Awaria zapory to po prostu niekontrolowane uwolnienie wody ze zbiornika przez zaporę w wyniku awarii strukturalnych lub braków w zaporze. Awarie zapór mogą przybierać różne rozmiary, od niewielkich po katastrofalne, i mogą powodować szkody dla życia ludzkiego i mienia w dole rzeki od miejsca awarii.
Awarie zapór mogą być niezwykle szkodliwe, szczególnie dlatego, że zapory są uważane za „instalacje zawierające niebezpieczne siły” zgodnie z międzynarodowym prawem humanitarnym. Dzieje się tak z powodu ogromnych zniszczeń, które mogą wystąpić w przypadku przerwania tamy. Na przestrzeni dziejów, duża liczba awarii zapór spowodowała ogromne straty materialne, gdy wody powodziowe zniszczyły infrastrukturę. Ponadto, ekosystemy i siedliska są niszczone w wyniku zalania ich przez wodę. Co więcej, awarie zapór na przestrzeni lat pochłonęły tysiące istnień ludzkich. Im starsze są zapory, tym większy jest potencjał katastrofalnych awarii zapór.
Przyczyny
Istnieją cztery główne przyczyny awarii zapór, obejmują one:
- Obalanie: Awarie te występują w wyniku złego zaprojektowania rozlewiska, co prowadzi do zbyt wysokiego napełnienia zbiornika wodą, zwłaszcza w czasie intensywnych opadów. Inne przyczyny tego typu awarii to osiadanie korony zapory lub blokada drogi wodnej.
- Wady fundamentów: Uszkodzenia te występują w wyniku osiadania fundamentu zapory, niestabilności zboczy otaczających zaporę, nacisków unoszących i przesiąkania wokół fundamentu. Wszystkie te awarie prowadzą do niestabilności strukturalnej i potencjalnej awarii zapory.
- Uszkodzenia rurociągów i przecieków: Awarie te występują w wyniku erozji wewnętrznej spowodowanej przesiąkaniem i erozją wzdłuż struktur hydraulicznych, takich jak zastawki. Do tych awarii przyczynia się również erozja spowodowana przez nory zwierząt i pęknięcia w konstrukcji zapory.
- Awarie przewodów i zaworów: Te awarie występują w wyniku problemów z wartościami i przewodami.
Inne awarie zapór powstają w wyniku innych różnych przyczyn. Wiele awarii zapór jest również wtórnym wynikiem innych klęsk żywiołowych, takich jak trzęsienia ziemi, osunięcia ziemi, ekstremalne burze lub intensywne topnienie śniegu. Inne przyczyny obejmują awarie sprzętu, uszkodzenia strukturalne i sabotaż.
Notable Failures
Na całym świecie było wiele awarii zapór, powodujących różne nasilenie szkód – od zniszczenia własności do śmierci. Poniższa lista przykładów nie jest wyczerpująca, ale służy raczej jako wskaźnik tego, jak tamy mogą zawieść i jak te awarie mogą spowodować szkody.
Tama Banqiao
Rysunek 2. Zapora Banqiao po awarii.
Zapora Banqiao (wraz z 63 innymi tamami) w prowincji Henan w Chinach uległa awarii w 1975 r., zabijając szacunkowo 171 000 osób (choć niektóre raporty sugerują, że liczba ta może sięgać nawet 230 000). Kiedy tama zawiodła, zniszczyła domy milionów ludzi i jest uważana za największą awarię tamy w historii.
W sierpniu 1975 r. region doświadczył ekstremalnej powodzi, w wyniku której spadły ilości wody, które nie zostały uwzględnione podczas budowy tamy. Ponad roczna suma opadów deszczu spadła w ciągu zaledwie 24 godzin, a zapora zawiodła 8 sierpnia. Wczesnym rankiem 8 sierpnia zapora została przerwana i 700 milionów metrów sześciennych wody zostało uwolnionych, zalewając społeczności i domy w dole rzeki. Po tym pęknięciu rozpoczęła się reakcja łańcuchowa i pozostałe 61 zbiorników znajdujących się na tym obszarze zawaliło się – uwalniając kolejne sześć miliardów metrów sześciennych wody powodziowej. Woda objęła obszar o powierzchni 10 000 kilometrów kwadratowych. Brak planowania i liczenia się z ekstremalną powodzią spowodował natychmiastową śmierć 26 000 osób w wyniku działania samej wody. W wyniku epidemii i głodu po powodzi zmarło kolejnych 145 000 osób.
Zapora Sajano-Szuszenskaja
Turbina w zaporze Sajano-Szuszenskaja w Chakasji w Rosji rozpadła się gwałtownie 17 sierpnia 2009 r., powodując znaczne szkody. Zalana została hala turbin i maszynownia, niszcząc 9 z 10 turbin i zawalając sufit hali turbin. Zginęło w sumie 75 osób. Doprowadziło to do znacznych przerw w dostawie prądu w okolicy.
Przyczyną zdarzenia były niebezpieczne wibracje pochodzące z jednej z turbin, które spowodowały jej gwałtowne rozerwanie. Woda, która przedostawała się do turbiny, zalała halę turbin – zalewając pomieszczenie i poziomy poniżej. Od uderzenia turbiny oderwał się również sufit hali. W tym momencie w elektrowni nastąpiła awaria zasilania, co spowodowało przerwę w dostawie prądu. Stalowe wrota do rur wlotowych wody do turbin zostały ręcznie zamknięte, a tory spillways zostały otwarte, aby zapobiec dalszym zniszczeniom.
Teton Dam
Rysunek 3. Zbiornik opróżniający się przez tamę Teton.
Tama Tenton w pobliżu Idaho Falls zawiodła całkowicie 5 czerwca 1976 roku, uwalniając zawartość swojego zbiornika. Awaria ta rozpoczęła się od dużego przecieku w pobliżu prawego przyczółka tamy. Zapora zawiodła w momencie, gdy była ukończona i napełniana po raz pierwszy. Po zauważeniu pierwszego przecieku, na powierzchni zapory pojawiła się mokra plama spowodowana przesiąkaniem ze skały przyczółka. Materiał zaczął się odspajać, a na nasypie postępowała erozja. Wyciekająca woda zwiększała się wraz z powiększaniem się dziury, a próby jej wypełnienia nie powiodły się. Zapora przerwała się, gdy grzbiet nasypu obniżył się, a ściana wody wdarła się na powierzchnię. 40% nasypu zapory zostało utracone, a elektrownia została całkowicie zatopiona w gruzach. Wyzwoliła ona prawie 400 000 metrów sześciennych wody, a następnie zalała pola uprawne i miasta w dolnym biegu rzeki, w wyniku czego śmierć poniosło 14 osób, bezpośrednio lub pośrednio, a koszty oszacowano na prawie 1 miliard dolarów.
Do dalszej lektury
- Zapora wodna
- Zbiornik wodny
- Energetyka wodna
- Instalacja hydroelektryczna
- Or explore a random page
.