סכר הוא מבנה שעוזר לחסום את העלייה או זרימת המים למטרה זו או אחרת. המבנים הראשונים מסוג זה התגלו במצרים, שם שימשו ליצירת מתקני אגירת מים. ארכיאולוגים מגרמניה מצאו חפץ כזה מאתיים קילומטרים מקהיר. זה היה סכר בשם משלו "סד אל-כרף", שנמצא ברישומי הרודוטוס. לגבי גילה, מומחים לא מסכימים. יש הסבורים שהוא נבנה בשנת 3200 לפני הספירה, אחרים - במרווח שבין 2950-2750. לפני הספירה.
ממה היה עשוי הסכר העתיק ביותר?
כמה היה הסכר העתיק ביותר? המבנה המרשים הזה היה קיר אבן כפול, שבין דפנותיו הושלכו בנוסף שברי אבנים. אורכו של הסכר היה יותר מ-100 מטרים לאורך הפסגה, בעוד הגובה הגיע ל-12 מטרים. פרויקט דומה אפשר הצטברות של עד שני מיליון מ ק מים בוואדי אל-גראווי.
הסינים בנו בקנה מידה גדול ובמשך מאות שנים
יש היסטוריונים המאמינים שסכרים בתקופת הברונזה נבנו בכל מקום בנקודות התפתחות של זה או אחרציוויליזציה מקומית. לדוגמה, במסופוטמיה נמצא מבנה אבן מהמאה השביעית לפני הספירה. בסוריה העתיקה נבנו מבנים דומים אלף וחצי שנים לפני הולדת ישו. (נהר אל-אסי). בנייה בקנה מידה גדול של סכרים נצפתה גם בסין העתיקה. כאן התפרסם המאסטר, ומאוחר יותר הקיסר יו, שבשנת 2283 לפני הספירה הפקיד השליט הנוכחי את ניהול כל בניית המים באימפריה. בהנהגתו של יו הגדול (כפי שהוא עדיין מכונה), הוקם יותר מסכר אחד. זו הייתה בנייה בקנה מידה גדול במשך מאות ואלפי שנים, שאיפשרה עד שנת 250 לפני הספירה להשקות, למשל, 50,000 קמ ר במדבריות סצ'ואן באמצעות מימי נהר מינג'יאנג. ובסין נולד הנוהג של בניית מבנים הידראוליים באמצעות אלמנט כזה כמו קשת.
עוצב על ידי דה וינצ'י בעצמו
באירופה, שבה בעיית ההשקיה לא הייתה חריפה כמו באסיה ובאפריקה, הופיעו סכרים הרבה יותר מאוחר - במאה ה-16. גרסאות מקושתות, במיוחד, מוזכרות בכרוניקות הספרדיות ב-1586, אך מהנדסים מאמינים שהמכשירים עצמם יכלו להיבנות מאות שנים קודם לכן. זאת על סמך העובדה שבעיצובם השתתפו הגאונים של אז - לאונדו דה וינצ'י, מלטסטה, מכיני, וגם בהתחשב בניסיון המצטבר שהגיע לאירופה לאחר מגעים עם העולם הערבי. למשל, ידוע שאפילו מבנה כזה, במבט ראשון, לא חזק במיוחד, כמו סכר עפר, הופעל במשך מאה שנה,לפני התמוטטות (הוקמה בצרפת בשנת 1196).
השימוש בסכרים ברוסיה
עבור רוסיה, עם משאבי המים העשירים שלה, גם, במבט ראשון, סכרים לא היו נחוצים במיוחד. עם זאת, הם קיימים כאן מאז המאה ה-14 לספירה ושימשו במערכות טחנות מים. האזכור הראשון של סכרים מצוין בצוואתו של דמיטרי דונסקוי, מתוארכת ל-1389. פיטר הגדול גילה עניין מיוחד במבנים כאלה, ולכן במאה ה-18 כבר היו יותר מ-200 חפצים באימפריה הרוסית, ביניהם בלט סכר עפר גבוה - זמיינוגורסקיה. משאבי מים באמצעות מכשירים כאלה הועברו לשימוש בטקסטיל, כרייה ומפעלים אחרים של אותה תקופה.
סכר הוא מבנה הידראולי שיכול להיות קשור לסוג כזה או אחר של אובייקט, בהתאם לסיווג. כיום קיימים מכשירי מאגר, הורדת מים והרמה. סכרי מאגר הם בדרך כלל גבוהים מאוד ויש להם יכולת לשלוט בשחרור המים. למבנים נמוכים (למשל לבניית בריכות) אין בדרך כלל נגר. סיווג חשוב נוסף הוא חלוקת העצמים בהתאם לעומק המים מול כלב הים. כאן מבחינים בסכרים בלחץ נמוך, בינוני וגבוה (עד 15, 50 ויותר מ-50 מטר, בהתאמה).
סכרים לנהרות ונקיקים
ניתן לבנות סכרים על נהרות לשניהם (כדי להעלות את מפלס המים, ארגן מפל, שאיכשהו ניתן להשתמש בעוצמתו; כדי ליצור מפל רדודחלק מהנהר עביר לספינות), ולאורך (כדי להגן מפני שיטפונות). במקרים מסוימים, נחלים, נקיקים ושקעים נחסמים על ידי סכרים כדי להחזיק בהם מי שלג מומסים, המשמשים לאחר מכן להשקיה או להזנת ערוצי ניווט.
מרכיבים עיקריים של HPP
מבנה של מבנים הידראוליים כולל בדרך כלל סכר, מאגר לפניו או אחריו, מתקן להרמת מים, קומפלקס של תחנות כוח הידרואלקטריות, מדרונות למעבר דגים, ניקוז מים (אם מערכת היא גשר), מבנים לחיזוק החוף וניקוי המערכת ממשקעים. חפצים גדולים עשויים מבטון מזוין, בעוד שקטנים יכולים להיבנות מאדמה, מתכת, בטון, עץ או אפילו בד. ידוע כי במהלך השיטפון בקומסומולסק-און-עמור, הסכר המגן כלל חיילי משרד מצבי חירום, שהחזיקו על עצמם יריעות סרטים שמנעו ממים לעלות על גדותיהם על ראשי מבני המגן הקיימים.
איך סכרים יכולים לשאת את העומס?
סיווג נוסף של סכרים משקף את האופן שבו האובייקטים הללו עמידים בפני עומסים. מבני כבידה תופסים פגיעות עם כל המסה שלהם ומתנגדים עקב הידבקות סוליית הסכר והיסוד עליו הוא עומד. אפשרויות כאלה הן בדרך כלל מסיביות מאוד. כך למשל, סכר הידרואלקטרי בנהר האינדוס (סכר טרבלה) בגובה של כ-143 מטר ואורך של יותר מ-2.7 ק"מ, מה שיוצר נפח כולל של 130 מיליון מ"ק. מטרים. חפצים מקושתים מעבירים לחץ לבנקים. אם הקשת רחבה והלחץ גבוה, אז מקושת-דגמי כוח משיכה או קשתות עם תומכות בבסיס. לאפשרויות התמיכה יש קיר סכר דק יותר, אך בסיס מחוזק בשל אלמנטים תומכים. סכרים נבנים היום בשיטה בתפזורת או סחף, כמו גם בשיטת הפיצוץ המכוון.
השלכות תאונות
תאונות בסכרים מביאות איתן הפסדים חומריים משמעותיים, שכן לא רק ציוד ייחודי נהרס, אלא גם מפעלים הפועלים על אספקת חשמל ומים מהסכר הזה עוצרים. לפעמים יישובים שלמים נשטפים בזרמי מים, שטחי גידולים מוצפים, יבול אובד. אבל הדבר הגרוע ביותר הוא שעשרות, מאות ואפילו אלפי אנשים יכולים למות כמעט באופן מיידי.
אז, במרץ 1928, בקניון סן פרנסיסקו, התרחש הרס סכר סנט פרנסיס, אז מתו כשש מאות אנשים, וחלקים מרובים מהסכר עצמו נמצאו במרחק של בערך קילומטר מאתר פריצת הדרך. בברית המועצות, במהלך המלחמה הפטריוטית הגדולה (1941), התקבלה החלטה לערער במכוון את סכר דניפרוגס בקשר לכיבוש זפורוז'יה על ידי כוחות פשיסטים. מבנה הבטון המאסיבי ניזוק חלקית עם 20 טון של אמוניל. כמה אנשים מתו אז עדיין לא נקבע בדיוק. הנתונים הם בין עשרים למאה אלף איש, כולל חיילים, פליטים ואוכלוסיה, שיכולה להיות בגדה השמאלית של הדנייפר, שספגה את הנטל של יסוד המים.
המספר הכולל של הקורבנות הוא כ-230 אלף איש
תאונות סכר לאחר המלחמהתחנות כוח גדולות גררו אבדות גדולות עוד יותר. באוגוסט 1975, כאשר סכר בנקיאו פרץ, טבעו למוות רק 26,000 בני אדם, ובהתחשב בהתפשטות המגיפות והרעב, מספר ההרוגים הגיע ל-170-230 אלף איש. במקביל, נהרסו כשליש מיליון ראשי משק וכ-6 מיליון מבנים ומבנים נהרסו. הכביש המהיר מגואנגג'ואו לבייג'ין היה סגור למשך שמונה עשר ימים. וכל זה קרה מכיוון שהסכרים, שתוכננו לכמות המשקעים המקסימלית, לא יכלו לעמוד בהתקפה של מסות מים שהביא סופת הטייפון נינה. ב-8 באוגוסט 1975, הקטן מבין הסכרים קרס, מה שהוביל לשחרור מים לבנקאו, שם 62 סכרים נשברו תוך זמן קצר. הגל שנוצר היה ברוחב של עד 10 ק מ ובגובה שלושה עד שבעה מטרים. כמה כפרים סיניים נשטפו לחלוטין יחד עם תושביהם.
כדי למנוע פריצת סכר, ננקטים היום מספר אמצעים הכוללים עמידה בפרמטרי התכנון של הסכר, בדיקת התאמה במהלך העבודה, תצפיות במהלך ההפעלה, איסוף מידע חזותי וגיאודטי ועוד. לסכרים., קיימות שתי סתירות עם דרישות ותקני הפרויקט: "K1" - לאובייקט יש מצב שעלול להיות מסוכן ויש צורך באמצעים דחופים כדי לחסל את הסיבות שלו, ו-"K2" - מצב שלפני תאונה, הרס אפשרי, חילוץ ופינוי דרושה עבודה.
