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Thayer Watkins
Silicon Valley
U. Tornado-Gasse
USA

Die verhängnisvollen Verdammung Ausfälle
in China im August 1975

Hintergrund

Bauingenieure, wenn das Entwerfen einer Verdammung die Kapazität der Verdammung und der Rate herstellen muß, an denen Wasser durch die Verdammung mittels der Flutgatter geführt werden kann. Flutgatter sind ein kostspieliger Bestandteil des Aufbaus einer Verdammung, also müssen Ingenieure einen Kompromiß zwischen den Kosten der Verdammung und der Sicherheit betrachten, die sie zur Verfügung stellt.

Das Verdammung Design stellt die Wahrscheinlichkeit fest, daß ein Sturm die Verdammung veranlaßt überzulaufen und die Struktur infolgedessen zu zerstören. Wenn diese Wahrscheinlichkeit 0.01 dann ist, soll die Verdammung fähig, jede mögliche Sache bis zu einer 100-Jahr-Flut anzufassen; d.h. eine Flut, die auf Durchschnitt einmal in hundert Jahren auftritt. Diese Terminologie ist irreführend, weil sie andeutet, daß strenges Sturmauftreten unabhängige gelegentliche Fälle ist, während dieses nicht der Fall ist. Die gelegentlichen Fälle können die Wetterbedingungen sein. Die Wetterbedingungen, der einen strengen Sturm produziert, können fortbestehen und produzieren einen anderen strengen Sturm später.

Die Politik des Betriebes für die Verdammung ist ein Element, wenn sie die Wahrscheinlichkeit des verhängnisvollen Ausfalls feststellt. Wenn eine Verdammung leer gehalten wird, hat sie die größte Kapazität zur Steuerung der strengen Fluten. Aber solch eine Politik würde die Verwendungsfähigkeit der Verdammung für die Speicherung des Wassers für Bewässerung und die Steuerung der kleinen Flutgefahren zerstören. Einerseits, wenn die Verdammung nicht etwas unbenutzte Kapazität behält, ist es für steuernde größere Flutgefahren unbrauchbar. Die Verdammung Behörden müssen die korrekte überschüssige Kapazität entscheiden beizubehalten gegründet auf dem Kompromiß, den sie zwischen den Wert des gespeicherten Wassers gegen den Wert der Flutsteuerung sehen. Merken Sie das bezüglich des Verwendens der Verdammungen für Flutsteuerung, die es eine Frage des Verringerns der Kosten der kleinen Fluten auf Kosten von der Erhöhung der Beschädigung von den Fluten ist, die den verhängnisvollen Ausfall der Verdammung hervorbringen, weil das Wasser, das hinter der Verdammung gespeichert wird, praktisch sofort der Flut hinzugefügt wird. Der Ausfall von einer Verdammung führt ziemlich wahrscheinlich zu den Ausfall anderer Verdammungen strömen unten. Der Effekt ist kumulativ.

Etwas einfache Algebra zeigt die Natur des Problems. Lassen Sie die Speicherkapazität einer Verdammung C sein und lassen Sie G die Rate sein, an der Wasser durch die Verdammung geführt werden kann, die nach der Zahl und der Größe den Flutgattern gegründet wird, die in die Verdammung errichtet werden. Lassen Sie die unbenutzte Kapazität der Verdammung E sein und das normale gespeicherte Wasser ist A. folglich A+E=C.A Sturm kann durch die Größe des Flusses am Verdammung Aufstellungsort F und die Dauer des Flusses D. gekennzeichnet werden.

Die Rate, an der die Verdammung oben füllt, wird gegeben (F-G). Die Zeit nimmt sie die Flut zu füllt oben die unbenutzte Kapazität ist E/(F-G). Wenn dieses grösser als ist, wird die Dauer des Sturms dann die Flut aber enthalten, wenn E/<D (F-G) dann dort ein verhängnisvoller Ausfall ist. Der Flutfluß strömen unten Sprünge plötzlich von G (F + C/T) wo T die Zeitspanne ist, das sie nimmt, damit die verlassene Verdammung sich leert. Die Verdammung Behörden müssen den Effekt der Wahlen des Designs und der Betriebspolitik auf einer Zielfunktion der Form betrachten

f (a) - p (E/<D (F-G)) g (F+C/T)

wo f (a) der Wert der Speicherung des Wassers von Menge A ist, ist p (E/<D (F-G)) die Wahrscheinlichkeit eines Verdammung Ausfalls und des g (F+C/T) ist die abwärts gerichteten Kosten des Ausfalls. Die Wahrscheinlichkeit eines Verdammung Ausfalls ist eine Angelegenheit der Wahrscheinlichkeit der Kombination von F und von D und (E/<D (F-G)).

China ist mit strengen Fluten von der unvordenklichen Zeit gequält worden. Der Bereich, wo die Wettersysteme vom Nord (von zentralem Nordasien) Treffen die Wettersysteme vom Süden (vom Südchina Meer) besonders fest getroffen ist. Dieses ist die Region des Huai Flusses. 1950 kurz nach einer Episode der strengen überschwemmung im Huai Fluss-Bassin, verkündete die Regierung der Volksrepublik China ein langfristiges Programm, um Huai Flußsystem zu steuern. Sie wurde benannt, „vorspannt den Huai Fluß.“ Der Name nahm das einem doppelten Zweck dienende des Programms gefangen: 1. zum des Flusses zu steuern und von von überschwemmung, 2 zu verhindern. verwenden das Wasser, das für Bewässerung und von von Elektrizität zu erzeugen gefangengenommen wird.

Unter diesem Programm wurden zwei Hauptverdammungen, der Banqiao Verdammung auf dem Ru Fluß und Shimantan Verdammung auf dem Hong Fluß errichtet. Die Ru und Hong Flüsse sind, nicht Steuerbare des Huai Flusses aber sind ein Teil des gleichen Flußsystems wie der Huai Fluß; d.h. das Huang er System (des gelben Flusses). Es gab die zahlreichen kleineren Verdammungen, die außerdem errichtet wurden.

Die Bangiao Verdammung war ursprünglich entworfen, um ungefähr 1742 Kubikmeßinstrumente pro Sekunde durch Schleusentore und ein spillway zu führen. Die Kapazität Speicherkapazität wurde bei 492 Million Kubikmeßinstrumenten mit 375 Million Kubikmeßinstrumenten dieser Kapazität eingestellt, die für Flutspeicher aufgehoben wurde. Die Höhe der Verdammung war an wenig über 116 Metern.

Es gab einige Fehler im Design und im Aufbau der Banqiao Verdammung, einschließlich Sprünge in der Verdammung und in den Schleusentoren. Wenn der Rat von Soviet zur Verfügung gestellt ist, führt die Banqiao Verdammung aus und die Shimantan Verdammung wurden verstärkt und erweitert. Das sowjetische Design wurde eine „Eisenverdammung,“ eine Verdammung genannt, die nicht gebrochen werden könnte.

Der Durchgang der Banqiao Verdammung war, sich gegen eine 1000-Jahr-Flut zu schützen, die geschätzt wurde, um eine von einem Sturm zu sein, der 0.53 Meter Regen über einen dreitägigen Zeitraum fallenlassen würde. Die Shimantan Verdammung war, sich gegen eine 500-Jahr-Flut, eins von einem diesem Sturm zu schützen Tropfen 0.48 Meter Regen über einen dreitägigen Zeitraum.

Die Shimantan Verdammung hatte eine Kapazität von 94.4 Million Kubikmeßinstrumenten mit 70.4 Million Kubikmeßinstrumenten für Flutspeicher.

Sobald den Banqiao und Shimantan Verdammungen viele durchgeführt wurden, wurden viele kleinere Verdammungen errichtet. Zuerst wurden die kleineren Verdammungen in den Bergen errichtet, aber dem Premier in des Laster-1958 verordnete Tan Zhenlin, daß das Verdammung Gebäude in die Ebenen von China ausgedehnt sein sollte. Der Vizepremier erklärte auch, daß Vorrang zur Wasseransammlung für Bewässerung gegeben werden sollte. Ein Hydrologe nannte Chen Xing, der gegen diese Politik auf der Grundlage eingewendet wurde, daß sie führen würde, um die Protokollierung zu wässern und dem alkinization des Ackerlandes wegen eines hohen Wassertabelle, das durch die Verdammungen produziert wurde. Nicht nur wurden die Warnungen von Chen Xing ignoriert, aber politische Beamte änderten sein Design für den größten Vorratsbehälter auf den Ebenen. Chen Xing, auf der Grundlage von seine Sachkenntnis als Hydrologen, empfahl zwölf Schleusentore, aber dieses wurde bis fünf von den Kritikern verringert, die besagtes Chen zu konservativ war. Es gab andere Projekte, in denen die Zahl Schleusentoren willkürlich erheblich verringert wurde. Xinyang Chen Xing wurde geschickt.

Wenn Probleme mit dem Wassersystem, das 1961 ein neuer Parteibeamter in Henan geholtem Chen Xing zurück zu Hilfe entwickelt wird, die Probleme lösen. Aber Chen Xing kritisierte Elemente des großen Sprunges vorwärts und wurde bereinigt als „Rechts- Opportunist.“

Der August 1975 Unfall

Am Anfang August 1975 führte ein ungewöhnliches Wettermuster zu einen Taifun (pazifischen Hurrikan) überschreiten durch Fujian Provinz auf der Küste von Südchina nördlich fortfahrend zur Henan Provinz, (der Name bedeutet „Süden des (gelben) Flusses.“) Der Regensturm, der auftrat, als die warme, feuchte Luft des Taifuns die kühlere Luft des Nordens traf. Dieses führte zu einen Satz Stürme, die ein Meßinstrument Wasser an drei Tagen fallenließen. Der erste Sturm, am 5. August fallengelassen 0.448 Metern. Dieses allein war 40 Prozent grösser als die vorhergehende Aufzeichnung. Aber dieser notieren-sprengende Sturm wurde von einem zweiten Regenguß am 6. August gefolgt, der 16 Stunden dauerte. Am 7. August dauerte der dritte Regenguß 13 Stunden. Erinnern Sie sich, daß die Banqiao und Shimantan Verdammungen entworfener Handgriff ein Maximum von ungefähr 0.5 Metern über einen dreitägigen Zeitraum waren.

Für den 8. August stauen das Banqiao und das Shimantan Vorratsbehälter hatten gefüllt zur Kapazität, weil der Abfluß bis jetzt die Rate überstieg, an der Wasser durch ihre Schleusentore weggetrieben werden könnte. Kurz nach Mitternacht (12:30 morgens) das Wasser im Shimantan Verdammung Vorratsbehälter auf dem Hong Fluß stiegen 40 Zentimeter über dem Kamm der Verdammung und die Verdammung stürzte ein. Der Vorratsbehälter leerte seine 120 Million Kubikmeßinstrumente Wasser innerhalb fünf Stunden.

Über eine halbe Stunde später kurz nach 1 morgens, wurde die Banqiao Verdammung auf dem Ru Fluß erklommen. Etwas tapfere Seelen arbeiteten im Taille-tiefen Wasser unter dem Thunderstorm, der versucht, den Damm zu speichern. Wie die Verdammung anfing, eine dieser tapferen Seelen aufzulösen, eine ältere Frau, geschrieenes „Chu Jiaozi“ (der Flußdrache ist! gekommen) Das Zerbröckeln der Verdammung stellte eine Wand des Wassers 6 Meter hoch und 12 Kilometer breites Bewegen her. Hinter dieser beweglichen Wand des Wassers waren 600 Million Kubikmeßinstrumente mehr Wassers.

Zusammen 62 Verdammungen brachen. Stromabwärts konnten die Dikes- und Flutablenkungprojekte nicht solch einer überschwemmung widerstehen. Sie brachen außerdem und die Flut streute mehr als Million Hektars Ackerland während 29 Grafschaften und Stadtbezirke aus. Man kann die schreckliche Zwangslage der Stadt von Huaibin sich vorstellen, wohin das Wasser von den Hong und Ru Flüssen zusammen kam. Elf Million Leute während der Region wurden streng beeinflußt. Über 85 tausend starb resultierend aus den Verdammung Ausfällen. Es gab wenig oder keine Zeit für Warnungen. Die Wand des Wassers reiste an ungefähr 50 Kilometern pro Stunde oder an ungefähr 14 Metern pro Sekunde. Die Behörden wurden durch die Tatsache gehemmt, daß Telefonkommunikation heraus fast sofort geklopft wurde und daß sie nicht irgendwelche der „Eisenverdammungen“ erwarteten, um auszufallen.

Leute in den überschwemmten Bereichen, die überlebten, mußten eine gleichmäßig harrowing Zerreißprobe gegenüberstellen. Sie wurden und ohne Nahrung für viele Tage eingeschlossen. Viele waren vom verschmutzten Wasser krank.

Der Hydrologe Chen Xing, der das Dämmengebäude Programm kritisiert hatte, wurde mit den hohen Parteibeamten auf einer Lufttour des verwüsteten Bereichs rehabilitiert und genommen. Beijing Chen wurde geschickt, um den Gebrauch der Explosivstoffe zu den freien Führungen zu drängen, damit das Flutwasser abläßt.

Quellen:


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