Dams have two main functions. The first is to store water to compensate for fluctuations in river flow or in demand for water and energy. The second to raise the level of the water upstream to enable water to be diverted into a canal or to increase ’hydraulic head’ –– the difference in height between the surface of a reservoir and the river downstream. The creation of storage and head allow dams to generate electricity (hydropower provides nearly a fifth of the world’s electricity); to supply water for agriculture, industries and households; to control flooding; and to assist river navigation by providing regular flows and drowning rapids. Other reasons for building large dams include reservoir fisheries and leisure activities such as boating.
Hydropower generation capacity is a function of the amount of flow and hydraulic head. Although the head is usually related to the height of the dam, a low dam can have a high head if the powerhouse with its turbines and generators is located some distance downstream of the dam. Pipes known as ’penstocks’ direct water to the turbines. Once the water has spun a turbine it flows into the ’tailwater’ below the dam through a ’tailrace’ pipe.
One advantage of hydro over other forms of electricity generation is that reservoirs can store water during times of low demand and then quickly start generating during the peak hours of electricity use. Thermal power plants take much longer to start up from cold than hydro plants. Hydro’s suitability for generating valuable ’peaking’ power has in recent years encouraged a boom in what are known as pumped–storage plants. These involve two, normally relatively small, reservoirs, one above the other. During peak hours, the water from the upper reservoir falls through turbines into the lower one, generating electricity. The water is then pumped back uphill again using cheap off–peak electricity.
Weirs and barrages are different types of ’run–of–river’ dams, this means that while they raise the water level upstream they create only a small reservoir (’head pond’) and cannot effectively regulate downstream flows. A weir is normally a low wall of stone, concrete or wicker. A barrage can be a huge structure ten or twenty metres high extending for hundreds of metres across the bottom reaches of a wide river. The electricity generation of a ’run–of–river’ hydropower dam is proportional to the flow of the river at any one time.
While they tend to have less damaging consequences than storage dams, run–of–river dams are far from environmentally benign, and the distinction between a ’run–of–river’ and a ’storage’ dam is not always clear. Dam proponents have in some cases sought to downplay the impact of planned dams by claiming that they will be run–of–river. Thailand’s Pak Mun Dam, for example, is repeatedly described by officials as a run–of–river project yet for much of the time the dam’s gates remain closed and it operates as a storage dam. Despite years of protestations from its builders and funders that it would have minimal impacts on the river, Pak Mun managed within a couple of years to destroy one of the country’s richest freshwater fisheries.
Just as every river and watershed is unique, so is every dam site and every dam. There are, however, three main types of dam design –– embankment, gravity and arch –– selected mainly according to dam–site topography and geology. Earth and rock embankments, which are usually the cheapest to build, make up more than 80 per cent of all large dams. Embankments are generally built across broad valleys near sites where the large amounts of construction material they need can be quarried. Large embankment dams are the most massive structures humanity has ever erected. The most voluminous dam in the world, Tarbela in Pakistan, contains 106 million cubic metres of earth and rock, more than 40 times the volume of the Great Pyramid.
Gravity dams are basically thick, straight walls of concrete built across relatively narrow valleys with firm bedrock. Arch structures, also made from concrete, are limited to narrow canyons with strong rock walls and make up only around four per cent of large dams. An arch dam is in form like a normal architectural arch pushed onto its back, with its curved top facing upstream and its feet braced against the sides of its canyon. The inherent strength of the shape enables the thin wall of an arch dam to hold back a reservoir with only a fraction of the concrete needed for a gravity dam of similar height.
A dam contains a number of structural features other than the main wall itself. Spillways are used to discharge water when the reservoir threatens to become dangerously high. Dams built across broad plains may include long lengths of ancillary dams and dykes. The five reservoirs of Phase 1 of the La Grande hydropower scheme in northern Quebec, for example, are impounded by eleven dams and more than 200 accompanying dykes stretching for a total length of 124 kilometres.
เขื่อนมีสองหน้าที่หลัก แรกคือการ เก็บกักน้ำเพื่อชดเชยความผันผวนในอัตราการไหลหรือในความต้องการน้ำและพลังงาน ที่สองเพื่อเพิ่มระดับของน้ำเพื่อให้น้ำเหนือที่จะหันเหไปในคลอง หรือไฮดรอลิกเพิ่ม ' หัว ' ––ความแตกต่างในความสูงระหว่างพื้นผิวของอ่างเก็บน้ำและแม่น้ำล่องการสร้างจัดเก็บและหัวให้เขื่อนเพื่อผลิตไฟฟ้า ( ไฟฟ้าพลังน้ำมีเกือบหนึ่งในห้าของการผลิตไฟฟ้าของโลก ) ; การจัดหาน้ำเพื่อการเกษตร อุตสาหกรรม และครัวเรือน ในการควบคุมน้ำท่วม และช่วยนำทางให้แม่น้ำไหลปกติและน้ำเชี่ยวเหตุผลอื่น ๆสำหรับการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ ได้แก่ การประมง อ่างเก็บน้ำ และกิจกรรมสันทนาการ เช่น การเล่นเรือ
พลังรุ่นความจุคือการทำงานของปริมาณการไหลและไฮโดรลิค หัว ถึงแม้ว่าหัวหน้ามักจะเกี่ยวข้องกับความสูงของเขื่อน เขื่อนน้อย มีศีรษะสูงถ้าไฟฟ้าด้วยกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่ห่างท้ายน้ำของเขื่อนท่อที่เรียกว่า ' ทั้งหมดยกเว้นค่าที่ต้องการน้ำตรงไปยังกังหัน พอน้ำหมุนกังหัน ไหลลงใน ' ' tailwater ด้านล่างเขื่อนผ่านท่อ ' หินสังเคราะห์ ' .
หนึ่งประโยชน์ของน้ำมากกว่ารูปแบบอื่น ๆของการผลิตไฟฟ้าที่อ่างเก็บน้ำสามารถเก็บน้ำในช่วงเวลาที่มีความต้องการได้อย่างรวดเร็วและจากนั้นเริ่มผลิตในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนของกระแสไฟฟ้าที่ใช้พืชพลังงานความร้อนอีกนานกว่าจะเริ่มขึ้นจากความเย็นมากกว่าน้ำพืช ความเหมาะสมสำหรับการสร้างที่มีคุณค่าสำหรับ ' แฮ่ก ' พลังงานในปีล่าสุดให้บูมในสิ่งที่เรียกว่าสูบพืชกระเป๋า– . เหล่านี้เกี่ยวข้องกับสองแหล่งปกติค่อนข้างเล็ก หนึ่งข้างต้นอื่น ๆ ในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน ,น้ำจากอ่างเก็บน้ำตอนบนน้ำตกผ่านกังหันในราคาหนึ่ง ผลิตกระแสไฟฟ้า น้ำแล้วสูบกลับขึ้นอีกครั้งโดยใช้ราคาถูกปิด–พีคไฟฟ้า
ทำนบเขื่อนกั้นน้ำและชนิดต่าง ๆ ของ ' ' วิ่ง–ของ–แม่น้ำเขื่อนซึ่งหมายความว่าในขณะที่พวกเขายกระดับน้ำเหนือพวกเขาสร้างเป็นอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก ( Pond ' 'head ) และไม่สามารถมีประสิทธิภาพการควบคุมการไหลด้านท้ายน้ำ เป็นฝายเป็นปกติผนังต่ำ หิน คอนกรีต หรือ หวาย เขื่อนสามารถเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่สิบหรือยี่สิบเมตรสูงขยายหลายร้อยเมตร ข้ามล่างถึงแม่น้ำกว้างการผลิตไฟฟ้าของ ' วิ่ง–ของ–แม่น้ำ ' เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำเป็นสัดส่วนเพื่อการไหลของแม่น้ำในเวลาใด ๆ .
ในขณะที่พวกเขามักจะมีเวลาน้อยสร้างความเสียหายตามมากว่าเขื่อนกระเป๋า วิ่ง–ของ–แม่น้ำเขื่อนอยู่ห่างจากอ่อนโยนต่อสิ่งแวดล้อมและความแตกต่างระหว่าง ' วิ่ง–ของ–แม่น้ำ ' เขื่อน ' กระเป๋า ' ไม่ได้ชัดเจนเสมอเขื่อนผู้เสนอได้ในบางกรณี พยายามที่จะ downplay ผลกระทบของเขื่อนที่วางแผนไว้ โดยอ้างว่าพวกเขาจะวิ่ง–ของ–แม่น้ำ ในประเทศไทยเขื่อนปากมูล เช่น ซ้ำอธิบายโดยเจ้าหน้าที่เป็นวิ่ง–โครงการ–แม่น้ำ แต่สำหรับมากของเวลาที่เขื่อนปากมูลยังคงปิดและมันทำงานเหมือนกระเป๋าเขื่อนแม้จะมีปีของการคัดค้านจากผู้สร้างและห่างจะมีผลกระทบน้อยที่สุดในแม่น้ำ , ปากมูลได้ภายในสองปี เพื่อทำลายหนึ่งในประเทศที่ร่ำรวยที่สุดประมงน้ำจืด
แค่เป็นสันปันน้ำแม่น้ำทุกและเป็นเอกลักษณ์ ดังนั้นทุกเว็บไซต์และเขื่อนทุกเขื่อน มี , อย่างไรก็ตาม , สามประเภทหลักของเขื่อน––ออกแบบเขื่อน ,แรงโน้มถ่วงและโค้ง––เลือกส่วนใหญ่ตามเขื่อน–เว็บไซต์ภูมิประเทศและธรณีวิทยา โลกและเขื่อนหินซึ่งมักจะถูกสร้าง ให้ ขึ้น มากกว่าร้อยละ 80 ของเขื่อนขนาดใหญ่ทั้งหมด เขื่อนมักจะสร้างข้ามหุบเขากว้างใกล้เว็บไซต์ที่มีจำนวนมากของการก่อสร้างวัสดุที่พวกเขาต้องการได้ยาวนาน .เขื่อนคือเขื่อนขนาดใหญ่เป็นมนุษย์โครงสร้างใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างขึ้น เขื่อนมากมาย ที่สุด ใน โลก tarbela ในปากีสถาน มี 106 ล้านลูกบาศก์เมตรของดินและหินกว่า 40 เท่าของปริมาตรของพีระมิดที่ยิ่งใหญ่
แรงโน้มถ่วงเขื่อนมีพื้นหนา ตรงผนังคอนกรีตที่สร้างขึ้นข้ามหุบเขาค่อนข้างแคบ กับ บริษัท ยิปซัม โครงสร้างโค้งทำจากคอนกรีต จำกัดอยู่ที่หุบเขาแคบกับผนังหินแข็งและให้ขึ้นเพียงประมาณสี่เปอร์เซ็นต์ของเขื่อนขนาดใหญ่ ซุ้มเขื่อนในรูปแบบเหมือนปกติสถาปัตยกรรมโค้งผลักลงบนหลังของมัน กับโค้งด้านบน หันทางด้านเท้ายันกับด้านข้างของหุบเขาพลังซ่อนเร้นของรูปร่าง ช่วยให้ผนังบางของโค้งทำนบกั้นเป็นอ่างเก็บน้ำ มีเพียงเศษเสี้ยวของคอนกรีตที่จำเป็นสำหรับเขื่อนแรงโน้มถ่วงของความสูงที่คล้ายกัน
เขื่อนมีจำนวนคุณสมบัติอื่น ๆ กว่าหลัก ตัวผนังโครงสร้าง รางที่ใช้ระบายน้ำเมื่อน้ำขู่ว่าจะกลายเป็นอันตรายสูงเขื่อนที่สร้างขึ้นข้ามที่ราบกว้างอาจรวมถึงความยาวนานของเขื่อน ancillary และเลสเบี้ยน . ห้าแหล่งของระยะที่ 1 ของโครงการไฟฟ้าพลังน้ำ La Grande ในภาคเหนือของควิเบก , ตัวอย่างเช่นเป็น impounded โดยเขื่อน 11 และกว่า 200 กับเลสเบี้ยนยืดสำหรับความยาวทั้งหมดของ 124 กิโลเมตร
การแปล กรุณารอสักครู่..