Аллен Хейзен (28 августа 1869 г. — 26 июля 1930 г.) был американским инженером-строителем и экспертом в области гидравлики , борьбы с наводнениями , очистки воды и очистки сточных вод . Его карьера продолжалась с 1888 по 1930 год, и он, пожалуй, наиболее известен своим вкладом в гидравлику с помощью уравнения Хейзена-Вильямса . Хейзен опубликовал некоторые из основополагающих работ по седиментации и фильтрации . Он был президентом Ассоциации водопроводных сооружений Новой Англии и вице-президентом Американского общества инженеров-строителей .
Хейзен родился в 1869 году на семейной ферме, расположенной недалеко от реки Коннектикут, недалеко от небольшого городка Норвич, штат Вермонт. Он учился в Нью-Гэмпширском колледже сельского хозяйства и механических искусств (который был связан с Дартмутским колледжем ) и окончил его со степенью бакалавра наук в возрасте 15 лет. [1] [2]
В течение года, проведенного в Массачусетском технологическом институте (1887–1888), Хейзен изучал химию и познакомился с профессором Уильямом Т. Седжвиком , доктором Томасом М. Драуном и однокурсниками Джорджем У. Фуллером и Джорджем К. Уипплом .
В результате его сотрудничества с доктором Томасом М. Дроуном, Хазену предложили его первую работу на экспериментальной станции Лоуренса в Лоуренсе, штат Массачусетс. LES, вероятно, был первым институтом в мире, посвященным исключительно исследованиям очистки воды и сточных вод. [3] С 1888 по 1893 год Хазен возглавлял исследовательскую группу в этом инновационном научно-исследовательском институте очистки воды и сточных вод . [4]
Хазен наиболее широко известен разработкой в 1902 году совместно с Гарднером С. Уильямсом уравнения Хазена-Вильямса , которое описывало поток воды в трубопроводах. В 1905 году два инженера опубликовали влиятельную книгу, содержащую решения уравнения Хазена-Вильямса для труб самых разных диаметров. Уравнение использует эмпирически полученную константу для «шероховатости» стенок трубы, которая стала известна как коэффициент Хазена-Вильямса. [5] [6]
В 1908 году президент Теодор Рузвельт назначил Хейзена в группу инженеров-экспертов для проверки хода строительства Панамского канала с избранным президентом Уильямом Х. Тафтом . Хейзен в частности доложил о надежности плотины Гатун (неотъемлемой конструкции в системе канала), которая, по его словам, была построена из надлежащих материалов и не подвергалась какой-либо опасности разрушения. [7]
В конце своей карьеры Хазен сосредоточился на способах статистического описания интервала повторяемости паводковых потоков в реках. Его книга на эту тему была опубликована в год его смерти. [8]
Водонапорная башня Аллена Хейзена была построена в 1930–31 годах в Де-Мойне, штат Айова. Хейзен спроектировал башню незадолго до своей смерти. В его честь город Де-Мойн назвал башню в его честь.
Ранние работы Хазена на экспериментальной станции Лоуренса установили некоторые из основных параметров для проектирования медленных песчаных фильтров . Одним из его величайших вкладов в технологию фильтрации было выведение двух терминов для описания распределения размеров фильтрующих материалов: эффективный размер и коэффициент однородности. Эти два параметра используются сегодня для указания размера фильтрующих материалов для очистки воды. Его первая книга « Фильтрация общественного водоснабжения», опубликованная в 1895 году, до сих пор считается классической. [ кем? ] [9]
Его первым заданием в качестве индивидуального специалиста в 1897 году было проектирование фильтрационной установки в Олбани, штат Нью-Йорк. Установка была первой непрерывно работающей установкой медленного песчаного фильтра в США [10]
Одним из его ранних заданий было консультирование Питтсбурга , штат Пенсильвания, по определению наилучшего метода обеспечения безопасного водоснабжения из реки Мононгахела . В течение десятилетий город был охвачен эпидемиями брюшного тифа . В то время механическая фильтрация (или быстрая песчаная фильтрация ) только начинала пониматься как процесс очистки. Как консервативный инженер, Хейзен рекомендовал городу установить медленные песчаные фильтры для удаления как мутности, так и вредных бактерий из своего водоснабжения. [11] Еще в 1904 году Хейзен рекомендовал фильтрацию водоснабжения Кротона для Нью-Йорка. По состоянию на 2012 год новая фильтрационная установка на этом водоснабжении близится к завершению. [2]
В возрасте 24 лет Хейзену было поручено отвечать за сбор и утилизацию сточных вод для Всемирной выставки в Чикаго и Колумбийской выставки 1893 года .
В течение многих лет река Пассаик ниже Патерсона, штат Нью-Джерси , была сильно загрязнена сточными водами и промышленными отходами, что доставляло неудобства городам ниже и делало невозможным использование речной воды для каких-либо целей. Хазен был нанят совместным комитетом, созданным для поиска решения региональной проблемы загрязнения воды. Его рекомендации (которые в конечном итоге были реализованы) включали в себя строительство магистрального коллектора для сбора отходов перед их сбросом в реку и доставку отходов на очистные сооружения вблизи устья реки. [12]
Большую часть своей карьеры Хазен был инженером-консультантом для многих муниципалитетов и других клиентов. [10] [13]
В 1897 году Аллен Хейзен открыл частную практику в Нью-Йорке и в течение нескольких лет делил тот же адрес, что и один из его профессиональных коллег, Джордж У. Фуллер, по адресу Бродвей, 220. [14]
Клиентами Хейзена были Олбани, Нью-Йорк; Нью-Йорк-Сити; Вашингтон, округ Колумбия; Сан-Франциско, Калифорния; Лоуренс и Спрингфилд, Массачусетс; Провиденс, Род-Айленд; Питтсбург и Филадельфия, Пенсильвания; Сент-Луис, Миссури; Брисбен, Австралия; а также Оттава и Торонто, Канада. [1]
В течение многих лет Аллен Хейзен жил в Нью-Йорке. Большую часть последних десятилетий своей жизни Хейзен и его семья жили в Доббс-Ферри, штат Нью-Йорк . В 1903 году он женился на Элизабет Макконвей в Питтсбурге. У них было четыре дочери и два сына. [15] Их сын Ричард Хейзен (1911-1990) также был профессиональным инженером в области водоснабжения и сточных вод и основал консалтинговую фирму Hazen and Sawyer в 1951 году. [16]
Он принимал активное участие в работе многочисленных профессиональных объединений. Он был президентом Ассоциации водопроводных сооружений Новой Англии и вице-президентом Американского общества инженеров-строителей . Осенью 1929 года Хазен и его жена посетили Всемирный инженерный конгресс в Токио, Япония, в качестве представителя Американского общества инженеров-строителей. [10] [17]
Хейзен получил почетные степени доктора наук от Нью-Гэмпширского колледжа сельского хозяйства и машиностроения (1913) и Дартмутского колледжа (1917). В 1915 году он получил медаль Нормана , которая является высшей наградой, присуждаемой Американским обществом инженеров-строителей за техническую работу, которая «вносит определяющий вклад в инженерную науку». В 1930 году он был избран почетным членом Американской ассоциации водопроводных сооружений. [10] В 1971 году он был включен в Зал славы водной промышленности AWWA вместе со своим другом и коллегой Джорджем У. Фуллером . [18]