Brana je svaka barijera koja zadržava vodu; brane se primarno koriste za spremanje, upravljanje i / ili sprječavanje protoka viška vode u određene regije. Pored toga, neke se brane koriste za proizvodnju hidroelektrane. Ovaj članak ispituje brane koje je stvorio čovjek, ali brane se mogu stvoriti i iz prirodnih razloga masovno trošenje događaja ili čak životinje poput dabra.
Drugi izraz koji se često koristi prilikom rasprave o branama je akumulacija. Akumulacija je jezero koje je stvorio čovjek i koje se prvenstveno koristi za skladištenje vode. Oni se također mogu definirati kao specifična vodna tijela koja nastaju izgradnjom brane. Na primjer, akumulacija Hetch Hetchy u kalifornijskom nacionalnom parku Yosemite tijelo je vode koju je stvorila i zadržala brana O'Shaughnessy.
Vrste brana
Jedna od najčešćih vrsta glavnih brana je lučna brana. Ove zidane ili betonske brane idealne su za uske i / ili stjenovite lokacije, jer njihov zakrivljeni oblik lako zadržava vodu putem gravitacije, bez potrebe za puno građevinskih materijala. Lukovi luka mogu imati jedan veliki pojedinačni luk ili mogu imati više manjih lukova odvojenih betonskim ogradama. Brana Hoover koja se nalazi na granici američkih država Arizona i Nevada lučna je brana.
Druga vrsta brane je brana s potkrovljem. Oni mogu imati više lukova, ali za razliku od tradicionalnih luka s lukom, mogu biti i ravni. Brane s potkrovljem obično su izrađene od betona i sadrže niz uporišta nazvanih potkoljenice nizvodno od brane kako bi se spriječio prirodni protok vode. Danijel-Johnson brana u Quebecu u Kanadi je brana s višestrukim lukama.
U SAD-u najčešća vrsta brane je nasipna brana. To su velike brane napravljene od tla i stijena koje svoju težinu zadržavaju u vodi. Da bi se spriječilo da se voda kreće kroz njih, nasipi na nasipu imaju i gustu vodootpornu jezgru. Brana Tarbela u Pakistanu najveća je nasipa na svijetu.
Konačno, gravitacijske brane su ogromne brane koje su izgrađene za zadržavanje vode koristeći samo svoju težinu. Da bi se to postiglo, konstruiraju se koristeći velike količine betona, što ih čini teškim i skupim za gradnju. Brana Grand Coulee u američkoj državi Washington gravitacijska je brana.
Vrste rezervoara i gradnja
Prvi i obično najveći tip akumulacije naziva se akumulacija s branama u dolini. Riječ je o akumulacijama koje se nalaze u uskim predjelima doline gdje se uz obalu doline i nasip može zadržati ogromna količina vode. Najbolje mjesto brane u tim vrstama rezervoara je mjesto gdje se ona može najučinkovitije ugraditi u zid doline i oblikovati vodonepropusno brtvilo.
Da bi se izgradio rezervoar koji je bio oštećen dolinom, na početku rada rijeka mora biti preusmjerena, obično kroz tunel. Prvi korak u stvaranju ove vrste rezervoara je izlijevanje snažnog temelja brane, nakon čega može započeti gradnja na samoj brani. Ovi koraci mogu potrajati mjesecima do godinama, ovisno o veličini i složenosti projekta. Jednom kada je završena diverzija se uklanja i rijeka može slobodno teći prema nasipu dok postepeno ne napuni akumulaciju.
Damska prijepora
Pored toga, stvaranje akumulacije zahtijeva poplavu velikih površina zemlje, na štetu prirodnog okoliša, a ponekad i sela, gradova i malih gradova. Izgradnja Kine Brana s tri klisurena primjer, zahtijevalo je preseljenje preko milijun ljudi i preplavilo mnogo različitih arheoloških i kulturnih nalazišta.
Glavne uporabe brana i akumulacija
Druga velika upotreba brana je proizvodnja električne energije jer je hidroelektrana jedan od najvećih svjetskih izvora električne energije. Hidroelektrana nastaje kada potencijalna energija vode na brani pokreće vodenu turbinu koja potom okreće generator i stvara električnu energiju. Da bi se najbolje iskoristile snage vode, uobičajena vrsta hidroelektranskih brana koristi rezervoare s različitim razinama za podešavanje količine proizvedene energije koliko je potrebno. Na primjer, kada je potražnja mala, voda se zadržava u gornjem rezervoaru, a kako se povećava potražnja, voda se ispušta u donji rezervoar gdje vrti turbinu.
Neke druge važne uporabe brana i akumulacija uključuju stabilizaciju protoka vode i navodnjavanje, sprječavanje poplava, skretanje vode i rekreaciju.
Da biste saznali više o branama i rezervoari posjetite PBS-ove Stranica brana.
- Rogun - 335 m u Tadžikistanu
- Nurek - 300 metra u Tadžikistanu
- Grande Dixence - 284 m (284 m) u Švicarskoj
- Inguri - 272 m (Georg) u Gruziji
- Boruca - 267 mnv u 876 stopa Kostarika
- Vaiont - 262 m (860 stopa) u Italiji
- Chicoasén - 261 m (851 stopa) u Meksiku
- Teheri - 260 metara u Indiji
- Álvaro Abregón - 260 metara u Meksiku
- Mauvoisin - 250 metara u Švicarskoj
- Jezero Kariba - 180 kubičnih milja (180 km³) u Zambiji i Zimbabveu
- Rezervoar Kuybyshev - 58 kubičnih milja (58 km³) u Rusiji