Ein Dammbruch ist einfach eine unkontrollierte Freisetzung von Wasser aus einem Stausee durch einen Damm als Folge von strukturellen Fehlern oder Mängeln des Damms. Dammbrüche können von relativ geringfügigen bis hin zu katastrophalen Folgen reichen und möglicherweise Menschenleben und Eigentum flussabwärts schädigen.
Dammbrüche können extrem schädlich sein, vor allem weil Dämme nach dem humanitären Völkerrecht als „Anlagen mit gefährlichen Kräften“ gelten. Dies liegt an der immensen Zerstörung, die bei einem Dammbruch entstehen kann. Im Laufe der Geschichte haben zahlreiche Dammbrüche immense Sachschäden verursacht, wenn die Fluten die Infrastruktur zerstörten. Darüber hinaus werden Ökosysteme und Lebensräume durch die Überflutung zerstört. Darüber hinaus haben Dammbrüche im Laufe der Jahre Tausende von Menschenleben gefordert. Je älter die Dämme werden, desto größer ist das Potenzial für katastrophale Dammbrüche.
Ursachen
Es gibt vier Hauptursachen für Dammbrüche, dazu gehören:
- Überkippen: Dieses Versagen ist auf eine schlechte Konstruktion des Überlaufs zurückzuführen, die dazu führt, dass sich der Stausee zu stark mit Wasser füllt, insbesondere bei starken Regenfällen. Andere Ursachen für diese Art von Versagen sind Setzungen der Dammkrone oder die Verstopfung der Hochwasserentlastungsanlage.
- Fundamentdefekte: Diese Versäumnisse entstehen durch Setzungen im Fundament des Dammes, Instabilität der den Damm umgebenden Hänge, Hebungsdruck und Sickerwasser um das Fundament herum. Alle diese Mängel führen zu struktureller Instabilität und einem möglichen Versagen des Dammes.
- Rohrleitungs- und Sickerschäden: Diese Versagen entstehen durch interne Erosion, die durch Sickerwasser und Erosion entlang der hydraulischen Strukturen, wie z. B. der Überläufe, verursacht wird. Auch die Erosion durch Tierhöhlen und Risse in der Dammstruktur tragen zu diesen Ausfällen bei.
- Rohrleitungs- und Ventilausfälle: Diese Versäumnisse treten als Folge von Problemen mit Werten und Leitungen auf.
Sonstige Dammbrüche entstehen als Folge von anderen verschiedenen Ursachen. Viele Dammbrüche sind auch sekundäre Folgen von anderen Naturkatastrophen wie Erdbeben, Erdrutschen, extremen Stürmen oder starker Schneeschmelze. Andere Ursachen sind Fehlfunktionen von Ausrüstungen, strukturelle Schäden und Sabotage.
Notable Failures
Weltweit hat es viele Dammbrüche gegeben, die zu unterschiedlich schweren Schäden geführt haben – von der Zerstörung von Immobilien bis hin zu Todesfällen. Die nachstehende Liste von Beispielen ist nicht vollständig, sondern dient eher als Indikator dafür, wie Dämme versagen können und wie diese Brüche Schäden verursachen können.
Banqiao-Damm
Abbildung 2. Der Banqiao-Damm nach dem Zusammenbruch.
Der Banqiao-Staudamm (zusammen mit 63 anderen Staudämmen) in der chinesischen Provinz Henan brach 1975 zusammen und kostete schätzungsweise 171 000 Menschen das Leben (einigen Berichten zufolge könnten es aber auch bis zu 230 000 sein). Als der Damm brach, zerstörte er die Häuser von Millionen von Menschen und gilt als der größte Dammbruch der Geschichte.
Im August 1975 erlebte die Region eine extreme Überschwemmung, in deren Folge Wassermengen fielen, die beim Bau des Damms nicht berücksichtigt worden waren. In nur 24 Stunden fielen die Regenmengen eines ganzen Jahres, und der Damm brach am 8. August. Am frühen Morgen des 8. August brach der Damm, und 700 Millionen Kubikmeter Hochwasser traten aus und überschwemmten Gemeinden und Häuser flussabwärts. Nach diesem Dammbruch setzte eine Kettenreaktion ein, und die anderen 61 Stauseen in der Region brachen zusammen, wodurch weitere sechs Milliarden Kubikmeter Hochwasser freigesetzt wurden. Das Wasser bedeckte eine Fläche von 10 000 Quadratkilometern. Da die extremen Fluten nicht geplant und einkalkuliert waren, starben 26 000 Menschen unmittelbar an den Folgen des Wassers. Weitere 145 000 Menschen starben an den Folgen von Epidemien und Hungersnöten.
Sajano-Schuschenskaja-Staudamm
Eine Turbine des Sajano-Schuschenskaja-Staudamms in Chakassien, Russland, brach am 17. August 2009 heftig auseinander und verursachte erhebliche Schäden. Die Turbinenhalle und der Maschinenraum wurden überflutet, 9 der 10 Turbinen wurden zerstört und die Decke der Turbinenhalle stürzte ein. Insgesamt kamen 75 Menschen ums Leben. Dies führte zu erheblichen Stromausfällen in der Umgebung.
Die Ursache des Vorfalls waren Berichten zufolge unsichere Vibrationen, die von einer der Turbinen ausgingen und die Turbine heftig auseinanderbrechen ließen. Wasser, das in die Turbine eingedrungen war, überflutete die Turbinenhalle und setzte den Raum und die darunter liegenden Ebenen unter Wasser. Auch die Decke der Halle brach durch den Aufprall der Turbine auseinander. Zu diesem Zeitpunkt fiel der Strom im Kraftwerk aus, was zu einem Blackout führte. Die Stahltore zu den Wassereinlassrohren der Turbinen wurden manuell geschlossen und die Überlaufkanäle geöffnet, um weitere Schäden zu verhindern.
Teton-Damm
Abbildung 3. Die Entleerung des Stausees durch den Teton-Damm.
Der Teton-Damm in der Nähe von Idaho Falls brach am 5. Juni 1976 vollständig und gab den Inhalt des Stausees frei. Dieses Versagen begann mit einem großen Leck in der Nähe des rechten Widerlagers des Damms. Der Damm brach gerade dann, als er fertiggestellt und zum ersten Mal gefüllt wurde. Nachdem das erste Leck bemerkt worden war, bildete sich an der Dammwand eine nasse Stelle, die durch Sickerwasser aus dem Widerlagergestein entstanden war. Das Material begann abzuschlämmen, und die Erosion des Dammes setzte sich fort. Das austretende Wasser nahm zu, während das Loch wuchs, und Versuche, das Loch zu füllen, schlugen fehl. Der Damm brach, als die Dammkrone einbrach und eine Wasserwand durchbrach. 40 % der Dammkrone gingen verloren, und das Krafthaus wurde vollständig von Trümmern überflutet. Fast 400.000 Kubikmeter Wasser wurden freigesetzt und überfluteten Ackerland und Städte flussabwärts, wobei 14 Menschen direkt oder indirekt ums Leben kamen und die Kosten auf fast 1 Milliarde Dollar geschätzt wurden.
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