Land in der Region im Laufe der Zeit verändert hat. Je mehr sich der Zustand des Bodens ändert, desto weniger wahrscheinlich ist es, dass der Boden Wasser aufnehmen und abfließen kann, was dem Damm zugute kommt.
Norbert Delatte, Professor für Bauingenieurwesen an der Cleveland State University angegeben vor einigen Jahren bestimmt die Menge an Wasser, die der Damm zurückhalten muss, wie viel er schweren Lasten standhalten kann.
Die Nutzung von Land spielt dabei eine Rolle, denn während die meisten Staudämme in den USA von Wäldern umgeben sind, die starke Regenfälle absorbieren können, wurden sie vor Jahrzehnten gebaut. Der Bau von Häusern, Bauernhöfen und anderen Formen der Entwicklung im Laufe der Zeit erleichtert das Wasserin Dämme abfließen.
Änderungen in der Art und Weise, wie das Land genutzt wird, können die Stabilität der Dämme selbst beeinträchtigen. Einige Dämme sind flacher. Stand als andere, was zu einem schwächeren Fundament führen kann, das mehr Probleme mit starken Regenfällen hatte. Wenn im Laufe der Zeit mehr Einrichtungen in der Gegend errichtet wurden, lässt der Boden mehr Raum näher am Damm, damit Wasser in das Fundament eindringen und das Fundament langsam erodieren kann.
Aus Erde gefertigt zu sein, hilft nicht bei der Fähigkeit von Dämmen, Erosion durch Verschiebungen der Landnutzung und des Bodens in der Nähe der Erde zu vermeiden. Fundament fügt dem Material hinzu, das Erosion ausgesetzt sein kann.
Mutter Natur
Selbst wenn Dämme häufig gewartet wurden, können wir nur so gut auf das vorbereitet sein, was Mutter Natur auf uns werfen kann.
Regenstürme gibt es in allen Größen, und einige bieten mehr Wasser als erwartet sowie mehr, als unsere Dämme bereit sind. Übermäßiger Regen ist einer der Hauptverursacher. Übersteigen was häufig zu Überlaufproblemen führt, die zu Erosion, Rohrbruch und anderen zuvor erwähnten Problemen führen.
Die Ergänzung Wind, Donner und Licht können dazu führen, dass Schmutz Überläufe blockiert und sogar auf die Dämme fällt, wenn diese nahe genug sind, sodass eine zusätzliche Öffnung für das Eindringen von Wasser verbleibt.
Eine Fülle von Niederschlägen in kurzer Zeit, z. B. in einigen Tagen, kann ein Problem sein, da zu viel Wasser gleichzeitig durch den Damm fließen kann.
David Adede, ein Geologe, wies auf diese Situation als mögliche Ursache für die Zerstörung des Patel-Damms hin.
„Dämme sind natürlich nur Mauern, die an einem Fluss gebaut wurden, um das Wasser an diesem Punkt zu stoppen“, Adede. sagte . „Bei starken Regenfällen kann diese Mauer durchbrochen werden, insbesondere bei irdenen Dämmen.“
Hurrikane und andere Katastrophen mit starken Regenfällen können für jüngere Staudämme ein Problem darstellen, ältere Staudämme, die nicht ausreichend gewartet wurden, können jedoch noch größere Probleme verursachen. Überschwemmungen durch Regenfälle können auch dazu führen, dass Land auseinanderbricht.die Dämme zerstören können, indem sie als Trümmer wirken und die Erosion fördern.
Lösungen
Es wurden und können mehrere Schritte unternommen werden, um ein Versagen des Damms zu vermeiden und den lebt von vielen im Prozess.
Eine Möglichkeit, das Ausfallrisiko zu verringern, ist der Bau der Dämme. Der Schweizer Contra-Damm, z. Beispiel hat zwei Überläufe an jeder Seite, damit bei stärkeren Strömungen mehr Wasser abfließen kann.
Der Gordon Dam in Australien kann auch mit starkem Druck umgehen, da seine Struktur sowohl vertikal als auch horizontal gekrümmt ist. Der amerikanische Hoover Dam kann dank mehrerer Turbinen und Umleitungstunnel in den Canyonwänden Wasser halten und verteilen.
Wenn es darum geht, das Überlaufen von Wasser aufgrund von Änderungen in der Landnutzung zu verhindern, kann das Pflanzen von Bäumen in bestimmten Bereichen um Dämme alternative Wege für das Wasser bieten.
„Wir können das Hochwasserrisiko sehr effektiv reduzieren, indem wir die Natur antizipieren und mit ihr arbeiten, anstatt zu versuchen, sie zu besiegen“, rät Giulio Boccaletti, Global Water Director bei Nature Conservancy.
Mit diesen Methoden können wir das Risiko eines Dammversagens verringern, eine stabile Wasserverteilung ermöglichen und die Sicherheit der Menschen in Zukunft gewährleisten.