เขื่อนคืออะไร?

เขื่อนเป็นสิ่งกีดขวางเทียมที่โดยทั่วไปจะใช้เพื่อกักเก็บน้ำไว้หรือเพื่อรองรับถนนทางรถไฟหรือคลอง เนินดินที่มนุษย์สร้างขึ้นเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินหินและดิน ส่วนใหญ่มีด้านลาดเหมือนภูเขาขนาดเล็ก โดยทั่วไปแล้วคันดินนั้นจะยาวกว่าและสูง

โดยทั่วไปมีวัตถุประสงค์ทั่วไปสองประการที่ให้บริการโดยการสร้างเขื่อน จุดประสงค์หนึ่งคือกักเก็บน้ำไว้เพื่อป้องกันน้ำท่วมจากทะเลทะเลสาบหรือแม่น้ำไปยังดินแดนที่อยู่ติดกัน โดยทั่วไปแล้วสิ่งกีดขวางที่แข็งแกร่งเหล่านี้จะช่วยป้องกันพื้นที่ที่ต่ำกว่าโดยทำหน้าที่เป็นเขื่อนกั้นน้ำเช่นกัน คันกั้นน้ำช่วย จำกัด การเคลื่อนที่ของน้ำโดยปล่อยให้ไหลเร็วขึ้นและสูงขึ้นโดยไม่ล้น

วัตถุประสงค์ที่สองของการสร้างเขื่อนคือเพื่อรองรับการขนส่ง โดยปกติจะมีการใช้คันขนส่งเพื่อรองรับถนนคลองหรือทางรถไฟโดยทำให้พื้นราบหรือตรงและต่อเนื่อง มันอาจถูกใช้เพื่อรองรับที่ราบลุ่มเช่นหุบเขาซึ่งอาจต้องข้าม เขื่อนกั้นการคมนาคมอยู่ตรงข้ามกับการตัดการขนส่งซึ่งตัดส่วนของภูเขาหรือเนินเขาเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับถนนหรือทางรถไฟ

เขื่อนส่วนใหญ่สร้างขึ้นเพื่อป้องกันการพังทลายของพื้นผิว ส่วนประกอบที่ทำมักจะช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพ สิ่งปลูกสร้างที่คล้ายเนินเขาเหล่านี้เต็มไปด้วยหลากหลายวิธี การแต่งหน้าโดยทั่วไปจะแตกต่างกันไปตามโครงสร้างที่จะใช้

เขื่อนอาจเป็นได้ทั้งดินหรือหิน โดยปกติแล้วสิ่งกีดขวางที่เต็มไปด้วยโลกนั้นจะเป็นสิ่งที่เรียบง่ายของทั้งสองซึ่งประกอบด้วยส่วนใหญ่ของโลกและวัสดุธรรมชาติ โดยทั่วไปแล้วสิ่งกีดขวางที่เต็มไปด้วยหินนั้นประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นเม็ดมากกว่าซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินก้อนใหญ่ก้อนหินและอนุภาคที่แยกส่วนอื่น ๆ หินที่เต็มไปด้วยหินมักเหมาะสำหรับพื้นที่กว้าง

ถึงแม้ว่าพวกมันจะถูกสร้างขึ้นให้ทนต่อความรุนแรง ความเครียดของน้ำสามารถเพิ่มความลึกของเขื่อนดังนั้นจึงเปลี่ยนความทนทานของมัน ก่อนที่จะสร้างคันดินนั้นมักจะมีความสำคัญในการคำนวณระดับความเครียดสูงสุด สิ่งนี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าระดับการหยุดพักของธนาคารไม่ได้เกินขีดความสามารถของความเครียด

การกำหนดค่าผิดพลาดใด ๆ เมื่อสร้างเขื่อนอาจทำให้เกิดการไหลล้น การไหลล้นของกำแพงน้ำเช่นเขื่อนกั้นน้ำสามารถนำไปสู่สถานการณ์ที่ร้ายแรง น้ำท่วมใหญ่ในนิวออร์ลีนส์นำโดยเฮอร์ริเคนแคทรีนาในปลายเดือนสิงหาคม 2548 เป็นผลมาจากเขื่อนที่ล้มเหลว ความล้มเหลวดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อแรงดันน้ำที่เกิดจากการไหลล้นเริ่มกัดกร่อนโครงสร้างแกนกลางของคันดิน