Плотина Форт Пек - Fort Peck Dam
| Дамба Форт-Пек | |
|---|---|
_1986_01.jpg) Вид с воздуха на дамбу Форт-Пек, смотрящую на запад. Форт Пек, Монтана. 1986 г.
| |
  Расположение плотины Форт-Пек в Монтане
| |
| Страна | Соединенные Штаты |
| Место расположения | Форт Пек, Монтана |
| Координаты | 48 ° 00′10 ″ N 106 ° 24′58 ″ з.д. / 48,00278 ° с.ш.106,41611 ° з. Координаты: 48 ° 00′10 ″ N 106 ° 24′58 ″ з.д. / 48,00278 ° с.ш.106,41611 ° з. |
| Строительство началось | 1933 |
| Дата открытия | 1940 |
| Стоимость строительства | 100 миллионов долларов |
| Владелец (и) |
 Инженерный корпус армии США , округ Омаха |
| Плотина и водосбросы | |
| Тип плотины | Гидравлическая земляная насыпь |
| Конфискованы | Река Миссури |
| Высота | 250 футов (76 м) |
| Длина | 21,026 футов (6409 м) |
| Ширина (гребень) | 50 футов (15 м) |
| Ширина (основание) | 3500 футов (1100 м) |
| Объем плотины | 125 628 000 куб. Ярдов (96 049 000 м 3 ) |
| Тип водосброса | Контролируемый перелив, 8 ворот переборки |
| Вместимость водосброса | 250000 куб футов / с (7100 м 3 / с) |
| Резервуар | |
| Создает | Форт-Пек-Лейк |
| Общая вместимость | 18 463 000 акров футов (22,774 км 3 ) |
| Площадь водосбора | 57500 квадратных миль (149000 км 2 ) |
| Площадь поверхности | 241000 акров (98000 га) |
| Электростанция | |
| Оператор (ы) | Инженерный корпус армии США |
| Гидравлическая головка | 220 футов (67 м) |
| Турбины | 5 вертикальных турбин Фрэнсиса |
| Установленная мощность | 185 МВт |
| Годовая генерация | 1,048 ГВтч |
|
Веб-сайт Инженерный корпус армии США - Проект Форт-Пек | |
Дамба Форт-Пек | |
   | |
| Место расположения | На реке Миссури, Форт Пек, Монтана |
| Область | 500 акров (200 га) |
| Построено | 1933 г. |
| Построен | Инженерный корпус армии США |
| Архитектурный стиль | Арт-деко |
| MPS | Форт Пек MRA |
| NRHP ссылка No. | 86002061 |
| Добавлено в NRHP | 13 августа 1986 г. |
Форт - Пек плотины является самым высоким из шести крупных плотин вдоль реки Миссури , расположенный на северо - востоке Монтаны в США , недалеко от Глазго , и прилегающих к сообществу Форт - Пек . При длине 21026 футов (6409 м) и высоте более 250 футов (76 м) это самая большая плотина с гидравлическим заполнением в Соединенных Штатах , которая образует озеро Форт-Пек , пятое по величине искусственное озеро в США, более 130 миль (210 км) в длину, 200 футов (61 м) в глубину, а его береговая линия протяженностью 1520 миль (2450 км) длиннее береговой линии штата Калифорния. Он расположен на территории национального заповедника дикой природы Чарльза М. Рассела . Плотина и озеро длиной 134 мили (216 км) принадлежат и управляются Инженерным корпусом армии США и используются для производства гидроэлектроэнергии, борьбы с наводнениями и управления качеством воды.
В настоящее время плотина имеет номинальную мощность 185,25 мегаватт , разделенная между 5 энергоблоками (которые, в свою очередь, разделены между Западной и Восточной энергосистемами). Три блока ГЭС №1, построенного в 1951 году, имеют мощность 105 МВт. Два оставшихся энергоблока электростанции № 2, построенные в 1961 году, имеют паспортную мощность 80 МВт.
Озеро имеет максимальную высоту рабочего бассейна 2250 футов (686 м) над средним уровнем моря и нормальную высоту рабочего бассейна 2246 футов (685 м) над средним уровнем моря. Уровень озера колеблется с течением времени в зависимости от ряда факторов. В течение первой недели февраля 2007 года водохранилище установило рекордно низкую высоту в 2197 футов (670 м) над средним уровнем моря, что почти на 12 футов (3,7 м) ниже предыдущего рекордного минимума, установленного в 1991 году. В июне 2011 года в ответ на это к наводнению реки Миссури 2011 года , плотина производила почти 66 000 кубических футов в секунду (1900 м 3 / с), что значительно превысило его предыдущий рекордный сброс в 35 000 куб футов / с (990 м 3 / с), установленный в 1975 году.
Задний план
_Spillway_01.jpg)
Форт Пек был крупным проектом Управления общественных работ в рамках Нового курса . Строительство плотины Форт-Пек началось в 1933 году, и на его пике в июле 1936 года работало 10 546 рабочих. Плотина, названная в честь торгового поста 19-го века, была завершена в 1940 году и начала вырабатывать электроэнергию в июле 1943 года. Город Форт-Пек, штат Монтана , «правительственный город», был построен для личного состава инженерных войск армии и солдат «ответственные должности» и их семьи во время строительства плотины. Многие сооружения, которые поддерживали рабочих плотины, используются до сих пор, например, база отдыха и театр Форт-Пек . Помимо форта Пек, возникли другие города, в которых жили рабочие. Среди них были Уиллер и Маккоун-Сити, а также более десятка других. Многие дома позже были перенесены на фермы и в города Монтаны.
Дамба Форт-Пек - одна из шести основных плотин на реке Миссури, эксплуатируемых Инженерным корпусом армии США в округе Омаха . Ниже по течению от плотины Форт-Пек находятся следующие плотины: плотина Гарнизон (недалеко от Ривердейла, Северная Дакота ), плотина Оахе (недалеко от Пьера, Южная Дакота ), плотина Биг-Бенд (недалеко от Форта Томпсон, Южная Дакота ), плотина Форт Рэндалл (недалеко от Пикстауна, Южная Дакота). ) и плотины Гэвинс-Пойнт (недалеко от Янктона, Южная Дакота ). Эти шесть основных плотин заполняют эти водохранилища реки Миссури с общей вместимостью воды приблизительно 73 129 000 акров футов (90,203 км 3 ) и приблизительно 1 111884 акра (449 963 га) водной поверхности.
Строительство
Выбранное место было на участке реки Миссури, текущей с юга на север. Русло реки на участке состояло примерно из 49 м ( 160 футов ) аллювиальных отложений , варьирующихся от грубых проницаемых песков и гравия до непроницаемых глин . Под этими отложениями лежит мощное (примерно 300 м) месторождение сланца Bear Paw . Это сланцы классифицируются как фирма сланцев и содержит тонкие (<1 до 6 , в ( от 2,5 до 15,2 см ) слоев бентонита . Верхний слой из мягкой глины был удален из наносов , с тем , чтобы основать плотины на стабильных песчаных отложениях под , на высоте около 2050 футов (620 м). Остальные отложения состояли из аллювиальных материалов, упомянутых выше. Эти отложения имели множество взаимосвязанных слоев крупного песка и гравия, что потребовало установки стены из стальных шпунтовых свай до твердого сланца. , слева направо абатмент .
Согласно проекту, плотина простирается на высоту 2275 футов (693 м), общая высота 225 футов (69 м) от расчищенного русла реки и имеет длину слева направо от упора примерно 10 500 футов (3200 футов). м). Забой, расположенный выше по потоку, был спроектирован со средним уклоном одна вертикаль на четыре горизонтали и включал три горизонтальные полки, встроенные в склон. Более плоская (1 на 7,5) берма должна была быть размещена между станциями 30 + 00 и 75 + 00 (примерно в центре половины длины дамбы).
Так как был выбран метод строительства гидравлической засыпки , было построено четыре земснаряды. Из-за удаленности площадки от ближайшего берега на ней была начата верфь, которую рабочие ласково окрестили «Флот Форт-Пек» и «Самая большая верфь в Монтане». Эти земснаряды будут перекачивать материал из близлежащих карьеров на площадку плотины, где он сбрасывается по трубам по внешним краям насыпи. Более крупный материал быстро оседал, а мелкие частицы уносились вниз по направлению к тому, что в конечном итоге стало ядром плотины. Образцы были взяты из всех зон регулярно, чтобы гарантировать, что материал имеет характеристики градации и уплотнения, указанные в проекте.
Разрушение плотины во время строительства
Этот процесс продолжался до тех пор, пока высота заполнения не достигла примерно 2250 футов (690 м), в то время как резервуар находился на высоте 2117,5 футов (645,4 м). В этот момент опасность того, что основной бассейн переполнится или разорвет оболочку, стала выше, потому что пляжи стали более узкими. По этой причине вдоль более узкой верхней части корпуса была реализована обширная система сигнализации. Эта система сигнализации могла немедленно отключить насосы земснаряда в случае обнаружения пробоя корпуса. Частью этой системы сигнализации было наблюдение за высотами основного бассейна и трубопроводов, по которым ведется грунт.
Утром 22 сентября 1938 года инспекция, проведенная инженером, ответственным за строительство, показала, что высота трубопровода относительно основного бассейна возле станции 15 + 10 (см. Прилагаемую фотографию наверху) составляла всего 2,5 фута (0,76 м), когда он должен был быть 4,5 фута (1,4 м). Сразу же была отправлена исследовательская бригада, чтобы определить, оседает ли насыпь, на которой был заложен трубопровод, или оседает само основание трубопровода. Предварительные измерения показали, что трубопровод был ближе к бассейну, чем ожидалось, от станции 15 + 00 до станции 17 + 00. Встреча с участковым инженером и надзорным персоналом была назначена на 13:15 возле рассматриваемого места.
Примерно в 13:15 основной бассейн возле станции 15 + 00 начал медленно оседать. По мере того, как скорость оседания увеличивалась, трещины появлялись на 30 футов (9,1 м) ниже гребня на набережной выше по течению. Как заселение бассейна получило больше, части корпуса стали задом наперед слайд в область основного бассейна и большинство восходящих оболочек начало двигаться в резервуар, перевод на юг и слегка вращаясь вокруг восточного упора. Западный конец оползневой массы откололся от плотины около станции 27 + 00, и вода основного бассейна быстро вылилась из бреши, образовавшейся в оболочке. Части ядра в все еще устойчивой части дамбы продолжали проваливаться в отверстие, образовавшееся из-за потери массы салазок. Один надзиратель за строительством отъезжал на своей машине от продвигающегося уступа на запад вдоль пляжа, чтобы избежать обвалов, и заметил, что небольшой уступ в ядре продвигался на запад со скоростью, равной его собственной (примерно 10 миль в час (16 км /час)).
Насосная баржа, пришвартованная возле дамбы на восточном устое, была затоплена оползнем и потерялась вместе с несколькими тракторами, погрузчиками и драглайнами на склоне. Из 134 человек, работавших в то время в этом районе, 34 были перенесены в скользящий материал. Из этих 34 человек восемь не смогли спасти и погибли. Из восьми человек только два тела были обнаружены, в результате чего шесть человек навсегда погребены в этом строении.
В ходе испытаний и анализа, проведенных Инженерным корпусом и другими организациями для определения причины оползня, было рассмотрено несколько режимов отказа . Это были: движение по слабой зоне в сланце в устье, движение по поверхности сланца, разрыв оболочки из-за чрезмерного давления керна и временное разжижение песка оболочки или фундамента. Обширные лабораторные испытания сланца, как выветренного, так и непогоды, показали сильные стороны, приводящие к коэффициенту безопасности больше единицы. Кроме того, в массе оползня были обнаружены части выветрившегося сланца, что указывает на то, что поверхность скольжения находилась где-то в сланце, но, вероятно, на небольшой глубине. Материал сердечника оказался намного прочнее, чем ожидалось (с углом трения примерно 29 градусов), и был вынесен в слайд почти твердой массой, поэтому маловероятно, что сердечник был слабым местом в слайде. Лабораторные испытания были проведены на материале оболочки и песке для фундамента, и было определено, что оба материала были плотнее, чем критическое состояние для разжижения. Не было никаких свидетельств земной вибрации, сейсмических или иных воздействий. Некоторое разжижение могло произойти после начала скольжения, но маловероятно, что оно вызвало скольжение.
Основным слабым местом плотины, по-видимому, были бентонитовые пласты в сланце Bear Paw. Сообщалось об очень высоком давлении воды в некоторых точках сланца во время строительства. Вероятно, это было вызвано консолидацией из-за перекрывающей нагрузки насыпи, устанавливаемой для плотины. Избыточное поровое давление не могло быть снято из-за низкой проницаемости окружающего сланца. Это привело к низкому эффективному напряжению в бентоните и очень низкому сопротивлению сдвигу .
2011 наводнение и ремонт
Согласно Billings Gazette , плотина была повреждена «рекордным стоком и наводнением в 2011 году». По состоянию на март 2013 года « Инженерный корпус армии США одобрил ремонт дамбы Форт-Пек на сумму более 42,9 миллиона долларов ».
Представления в искусстве и литературе
Форт - Пек плотина, вероятно , наиболее известна как предмет фотографии водосброса , принятые Маргарет Бурк-Уайт , все еще в стадии строительства , которая была обложка первого выпуска в жизни журнала 23 ноября 1936 г. Позже, фотографии на Бурк-Уайт использовался на почтовой марке Соединенных Штатов в серии "Celebrate the Century".
Плотина также центральный этап в раскряжевка Солнце , в Монтане рожденного писатель Иван Doig , опубликованный в 1996 году роман рассказывает о вымышленной семьи Дафф и их различные роли в проекте плотины мамонта, и в этом процессе описывает условия труда и образ жизни тысяч рабочих, нанятых для строительства плотины Форт-Пек, многие из которых были поселенцами с ферм в верхнем течении реки, которым суждено было исчезнуть под водами недавно образованного озера Форт-Пек.
«Пятьдесят центов в час: строители и подъемные города плотины Форт-Пек» , автор книги из Монтаны Лоис Лоннквист, опубликованный в 2006 году, представляет собой общую историю строительства плотины и водосброса в Форт-Пек. Построенный Инженерным корпусом армии, проект № 30 PWA обеспечил тысячи рабочих мест во время Великой депрессии. Книга включает в себя историю быстрорастущих городов, возникших в этом районе, и «проектных людей», которые жили и работали в Форт-Пек во времена «плотин».
Мистер Монтгомери , Личная история, «Неосязаемая пыль», The New Yorker , 27 марта 1989 г., стр. 94 был написан сыном инженера, который работал на плотине во время ее строительства. После смерти отца автор исследовал строительство плотины и роль отца в ней.
Примечания и ссылки
дальнейшее чтение
- Дойг, Иван (1996) Bucking the Sun , Нью-Йорк: Simon & Schuster , Inc. ISBN 0-684-81171-5
- Лоннквист, Лоис (2006) Пятьдесят центов в час: Строители и бумтауны плотины Форт-Пек , MtSky Press ISBN 0-9786963-0-1
- Миддлбрукс, Т.А. (1942), "Слайд Форт-Пек", Сделки Американского общества инженеров-строителей, 107, 723-764
- «Отчет об оползании участка верхней стены дамбы Форт-Пек» (1939 г.), Инженерный корпус армии США.