Плотина Вулф-Крик

Плотина Вулф-Крик
Плотина Вулф-Крик
	Расположение плотины Вулф-Крик в Кентукки
Расположение	Округ Рассел, Кентукки
Координаты	36 ° 52'06 "с.ш. 85 ° 08'51" з.д. / 36,8683 ° с.ш. 85,1475 ° з.д.
Строительство началось	1941
Дата открытия	1951
Оператор(ы)	Инженерный корпус армии США
Плотина и водосбросы
Свалки	Река Камберленд
Высота	258 футов (79 м )
Длина	5736 футов (1748 м )
Объем плотины	11 396 500 куб. ярдов (8 713 200 м 3 )
водохранилище
Создает	Озеро Камберленд
Общая мощность	6 089 000 акров футов (7 511 000 плотин 3 )
Зона водосбора	5789 квадратных миль (14990 км²) 2 )
Площадь поверхности	50 250 акров (20 340 га)
Электростанция
Турбины	6х 45,0 МВт
Установленная мощность	270 МВт

Плотина Вулф-Крик — многоцелевая плотина на реке Камберленд в западной части округа Рассел, штат Кентукки , США . Плотина служит сразу четырем различным целям: она вырабатывает гидроэлектроэнергию ; он регулирует и ограничивает наводнения ; он выпускает накопленную воду, чтобы обеспечить круглогодичную навигацию в нижнем течении реки Камберленд ; и это создает озеро Камберленд для отдыха, самое большое искусственное озеро по объему к востоку от реки Миссисипи. Озеро стало популярной туристической достопримечательностью. Американская трасса 127 построена на вершине плотины.

Электричество от плотины продается Юго-восточным энергетическим управлением . ^{[ 2 ]}

Строительство

Строительство плотины Вулф-Крик было разрешено Законом о борьбе с наводнениями 1938 года и Законом о Ривер-Харборе 1946 года как часть комплексного плана по развитию бассейна реки Камберленд . Строительство началось в 1941 году, но из-за Второй мировой войны и других факторов строительство было завершено только в 1951 году. ^{[ 3 ]} Озеро Камберленд - одно из четырех основных водоемов Камберленда, защищающих от наводнений; другие - плотина Дж. Перси Прист , плотина Дейл Холлоу и плотина Центр-Хилл . ^{[ 4 ]} Последний из электрогенераторов был установлен в 1952 году.

Хотя строительство плотины отрицательно повлияло на несколько небольших городов, таких как близлежащие Крилсборо (нижнее течение по течению) и Бернсайд (верхнее течение), плотина предотвратила ущерб от наводнения на несколько сотен миллионов долларов .

Характеристики

Плотина Вулф-Крик представляет собой плотину длиной 5736 футов (1748 м ) и высотой 258 футов (79 м ) с комбинированной земляной и бетонной конструкцией. Бетонная секция плотины Вулф-Крик состоит из 37 гравитационных монолитов, длина которых составляет 1794,62 фута (547,00 м ) через старое русло реки. Секция водосброса содержит десять размером 49,2126 футов × 36,0892 футов (15,0000 м × 11,0000 м) затворов и шесть низкого уровня размером 3,937 футов × 5,9055 футов (1,2000 м × 1,8000 м) шлюзовых затворов . В секции водозабора расположены водоводы , питающие шесть турбин мощностью 45 МВт . Участок насыпи простирается от конца бетонной гравитационной части на 3 937,008 футов (1 200 000 м ) через долину до правого устоя. Его максимальная высота составляет 213,2546 футов (65,0000 м над вершиной скалы ). Незональная насыпь сложена хорошо уплотненными, малопластичными глинами долинного аллювия. ^{[ 6 ]}

просачивание

признаки проблем с просачиванием плотины Вулф-Крик внутри земляных насыпей и фундамента В 1968 году были обнаружены . У нижнего края плотины появились воронки, а в сливном канале плотины наблюдалась мутная вода. Проблемы с просачиванием были связаны с карстовой геологией региона, которая способствует растворению известняка в основании плотины. ^{[ 7 ]} Каналы раствора, образующиеся в результате этого процесса, позволяют образовывать трубопроводы, что увеличивает скорость эрозии фундамента.

Плотина и прилегающее к ней водохранилище стоят на тяжелом фундаменте из карстовых пород. Карстовые образования представляют собой большие пустоты, лежащие под, казалось бы, твердыми породами известняка . Карстовые образования образуются, когда известняковые породы со временем подвергаются воздействию воды в результате естественного просачивания осадков. Дождевая или талая вода содержит растворенный углекислый газ из атмосферы, который в растворе образует слабую углекислоту. Эта кислота воздействует на известняковую породу, растворяя ее и тем самым приводя к образованию пустот внутри горной породы. Когда резервуар высотой более 100 футов поднимается над фундаментом этого типа, гидравлическое давление воды легко вытесняет цементирующие глины, которые находятся в трещинах и пустотах нижележащего карстового фундамента.

Встраивание формы основания бетонной плотины в такой фундамент; наряду с введением водонепроницаемого раствора в пустоты между бетонным основанием плотины и каменным фундаментом (чтобы заполнить пустоты фундамента) обычно создается водонепроницаемое уплотнение над, на и под фундаментом бетонной плотины в карстовом регионе. .

Однако Вулф-Крик - это прежде всего земляная насыпная плотина . В этой форме конструкции большая часть конструкции плотины (измеренной по длине русла реки) представляет собой номинально водонепроницаемую насыпную насыпь, при этом только электростанция и (если таковая имеется) секция водосброса с контролируемым переливом расположены внутри бетонного монолита. В конкретном случае плотины Вулф-Крик участок земляной насыпи размещается непосредственно на ранее существовавшем русле реки; удаляются только поверхностные почвы и глины. Хотя верхний участок границы между подошвой участка насыпи и старым руслом реки номинально водонепроницаем, каналы карстового раствора находятся далеко под массой самой секции земляной насыпи и могут непосредственно воздействовать на пористое и не гидроизолированное основание участка земляной насыпи плотины. Именно это явление произошло и привело непосредственно к проблеме просачивания.

Немедленно было использовано краткосрочное решение по цементированию существующих дренажных каналов; Затирка фундамента плотины проводилась с 1968 по 1970 год, и ей приписывают спасение плотины. ^{[ 7 ]} Строительство долгосрочного решения началось в 1975 году в виде стены, отсекающей просачивание . В качестве подходящего решения для изоляции была выбрана бетонная диафрагменная стена, которая простиралась через земляную насыпь до каменного фундамента. Возведение стены было завершено в 1979 году.

Недавние события

Несмотря на усилия по прекращению просачивания, постоянный мониторинг плотины показывает, что проблемы с просачиванием не решены полностью и продолжают увеличиваться. Сообщения об утечках вызвали беспокойство общественности, и если плотина Вулф-Крик выйдет из строя, USACE оценивает материальный ущерб в 3 миллиарда долларов США. ^{[ 8 ]} Утечка, вероятно, нашла новые пути вокруг и, возможно, сквозь ранее установленную стену . ^{[ 7 ]}^{[ 9 ]} С марта 2005 года, примерно в то время, когда были обнаружены повышенные скорости фильтрации, уровень воды в озере Камберленд поддерживался почти на постоянном уровне, чтобы уменьшить нагрузки на конструкцию и ее фундамент.

В конце января 2007 года Инженерный корпус армии США поместил плотину в категорию «высокого риска» из-за разрушения, наряду с плотиной Сентер-Хилл в Теннесси , обе из которых являются двумя крупными плотинами выше по течению от Нэшвилла, штат Теннесси . Было предложено новое долгосрочное решение для решения или контроля текущей проблемы утечки. Заливка из цементного раствора и новая бетонная диафрагменная стена большего размера будут построены с использованием новых технологий. ^{[ 9 ]} Чтобы уменьшить нагрузку на плотину Вулф-Крик и, следовательно, риск, Корпус планировал опустить озеро Камберленд до 640 футов (200 м), что на 83 фута (25 м) ниже обычного летнего уровня. ^{[ 10 ]} Однако это повлияет на водоснабжение до 200 000 жителей региона, а также встретило сопротивление со стороны владельцев пристаней, поэтому уровень воды остался на 40 футов (12 м) ниже нормы. Уровень озера, пониженный на 40 футов, будет удерживаться в течение неопределенного периода времени и будет подвергаться частому пересмотру. ^{[ 9 ]} В октябре 2007 года предупредительные сирены были установлены в округах ниже по течению от плотины. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]} Первый этап восстановительных работ начался в марте 2006 года. Второй этап, включающий цементацию фундамента плотины, начался в январе 2007 года. ^{[ 9 ]}

В апреле 2009 года началось строительство новой бетонной барьерной стены на набережной плотины Вулф-Крик. Строительство бетонной стены планировалось завершить в 2012 году и обошлось в 584 миллиона долларов США. ^{[ 6 ]} Анализ риска и выгоды предполагает выгоду 7:1. ^{[ 7 ]} В 2010 году Содружество Кентукки предложило новый маршрут для US 127, который должен пересечь реку Камберленд в первом излучине вниз по течению, что потенциально приведет к прекращению движения транспорта на вершине плотины. Сроки реализации проекта неясны. ^{[ 13 ]} Возведение барьерной стены, начатое в 2009 году, было завершено в 2013 году, а уровень озера нормализовался в 2014 году. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Плотина Вулф-Крик» . Национальная программа эффективности плотин, Национальная инвентаризация плотин . Стэнфордский университет . Проверено 10 октября 2012 г.
^ «Генерация – Юго-Восточное энергоуправление» . Energy.gov.ru . Проверено 20 марта 2023 г.
^ «Брошюра USACE о плотине Вулф-Крик» (PDF) . Проверено 13 сентября 2023 г.
^ «Инженерный корпус заявляет, что сброс воды из плотины Теннесси предотвратил еще больший ущерб Нэшвиллу» . Фокс Ньюс . 11 мая 2010 года . Проверено 15 сентября 2013 г.
^ «Плотина Вулф-Крик разлилась впервые за 12 лет» . Инженерный корпус армии США. 16 марта 2015 года . Проверено 25 апреля 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Международная водная энергетика» . www.waterpowermagazine.com . Проверено 13 сентября 2023 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Проблема просачивания, плотина Вулф-Крик, Инженерный корпус армии США. По состоянию на 27 января 2007 г.
^ Вопросы и ответы, Инженерный корпус армии США, плотина Вулф-Крик. По состоянию на 27 января 2007 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Оценка руководителя проекта, плотина Вулф-Крик, Инженерный корпус армии США. По состоянию на 27 января 2007 г.
^ Брэдли, Джефф и др. (11 апреля 2007 г.) Консенсусный отчет по плотине Вулф-Крик: Анализ инженерных рисков и надежности Инженерный корпус армии США. По состоянию на 21 октября 2007 г.
^ (20 октября 2007 г.) Проблемы с плотиной Вулф-Крик требуют установки сирены WTVF. Нэшвилл, Теннесси. По состоянию на 20 октября 2007 г.
^ (20 октября 2007 г.) Новая система предупреждения для нескольких округов возле плотины Вулф-Крик (WKBO). Боулинг-Грин, Кентукки. По состоянию на 20 октября 2007 г.
^ Карты ky.gov. Архивировано 24 ноября 2010 г. на Wayback Machine.
^ «Округ Нэшвилл > Миссии > Текущие проекты > Строительство > Проект восстановления безопасности плотины Вулф-Крик» . Архивировано из оригинала 11 февраля 2018 г. Проверено 11 февраля 2018 г.

Внешние ссылки

Интернет-путеводитель для посетителей озера Камберленд
Плотина Вулф-Крик - Инженерный корпус армии США
Карты потенциальных наводнений доступны в Интернете.

[NPDP-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Плотина Вулф-Крик» . Национальная программа эффективности плотин, Национальная инвентаризация плотин . Стэнфордский университет . Проверено 10 октября 2012 г.

[2] «Генерация – Юго-Восточное энергоуправление» . Energy.gov.ru . Проверено 20 марта 2023 г.

[3] «Брошюра USACE о плотине Вулф-Крик» (PDF) . Проверено 13 сентября 2023 г.

[foxnews2010-0511-4] «Инженерный корпус заявляет, что сброс воды из плотины Теннесси предотвратил еще больший ущерб Нэшвиллу» . Фокс Ньюс . 11 мая 2010 года . Проверено 15 сентября 2013 г.

[5] «Плотина Вулф-Крик разлилась впервые за 12 лет» . Инженерный корпус армии США. 16 марта 2015 года . Проверено 25 апреля 2019 г.

[milestone-6] Перейти обратно: ^а ^б «Международная водная энергетика» . www.waterpowermagazine.com . Проверено 13 сентября 2023 г.

[seepage-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Проблема просачивания, плотина Вулф-Крик, Инженерный корпус армии США. По состоянию на 27 января 2007 г.

[8] Вопросы и ответы, Инженерный корпус армии США, плотина Вулф-Крик. По состоянию на 27 января 2007 г.

[proj-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Оценка руководителя проекта, плотина Вулф-Крик, Инженерный корпус армии США. По состоянию на 27 января 2007 г.

[riskrelirep-10] Брэдли, Джефф и др. (11 апреля 2007 г.) Консенсусный отчет по плотине Вулф-Крик: Анализ инженерных рисков и надежности Инженерный корпус армии США. По состоянию на 21 октября 2007 г.

[11] (20 октября 2007 г.) Проблемы с плотиной Вулф-Крик требуют установки сирены WTVF. Нэшвилл, Теннесси. По состоянию на 20 октября 2007 г.

[12] (20 октября 2007 г.) Новая система предупреждения для нескольких округов возле плотины Вулф-Крик (WKBO). Боулинг-Грин, Кентукки. По состоянию на 20 октября 2007 г.

[13] Карты ky.gov. Архивировано 24 ноября 2010 г. на Wayback Machine.

[14] «Округ Нэшвилл > Миссии > Текущие проекты > Строительство > Проект восстановления безопасности плотины Вулф-Крик» . Архивировано из оригинала 11 февраля 2018 г. Проверено 11 февраля 2018 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]