Una diga a sfioro è una piccola barriera eretta attraverso un ruscello o un fiume che innalza leggermente il livello dell'acqua su un lato ; è simile a una diga, ma adatta a corsi d'acqua più piccoli. Poiché consentono all'acqua di accumularsi a monte, le dighe a sfioro garantiscono un flusso costante al di sopra della diga. Inoltre, una diga a sfioro può anche costituire la cresta di uno sfioratore su un'enorme diga in terra.
Il materiale di costruzione delle dighe dipende dalla loro età e dal loro utilizzo. Una diga può essere realizzata in legno, cemento o una combinazione di rocce, ghiaia e massi.
La superficie su cui scorre l'acqua in una diga è chiamata cresta. L'acqua che trabocca da questa cresta è nota come falda, ovvero semplicemente quelle molecole di H2O liquida che la attraversano Enjoy View. Ma questo tipo di falda non può esistere con le dighe, che impediscono il flusso su una qualsiasi di queste strutture. Se la falda scende molto in aria, ovvero se l'altezza dell'acqua aumenta prima di scorrere verso l'alto (diga), si chiama diga a scarico libero. Tuttavia, se in tal caso l'acqua scorre con appena un aumento della diga, si chiama sommersa o annegata.
Funzione della diga in una centrale idroelettrica
Insieme alle chiuse, le dighe vengono utilizzate per rendere navigabile un fiume e garantirne un flusso costante. In questo caso, la diga viene costruita molto più lunga. Può essere strutturata a forma di U o anche diagonale per evitare di costruirla perpendicolarmente, ed è più corta e stretta possibile. Una diga relativamente più lunga consentirà a una maggiore quantità d'acqua di tracimare con un aumento minimo della profondità del deflusso. In questo modo, le fluttuazioni della profondità del fiume a monte si riducono al variare della portata. Pertanto, non è necessario ricorrere a complesse progettazioni e all'utilizzo di chiuse o dispositivi di deviazione per l'irrigazione.
In una centrale idroelettrica, una diga di sbarramento rappresenta un metodo semplice per misurare la portata in corsi d'acqua di medie dimensioni o in quelli ad uso industriale. Nei grandi progetti idroelettrici, viene utilizzata per prevenire potenziali danni derivanti dalla costruzione di dighe. Poiché la geometria della diga di sbarramento superiore è nota e l'acqua scorre su tutti i lati, è possibile convertire la profondità dell'acqua a monte della diga in una portata. La formula si basa sul presupposto che il fluido attraversi la profondità critica del suo regime di flusso in prossimità della cresta della diga. Se l'acqua non può essere allontanata dalla diga, la misurazione della portata risulterà complessa o addirittura impossibile. Una diga di sbarramento viene quindi utilizzata per mantenere il profilo verticale di un corso d'acqua o di un canale e viene in tal caso definita stabilizzatore di pendenza.
Una diga artificiale generalmente aumenta la quantità di ossigeno disciolto nell'acqua al di sopra della cresta, e questa caratteristica ha un effetto sull'ecologia locale all'interno dei sistemi fluviali. Una diga che rallenta artificialmente la velocità dell'acqua a monte può aumentare l'insabbiamento. I pesci migratori possono essere bloccati dalla diga. Le scale per pesci consentono ai pesci di passare tra i diversi livelli dell'acqua. Un mulino ad acqua mostra come la differenza di livello dell'acqua a monte e a valle di una diga possa fornire energia.
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Tipi di diga
Ecco alcuni tipi di dighe nelle centrali idroelettriche:
- Diga rettangolare: Questa è una tipica forma di diga con un dalla cresta affilata o bordo superiore stretto e crestato. Di solito è applicabile a canali di scorrimento più grandi.
- Diga triangolare: Lo stramazzo a V si riferisce alla forma dello stramazzo che è un triangolo invertito. Questo tipo di stramazzo è particolarmente adatto per misurare la portata su piccoli flussi con maggiore precisione.
- Sfioratore trapezoidale: È trapezoidale e serve come modifica della diga rettangolare con maggiore capacità per la stessa resistenza della cresta. I lati sono inclinati verso l'esterno con una pendenza di 1:4 (orizzontale: verticale).
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