Zapora wodna, SZKOŁA, FIZYKA, wynalazki
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Zapora wodna
Jest to wysoka przegroda doliny rzecznej, budowana z
betonu
, żelbetu, materiału
ziemnego, kamienia itp., której zadaniem jest utworzenie wielkiego zbiornika wodnego.
Podobno pierwszą, była zapora usypana z kamieni na wysokość 16 metrów dla ochrony
Memfis przed powodzią, z rozkazu pierwszego, legendarnego faraona Egiptu - Menesa
(około 3110 p.n.e.).
W czasach rzymskich powstało kilkanaście niewysokich, murowanych zapór na terenie
Italii i Afryki Południowej. Pozostałości ich można jeszcze dziś oglądać.
Nowy okres w historii zapór wodnych zapowiedziały duże budowle murowane z ciosów
kamiennych, powstałe w XVI wieku w Hiszpanii i służące do nawodnień. Z tego okresu
zachowała się jeszcze zapora wodna Almanza (wysokość 20,7 metra), wymurowana z
regularnych ciosów kamiennych, a w środku ze zwykłego kamienia. Inna hiszpańska
zapora wodna Alicante (około 42 metrów wysokości) ukończona w 1594 roku, była
najwyższa na świecie przez prawie trzy stulecia.
Wczesne zapory wodne murowane miały przekrój poprzeczny zbliżony do prostokąta.
Dopiero w II połowie XIX wieku inżynierowie francuscy (Mode, Sazilly), zaproponowali
stosowany do dziś przekrój trójkąta. Pierwszą zaporą wodną wybudowaną w ten właśnie
sposób była murowana zapora Furens (z 1866 roku o wysokości 50 metrów).
Od 1887 roku zaczęto budować zapory z betonu. Jedną z najwyższych zapór na świecie
jest zapora Grande Dixence w Szwajcarii wybudowana w 1961 roku - 284 metry
wysokości, w Polsce natomiast Solina w Bieszczadach (82 metry).
Z betonu buduje się również
zapory łukowe
, nadające się dobrze do wąskich,
skalistych dolin. Pierwszą zaporę łukową (jeszcze murowaną) zbudowano we Francji w
1843 roku. Jej budowniczym był ojciec znanego pisarza Emila Zoli. Jedną z najwyższych
na świecie zapór tej konstrukcji jest zapora w miejscowości Vajont we Włoszech.
Zbudowano ją w 1961 roku na wysokość 265 metrów.
Jeszcze innym rodzajem zapory jest zapora ziemna. Takie zapory początkowo nie były
zbyt pewne, ponieważ nie znano właściwości gruntów. Dopiero około 1920 roku zaczęto
sypać zapory tak, że nie groziło to przerwaniem przez wodę. Okazało się wówczas, że
niewątpliwą zaletą jest stateczność a przede wszystkim taniość tego typu konstrukcji.
Zapory ziemne wbrew pozorom wcale nie muszą być niskie - w USA zapora na rzece
Feather ma wysokość 235 metrów. W Polsce zapora wodna ziemno - narzutowa w Tresnej
na Sole ma wysokość 38 metrów.
Oprócz zadania podstawowego, jakim jest
zabezpieczenie przed powodziami, zapory od
dziewiętnastego wieku zaczęto wykorzystywać
jako źródło taniej
energii elektrycznej
montując
w nich turbiny wodne.
W Polsce zaporami nazywamy budowle o wysokości ponad 15 metrów, niższe natomiast
nazywane są jazami.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]