Плотина Фонтенель

Плотина Фонтенель
Плотина Фонтенель
Расположение	Округа Линкольн и Суитуотер , Вайоминг, США
Координаты	42 ° 01'42,4 дюйма с.ш. 110 ° 03'37,9 дюйма з.д. / 42,028444 ° с.ш. 110,060528 ° з.д.
Строительство началось	1961
Дата открытия	1964
Оператор(ы)	Бюро мелиорации США
Плотина и водосбросы
Тип плотины	Зонированная земляная засыпка
Свалки	Грин Ривер
Высота	139 футов (42 м)
Длина	5421 фут (1652 м)
Объем плотины	5 265 000 куб. ярдов (4 025 000 м 3 )
Тип водосброса	Закрытый водосброс
Емкость водосброса	20 200 куб футов / с (570 м 3 /с)
водохранилище
Создает	Водохранилище Фонтенель
Общая мощность	345 360 акров-футов (426,00 GL)
Зона водосбора	4156 квадратных миль (10760 км²) 2 )
Электростанция
Гидравлическая головка	121 фут (37 м)
Турбины	1 x 10 МВт фрэнсисского типа
Установленная мощность	10 МВт

Плотина Фонтенелле была построена между 1961 и 1964 годами на реке Грин на юго-западе Вайоминга . Зонированная земляная плотина высотой 139 футов (42 м) заграждает территорию площадью 345 360 акров футов (0,42600 км²). ³) Водохранилище Фонтенель . Плотина и водохранилище являются центральными элементами проекта Сидскади США Бюро мелиорации , которое управляет водохранилищем Фонтенель в первую очередь как водохранилищем для проекта хранения реки Колорадо . Плотина потерпела серьезное разрушение в 1965 году, когда в правом устое плотины возникла течь. Аварийные сбросы плотины затопили объекты, расположенные ниже по течению, но ремонт плотины прошел успешно. Однако в 1983 году плотина была оценена как «плохая» по критериям оценки безопасности существующих плотин (SEED) из-за продолжающейся просачивания, что привело к аварийной просадке. В ядре плотины была построена бетонная диафрагменная стена, чтобы остановить утечку.

Использовать

Первоначально задуманный как резервуар для хранения оросительной воды, проект был на время приостановлен в 1962 году для изучения методов орошения на большой высоте. Результаты исследований привели к отмене многих ирригационных функций для проекта. Основное обоснование проекта заключалось в поддержке прав штата Вайоминг на воду в бассейне реки Колорадо , сохраняя воду, которая в противном случае уходила бы вниз по течению в штаты нижнего бассейна Колорадо. Плотина обеспечивает выработку электроэнергии в качестве второстепенного объекта. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Одной из причин отсрочки ирригационных работ стало обнаружение троны в южной части предлагаемого орошаемого региона. Поскольку добыча троны была более прибыльным видом деятельности, исключение этих земель из проекта сделало ирригационный проект нежизнеспособным. ^{[ 3 ]}

Строительство

Развитие верхнего бассейна реки Грин было включено в отчет Бюро мелиорации 1946 года о бассейне реки Колорадо. В дополнительном отчете 1950 года были подробно описаны детали предлагаемого проекта Сидскади, за которым последовало еще одно дополнение в 1953 году. Проект хранилища реки Колорадо, включая проект Сидскади, был одобрен Конгрессом в 1956 году. Первоначальное планирование было завершено в 1959 году, и в 1961 году в него были внесены поправки, увеличить емкость водохранилища Фонтенель до 345 400 акров-футов (0,4260 км²). ³), что делает возможным строительство электростанции. Работы на ирригационной инфраструктуре были остановлены в 1962 году. ^{[ 3 ]} Плотина отличалась необычно большими водовыпускными сооружениями, способными сбрасывать 18 000 куб футов / с (510 м3). ³/с) (по сравнению с пропускной способностью водосброса 20 200 куб футов / с (570 м ³/с)) потому что водовыпускные сооружения можно увеличить с меньшими затратами, чем водосброс. ^{[ 4 ]}

Первым элементом строительства плотины Фонтенель было строительство поселка Фортенель, базового лагеря строительства, а в 1961 году начались работы по строительству сборных передвижных домов для рабочих плотины. Контракт на строительство базового лагеря был заключен и выполнен строительной компанией DH Butcher & Co. Контракт на строительство плотины был заключен 13 июня 1961 года с компаниями Foley Brothers, Inc. и Holland Construction Company из Сент-Пола, штат Миннесота, строительство началось 30 июня и обошлось в 7,9 миллиона долларов. ^{[ 5 ]} Было обнаружено, что поверхность коренной породы у основания плотины фрагментирована, поэтому отрезанная траншея, предназначенная для предотвращения проникновения воды под плотину, была углублена на 6 футов (1,8 м). Обнаженная скала не была подготовлена и не залита бетоном. Для заливки фундамента потребовалось необычно большое количество материала для заполнения трещин в верхних 65 футах (20 м), при этом на правильных примыкающих и выпускных сооружениях потребовалась дополнительная заливка цементным раствором. ^{[ 6 ]} Работы на плотине были завершены к концу 1963 года и окончательно завершились 24 апреля 1964 года. Работы на электростанции начались в 1963 году и завершились в 1965 году. ^{[ 3 ]}

Частичный отказ

Проблемы с насыпью стали очевидными в мае 1964 года, когда часть засыпки соскользнула в успокоительный бассейн ниже по течению из-за слишком быстрого понижения уровня водохранилища. Когда водохранилище заполнилось на 10%, просачивание стало очевидным у основания плотины, а дальнейшая утечка наблюдалась примерно на 4000 футов (1200 м) ниже плотины из обнажений сланца. ^{[ 7 ]} В июле 1965 года в районе успокоительного бассейна произошел еще один оползень.

Значительная утечка возникла 3 сентября 1965 года на западном устое, начавшись с мокрого пятна, которое со временем увеличивалось. ^{[ 8 ]} Ослабленный нижний забой потерял 10 000 кубических ярдов (7600 м3). ³) материала, который соскользнул в успокоительный бассейн, сопровождаемый продолжающимся потоком воды, состояние, известное как «гидравлический трубопровод». ^{[ 9 ]} На следующий день начались работы по спуску водохранилища при круглосуточном дежурстве за плотиной. ^{[ 3 ]} Мокрое пятно превратилось в смерч, ^{[ 8 ]} течет со скоростью от 10 до 12 миллионов галлонов в день. ^{[ 5 ]}

6 сентября на верхней стороне гребня плотины образовался провал размером 15 футов (4,6 м) на 20 футов (6,1 м), который рабочие немедленно заполнили каменной наброской, сброшенной бульдозером с поверхности близлежащей плотины в яму. Яма имела глубину 30 футов (9,1 м), дно было на 11 футов (3,4 м) ниже уровня водохранилища, и между воронкой и нижней стороной по течению оставалось только 45 футов (14 м) конструкции плотины. Дальнейшее обрушение могло привести к прорыву плотины, что привело бы к полному разрушению. Во время инцидента утечка не увеличилась. Аварийный сброс воды затопил территории вдоль реки Грин-Ривер, нанеся ущерб ранчо и домам. ^{[ 3 ]} Необычно большие водовыпускные сооружения позволили опустить водохранилище на целых 4 фута (1,2 м) в день. ^{[ 7 ]} мера, недоступная одиннадцать лет спустя на плотине Тетон . ^{[ 7 ]}

В течение оставшейся части года водохранилище было опущено дальше, и начались работы по ремонту насыпи, а также интенсивная программа цементации под давлением на устое и по центральной линии насыпи плотины. Работы продолжались до 1966 года с полной заменой правой насыпи устоя. Резервуар был частично наполнен весной 1967 года для проверки эффективности работ по цементированию, на которые ушло 200 000 кубических футов (5700 м3). ³) раствора. ^{[ 7 ]} Вода была сброшена через водоводок при снятой турбине и генераторе на время ремонта водовыпускных сооружений. За это время пробурено двадцать три наблюдательные скважины. Водохранилище было полностью заполнено летом 1968 года. ^{[ 3 ]}

Последующие оценки описывали неудачу как «чуть предотвращенную». ^{[ 10 ]} О почти провале широко не сообщалось, но это заставило другие организации, кроме Бюро мелиорации, изменить свои методы проектирования и строительства насыпных плотин . ^{[ 11 ]} Бюро мелиорации пришло к выводу, что вода, используемая при замешивании бетона, была загрязнена троной . Бюро пришло к выводу, что карбонат натрия в троне ускорил схватывание раствора в первоначальной затирке, сделав его слабым и растрескавшимся. ^{[ 12 ]}

Оценка безопасности

В результате катастрофического разрушения очень похожей плотины Тетон почти при тех же обстоятельствах в 1976 г. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Программа оценки безопасности существующих плотин (SEED) была инициирована в конце 1970-х - начале 1980-х годов. В отчете 1983 года о плотине Фонтенель плотина была оценена как «плохая», что является вторым самым низким рейтингом. В отчете отмечается увеличение утечки, по своей природе аналогичной утечке, вызвавшей аварию 1965 года. В 1984 году были выдвинуты планы построить бетонную стену длиной 600 футов (180 м) на выходе из восточного канала, чтобы оценить ее эффективность. Однако в мае 1985 года операторы инициировали экстренное спуск водохранилища, решив, что плотина «находится в очень серьезном состоянии». ^{[ 3 ]} При быстрой просадке на верхнем склоне появился обвал. Водохранилище было полностью осушено. В сентябре начались работы по рытью траншеи длиной 840 футов (260 м) с бетонной диафрагменной стеной толщиной 24 дюйма (61 см) в ядре плотины с использованием системы рытья траншей «Hydrofraise», протяженностью 40 футов. (от 12 м) до 50 футов (15 м) ниже основания плотины в скальной породе. ^{[ 15 ]} В 1986 году водохранилище должно было оставаться пустым, но сильный весенний сток принес в водохранилище бревна и перекати-поле , засорив водовыпускные сооружения. Водохранилище частично заполнилось, что предотвратило наводнение в городе Грин-Ривер , но вызвало беспокойство по поводу возможного разрушения плотины, которая удерживала пятьдесят футов воды, поднимаясь иногда на пять футов в день. Экологическая оценка программы ремонта показала, что единственной альтернативой было преднамеренное и постоянное разрушение центральной части плотины, в результате чего местные предприятия остались без воды. ^{[ 16 ]} Тестовый участок стены был завершен, и рассматривалась стена во всю длину, но завершенный участок, по-видимому, решил проблему утечки. ^{[ 3 ]}

См. также

Плотина Тетон , аналогичная конструкция, которая потерпела катастрофическую неудачу в 1976 году при аналогичных обстоятельствах после того, как на устое плотины возникла утечка, когда водохранилище было заполнено.

Ссылки

^ «Проект Сидскади» . Бюро мелиорации США. Архивировано из оригинала 12 ноября 2011 года . Проверено 24 мая 2011 г.
^ «Плотина Фонтенель» . Бюро мелиорации США. Архивировано из оригинала 8 апреля 2011 года . Проверено 24 мая 2011 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Линебергер, Тони Рэй. «Проект Сидскади» (PDF) . Бюро мелиорации США . Проверено 24 мая 2011 г.
^ Уилтшир, Ричард Лейман (сентябрь 2002 г.). «100 лет проектирования и строительства набережных плотин в Бюро мелиорации США» (PDF) . Исторические очерки столетнего симпозиума . Бюро мелиорации США. п. 108. Архивировано из оригинала (PDF) 28 января 2012 г. Проверено 2 июня 2011 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Утечка 12-MGD разрушает земляную плотину». Инженерные новости-запись . 175 (12). 16 сентября 1965 года.
^ Уилтшир, стр. 108–109.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Уилтшир, с. 116
^ Jump up to: ^а ^б Рейснер, Марк (1993). Пустыня Кадиллак: американский Запад и его исчезающая вода . Книги о пингвинах. п. 380 . ISBN 978-1-4406-7282-8 .
^ Терцаги, Карл; Касагранде, Артур. «Обрушение плотины Тетон» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 25 мая 2011 г.
^ «Подробная информация о Бюро мелиорации – оценка программы безопасности плотин» . Управление управления и бюджета . Проверено 25 мая 2011 г. - из Национального архива .
^ Уилтшир, с. 111
^ Рейснер, с. 382
^ Уилтшир, с. 112
^ Рейснер, с. 383
^ Уилтшир, стр. 125–126.
^ Карри, Билл (22 июня 1986 г.). «Наблюдение за плотиной Фонтенель: беспокойство растет вместе с водой» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 25 мая 2011 г.

Внешние ссылки

Плотина Фонтенель в Бюро мелиорации США
Проект Сидскади в Бюро мелиорации США
Электростанция Фонтенель в Бюро мелиорации США
Исследование случая разрушения плотины Фонтенель, проведенное Ассоциацией государственных чиновников по безопасности плотин

[usbr-seed1-1] «Проект Сидскади» . Бюро мелиорации США. Архивировано из оригинала 12 ноября 2011 года . Проверено 24 мая 2011 г.

[usbr-font1-2] «Плотина Фонтенель» . Бюро мелиорации США. Архивировано из оригинала 8 апреля 2011 года . Проверено 24 мая 2011 г.

[usbr-seedsk1-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Линебергер, Тони Рэй. «Проект Сидскади» (PDF) . Бюро мелиорации США . Проверено 24 мая 2011 г.

[wiltshire1-4] Уилтшир, Ричард Лейман (сентябрь 2002 г.). «100 лет проектирования и строительства набережных плотин в Бюро мелиорации США» (PDF) . Исторические очерки столетнего симпозиума . Бюро мелиорации США. п. 108. Архивировано из оригинала (PDF) 28 января 2012 г. Проверено 2 июня 2011 г.

[enr1-5] Jump up to: ^а ^б «Утечка 12-MGD разрушает земляную плотину». Инженерные новости-запись . 175 (12). 16 сентября 1965 года.

[wiltshire2-6] Уилтшир, стр. 108–109.

[wiltshire3-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Уилтшир, с. 116

[reisner1-8] Jump up to: ^а ^б Рейснер, Марк (1993). Пустыня Кадиллак: американский Запад и его исчезающая вода . Книги о пингвинах. п. 380 . ISBN 978-1-4406-7282-8 .

[mst1-9] Терцаги, Карл; Касагранде, Артур. «Обрушение плотины Тетон» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 25 мая 2011 г.

[sdpassess1-10] «Подробная информация о Бюро мелиорации – оценка программы безопасности плотин» . Управление управления и бюджета . Проверено 25 мая 2011 г. - из Национального архива .

[wiltshire4-11] Уилтшир, с. 111

[reisner2-12] Рейснер, с. 382

[wiltshire7-13] Уилтшир, с. 112

[14] Рейснер, с. 383

[wiltshire6-15] Уилтшир, стр. 125–126.

[latimes1-16] Карри, Билл (22 июня 1986 г.). «Наблюдение за плотиной Фонтенель: беспокойство растет вместе с водой» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 25 мая 2011 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]