Największe tamy na świecie i ich katastrofy

Kilka tygodni temu przypadkiem przeczytałem w artykule Gazety Wyborczej o tamie długiej na 600km.

Dzisiaj przedstawiam historie, zdjęcia i filmy największych katastrof tam i zapór w historii.

Oprócz tego, wiele ciekawych informacji na temat samej budowy tam oraz… Filmy wariatów, którzy skaczą w spływy z kilkunastu metrów!

Wpis jest długi, ale mogę obiecać dreszczyk. Będzie ciekawie, śmiesznie, strasznie i szokująco!

Katastrofy tam

Największa tama świata

Katastrofy tam: Tama Trzech Przełomów

Zaczęło się od artykułu o suszy w Chinach. Było w nim zdanie „Dużo zależy od tego, czy dyrekcja tamy zgodzi się wypuścić część wody z wielkiego jak morze zbiornika zapory o długości 600 km”. To wystarczyło, bym zaczął szukać informacji. Po chwili miałem już nazwę – Tama Trzech Przełomów.

Na początek sprostowanie: to linia brzegowa ma 600km długości. Można więc oszacować, że to nowopowstałe morze jest wielkości jednego województwa.

Tamę tę Chiny zaczęły budować już w 1993 roku na rzece Jangcy (kosztem 25 miliardów dolarów i przesiedleniem 1,4 miliona ludzi) – trzeciej najdłuższej rzece świata. Rzeka ma 6300km, tama zaś jest na 2300km przed morzem i aż do niej mogą dopływać statki oceaniczne o wyporności 10 tys. ton.

Pierwotnie, tama miała generować moc piętnastu reaktorów atomowych i pokrywać 10% zapotrzebowania Chin na energię. W czasie budowy wzrosło jednak zapotrzebowanie, więc obecnie tama pokrywa tylko 3% zużywanej przez Chiny energii.

Ciekawe jest, jak do budowy takiego kolosa doszło. Zasługę tą przypisuję w pełni komunizmowi, bowiem nie wyobrażam sobie, by w Europie powstało morze wielkości województwa kosztem przesiedlenia… W sumie, wszystkich jego mieszkańców (nie wliczam tych większych województw).

Co jednak ważniejsze, zalano mnóstwo zabytków. Nie trzeba chyba tłumaczyć, jak powstanie nowego morza wpłynie na klimat w Chinach (po otworzeniu tamy na rzece Caroni większość ssaków wyginęła w ciągu 15 lat), ale warto wspomnieć, że taki napór wody może wpłynąć na tektonikę terenu.

Skoro już o tektonice mowa, tamę wybudowano na rejonie aktywnym sejsmicznie!

Co jest do ewentualnego zalania? Miasta Wuhan, Nankin, Szanghaj – każde po około 10 milionów mieszkańców.

Załóżmy jednak, że długa na 2300m i wysoka na 185m (a szeroka na 40m – 155m) tama wytrzyma napór 39 miliardów metrów sześciennych wody (wyobraź sobie kostkę o wielkości metra – będzie w sam raz, jak się zwiniesz w kłębek; teraz wobraź sobie 39 miliardów takich kostek – ja nie potrafię). Są jednak też inne zagrożenia. Pomyślmy, jakich Chiny mają wrogów… Tybet? Tajwan? Reszta świata? Mimo, że Chiny zaklinają się, że pilnują tamy przed atakami terrorystycznymi, jakoś nie widzę, by powstrzymali takiego lecącego Boeinga 747…

Są też głosy na podstawie tamy Gezhouba z 1989 roku, również nad Jangcy, że szlam niesiony przez tą rzekę zredukuje pojemność zbiornika. W przypadku tamtej tamy, pojemność zmalała aż o 40%! Władze uspokajają jednak, że w razie czego wypuszczą szlam – wszak ta tama może przepuścić 116 tysięcy metrów sześciennych wody na sekundę. Inna rzecz, że we wrześniu 2007 władze Chin przyznały się, że osuwają im się zbocza…

Dla zainteresowanych, film z budowy tamy (średni bym rzekł) i (trochę lepszy) z wypływającą wodą. Z satelity (i tu) też nie wygląda zbyt okazale… Lepiej wypada porównanie obrazów przed budową i po niej.

Robi wrażenie? To jeszcze nic!

Czas na dreszczyk

Do każdej tamy w pakiecie dołącza się tzw. spillway, czyli koryto, przez które może spływać nadmiarowa woda (gdyby śluzy były zbyt małe, by woda nie przelewała się przez tamę). Mogą być one dziurami w stylu lejków, bądź normalnymi „drogami” (częściej spotykane; zobacz na schemacie)

Katastrofy tam: spillway Katastrofy tam: lejek

Tyle tytułem wstępu. Nie przedłużając, dwa filmy grozy:

Wolałbym nie zostać wessany przez coś takiego… Tym smutniej, że do drugiej dziury wpadło kilku śmiałków. I już z niej nie wyszło.

Co na to młodzież?

Carpe diem – rzecz jasna. Trzeba przyznać, że wygląda to na niezłą zabawę:

Ok, to było fajne. Teraz coś extremalnego:

Jak widać, ludzie przeginają, póki nie przegną. Ten gość bardzo przegiął:

Zabawa się skończyła…

Największa na świecie katastrofa tamy

Rzecz miała się w sierpniu 1975 roku w chińskim mieście Shimantan, Banqiao oraz… nie zgadniecie, ilu innych!

Tama miała przetrwać powódź zdarzającą się raz na 500 lat, jednak 6 sierpnia spadło tyle wody, co zazwyczaj w ciągu całego roku. Sprawcą był tajfun Nina.

8 sierpnia o 12:30 wody zbiornika Shimantan zaczęły przelewać się przez tamę. Przy 40cm wody przelewających się, tama runęła. 120 milionów metrów sześciennych wody wypłynęło ze zbiornika w ciągu pięciu godzin.

Największa katastrofa tamy w historii

Pół godziny później, zbiornik w Banqiao, mający przetrwać powódź zdarzającą się raz na 1000 lat, zawiódł. W ciągu sześciu godzin ze zbiornika wypłynęło 2 miliardy 300 milionów ton wody.

Chińskie władze nakazały natychmiastowe zbombardowanie części tam, by woda rozpłynęła się na boki. Kolejno bombardowano tamy o pojemności 400 mln m sześciennych, następnie 1.2 miliarda (Suya Lake), aż w końcu tamę Bantai o pojemności 3.5 mld m sześciennych.

Nic jednak nie było w stanie zatrzymać fali wysokiej na 6 metrów, a szerokiej na 12km!

Fala o prędkości 50km/h (14m/s) zniszczyła kolejno 62 tamy.

Z powodu opadów, nie działała komunikacja. Ludzie nie byli uprzedzeni o katastrofie. Woda zabiła ponad 26 tysięcy osób. Kolejne 145 tysięcy zmarło wskutek chorób i klęski żywiołowej. Łącznie powódź dotknęła 11 milionów obywateli Chin.

W tym samym czasie, gdy to czytałem, w Polsce trwała trzydniowa żałoba z powodu śmierci 20 żołnierzy…

Pierwsza z tam pękła z racji zwiększenia wysokości lustra wody o 1,9m ponad limit, druga otrzymała zamiast 32 – kilkaset mln metrów sześciennych więcej, niż mogła utrzymać. Dla porównania, tama Trzech Przełomów ma 22km sześcienne rezerwy (zapełnione jest 40km sześciennych). Czy to dużo? W metrach sześciennych – tak.

Jeśli jednak przełożyć to na wysokość lustra wody, tama Trzech Przełomów ma 25 metrów rezerwy (175m ma być zapełnione). Z prostej proporcji wynika, że wytrzymuje więc wzrost ciśnienia jedynie o 15%.

Dla porównania, liny kolejki linowej mają rezerwę wytrzymałości 1100%.

Inne katastrofy tam

Jest jeszcze wiele nie mniej ciekawych historii, ale to materiał na inny wpis 🙂

Jak buduje się tamy

Jest kilka typów zapór i wszystkie są wbrew pozorom interesujące w koncepcji.

Najprostszy typ, to tama z ziemi i podobnych materiałów (ang. embankment dam), czasem umocniona.

Katastrofy tam: embankment dam

Bardziej popularny jest typ zwany po angielsku gravity dams, polegający na wylaniu tylu metrów sześciennych betonopodobnych substancji, że ciężar tamy przewyższa napór wody i trzyma ją w miejscu.

Katastrofy tam: gravity dam

Trzeci typ – arch dam – jest już mniej logiczny i dużo bardziej ciekawy. Ciężar tamy może być bowiem mniejszy od naporu wody, jednak tama jest tak zaokrąglana (opiera się na litych skałach), że napór wody ściska ze sobą bloki tamy, jeszcze bardziej ją ściślając. Prawa fizyki wreszcie dają o sobie znać, bo jak inaczej wytłumaczyć poniższy obrazek?

Katastrofy tam: arch dam

Jak można się spodziewać, najlepszy jest mix, czyli tzw. arch-gravity dam (poniżej tama Hoovera):

Katastrofy tam: arch-gravity dam

Przy budowie tamy stosuje się tzw. coffer dams, czyli tamy chwilowe – by zbudować połowę tamy (film). Poniższe zdjęcie jest ciekawe o tyle, że spodziewałem się dużo głębiej przesiąkniętej ziemi na miejscu, w którym przez wieki płynęła woda…

Katastrofy tam: coffer dam

Były też próby stworzenia tam ze stali, jednak zbyt szybko ulegały zniszczeniu:

Katastrofy tam: tama stalowa

No i coś, co wzbudza pewien sentyment – tama drewniana:

Katastrofy tam: tama drewniana

Źródłem wszelkiej wiedzy i obrazków była Wikipedia.

Podobało się?

Jeśli tak zostaw komentarz 🙂

Dedykowane Madzi 😉

62 myśli na temat “Największe tamy na świecie i ich katastrofy”

  1. http://eldoras.com/blog/tama6.png – Ten teren zanim rozpoczela sie budowa zostal odwodniony, poza tym sa sciany szczelinowe, a dodatkowo woda jest na bierzaco odprowadzana, dlatego grunt nie wyglada na ‘przesiakniety’
    Dokladnie ten przypadek omawialismy na wykladzie, nawet to zdjecie bylo 😉

  2. Dziękuję wszystkim za pozytywne reakcje i wykopy 🙂

    @ra: Jeśli skoczysz umiejętnie (na wyprostowane nogi), to możesz nawet na basenie złamać nogę skacząc do wody. Teraz weź poprawkę na te kilkanaście metrów…

  3. „(…)jakoś nie widzę, by powstrzymali takiego lecącego Boeinga 747(…)”

    Potrafisz wyobrazić sobie jakikolwiek samolot przebijający 40-100m żelbetonowej konstrukcji wzmocnionej dodatkowo ciśnieniem miliardów m^3 wody? Ja tak, ale jest to bardzo komiczny obraz 😀

  4. Puzzle: sądziłem raczej, że na tamę w Nieszawie czekają producenci betonu… Budowa tamy we Włocławku była wielkim błędem (przecięcie największej naszej rzeki tamą w połowie miało i ma olbrzymie skutki w środowisku naturalnym), a budowa kolejnego takiego potwora nie wydaje mi się dobrym pomysłem na naprawienie tego błędu… I co za 50, czy 100 lat będziemy budować kolejną tamę, żeby odciążyć tę w Nieszawie?

  5. „(…)Jeśli jednak przełożyć to na wysokość lustra wody, tama Trzech Przełomów ma 25 metrów rezerwy (175m ma być zapełnione). Z prostej proporcji wynika, że wytrzymuje więc wzrost ciśnienia jedynie o 15%.(…)”

    Prawie zgadzałoby się, gdyby założyć, że teren zalany jest prostopadłościanem. Ale tak nie jest. Nie znam kształtu (chodzi mi o nachylenie) zalanego terenu. Ale do 25metrów może pomieścić drugie tyle wody zgromadzonej dotychczas.

  6. @Piotr Szymczak: Wszystkie filmy działają. Może youtube chwilowo nawaliło, zdarza mu się. Spróbuj ponownie lub kliknij na film, oglądając go na youtube.com 🙂

    @hmmm: Po części masz rację. Rezerwa w metrach sześciennych została podana wyżej, ale z kolei wysokość tamy jest dużo mniejsza, aniżeli wymagana wysokość lustra wody do jej przerwania. Widać informacje z Wikipedii się tu lekko różnią, ale z pewnością można dodatkowy napór określić między 15% a 30%. Jak widzieliśmy, wody może jednak w ciągu kilku dni napłynąć kilkanaście razy więcej.

  7. porownywanie wytrzymalosci lin kolejki i wytrzymalosci tamy zdradza, ze zajmujesz sie tym jeszcze przed pojsciem na studia budowlane. to sie zupelnie inaczej oblicza. A tak zupelnie na marginesie w polsce fachowa nazwa tamy to zapora.

  8. Największe tsunami w historii ludzkości

    Poprzedni wpis na temat największych tam świata i ich katastrof wywołał bardzo pozytywny odzew, zacząłem więc patrzeć, jakie jeszcze filmy mam w Favorites na YouTube.
    Drugi temat, który mnie ostatnio bardzo poruszył to tsunami.
    Chciałbym […]

  9. Chiny, podobnie jak USA, udowodniły że zatrzymanie (porwanego lub nie) samolotu pasażerskiego nie jest problemem. Słowa klucze:
    Iran Air Flight 655
    Korean Air Lines 007
    Ustanawia się strefę zamkniętą, ustawia klika radarów i wyrzutni rakiet plot (mogą być starsze – i tak trafią a głowice bojowe większe) i sprawa załatwiona.

  10. KAL 007 zestrzelili oczywiście Sowieci – korekta. USA mają natomiast – poza 655 – na rozkładzie jeszcze B-747 zestrzelonego nad Atlantykiem w trakcie ćwiczeń.

  11. wystarczy troszke zły kąt spadania do wody z 15 m a jestes połamany a tak wogule wystarczy popatszeć z 15 metrów w dół i juz nogi jak z waty

  12. świetna strona. przyznam ze najbardziej poruszyl mnie filmik z „odwaznym” skakajacym z tamy.
    ciekawe opisy, swietna obrazki, czyli poprostu cudowna strona.

  13. Napisałam już do JoeMonster, ale chciałam także poinformować źródło.

    Trochę zakradło się tu mylących informacji.
    „Do każdej tamy w pakiecie dołącza się tzw. spillway, czyli koryto, przez które może spływać nadmiarowa woda (gdyby śluzy były zbyt małe, by woda nie przelewała się przez tamę). Mogą być one dziurami w stylu lejków, bądź normalnymi „drogami” (częściej spotykane; zobacz na schemacie)”

    Do każdej zapory (nazwa „tama” jest potoczna) musi być dołączone urządzenie zrzutowe, które sprowadzi na dole stanowisko nadmiar wody, aby ta nie przelała się przez koronę zapory. Urządzeniem zrzutowym może być spillway (po polsku „przelew”) lub przelew wieżowy (nazwany w tekście błędnie „lejkiem”). Poza tym pewna część wody stale przepływa rurami spustowymi umieszczonymi u dołu zapory. Błędne jest też stwierdzenie „śluza w tym kontekście” gdyż śluza służy do transportu statków i innych obiektów pływających przez stopień wodny, tak więc przez nie nie jest „przelewana” woda.
    Polecam zwiedzienie paru zapór w Polsce, które choć może nie imponują wielkością, ale niektóre wręcz zachwycają pięknem. Np. zapora w Leśnej, która jest najstarszą zapora w Polsce (liczy sobie ponad 100 lat). Niedawno została gruntownie wyremontowana. Tutaj zdjęcie jeszcze sprzed remontu: http://lh4.ggpht.com/_OGZ84aiguBI/RzShpjlZ4AI/AAAAAAAAAHk/tlGfCMp2Ghw/P1010201.JPG
    Zdjęcia po remoncie posiadam we własnej galerii tak, jak i kilkunastu innych obiektów z samego Dolego Śląska.

    Zdziwił mnie jeszcze podział zapór przedstawiony przez autora. Zapory ziemne są typowym przedstawicielem zapór grawitacyjnych (gravity dams) więc ciężko je rozdzielac na 2 kategorie.
    Można tez dodać, iz zapora łukowa działa dokładnie tak samo jak ceglane nadproża nad drzwiami i oknami w starych kamienicach. Zapora może być lekka, gdyż nie bierze na siebie całego obciążenia, a jedynie przekazuje je na skały, o które jest oparta. W Polsce niestety nie mamy tak głęboko w skale wyrzeźbionych koryt rzecznych, tak więc ciężko o taką zaporę 🙂

    Obecnie w Polsce jest projektowanych kilka zapór, które możliwie niedługo zaczną być budowane, może także za moim kierownictwem 🙂

    A oto największe zapory w Polsce:
    http://www.imgw.pl/internet/otkz/zapory/pl/index.htm

    Pozdrawiam,
    Amazi.

  14. Drogi Amazi,

    Dziękuję za wnikliwy komentarz. Potwierdzam brak ścisłości w pewnych określeniach. Wybacz jednak, że ich nie poprawię. Powód jest prosty: wszyscy rozumią słowo „lejek”, ale mało kto „przelew wieżowy” itp…
    Zwykłemu zjadaczowi chleba należy przedstawiać zagadnienia w bardziej przystępnej formie, chociaż czasem potocznej. Inaczej, tylko eksperci by się orientowali w swoich dziedzinach – właśnie z racji fachowego języka.

    Niemniej, serdecznie dziekuję za Twój komentarz – zainteresowani znajdą sprostowanie oraz ciekawe linki.
    Zawsze doceniam wartościową pracę, więc ponownie – dzięki!

    Jedna uwaga – ostatni link nie działa w Firefoxie 3 (zamiast plików mapa.htm i/lub lista.htm jest puste pole w dolnej ramce). Zgaduję, że kod HTML jest do naprawy. Po wprowadzeniu zmian możesz zobaczyć efekty w innych przeglądarkach przy użyciu http://browsershots.org

    Pozdrawiam!

  15. Nie chodziło mi o używanie fachowego języka, jedynie o nie wprowadzanie czytelników w błąd.
    Słowo lejek możesz zostawić, ale mylne informacje na temat śluzy i podziału zapór.
    Najlepiej, żebyś poczytał trochę więcej fachowej literatury, a nie tylko populistycznej.
    Polecam stronę IMGW.
    Pozdrawiam.

  16. Hmm…., wydaje mi się, że zanim zaczniemy oglądać zdjęcia wielkich zapór i elektrowni wodnych, powinniśmy zwiedzić chociaż jedną mniejszą i poczuć drżenie budynku i siłę wody podczas pracy turbiny, nawet takiej małej jak w Koronowie, Smukale czy Gródku lub większej we Włocławku. Dopiero po takim doświadczeniu nasza wyobraźnia pozwoli nam właściwie ocenić zdjęcia takich zapór jak Itaipu lub Zapora Trzech Przełomów.

    Znam trochę problemy związane ze stopniami wodnymi, bo pływałem kiedyś barkami po różnych rzekach Europy. Każdy stopień wodny na żeglownej rzece musi posiadać trzy podstawowe elementy: 1.jaz – którym płynie woda, 2.śluza – przez którą pokonują stopień jednostki pływające i 3.przepławkka z której korzystają ryby. Elektrownia nie jest dla stopnia wodnego niezbędna ale bez stopnia wodnego elektrownia wodna nie mogłaby istnieć. Zdaję sobie sprawę, że nikt i nigdy nie uczył Polaków jak budować drogi śródlądowe, więc trudno znaleźć teksty na ten temat. Staram się spisywać informacje o tym co wiem i o tym co widziałem na blogu http//mojemiasto-barkarz.blogspot.com

  17. @barkarz: Taka mała dygresja do Twojego zdania:
    „Zdaję sobie sprawę, że nikt i nigdy nie uczył Polaków jak budować drogi śródlądowe(…)”
    Trochę się muszę nie zgodzić, bo tego własnie się uczę, a moja specjalizacja nie powstała wczoraj. Obrażasz w tym momencie moich prowadzących, jak i ich ówczesnych profesorów…

  18. Jeżeli kogoś obraziłem to niechcący i bez złych intencji, za co oczywiście bardzo przepraszam. Jeżeli możesz to przyślij trochę więcej informacji kto i gdzie takich rzeczy naucza. Może jakiś adres strony?

  19. super:) ciekawe interesujace i przede wszystkim wciaga:) a jeszcze dodatkowy plus za to ze dla Madzi;d

  20. artykuł bardzo przejrzysty i zrozumiały może niema tu specjalistycznego języka ale o wiele ciekawiej poruszony temat jak np.na wykładach gdzie połowa grupy śpi 1/4 rozwiązuje krzyżówki, a reszta zastanawia się dla czego wykładowca nie może przedstawić tego w jaśniejszy i ciekawszy sposób choć temat wciągający. Dziękuje i pozdrawiam

  21. odnośnie Tamy Trzech Przełomów to tematykę społeczną związaną z jej budową porusza film „W górę rzeki Jangcy”. Polecam

  22. Dobrze piszesz ale brak Ci wiedzy technicznej. Zagadnienie budowy i pracy zapór i stopni wodnych jest skąplikowane . Nie oczekujmy od zwykłych czytelników którzy nie mają pojecie o Hydrotechnice że zrozumieją zagajenia jakie towarzysza budowie zapory czy jej pracy. Literatury na ten temat jest jak na lekarstwo wiem co pisze skończyłem studia na PK budownictwo wodne pisałem prace magisterską z koncepcji zapory wodnej. Nie mogę się zgodzić ze nie mamy na tym polu wielkich osiągów jeszcze przed drugą wojną światową mieliśmy spaniałych konstruktorów Jak Gabryel Narutowicz jego projekty zostały wybudowane we Francji, Austrii, Włoszech. Po wojnie mieliśmy wielkie plany użeglowić Wisłę koło Krakowa powstały stopnie które umożliwiały transport węgla spaniał koncepcja na jednej barce może się mieścić nawet 1000 T węgla. Nic na to nie poradzimy ze w Polsce na nic nie ma. A co się buduje nie będzie funkcjonować za 10 lat. Paczymy na problemy lokalnie zamiast globalnie to jest nasz błąd.

  23. Fajny artykuł tylko jedna uwaga. Współczynnik bezpieczeństwa o którym wspomina autor jest współczynnikiem częściowym. oprócz niego jest jeszcze współczynnik bezpieczeństwa dotyczący materiałów budowlanych (tzw wsp. materiałowy) i współczynnik bezpieczeństwa obciążeniowy. Zakładając, ze współczynnik materiału wynosi 1.30 i obciążenia również 1.30 i do tego ten z artykułu 1,15 mamy 1,94. Zapewne autorzy projektu zastosowali jeszcze swoje współczynniki. Pozdrawiam

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *