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en China en agosto de 1975 |
Ingenieros civiles cuando diseñar una presa debe establecer la capacidad de la presa y de la tarifa en las cuales el agua se puede pasar a través de la presa por medio de las puertas de la inundación. Las puertas de la inundación son un componente costoso de la construcción de una presa así que los ingenieros deben considerar una compensación entre el coste de la presa y la seguridad que proporcionará.
El diseño de la presa determina la probabilidad que una tormenta hará la presa desbordar y por lo tanto destruir la estructura. Si esta probabilidad es 0.01 entonces la presa reputa capaz de manejar cualquier cosa hasta una inundación de 100 años; es decir, una inundación que ocurre en promedio una vez en cientos años. Esta terminología es engañosa porque implica que las ocurrencias severas de la tormenta son acontecimientos al azar independientes mientras que éste no es el caso. Los acontecimientos al azar pueden ser las condiciones atmosféricas. Las condiciones atmosféricas que produce una tormenta severa pueden persistir y producen otra tormenta severa más adelante.
La política de la operación para la presa es un elemento en la determinación de la probabilidad de la falta catastrófica. Si una presa se sostiene vacía tiene la capacidad más grande para el control de inundaciones severas. Pero tal política destruiría la utilidad de la presa para almacenar el agua para la irrigación y el control de los peligros pequeños de la inundación. Por otra parte si la presa no conserva una cierta capacidad unutilized será inútil para los peligros más grandes de la inundación que controlan. Las autoridades de la presa deben decidir a exceso de la capacidad apropiada de mantener basado en la compensación que consideran entre el valor del agua almacenada contra el valor del control de la inundación. Observe eso en materia de usar las presas para el control de la inundación que es una cuestión de reducir el coste de inundaciones pequeñas a expensas de aumentar el daño de las inundaciones que causan la falta catastrófica de la presa porque el agua almacenada detrás de la presa será agregada virtualmente inmediatamente a la inundación. La falta de una presa conducirá absolutamente probablemente a la falta de otras presas abajo fluye. El efecto será acumulativo.
Una cierta álgebra simple demuestra la naturaleza del problema. Deje la memoria de una presa ser C y deje G ser la tarifa en la cual el agua se puede pasar a través de la presa basada sobre el número y el tamaño de las puertas de la inundación construidas en la presa. Deje la capacidad unutilized de la presa ser E y el agua almacenada normal sea tormenta del A.A+E=C.A se puede caracterizar así por la magnitud del flujo en el sitio F de la presa y la duración del flujo D.
Se da la tarifa en la cual la presa llena para arriba (F-G). El tiempo lleva la inundación llena para arriba la capacidad unutilized es E/(F-G). Si esto es mayor que la duración de la tormenta entonces se contiene la inundación pero si E/el <D (F-G) entonces allí es una falta catastrófica. El flujo de la inundación abajo fluye los saltos repentinamente de G (F + C/T) donde está la longitud T del tiempo que toma para que la presa fallada vacie. Las autoridades de la presa tienen que considerar el efecto de las opciones del diseño y de la política de funcionamiento en una función objetiva de la forma
donde está el valor f (a) de almacenar el agua de la cantidad A, p (E/<D (F-G)) es la probabilidad de una falta y de un g (F+C/T) de la presa es el coste en sentido descendiente de la falta. La probabilidad de una falta de la presa es una cuestión de la probabilidad de la combinación de F y de D y (E/el <D (F-G)).
China se ha plagado con las inundaciones severas a partir del tiempo inmemorial. El área donde están particularmente muy afectados los sistemas del tiempo (de Asia central del norte) de la reunión del norte los sistemas del tiempo del sur (del mar de China del sur). Ésta es la región del río de Huai. En 1950, poco después un episodio de inundar severo en lavabo del río de Huai, el gobierno de la República Popular de China anunció un programa a largo plazo para controlar el sistema del río de Huai. Fue llamado, “enjaeza el río de Huai.” El nombre capturó el de doble finalidad del programa: 1. para controlar el río y a evitar el inundar, 2. utiliza el agua capturada para la irrigación y para generar electricidad.
Bajo este programa se construyó dos presas importantes, la presa de Banqiao en el río del Ru y presa de Shimantan en el río de Hong. Los ríos del Ru y de Hong no son tributarios del río de Huai sino son parte del mismo sistema del río que el río de Huai; es decir, el Huang él sistema (del río amarillo). Había presas más pequeñas numerosas construidas también.
La presa de Bangiao fue diseñada originalmente para pasar cerca de 1742 metros cúbicos por segundo con esclusas y un spillway. La memoria de la capacidad fue fijada en 492 millones de metros cúbicos con 375 millones de metros cúbicos de esta capacidad reservada para el almacenaje de la inundación. La altura de la presa estaba en poco sobre 116 metros.
Había algunos defectos en el diseño y la construcción de la presa de Banqiao, incluyendo las grietas en la presa y las esclusas. Con el consejo proporcionado por soviet dirige la presa de Banqiao y la presa de Shimantan fue reforzada y ampliada. El diseño soviético fue llamado una “presa del hierro,” una presa que no podría estar rota.
El paso de la presa de Banqiao era proteger contra una inundación de 1000 años, que era estimada para ser una de una tormenta que caería 0.53 metros de lluvia sobre un período de tres días. La presa de Shimantan era proteger contra una inundación de 500 años, una de una tormenta esa las gotas 0.48 metros de lluvia sobre un período de tres días.
La presa de Shimantan tenía una capacidad de 94.4 millones de metros cúbicos con 70.4 millones de metros cúbicos para el almacenaje de la inundación.
Una vez que las presas de Banqiao y de Shimantan fueran terminadas muchos, muchas presas más pequeñas fueron construidas. Las presas más pequeñas fueron construidas inicialmente en las montañas, pero en primero ministro del vicio 1958 Tan Zhenlin decretó que el edificio de la presa debe ser extendido en los llanos de China. El vice primero ministro también afirmó que la primacía se debe dar a la acumulación del agua para la irrigación. Un hidrologista nombró a Chen Xing opuesto a esta política sobre la base que conduciría para regar la registración y el alkinization de la tierra de granja debido a una tabla alta del agua producida por las presas. No sólo las advertencias de Chen Xing fueron no hechas caso pero los funcionarios políticos cambiaron su diseño para el depósito más grande en los llanos. Chen Xing, en base de su maestría como hidrologista, recomendó doce esclusas pero esto fue reducida a cinco por los críticos que Chen dicho era demasiado conservador. Había otros proyectos donde el número de esclusas fue reducido arbitrariamente perceptiblemente. Chen Xing fue enviado a Xinyang.
Cuando los problemas con el sistema del agua desarrollado en 1961 un nuevo funcionario del partido en Chen traído Henan Xing de nuevo a ayuda solucionan los problemas. Pero Chen Xing criticó elementos del gran salto adelante y fue purgado como “opportunist de la derecha.”
Al principio de agosto en 1975 un patrón inusual del tiempo condujo a un tifón (huracán pacífico) que pasaba a través de la provincia de Fujian en la costa de China del sur que continuaba al norte a la provincia de Henan, (el nombre significa el “sur del río (amarillo).”) La tormenta de la lluvia que ocurrió cuando el aire caliente, húmedo del tifón resolvió el aire más fresco del norte. Esto condujo a un sistema de las tormentas que cayeron un metro de agua en tres días. La primera tormenta, el 5 de agosto caída 0.448 metros. Este solo era 40 por ciento de mayor que el expediente anterior. Pero esta tormenta registrar-que reventaba fue seguida por un segundo downpour el 6 de agosto que duró 16 horas. El 7 de agosto el tercer downpour duró 13 horas. Recuerde que las presas de Banqiao y de Shimantan eran manija diseñada al máximo de cerca de 0.5 metros sobre un período de tres días.
Antes del 8 de agosto el Banqiao y el Shimantan contienen depósitos habían llenado a la capacidad porque la salida excedió hasta ahora la tarifa en la cual el agua se podría expeler a través de sus esclusas. Poco después la medianoche (12:30) el agua en el depósito de la presa de Shimantan en el río de Hong se levantaron 40 centímetros sobre la cresta de la presa y la presa se derrumbó. El depósito vació sus 120 millones de metros cúbicos de agua en el plazo de cinco horas.
Sobre una media-hora más adelante, poco después 1, la presa de Banqiao en el río del Ru crested. Algunas almas valientes trabajaron en agua cintura-profunda en medio de la tempestad de truenos que intentaba ahorrar el terraplén. Como la presa comenzó a desintegrar una de estas almas valientes, una más vieja mujer, “Chu gritado Jiaozi” (el dragón del río ha venido!) El desmenuzarse de la presa creó una pared del agua 6 metros de alto y 12 kilómetros de mudanza amplia. Detrás de esta pared móvil del agua estaban 600 millones de metros cúbicos de más agua.
En conjunto 62 presas se rompieron. Río abajo los proyectos de la diversión de los diques y de la inundación no podían resistir tal diluvio. Se rompieron también y la inundación extendió por más que millón de hectáreas de tierra de granja a través de 29 condados y municipios. Uno puede imaginar el lío terrible de la ciudad de Huaibin adonde las aguas de los ríos de Hong y del Ru vinieron juntas. Once millones de personas de afectaron a través de la región seriamente. Sobre 85 miles murió como resultado de las faltas de la presa. Había poco o nada de tiempo para las advertencias. La pared del agua viajaba aproximadamente 50 kilómetros por hora o cerca de 14 metros por segundo. Las autoridades fueron obstaculizadas por el hecho de que la comunicación del teléfono fue golpeada hacia fuera casi inmediatamente y que no esperaron que las “presas unas de los del hierro” fallaran.
La gente en las áreas inundadas que sobrevivieron tuvo que hacer frente a una prueba dura igualmente harrowing. Lo atraparon y sin el alimento por muchos días. Muchos eran enfermos del agua contaminada.
Rehabilitaron y fueron tomado al hidrologista Chen Xing, que había criticado el programa del presa-edificio, con los funcionarios altos del partido en un viaje aéreo del área devastada. Chen fue enviado a Beijing para impulsar el uso de explosivos a los canales claros para que las aguas de la inundación drenen.
Fuentes:
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