Padon murtuminen on yksinkertaisesti veden hallitsematon purkautuminen altaasta padon kautta padon rakenteellisten vikojen tai puutteiden seurauksena. Patomurtumat voivat vaihdella melko vähäisistä katastrofaalisiin, ja ne voivat mahdollisesti vahingoittaa ihmishenkiä ja omaisuutta alajuoksulla.
Patomurtumat voivat olla erittäin haitallisia, erityisesti koska patoja pidetään kansainvälisen humanitaarisen oikeuden mukaan ”vaarallisia voimia sisältävinä laitoksina”. Tämä johtuu valtavasta tuhosta, jota padon murtuminen voi aiheuttaa. Historian saatossa suuri määrä patomurtumia on aiheuttanut valtavia omaisuusvahinkoja, kun tulvavedet ovat tuhonneet infrastruktuuria. Lisäksi ekosysteemejä ja elinympäristöjä tuhoutuu, kun vedet tulvivat niihin. Tämän lisäksi patomurtumat ovat vuosien varrella vieneet tuhansia ihmishenkiä. Mitä vanhemmiksi padot tulevat, sitä enemmän on potentiaalia katastrofaalisiin patomurtumiin.
Syyt
Padonmurtumiin on neljä tärkeintä syytä, jotka ovat:
- Ylitys: Nämä epäonnistumiset johtuvat huonosta ylivuodon suunnittelusta, mikä johtaa siihen, että patoallas täyttyy liian korkealle vedellä, erityisesti rankkasateiden aikana. Muita syitä tämäntyyppisiin vioittumisiin ovat padon harjan laskeutuminen tai ylivuodon tukkeutuminen.
- Perustusviat: Nämä viat johtuvat padon perustuksen asettumisesta, patoa ympäröivien rinteiden epävakaudesta, maankohoamispaineista ja suotautumisesta perustuksen ympärillä. Kaikki nämä viat johtavat rakenteelliseen epävakauteen ja mahdolliseen padon pettämiseen.
- Putkisto- ja suotoviat: Nämä epäonnistumiset johtuvat sisäisestä eroosiosta, joka aiheutuu suotautumisesta ja eroosiosta hydraulisten rakenteiden, kuten ylivuotoputkien, varrella. Myös eläinten kolojen aiheuttama eroosio ja patorakenteen halkeamat aiheuttavat näitä vikoja.
- Putki- ja venttiiliviat: Nämä epäonnistumiset johtuvat arvojen ja johtojen ongelmista.
Muut patojen epäonnistumiset johtuvat muista sekalaisista syistä. Monet patojen rikkoutumiset ovat myös muiden luonnonkatastrofien, kuten maanjäristysten, maanvyöryjen, äärimmäisten myrskyjen tai voimakkaan lumen sulamisen toissijaisia seurauksia. Muita syitä ovat muun muassa laitteiden toimintahäiriöt, rakenteelliset vauriot ja sabotaasi.
Huomionarvoisia epäonnistumisia
Maailmanlaajuisesti on tapahtunut monia patopatojen epäonnistumisia, joista on aiheutunut eriasteisia vahinkoja kiinteistöjen tuhoutumisesta kuolemantapauksiin. Alla oleva esimerkkiluettelo ei ole kattava, vaan se toimii pikemminkin osoituksena siitä, miten padot voivat pettää ja miten nämä pettämiset voivat aiheuttaa vahinkoa.
Banqiaon pato
Luettelo 2. Banqiaon pato rikkoutumisen jälkeen.
Kiinan Henanin provinssissa sijaitseva Banqiaon patoaltaan pato (yhdessä 63 muun padon kanssa) murtui vuonna 1975, jolloin arviolta 171 000 ihmistä sai surmansa (joskin joidenkin raporttien mukaan luku voi olla jopa 230 000). Kun pato murtui, se tuhosi miljoonien ihmisten kodit, ja sitä pidetään historian suurimpana patomurtumana.
Elokuussa 1975 alueella koettiin äärimmäinen tulva, jonka seurauksena putosi vesimääriä, joita ei ollut otettu huomioon patoa rakennettaessa. Vain 24 tunnissa satoi yli vuoden sademäärä, ja pato murtui 8. elokuuta. Aikaisin 8. elokuuta pato murtui, ja 700 miljoonaa kuutiometriä tulvavettä pääsi valloilleen ja tulvi alajuoksulla sijaitseviin yhteisöihin ja koteihin. Padon murtumisen jälkeen alkoi ketjureaktio, ja muut 61 alueella sijaitsevaa patoallasta romahtivat ja vapauttivat toiset kuusi miljardia kuutiometriä tulvavettä. Vesi peitti alleen 10 000 neliökilometrin suuruisen alueen. Suunnittelun ja äärimmäisten tulvavesien huomioon ottamisen laiminlyönti johti siihen, että 26 000 ihmistä kuoli välittömästi veden seurauksena. Lisäksi 145 000 ihmistä kuoli tulvaa seuranneiden epidemioiden ja nälänhädän seurauksena.
Sayano-Shushenskajan pato
Venäjän Hakassiassa sijaitsevan Sayano-Shushenskajan padon turbiini murtui rajusti 17. elokuuta 2009 aiheuttaen huomattavia vahinkoja. Turbiinihalli ja konehuone tulvivat, tuhosivat 9 turbiinia 10:stä ja romahduttivat turbiinihallin katon. Yhteensä 75 ihmistä sai surmansa. Tämä johti merkittäviin sähkökatkoksiin paikallisella alueella.
Tapahtuman syyksi kerrottiin yhdestä turbiinista tulleet vaaralliset tärinät, jotka saivat turbiinin hajoamaan rajusti. Vesi, joka oli päässyt sisään turbiiniin, tulvi turbiinihalliin tulvimalla huoneen ja sen alapuolella olevat tasot. Myös hallin katto hajosi turbiinin iskusta. Tässä vaiheessa voimalaitoksen sähköt katkesivat, mikä johti sähkökatkokseen. Turbiinien vedenottoputkien teräsportit suljettiin käsin ja ylivuotoputket avattiin lisävahinkojen estämiseksi.
Tetonin pato
Kuva 3. Vedenottoputket suljettiin käsin ja ylivuotoputket avattiin. Teton-padon kautta tyhjentyvä tekojärvi.
Idaho Fallsin lähellä sijaitseva Teton-pato murtui kokonaan 5. kesäkuuta 1976 ja vapautti altaan sisällön. Murtuma alkoi suuresta vuodosta padon oikean tukipisteen lähellä. Pato murtui juuri, kun sitä oltiin viimeistelemässä ja täyttämässä ensimmäistä kertaa. Ensimmäisen vuodon havaitsemisen jälkeen padon pintaan muodostui märkä kohta, joka johtui tukikohdan kalliosta tulevasta suotovedestä. Materiaali alkoi irrota ja eroosio jatkui penkereellä. Veden vuotaminen lisääntyi reiän kasvaessa, ja yritykset täyttää reikä epäonnistuivat. Pato murtui, kun penkereen harja kaatui ja vesivalli syöksyi läpi. Patopenkereestä menetettiin 40 prosenttia, ja voimalaitos jäi kokonaan roskien alle. Pato vapautti lähes 400 000 kuutiometriä vettä ja tulvi alajuoksulla sijaitseville viljelysmaille ja kaupunkeihin, minkä seurauksena 14 ihmistä kuoli suoraan tai epäsuorasti ja kustannukset olivat arviolta lähes miljardi dollaria.
Lisälukemista
- Pato
- Vesisäiliö
- Vesivoima
- Vesivoimalaitos
- Tai tutki satunnaista sivua