stringtranslate.com

Плотина Дворшак

Плотина Дворшак — бетонная гравитационная плотина на западе США, на северном рукаве реки Клируотер на севере центральной части Айдахо . В  округе Клируотер плотина расположена примерно в четырех милях (6 км) к северо-западу от Орофино и заграждает водохранилище Дворшак для борьбы с наводнениями и выработки гидроэлектроэнергии . По емкости водохранилище является крупнейшим в Айдахо и четвертым по величине на северо-западе Тихого океана.

Имея высоту 717 футов (219 м), Дворшак является третьей по высоте плотиной в США и самой высокой бетонной плотиной с прямой осью в Западном полушарии . [6] Строительство плотины Инженерным корпусом армии США (USACE) началось в 1966 году и было завершено в 1973 году.

Из-за отсутствия рыбных лестниц плотина блокирует проход рыбы и полностью искореняет миграцию анадромных рыб в верховья реки Норт-Форк и ее притоков в Айдахо. [7]

История

Предложение о строительстве плотины Дворшак возникло в 1953 году, когда USAACE провело обследование нижнего водосборного бассейна реки Снейк на предмет подходящих мест для развития водохранилищ и производства гидроэлектроэнергии. Дворшак был одним из семи объектов плотин, рассматриваемых в системах рек Снейк, Салмон и Клируотер . [8] Окончательное место для плотины Дворшак было выбрано в точке на северной развилке реки Клируотер, в 1,9 мили (3,1 км) над ее впадением в более крупную реку Клируотер. Проект был утвержден 23 октября 1962 года под названием Брюсс Эдди Дам; [9] Позднее название было изменено в честь сенатора Генри Дворшака (1894–1962), который сыграл важную роль в получении одобрения Конгресса для проекта плотины. [5] [10] [11]

Ахсака, Айдахо, ок. 1960. Северная развилка Клируотера — левая ветвь; плотина будет построена в долине сразу за мостом.

Плотина с самого начала вызывала споры, [12] поскольку она блокировала миграцию рыбы, а ее водохранилище затопляло большую часть зимнего ареала лосей в бассейне реки Клируотер. [13] [14] В северной развилке реки Клируотер отлично ловилась стальноголовая форель, и «возможно, это была лучшая популяция стальной форели большого размера в мире». [15] Однако сторонники проекта считали, что строительство рыбоводного завода поддержит стальные течения реки, и что строительство плотины сделает ненужными другие проекты плотин в бассейне реки Клируотер. [16] Еще одним большим стимулом для проекта была борьба с наводнениями; Сторонники Дворшака назвали разрушительное наводнение 1948 года, когда река Клируотер достигла пика в 177 000 кубических футов в секунду (5 000 м 3 /с) — в одиннадцать раз больше обычного расхода — как еще одну причину для строительства большой водохранилища. [16]

Хотя расчистка и подготовка участка плотины велись еще в июне 1965 года, фактическое строительство началось только в начале 1966 года, когда были выкопаны отводной туннель диаметром 40 футов (12 м) и построено 110-футовое (34 м) тоннель. ) высокая перемычка для отвода реки вокруг плотины. Раскопки шпоночных пазов в стенах каньона для создания будущего фундамента для бетона начались в 1966 году и продолжались до 1968 года. Первое ведро бетона было залито в начале 1968 года, а к 28 мая 1969 года было залито более 1 000 000 кубических ярдов (760 000 м 3 ). ) был залит в плотину. Укладка бетона осуществлялась с помощью системы канатных дорог, поддерживаемой тремя подвижными башнями на краях каньона, транспортировавшими ведра, каждый из которых имел емкость 8 кубических ярдов (6,1 м 3 ) влажного бетона. Отводной туннель был закрыт 27 сентября 1971 года, что позволило начать заполнение водохранилища, а последний бетон на гребне плотины был залит 27 января 1973 года. [17] В 1973 году также были установлены три энергоблока электростанции. и к 1 марта водохранилище поднялось до достаточного уровня, чтобы можно было начать выработку электроэнергии. [4] Водохранилище впервые достигло полной мощности 3 июля 1973 года. [18]

После завершения строительства плотины USACE приобрело 5120 акров (20,7 км 2 ) земли, прилегающей к водохранилищу (позже расширилось до 9 100 акров (37 км 2 )), и с тех пор использовало ее для зимнего обитания лосей и белохвостых оленей. . [5] Поскольку плотина Дворшак слишком высока, чтобы прокладка рыбной лестницы была экономически целесообразна, USACE построило Национальный рыбоводный завод Дворшак (DNFH) стоимостью 21 миллион долларов, чтобы смягчить потери от стального спуска в Норт-Форк, вызванные плотиной Дворшак. Инкубаторий расположен на небольшом полуострове между Норт-Форк и главной рекой Клируотер, прямо над их впадением. Рыбоводный завод, который сейчас находится в ведении Национальной системы рыбоводных заводов , фактически был введен в эксплуатацию в апреле 1969 года, за четыре года до завершения строительства плотины. [19] Инкубаторий рассчитан на 6000 взрослых рыб и ежегодно выпускает в речную систему около 3,4 миллиона мальков. [3]

Электростанция на плотине Дворшак была спроектирована для размещения шести энергоблоков для пикового производства электроэнергии. Однако такая форма работы может вызвать чрезмерно большие колебания стока реки Норт-Форк-Клируотер и главной реки Клируотер ниже их впадения в Ахсаку . На реке Клируотер выше Ленора должна была быть построена плотина, чтобы обеспечить береговую полосу для сглаживания выбросов Дворшака, но из-за противодействия местных жителей она так и не была построена. [6] Несмотря на то, что плотина Ленор была оборудована рыбной лестницей, она повлияла бы на миграцию стальноголового и лосося во всю верхнюю часть реки Клируотер и ее притоки, включая реки Саут-Форк, Мидл-Форк, Лохса и Селуэй . Кроме того, наводнение, вызванное водохранилищем длиной 11 миль (18 км), потребует переноса рыбоводного завода Дворшак. [20] Предлагаемые пятый и шестой энергоблоки завода были деавторизированы в 1990 году, а четвертый энергоблок был деавторизирован в 1995 году. [4]

Во время первоначального заполнения водохранилища в плотине образовалось несколько больших вертикальных трещин на стороне вверх по течению - длиной более 400 футов (120 м) - из-за быстрого изменения давления воды из поднимающегося водохранилища. Рабочим пришлось просверлить дренажные отверстия диаметром 1,5 дюйма (3,8 см) между трещинами и существующей дренажной системой фундамента плотины, или «дренажной галереей», с интервалом 5 футов (1,5 м), снимая давление на заднюю часть плотины. [21]

В июне 1980 года плотина снова столкнулась с проблемами протечки, когда на ее верхнем участке открылась трещина длиной 236 футов (72 м), в результате чего поток воды, превышающий 17 кубических футов в секунду (0,48 м 3 /с), разбрызгивался на нижнюю сторону плотины. плотина. В трещине было пробурено семьдесят дренажных отверстий, чтобы снизить давление, прежде чем трещина будет окончательно закрыта совокупностью цемента, вулканического пепла и опилок. Стоимость ремонта превысила 1 миллион долларов. [6] [22]

Подвесной мост Дент был построен в 17 милях (27 км) выше по течению от плотины, [23] а палубная ферма Грандад-Бридж была построена в 41 миле (66 км) выше по течению. [24]

Технические характеристики

Плотина Дворшак

Плотина Дворшак представляет собой бетонную гравитационную плотину с наклонной нижней поверхностью и вертикальной верхней поверхностью, высотой 717 футов (219 м) от фундамента, 632 фута (193 м) над руслом реки и длиной 3287 футов (1002 м) по гребню. . Верхняя часть плотины имеет ширину 44 фута (13 м) на высоте 1613 футов (492 м) над уровнем моря . Основная часть конструкции содержит около 6 500 000 кубических ярдов (5 000 000 м 3 ) бетона. Высокие сбросы воды контролируются набором водовыпускных сооружений с пятью затворами, способными выпускать 40 000 кубических футов в секунду (1100 м 3 /с), и водосбросом , управляемым двумя инерционными устройствами размером 50,0 футов × 56,4 футов (15,2 м × 17,2 м). ворота . Водосброс имеет пропускную способность 150 000 куб футов/с (4200 м 3 /с) при максимальной высоте водохранилища. [3] Водохранилище Дворшак — это название озера, образовавшегося за плотиной. При нормальном максимальном уровне воды в 1600 футов (490 м) над уровнем моря водохранилище простирается на 53 мили (85 км) вверх по течению, покрывая 17 090 акров (69,2 км 2 ) и содержащее 3 468 000 акров-футов (4,278 км 3 ) воды с 175 миль (282 км) береговой линии. [25]

Гидроэлектростанция, расположенная у основания плотины, представляет собой бетонную конструкцию длиной 428 футов (130 м) и содержит одну турбину мощностью 346 000 л.с. (258 000 кВт) и две турбины мощностью 142 000 л.с. (106 000 кВт), которые приводят в действие одну турбину мощностью 220 мегаватт (МВт) и две Генераторы мощностью 90 МВт соответственно на общую мощность 400 МВт. Номинальный гидравлический напор электростанции составляет 560 футов (170 м), максимум 632 фута (193 м), когда резервуар заполнен, и минимум 417 футов (127 м), необходимый для выработки электроэнергии. [3] До 10 500 кубических футов в секунду (300 м 3 /с) воды может быть выпущено через электростанцию ​​при максимальной мощности. [4] Перегрузочная способность двух малых блоков составляет 103,5 МВт, а большого блока — 253,0 МВт, в общей сложности 460 МВт. [4] В случае установки энергоблоков 4, 5 и 6, каждый мощностью 220 МВт, общая генерирующая мощность достигнет 1060 МВт, что сделает ее одной из крупнейших гидроэлектростанций в Айдахо. [4] [25]

Операции

Водохранилище Дворшак, почти полное в июне 2003 г.

Общая полезная емкость или активная емкость водохранилища Дворшак, включая борьбу с наводнениями, составляет 2 016 000 акров-футов (2,487 км 3 ). [3] Неактивная емкость (часть емкости водохранилища ниже водовыпусков и нижних водовыпускных сооружений) составляет 682 000 акров-футов (0,841 км 3 ), а мертвый бассейн (ниже водовыпускных сооружений) соответствует хранилище площадью 770 000 акров-футов (0,95 км 3 ). Кроме того, водохранилище имеет дополнительную емкость (над водосбросными воротами) 92 000 акров-футов (0,113 км 3 ), в результате чего максимальное количество воды, которое может удерживаться за плотиной, достигает 3 560 000 акров-футов (4,39 км 3 ). [26]

Большая часть активной мощности, не используемой для борьбы с наводнениями, используется для производства электроэнергии. Поскольку плотина Ленор на реке Клируотер так и не была построена, Дворшак не может использоваться в качестве пиковой электростанции. Таким образом, электростанция работает как станция базовой нагрузки с относительно постоянным выбросом. Скорость сброса воды из плотины значительно увеличивается только в период половодья летом, когда наводнение требует открытия водосбросов. Электростанция вырабатывает в среднем 1,693 миллиарда кВтч каждый год. [3] Попуски воды из плотины Дворшак также контролируются для оптимизации выработки электроэнергии на четырех плотинах ниже по течению реки Снейк и еще четырех на реке Колумбия. [27]

Каждую зиму уровень водохранилища Дворшак понижается в среднем на 155 футов (47 м), чтобы подготовиться к ежегодному паводку в Норт-Форк, скорость которого когда-то могла достигать более 100 000 куб футов/с (2800 м 3 /с) после сильного паводка. таяние снегов. Резервуар должен поддерживать как минимум 700 000 акров-футов (0,86 км 3 ) зимнего пространства для хранения паводков, а сбросы плотин эксплуатируются так, чтобы уровень воды достигал максимума 1570 футов (480 м) в июле. Однако ежегодные резервы для борьбы с наводнениями варьируются в зависимости от количества снежного покрова в водосборном бассейне площадью 2440 квадратных миль (6300 км 2 ) над плотиной. Ежегодное сокращение расходов на борьбу с наводнениями обычно начинается в сентябре и заканчивается 1 апреля следующего года; паводки таяния снегов улавливаются в водохранилище в период с апреля по июль. [28] Хотя водохранилище покрывает более 17 000 акров (69 км 2 ) при полном бассейне, площадь поверхности уменьшается до 9 050 акров (36,6 км 2 ) в самой низкой точке просадки. [28] Место для хранения паводков в Дворшаке может быть заменено другими крупными плотинами в системе реки Колумбия , включая крупные основные плотины Колумбии, такие как Гранд-Кули , в зависимости от различных требований по борьбе с наводнениями в бассейне Колумбии.

Попуски воды из Дворшака также направлены на пользу миграции тихоокеанского лосося и стальноголового лосося в реках Клируотер, Снейк и Колумбия. С конца лета до осени большие объемы холодной воды выбрасываются через водовыпуски на нижнем уровне плотины, чтобы охладить воду в реках, расположенных ниже по течению, создавая более подходящую температуру для этих видов рыб. [29] Эти выбросы в окружающую среду или «увеличение потока» значительно повышают уровень воды в конце лета: до 14 600 куб футов/с (410 м 3 /с) выбрасывается через плотину в августе и 10 400 куб футов/с (290 м 3 /с). м 3 /с) в сентябре. Температура сбрасываемой воды обычно варьируется от 46 до 48 °F (от 8 до 9 °C). [30]

Туризм и экономика

Одним из основных преимуществ, рекламируемых сторонниками строительства плотины Дворшак, было то, что она обеспечит отдых и связанные с этим экономические выгоды для местных жителей. Ежегодное посещение Дворшака оценивается от 110 000 до 140 000 человек, в основном в летние месяцы паводка. Развлекательные мероприятия включают катание на лодках, водных лыжах, кемпинг, рыбалку, пешие походы и охоту; шесть спусков для лодок расположены рядом с водохранилищем. Государственный парк Дворшак в Айдахо расположен на водохранилище Дворшак, примерно в 3 милях (5 км) к северу от плотины. [31] Верхняя рука водохранилища простирается в Национальный лес Клируотер . [32] Региональный центр для посетителей расположен на плотине Дворшак, а также проводятся экскурсии по самой плотине. Однако из-за большого ежегодного оседания водохранилища спуски для лодок и пристани для лодок становятся недоступными на несколько месяцев каждый год, а вдоль береговой линии становится видно неприглядное «кольцо ванны». Исследование Университета Айдахо подсчитало, что такой режим работы приводит к потере от 4,5 до 5,9 миллионов долларов доходов от туризма каждый год. [33]

Создание бассейна со стоячей водой на протяжении 53 миль (85 км) от реки Норт-Форк раньше способствовало лесозаготовкам в регионе, хотя масштабы лесной промышленности значительно уменьшились с 20-го века. В период с 1988 по 1991 год по водохранилищу Дворшак было перевезено около 81 миллиона досок; однако бревна не забрасывались в озеро с 1991 года. Частично это связано с реализацией схемы увеличения стока в конце лета, которая требует большего снижения водохранилища, размещения сооружений для обработки бревен значительно выше уровня воды, а также из-за развития проселочных лесозаготовительных дорог, которые позволяют более эффективно осуществлять перевозки грузовыми автомобилями. [34] Было предложено перенести часть пространства Дворшака для борьбы с наводнениями на плотину Гранд-Кули в северном Вашингтоне, чтобы обеспечить увеличение количества воды для увеличения потока; это принесет дополнительные преимущества в виде улучшения отдыха на озере. [35]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Обзор водохранилища Дворшак" . Инженерный корпус армии США. Архивировано из оригинала 27 сентября 2011 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  2. ^ 1634–1699: Маккаскер, Джей-Джей (1997). Сколько это в реальных деньгах? Исторический индекс цен для использования в качестве дефлятора денежных ценностей в экономике Соединенных Штатов: Addenda et Corrigenda (PDF) . Американское антикварное общество .1700–1799: Маккаскер, Джей-Джей (1992). Сколько это в реальных деньгах? Исторический индекс цен для использования в качестве дефлятора денежных ценностей в экономике Соединенных Штатов (PDF) . Американское антикварное общество .1800 – настоящее время: Федеральный резервный банк Миннеаполиса. «Индекс потребительских цен (оценка) 1800–» . Проверено 29 февраля 2024 г.
  3. ^ abcdefghijklm «Соответствующие данные о плотине Дворшак и водохранилище» . Инженерный корпус армии США. Архивировано из оригинала 16 февраля 2012 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  4. ^ abcdefghi "Плотина Дворшак - Общая информация" . Информация о гидроэлектростанциях для проектов Колумбии и Снейк-Ривер . Школа водных и рыбных наук Вашингтонского университета. 22 декабря 2008 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  5. ^ abc "Плотина и водохранилище Дворшак". Инженерный корпус армии США. 17 июня 1997 года. Архивировано из оригинала 17 июля 2009 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  6. ^ abc "Плотина Дворшак". Здание Большое . Общественное телевидение Айдахо. Архивировано из оригинала 21 апреля 2012 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  7. ^ "Комплекс плотины Дворшак" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 апреля 2021 г. Проверено 15 ноября 2019 г.
  8. ^ «Инженеры начинают обследование плотин на реке Снейк» . Айдахо Дейли Стейтсмен . Ассошиэйтед Пресс. 26 апреля 1953 года.
  9. ^ "Подписан счет для Брюса Эдди и работ по строительству плотины Асотин" . Льюистон Морнинг Трибьюн . Ассошиэйтед Пресс. 25 октября 1962 г. с. 2.
  10. ^ Комбс 1999, с. 153.
  11. ^ "Разыскивается плотина Дворшак" . Пресс-секретарь-обзор . Ассошиэйтед Пресс. 6 августа 1963 г. с. 10.
  12. ^ «Инженер говорит, что планы Брюса Эдди предусматривают как бревна, так и рыбу» . Льюистон Морнинг Трибьюн . 7 октября 1962 г. с. 14.
  13. ^ «Являются ли возражения против дикой природы преувеличенными?». Льюистон Морнинг Трибьюн . редакционная. 14 ноября 1953 г. с. 4.
  14. ↑ Холлистер, Хэл (15 июня 1973 г.). «Триумф и порция желчи». Льюистон Морнинг Трибьюн . п. 6 – участок плотины Дворшак.
  15. ↑ Ландерс, Рич (30 мая 2010 г.). «Возрождение: Кокани, окунь и весенняя чавыча переживают большой год в северо-центральной части Айдахо». Обзор пресс-секретаря . Проверено 12 июня 2012 г.
  16. ^ ab Combs 1999, стр. 153–154.
  17. ↑ Харрелл, Сильвия (27 января 1973 г.). «Последнее массивное ведро бетона, вылитое для гигантской плотины Дворшак». Льюистон Морнинг Трибьюн . п. 12.
  18. ^ Маузер, Г.; Каннамела, Д.; Даунинг, Р. (1989), Оценка воздействия на плотину Дворшак и расследование рыболовства , Управление энергетики Бонневилля.
  19. ^ Миллер, Уильям Х. (сентябрь 1987 г.). «Обзор отчетов о смягчении последствий Национального рыбоводного хозяйства Дворшака» (PDF) . Проверено 12 июня 2012 г.
  20. ^ «Угроза замечена на плотине Ленор» . Спокан Дейли Кроникл . 17 ноября 1970 г. с. 19.
  21. ^ CETS 1983, стр. 200–201.
  22. ^ "Трещина в плотине почти заделана" . Льюистон Морнинг Трибьюн . 23 марта 1982 г. с. 1Б.
  23. ^ «Мост Дент: рукотворная живописная достопримечательность» . Льюистон Морнинг Трибьюн . 23 сентября 1972 г. с. 9.
  24. ^ "Переход через бассейн Дворшак" . Льюистон Морнинг Трибьюн . Инженерный корпус армии США (фото). 18 декабря 1971 г. с. 5.
  25. ^ ab «Плотина и водохранилище Дворшак, Айдахо». Отчет министра армии о строительных работах за 1997 финансовый год: отрывок из отчета Департамента инженерного корпуса армии округа Уолла-Уолла . Инженерный корпус армии США. 4 июня 1998 года. Архивировано из оригинала 10 января 2009 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  26. ^ Джовандо, Джереми; Дозье, Андре (2011). «Оптимизация плотины Дворшак и водохранилищ: улучшение выработки электроэнергии с учетом исторической гидрологии и гидрологии изменения климата» (PDF) . Дни гидрологии . Государственный университет Колорадо . Проверено 12 июня 2012 г.
  27. ^ «Наводнения и борьба с наводнениями». История реки Колумбия . Северо-Западный совет по энергетике и охране окружающей среды. Архивировано из оригинала 6 июня 2013 года . Проверено 22 июня 2012 г.
  28. ^ ab «Окончательное заявление о воздействии на окружающую среду: Дворшак». Инженерный корпус армии США. Сентябрь 1975 года. Архивировано из оригинала 19 июня 2009 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  29. ^ Кук, CB; Ричмонд, MC (март 2004 г.). «Моделирование поля потока вверх по течению от регулирующих выпусков плотины Дворшак» (PDF) . Технический отчет PNNL–14591 . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория . Проверено 17 июня 2012 г.
  30. ^ «Приложение I: Летние операции в Дворшаке» (PDF) . Инженерный корпус армии США . Проверено 17 июня 2012 г.
  31. ^ "Государственный парк Дворшак". Парки и зоны отдыха штата Айдахо. Архивировано из оригинала 18 июня 2012 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  32. ^ "Орофино". Ассоциация городов Айдахо. Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года . Проверено 12 июня 2012 г.
  33. ^ «Блэк-Рок - не место отдыха» . Колумбийский институт водной политики. 2007 . Проверено 12 июня 2012 г.
  34. ^ "Плотина и водохранилище Дворшак" . Инженерный корпус армии США . Проверено 22 июня 2012 г.
  35. ^ Беллатти, Джим; и другие. (21 сентября 2000 г.). «План операции Дворшак» (PDF) . Департамент водных ресурсов штата Айдахо . Проверено 12 июня 2012 г.

Цитируемые работы

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме плотины Дворшак .