这是关于水坝时间!

就像联邦公路管理局(FHWA)编制的国家桥梁清单一样，还有一个全国大坝清单(NID)由美国陆军工程兵团(USACE)维护。美国大约有8万座水坝。正如我们之前讨论的航空和桥梁等基础设施问题一样，安全担忧和戏剧性的系统故障推动了和雷竞技一样的APP监管和投资。这是美国一贯的政治动态，即使不是全世界的政治动态，这在我们的大坝基础设施历史上也被证明是正确的。

就像桥梁一样，大坝也要定期检查结构缺陷。与桥梁不同的是，大坝也按照危险等级进行分类，这些等级反映了大坝垮塌可能造成的破坏程度。高危险大坝、重大危险大坝和低危险大坝分别代表着一旦发生溃坝，可能造成的人员伤亡、重大的资本财产损失或大坝结构的损失。当在检查中发现可能导致故障的现有场地或材料条件时，应记录结构缺陷。结构缺陷的确定与大坝危险等级无关。需要根据这两种大坝评估标准仔细考虑大坝改进和维护的资金决定，特别是在资源稀缺的环境中。

的说法成绩单描述了我们大坝基础设施的资金现状。它估计每五年需要125亿美元。目前仅花费了50.5亿美元，还差74.5亿美元。报告还指出，在2007年，美国有4095座“有缺陷”的大坝，其中1826座属于“高危险”类别。

常见的大坝施工技术包括重力坝、混凝土拱坝、扶壁坝、堤防坝等。重力坝，通常由混凝土或砖石建造，依靠其建筑材料的巨大重量来抵消侧向力储层包含在大坝后面。混凝土拱坝通过把这些荷载通过坝墙转移到结构两端的土墩来支持水库施加的水力。这种设计理念非常类似于在建筑施工中使用结构拱，以较少的建筑材料获得高承载能力。混凝土拱坝非常适合陡峭、狭窄的河谷，有坚实的岩石基础。扶壁坝类似于重力坝，但具有垂直于坝面的短支撑墙，这提供了额外的横向支持。这减少了主坝墙所需的建筑材料的体积。土质和/或岩石筑坝是最常见的筑坝类型。筑坝采用中心核心墙结构，两侧由大量逐渐倾斜的土或石料填筑。一些大坝工程依靠这些基本施工方法的结合来实现有效的设计方法。

有几个大坝失效模式最常见的是大坝结构部件或基础的坍塌，以及大坝结构周围或结构内部未经过滤的渗漏造成的灾难性侵蚀。

虽然某些种类的混凝土和砌体大坝的设计是为了防止溢流，但大多数不是这样。在土石坝的情况下，溢流会导致土质结构迅速侵蚀，导致坝壁坍塌。不为溢流而设计的混凝土大坝也很脆弱，因为溢流会迅速侵蚀坝边的土质堤岸。大多数大坝都设计有溢洪道系统，用于安全调节水库下游的流量，这样就不会发生溢洪道。

由于设计或施工上的缺陷，大坝墙体中使用的混凝土、砖石或其他主要建筑材料可能会出现完全的产品失效。缺乏足够的日常维护也会导致这些材料失效。没有适当设计以承受全部实际荷载的地基土是另一类材料破坏。类似于挡土墙在美国，由于基础设计不完善，大坝因滑动和倾覆而失败。

未过滤的渗漏可能是对一个看似健康的大坝最潜在的威胁。当细小的土壤颗粒从大坝底部的土壤基质中被冲刷出来时，就会产生局部的空隙，它们引导水流，在土壤中形成越来越大的流动通道。最终，会发生严重的侵蚀，部分土壤基础会因为水流的影响而完全倒塌，上面的坝壁部分会坍塌。“管涌”是一种渗透侵蚀的形式，可以发生在土坝内部，它是同样严重的。

在美国，大多数水坝是私人所有的，但由州和地方政府管理。有一个以国家为中心的大坝安全组织是合乎逻辑的，这个组织就是:国家大坝安全官员协会(ASDSO)。他们的目标之一是公共宣传和教育。ASDSO有一个名为"101年大坝安全”。这个在线教育网站内容丰富，提供了我们目前水坝结构常见的缺陷、施工方法、资金短缺以及我们简要讨论过的政治问题的描述。ASDSO网站为那些对美国基础设施这一类别更感兴趣的人提供了一个很好的资源。它包括了一份美国主要溃坝的清单，可以追溯到1889年著名的宾夕法尼亚州约翰斯敦的洪水事件，我们很多人在小学就知道了。美国每年溃坝的数量比人们最初认为的要多得多。

当大多数人想到大坝时，他们可能会想到那些著名的巨型建筑，它们既是美国文化的一部分，也是我们国家基础设施的关键。一个令人敬畏的例子是胡佛大坝，它包含了内华达州拉斯维加斯附近的米德湖。胡佛大坝是美国大坝基础设施的一个伟大代表，不仅因为它非常上镜;它还提供了典型建造大坝的所有主要原因的好例子。它提供水力发电，娱乐设施，也许最重要的是，它通过创建一个巨大的水库，以米德湖的形式调节科罗拉多河的流量。米德湖为美国西南部的人们提供了可靠的全年供水和灌溉。胡佛大坝的混凝土拱顶也是连接内华达州和亚利桑那州的“桥梁”。胡佛大坝自20世纪30年代以来的投资回报使它成为我们国家完成的最好的建设项目之一。

下次请在Buildipedia.com上加入我们的美国基础设施系列的第五篇文章，“我们可能有饮水问题”，当我们调查ASCE的饮用水类别时美国基础设施报告卡．