快到大坝时间了!
这是在美国的基础设施系列的第四篇文章,下面我们的桥梁文章,“一桥到无处不在。”美国土木工程师协会(ASCE)指定美国的大坝基础设施一个档次“d”在他们的2009年美国基础设施成绩单。
作为现有基础设施的文章中讨论的那样,在美国桥梁的平均年龄是现年44年。平均坝是一个哥哥或姐姐典型的桥,在52岁。水坝和在美国网桥共享许多共同点。慷慨和符合人体年平行假设的平均寿命,这两个国家系统处于中年危机之中。

正如联邦公路管理局(FHWA)编制了一份全国桥梁清单一样,也有一个水坝的国家清单(NID)维护工程师的美国军团(USACE)。有大约在美国80000层坝体结构。正如我们在航空和桥梁,安全问题和戏剧性的系统故障之前的基础设施话题是真实的驱使监和雷竞技一样的APP管和投资。这是一致的美国,如果没有世界范围的政治动态,这也证明,以及在我们的大坝基础设施的历史的情况下如此。
就像桥梁一样,大坝也要定期检查其结构缺陷。与桥梁不同的是,大坝还根据其倒塌可能造成的破坏程度,按危险等级进行分类。高危坝、重大危坝和低危坝分别代表可能造成的生命损失、重大资本财产损失和大坝结构损失。当在检查中发现可能导致故障的现有场地或材料条件时,就会记录结构缺陷。结构缺陷的确定与大坝危险等级无关。需要根据这两项大坝评估标准仔细考虑为大坝改善和维护提供资金的决定,特别是在资源稀缺的环境下。
该ASCE报告卡描述我们水坝基础设施的资金现状。它估计每五年需要125亿美元。现在只花了50.5亿美元,还剩下74.5亿美元。报告还指出,2007年,美国有4095座“缺陷”水坝其中有1826个属于“高危”类别。
共同大坝施工技术包括重力坝,混凝土拱坝,支墩坝,和堤坝。重力水坝,通常由混凝土或砖石,依靠他们的建筑材料的大规模重量,以抵消由所施加的侧向力储层在大坝后面。混凝土拱坝通过大坝墙将荷载传递到结构两端的土坝支承水库所施加的水力。这一设计理念与建筑施工中使用的结构拱非常相似,用更少的建筑材料实现高承载能力。混凝土拱坝是陡峭、狭窄的河谷和坚实的岩石基础的完美选择。扶壁坝类似于重力坝,但特点是短的支撑墙垂直于坝面,提供额外的侧向支撑。这减少了主坝墙所需的建筑材料的体积。由泥土和/或岩石筑成的堤坝是最常见的堤坝类型。路堤大坝是由一个中心核心墙结构建造的,它被包含在两侧的大量逐渐倾斜的土或岩石填充物中。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。
有几个溃坝模式最普遍的情况是坝顶、大坝结构部件或基础的物质破坏,以及大坝结构周围或内部未经过滤的渗漏所造成的灾难性侵蚀。
虽然某些种类的混凝土和石坝被设计成可以被过剩的水流淹没,但大多数并非如此。在土堤大坝的情况下,超载导致土壤结构迅速侵蚀,大坝墙倒塌。混凝土坝的设计不是为了超载也很脆弱,因为超载的水流可以迅速侵蚀毗邻大坝侧壁的土路堤。大多数水坝都设计有泄洪道系统,用来安全地调节下游水库的流量,这样就不会发生溢顶。
由于设计或施工缺陷,可能是混凝土、砖石或其他主要建筑材料的直接产品失效。缺乏适当的日常维护也会导致这些材料失效。地基土如果没有进行适当的工程以承受实际荷载的全部范围,则是另一类材料破坏。类似于挡土墙,大坝通过滑动和倾覆由于基础设计不良失败。
未过滤渗水可能是原本健康的大坝出现最阴险的威胁。当细土颗粒被一个坝的底部下方的土壤基质的洗出,创建局部空隙和他们引导水,通过土壤产生越来越大的流动路径。最终,显著侵蚀发生和地基的部分可以被水流从而损害它们完全失败,崩坝壁上面的部分。“管道”是渗水侵蚀的一种形式,可以土堤水坝的内部发生,这是同样严重的。
在美国大多数水坝是私有的,而是由国家和地方政府规定。这是合乎逻辑的存在将是一个国家为中心的大坝安全组织,并有:国家大坝安全官员协会(ASDSO)。他们的目标之一是公众宣传和教育。ASDSO了题为“一上线计划大坝安全101”。这种在线教育网站是非常翔实和我们的坝体结构的今天,施工方法,资金短缺,而且我们已经简要地讨论政治问题提供了常见缺陷的描述。该ASDSO网站是为那些更关心这一类美国基础设施的一个很好的资源。它包括在美国各大溃坝,将会全部回著名约翰斯敦,PA的方式,充斥的1889年事件我们许多人了解了小学名单。每年垮坝在美国数更显著比人们首先假设。
当大多数人认为水坝,他们可能认为是美国文化以及我们的国家基础设施的重要支柱的一部分,显着巨大的结构。一个好的凛然的例子是胡佛水坝包含近拉斯维加斯,内华达州米德湖。胡佛水坝是美国水坝基础设施的一大代表,不仅因为它是很上镜;它也提供了所有主要的原因水坝通常建很好的例子。它提供水力发电,娱乐设施,也许最重要的是,它通过创建米德湖的形式,蕴藏着巨大的调节科罗拉多河的流量。米德湖提供了通过美国西南部人类食用和灌溉可靠,常年供水。胡佛水坝的混凝土拱桥施工的顶部也作为内华达州和亚利桑那州之间的“桥梁”。胡佛水坝对自1930年的投资回报率使得我们已经完成了作为一个国家最好的建设项目之一。
在Buildipedia.com下一次加入我们,在我们的美国基础设施系列第五条,“我们可能有酗酒的问题:”当我们从调查ASCE的饮用水类别报告卡为美国的基础设施。

安德鲁Kimos
Andrew Kimos完成了美国海岸警卫队学院(1987年学士学位)和伊利诺斯大学(1992年硕士学位)的土木工程课程,是威斯康星州注册的专业工程师。他在海岸警卫队担任了20多年的设计工程师、建筑项目经理、设施工程师和执行领导人。在加入Buildipedia.com团队担任运营频道制作人之前,他曾在美国西部担任地区航空公司的飞行员。
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