Hoppa till innehållet

Dammbyggnad

Redigera länkar
Från Wikipedia
Se även:Damm
Valvdamm i Turkiet
Mycket liten kraftverksdamm vidSkogaholmi Närke i Sverige, med dammluckor som kan regleras från bron. Närmast i bild syns ett överfall, där vatten över en viss nivå kan rinna förbi dammluckorna och ut i den gamla strömfåran för att undvika översvämning.

Endammellerdammbyggnadär en av människan anlagdfördämning,vanligen över ettvattendragför att dämma in vatten. Dammar skapar ofta enkonstgjord sjöuppströms, alternativt reglerar de nivåerna i en redan befintligsjö.Dammens syfte kan vara att höja vattenytan, avleda vatten, lagra vatten för exempelvisbevattning,vattenförsörjningellerelproduktionviavattenkraft.I samband med vattenkraftproduktion ger regleringen som dammen skapar en möjlighet att utjämna skillnader mellan tillrinning och efterfrågan, samt samlar fallhöjden så att den kan nyttjas effektivt i ett kraftverk.

På svenska är nomenklaturen förvirrande, eftersom ordetdammi vardagligt bruk inte bara används för att beteckna dammbyggnaden utan även den sjö som skapats eller regleras med dammen. Se vidaredamm (vattenansamling).

Dammtyper

[redigera|redigera wikitext]

Dammar kan antingen skapas av människor, naturprocesser såsomjordskredeller djur, till exempelbävrar.Dammar byggda av människor klassificeras vanligen efter storlek (höjd), användningsområde/funktion eller konstruktion.

Indelning efter storlek

[redigera|redigera wikitext]
Nurek-dammen iTadzjikistan,världens högsta damm.

En internationell standard definierarstora dammar(large dams) som högre än 15 meter ochstörre dammar(major dams) som högre än 150,5 m.[1]

Världens högsta damm är den 300 meter högaNurekdammeniNurek,Tadzjikistan.[2]

Indelning efter ändamål

[redigera|redigera wikitext]

Ändamål för dammar kan till exempel vara att försejordbrukmed vatten för konstbevattning,vattenförsörjning till städer och industrier,generera elektriciteteller förhindra översvämningar nedströms.

En variant av dammar ärgrunddammar(spegeldammar), som anläggs med krönnivån under vattenytan, vanligen med syfte att höja vattenytan uppströms dammen.

Dammar finns även för att lagraanrikningssandi samband medgruvbrytning.

Indelning efter konstruktion

[redigera|redigera wikitext]

Beroende på utformning och byggnadsmaterial kan dammar även klassificeras somTrädammar,lamelldammar,Stenmursdammarar,Fyllningsdammarmed flera undertyper till dessa.

Stenmursdammar

[redigera|redigera wikitext]
Gordon Dam,Tasmanienär envalvdamm.
Valvdammar
[redigera|redigera wikitext]
Huvudartikel:valvdamm

I en valvdamm uppnås stabilitet genom att det hydrostatiska trycket distribueras genom bågen och ut till landfästena. Själva konstruktionen kan göras lättare än en rak damm. Dammtypen lämpar sig särskilt i raviner där sidorna är branta och av stabilt, friskt berg.[3]

Det finns två typer av valvdammar som skiljer sig i konstruktionen: konstant vinkel, och konstant radie. En konstant radie-damm har samma radie på bågen längs hela höjden. Detta innebär att när dammen blir smalare mot botten så minskar vinkeln vid landfästena. Hos en konstant vinkel-damm är vinkeln vid landfästena istället konstant och radien varieras för att hantera geometrin på ravinen som dammen byggs i. Dammar med konstant radie är vanligare än dammar med konstant vinkel.

Gravitationsdammar
[redigera|redigera wikitext]
Gilboa DamvidSchoharie ReservoiriNew York Stateär en gravitationsdamm.

I en gravitationsdamm uppnås stabilitet genom att dammen är av sådan storlek och form att vattnet inte kan få den att välta eller glida. Dammen välter inte såvidamomentbidragetfrån massan runt dess masscentrum är större än momentbidraget från vattentrycket. Gravitationsdammar kan antingen konstrueras som solida eller ihåliga. Solida dammar är vanligare.

Fyllningsdammar

[redigera|redigera wikitext]

Fyllningsdammar byggs av packad jord eller sten, och kan delas in i jordfyllningsdammar och stenfyllningsdammar. Fyllningsdammar utnyttjar sin tyngd för att hålla tillbaka vattnet, på samma sätt som gravitationsdammar.

Stenfyllningsdammar
[redigera|redigera wikitext]
Huvudartikel:Stenfyllningsdamm

Stenfyllningsdammar byggs av grovkornig dränerande jord med en tätt skikt. Det täta skiktet kan ligga på den våta sidan av dammen och vara av trä, plast, betong, murverk, stålspont eller något annat tätt material. Tätskiktet kan också vara tät jord invändigt i dammen, detta kallas för kärna. Jorden i kärnan är ofta lera eller morän. För att tätjorden inte ska blandas med det dränerande skiktet utanför skiljs de åt av ett filter av sorteradekornfraktionersom speciellt designas för att förhindra inre erosion.

Jordfyllningsdammar
[redigera|redigera wikitext]
Huvudartikel:Jordfyllnadsdamm

Jordfyllningsdammar byggs av packad jord. Enhomogenjordfyllningsdamm består bara av en typ av material plus ett erosionsskydd på den våta sidan och läckvattensdränering på torra sidan. Även denna dammtyp kan konstrueras med filter och en tät kärna. Jordfyllningsdammar kan ofta byggas till stor del av material som finns lokalt, detta minimerar transporter och gör dem kostnadseffektiva.

En trädamm iMichigan,1978.

Fångdammar

[redigera|redigera wikitext]

En fångdamm är en tillfällig konstruktion som vanligen byggs i vatten för att torrlägga ett område i samband med bygg- eller anläggningsarbete. De kan exempelvis byggas som jord- eller stenfyllningsdammar eller med stålsponter.

Trädammar

[redigera|redigera wikitext]

Trädammaranvändes flitigt under denindustriella revolutionenoch i gränsområden eftersom de är lätta och snabba att bygga. Trädammar byggs sällan nuförtiden eftersom de inte tillåter så höga höjder och träet har relativt låg beständighet. En annan nackdel är att träet måste hållas vått för att inte läcka.

Negativa effekter

[redigera|redigera wikitext]
Trä och skräp som samlas i en damm
Reservoaren rinner ut genom den brustnaTetondammen.
Huvudartikel:Vattenkraftens miljöpåverkan

Dammar är en form av miljöförstöring då den har en mängdhabitatdegraderandeeffekter. Dammar skaparvandringshinderförfiskaroch andra vattenlevande djur. Fiskar somlax,öringochaspvandrar upp i vattendrag för attleka.Dammar stoppar fiskarna från att nå sinareproduktionsområdenvilket gör att bestånden minskar ellerutrotas.

Dammarna förändrar även vattendragens naturliga flödesvariationer. Vattendragen svämmar till exempel inte över vilket är en viktig process för att föra ut näring från vattendragen till de omgivande markerna. Dammarna får genom den onaturliga nivåskillnaden mellan hög- och lågvatten ett kraftigt störtekosystem.

Dammar kan reducera utsläpp av växthusgaser om de ersätter en annan kraftkälla baserad påfossila bränslen.Men om det finns mycket vegetation i det område som översvämmas av dammen, och denna vegetation inte röjs kan utsläppen bli större än från ett oljeeldat kraftverk med samma effekt.[4]Detta beror på att vegetationen dör och då börjar avge det kol som finns bundet i växten. Om nedbrytningen äranaerobså bildasmetansom är en växthusgas.

Vatten som går genom turbinerna i en kraftdamm innehåller vanligen väldigt lite sediment, detta kan bidra till att flodfåran nedanför dammen utsätts för större erosion än före dammen restes. Detta beror på att vattnet i reservoaren rör sig tillräckligt sakta för att partiklar ska hinna sedimentera.

En damms effekter på samhället kan vara betydande. Exempelvis kommerDe tre ravinernas dammvidYangtzeiKinaatt skapa en reservoar som är 600 km lång. Byggandet av dammen tvingade över en miljon människor att flytta, och reservoaren kommer dränka mångaarkeologiskalämningar.[5] Det uppskattas att 40-80 miljoner människor världen över har tvingats lämna sina hem på grund av dammbyggen.[6]

En kollaps eller ett dammbrott kan ha katastrofala konsekvenser på stora områden nedströms dammen, men regelbunden övervakning av deformationer och läckage i och runt dammen kan förhindra de flesta olyckor. Många dammar är konstruerade så att vattennivån kan sänkas betydligt för att kunna utföra underhåll på erosionsskydd, tätskikt eller tätning av berget under dammen.

Historia

[redigera|redigera wikitext]
Den romerska vattenreservoarenCornalvonäraMéridaiSpanienhar varit i bruk i nära två årtusenden.

Ordetdammkommer från fornsvenskadamberoch är ett gemensamt germanskt ord (jämför ty.dammoch eng., holl., da.dam), sannolikt från ett urgermanskt*ðamn-,möjligen ytterst till den indoeurpeiska rotendhĕ.[7]

Tidigt dammbyggande ägde rum iMesopotamienochMellersta östern.Dammarna användes för att kontrollera vattennivån, eftersom vattenföringen iTigrisochEufratvar väderberoende och ganska oförutsägbar. Den tidigaste kända dammen ärJawadammeniJordanien,100 km nordost om huvudstadenAmman.Denna gravitationsdamm bestod ursprungligen av en nio meter hög och en meter tjock stenmur, som stöddes av en femtio meter bred jordfyllning. Strukturen dateras till 3000 f.Kr.[8][9]

DenfornegyptiskafördämningenSadd-el-Kafarai Wadi al-Garawi ungefär 30 km söder omKairovar 114 m lång och 14 m hög[10]och byggdes runt 2800 f.Kr[11]eller 2600 f.Kr.[12]som en avledningsdamm för att kontrollera översvämningar, men förstördes av kraftiga regn under byggandet, eller kort därefter.[11][12]Eflatunpınarär enhittitiskdamm och helig källa väster omKonyaiTurkietsom tros vara från mitten av 1200-talet f.Kr.[13]Vid mitten av 200-talet f.Kr. hade ett komplicerat vattenhushållningssystem iDholavirai dagensIndienbyggts. Systemet bestod av sexton reservoarer och ett antal dammar och kanaler som samlade och lagrade vatten.[14]

Band-e Qaisar,den kombinerade bron och dammen som byggdes av romare iShushtar,och som är det östligaste av alla romerska ingenjörsarbeten.

De romerska dammbyggnaderna kännetecknas av "romarnas förmåga att planera och organisera konstruktionsarbeten storskaligt".[15]Romerska planerare införde det då nya konceptet med storareservoarersom kunde säkerställa en permanent vattentillgång för bosättningar även över torrperioder.[16]Deras pionjärinsats med användande av vattentättmurbrukoch specielltromersk betongtillät mycket större strukturer än vad som tidigare byggts,[15]som dammen vidHoms,möjligtvis den största dammbyggnaden dittills,[17]ochHarbaqadammen,båda iprovinsenSyria.Den högsta romerska dammen var en avSubiacodammarnanäraRom,dess rekordhöjd på 50 m var oäverträffad tills den förstördes i en olycka 1305.[18]

Romerska ingenjörer använde rutinmässigt gamla standardmetoder som fyllningsdammar av jord och gravitationsdammar av murverk.[19]Därutöver visade de prov på stor uppfinningsrikedom och införde de flesta grundläggande konstruktioner som är kända idag. Dessa innefattarvalvdammar,[20]kombinationer av valv- och gravitationsdammar,[21],lamelldammar[22]ochmångvalvsdammar[23]som alla var kända och använda under 100-talet e.Kr. Romarna var också de första som kombinerade en bro med en damm, somBand-e Qaisari Iran.

Kallanaidammen, även kalladGrand Anicut,på flodenKaveriiTamil Nadu,Indien(1800-talet, på fundament från 1-2:a århundradet e.Kr.)

Kallanaidammenär byggd av ohuggen sten över flodenKaverishuvudfåra iTamil Nadu,Indien, och är över 300 m lång, 4,5 m hög och 20 m bred. Grunden daterar sig till 100-talet E.Kr[24]och detta anses vara en av de äldsta vattenavlednings- eller vattenregleringsstrukturerna i världen som fortfarande är i bruk.[25]Dammens ändamål är att avleda Kaveriflodens vatten över det bördiga deltaområdet via bevattningskanaler.[26]

Dujiangyans bevattningssystem,det äldsta kvarvarande bevattningssystemet iKinasom innehöll en damm som reglerade flödet, stod klart år 251 f.Kr. En stor jordfyllningsdamm byggd avSunshu Ao,kejserlig rådgivare och kansler underZhuangavChu,dränkte en dal i dagensAnhui-provins och skapade en enorm reservoar med 100 km diameter som fortfarande finns kvar.[27]

IIrananvändes kombinerade broar och dammar somBand-e Quaisarför att genereravattenkraftmedelstvattenhjul,vilka ofta drev vattenuppfordringsverk (som lyfte vatten ur vattendraget till en högre nivå). En av de första var den bro/damm som byggdes av romare iDezful,[28]som kunde lyfta vatten 50kubiti höjd för att förse stadens alla hus med vatten. Också avledningsdammar var kända.[29]Kvarndammarinfördes med muslimska ingenjörer som kalladesPul-i-Bulaiti.Den första byggdes vidShushtari flodenKarunoch många sådana byggdes senare i den islamska världen.[29]Vattnet leddes från dammen genom ett stort rör som drev envattenkvarn.[30]På 900-talet beskrevAl-Muqaddasiett flertal dammar iPersien.Han berättar att en damm iAhvazvar mer än 900 m lång,[31]och att den hade många vattenhjul som hämtade upp vatten tillakveduktergenom vilka det flödade till stadensreservoarer.[32]En annan damm,Band-i-Amirgav 300 byar bevattning.[31]

INederländerna,ett lågt liggande land, användes fördämningar ofta för att stänga av floder för att reglera vattennivån och för att förhindra havet från att översvämma marsklandet. Sådanadammarbetydde ofta uppkomsten av en ny stad, eftersom det var lätt att korsa floden på ett sådant ställe och de gav ofta upphov till respektive orts namn på holländska. Till exempel den holländska huvudstadenAmsterdam(gammalt namn Amstelredam) började med en damm över flodenAmsteli slutet av 1100-talet ochRotterdamtillkom på grund av en dam över floden Rotte, en mindre biflod tillNieuwe Maas.Torget "de Dam"i centrala Amsterdam finns på platsen för den 800 år gamla dammen.

Den franske ingenjörenBenoît Fourneyronutvecklade den första framgångsrikavattenturbinen1832. I slutet av 1800-talet medfördeindustrialiseringenett allt större energibehov. Samtidigt växte städerna genomurbaniseringvilket medförde ett ökat behov av dricksvatten. Till följd av denna utveckling ökade också behovet av dammanläggningar. Särskilt framstående inom dammbyggnadskonsten vid denna tidpunkt var tyskenOtto Intze,professor iAachen,som under åren 1889-1903 uppförde 19 höga dammanläggningar (på tyskaTalsperren,”dalspärrar” ) i olika delar avTyskland.

De stora dammarnas epok inleddes med byggandet avHooverdammenpåColoradoflodennäraLas Vegas1936. 1977 fanns det uppskattningsvis 800 000 dammar över hela världen och ungefär 40 000 av dem var över 15 m höga.[33]

Exempel

[redigera|redigera wikitext]

Se även

[redigera|redigera wikitext]

Referenser

[redigera|redigera wikitext]
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material frånNordisk familjebok,Talsperren,1904–1926.
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material frånengelskspråkiga Wikipedia.
  1. ^”Methodology and Technical Notes”(HTML).Watersheds of the World.Arkiverad frånoriginaletden 15 maj 2008.https://web.archive.org/web/20080515053200/http://www.iucn.org/themes/wani/eatlas/html/technotes.html.Läst 1 augusti 2007.”A large dam is defined by the industry as one higher than 15 meters high and a major dam as higher than 150.5 meters.”
  2. ^Guinness Book of Records 1997 Pages 108-109ISBN 0-85112-693-6
  3. ^”Arch Dam Forces”.http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/dam/basics.html#arch.Läst 7 januari 2007.
  4. ^”Hydroelectric power's dirty secret revealed - earth - 24 February 2005 - New Scientist”.Arkiverad frånoriginaletden 18 maj 2008.https://web.archive.org/web/20080518175352/http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn7046.Läst 28 april 2009.
  5. ^”Three Gorges dam wall completed”.Kinas embassad.20 maj2006.http://www.china-embassy.org/eng/zt/sxgc/t36502.htm.Läst 21 maj 2006.
  6. ^”World Commission on Dams Report”.Arkiverad frånoriginaletden 13 september 2008.https://web.archive.org/web/20080913152808/http://internationalrivers.org/en/way-forward/world-commission-dams/world-commission-dams-framework-brief-introduction.Läst 28 april 2009.
  7. ^DAMM.sbst1iSAOB.
  8. ^Günther Garbrecht: "Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike",Antike Welt,2 specialutgåvan:Antiker Wasserbau(1986), sid. 51–64 (52)
  9. ^S.W. Helms: "Jawa Excavations 1975. Third Preliminary Report", Levant 1977
  10. ^Kathryn Bard (ed.),Encyclopedia of the Archaeology of Ancient Egypt,1999, sid 1057,ISBN 0-203-98283-5,Höjden mätt mot wadins lägsta punkt, längden mätt längs fördämningens krön,
  11. ^ [ab]Günther Garbrecht: "Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike",Antike Welt,2 specialutgåvan:Antiker Wasserbau(1986), pp.51–64 (52f.)
  12. ^ [ab]Mohamed Bazza (28-30).”overview of the hystory of water resources and irrigation management in the near east region”(PDF). Arkiverad frånoriginaletden 8 augusti 2007.https://web.archive.org/web/20070808082928/http://www.fao.org/world/Regional/RNE/morelinks/Publications/English/HYSTORY-OF-WATER-RESOURCES.pdf.Läst 1 augusti 2007.
  13. ^EflatunpinarpåMonuments of the Hittites.
  14. ^”The reservoirs of Dholavira”.The Southasia Trust. 1 december 2008. Arkiverad frånoriginaletden 11 juli 2011.https://web.archive.org/web/20110711170319/http://himalmag.com/component/content/article/44/1062-The-reservoirs-of-Dholavira.html.Läst 27 februari 2011.
  15. ^ [ab]Smith 1971,s. 49.
  16. ^Smith 1971,s. 49;Hodge 1992,s. 79f.
  17. ^Smith 1971,s. 42.
  18. ^Hodge 1992,s. 87.
  19. ^Hodge 2000,s. 331f.
  20. ^Smith 1971,s. 33–35;Schnitter 1978,s. 31f;Schnitter 1987a,s. 12;Schnitter 1987c,s. 80;Hodge 2000,s. 332, fn. 2.
  21. ^Hodge 2000,s. 332;James & Chanson 2002.
  22. ^Schnitter 1987b,s. 59–62.
  23. ^Schnitter 1978,s. 29;Schnitter 1987b,s. 60, table 1, 62;James & Chanson 2002;Arenillas & Castillo 2003.
  24. ^Govindasamy Agoramoorthy, Sunitha chaudhary & Minna J. HSU.”The Check-Dam Route to Mitigate India's Water Shortages”.Law library – University of New Mexico. Arkiverad frånoriginaletden 20 juli 2013.https://web.archive.org/web/20130720143611/http://lawlibrary.unm.edu/nrj/48/3/03_agoramoorthy_indian.pdf.Läst 8 november 2011.
  25. ^”This is the oldest stone water-diversion or water-regulator structure in the world”.Arkiverad frånoriginaletden 6 februari 2007.https://web.archive.org/web/20070206130842/http://www.hindunet.org/saraswati/traditionwater.pdf.Läst 27 May 2007 archiveurl=http://web.archive.org/web/20070206130842/http://www.hindunet.org/saraswati/traditionwater.pdf.
  26. ^Singh, Vijay P.; Ram Narayan Yadava (2003).Water Resources System Operation: Proceedings of the International Conference on Water and Environment.Allied Publishers. sid. 508.ISBN 81-7764-548-X.http://books.google.com/?id=Bge-0XX6ip8C&pg=PA508&dq=kallanai#PPA508,M1
  27. ^Needham, Joseph (1986).Science and Civilization in China: Volume 4, Part 3.Taipei: Caves Books, Ltd.
  28. ^Hartung & Kuros 1987,s. 232, 238, fig. 13; 249.
  29. ^ [ab]Donald Routledge Hill(1996), "Engineering", p. 759, inRashed, Roshdi; Morelon, Régis (1996).Encyclopedia of the History of Arabic Science.Routledge.sid. 751–795.ISBN 0-415-12410-7
  30. ^Adam Lucas (2006),Wind, Water, Work: Ancient and Medieval Milling Technology,p. 62. BRILL,ISBN 90-04-14649-0.
  31. ^ [ab]Donald Routledge Hill(1996).A history of engineering in classical and medieval times.Routledge.sid. 56–8.ISBN 0-415-15291-7
  32. ^Donald Routledge Hill (1996).A history of engineering in classical and medieval times.Routledge. sid. 31.ISBN 0-415-15291-7
  33. ^"Is it Worth a Dam?Arkiverad4 februari 2006 hämtat från theWayback Machine.".Environmental Health PerspectivesVolume 105, Number 10, October 1997 (”Arkiverade kopian”.Arkiverad frånoriginaletden 17 maj 2006.https://web.archive.org/web/20060517113007/http://www.ehponline.org/qa/105-10focus/focus.html.Läst 9 oktober 2012.)

Vidare läsning

[redigera|redigera wikitext]
Auktoritetsdata
Hämtad från”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Dammbyggnad&oldid=54242143”