Тоннель Оранж–Фиш , построенный между 1966 и 1975 годами, представляет собой ирригационный туннель длиной 82,8 км (51,4 мили) в центральной части Южной Африки , построенный для отвода воды из реки Оранжевая в долину реки Фиш. Это самый длинный непрерывный закрытый акведук в южном полушарии.
В течение многих лет большие районы Восточно-Капской провинции испытывали острую нехватку воды из-за малого количества осадков в засушливом Кару . Ситуация усугублялась сокращением мощности многих существующих плотин из-за обильных отложений ила. [ необходима цитата ]
Проект по облегчению этой ситуации включал две взаимозависимые инженерные схемы — ни одна из которых не была бесполезна без другой. Во-первых, необходимо было построить плотину через реку Оранжевая, затем прорыть туннель, чтобы переправить воду через водораздел в другую речную систему. Туннель Оранжевая–Фиш вместе с его сетью каналов, плотин и балансировочных плотин позволил восстановить эти районы и сделал возможным орошение тысяч гектаров дополнительных земель. Основная цель туннеля — отвести воду от плотины Гарип в Восточный Кейп Кару для орошения, бытового и промышленного использования. [ необходима цитата ]
Туннель является частьюСхема «Оранжевый – Рыба» где этоотводит воду из реки Оранжевая в реку Грейт-Фиш и полузасушливые районы провинции Восточный Кейп . Река Оранжевая является крупнейшей рекой в Южной Африке по объему и самой длинной. Она берет начало в Драконовых горах Лесото и течет на запад через все более засушливую местность, чтобы впасть в Южную Атлантику в Ораньемунде, где из-за испарения и забора объем был намного меньше , чем в месте расположения плотины Гарип .
Водозаборная башня с координатами 30°41′26″ ю.ш. 25°45′46″ в.д. / 30,69056° ю.ш. 25,76278° в.д. / -30,69056; 25,76278 забирает воду из плотины Гарип в Овистоне ; название Овистон является аббревиатурой, основанной на африкаансском Oranje-VISrivier TONnel . Пройдя строго на юг под горным плато Суурберг , он сбрасывает воду в проток Тибус (выход туннеля 31°25′22.5″ ю. ш. 25°38′14″ в. д. / 31.422917° ю. ш. 25.63722° в. д. / -31.422917; 25.63722 ), в реку Гроот-Брак и далее в долины рек Грейт-Фиш и Сандейс . [1]
Туннель находится на так называемом «самоочищающемся» градиенте в 2% с севера на юг. Во время строительства Южная Африка перешла с имперской на метрическую систему мер , но для этого проекта было сделано специальное разрешение использовать имперскую меру повсюду, и он был наполовину построен в то время.
Строительство началось в 1966 году; предварительные работы включали асфальтированную дорогу, проходящую параллельно маршруту туннеля, и три города, Овистон на северном конце, один в середине, называемый «Mid-shaft», на водораздельном плато примерно на 600 футов выше, чем по обе стороны, и «Teebus» на южном конце. Эти города включали такие объекты, как клуб, теннисные корты, общественный зал, начальную школу, клинику и т. д. В Овистоне также была электростанция для обеспечения электроэнергией туннелей и городов, а также 80-километровая (50 миль) линия электропередачи. Другие объекты включали дворы подрядчиков, испытательную лабораторию и офисы для персонала.
Диаметр туннеля составляет 5,35 метра (17,6 футов) в готовом виде [2] , с 9-дюймовой (23-сантиметровой) толщиной бетонной облицовки. Земля была полностью вырыта с помощью буровзрывной техники.
Футеровка была сделана с использованием передвижного затвора — бетон прибыл первым делом в понедельник утром и продолжался без остановки до субботнего вечера. Бетонная смесь была специально разработана для проекта, а содержание «цемента» составляло 50% шлака, также известного как PFA ( пылевидная топливная зола ). Смесь содержала замедлители, позволяющие укладывать бетон в течение шести часов после смешивания, а также ускорители, позволяющие перемещать затвор всего через восемнадцать часов. Скорость затвора составляла около 1000 футов (300 м) в неделю.
Глубина туннеля под поверхностью колеблется от 80 метров (262 фута) до 380 метров (1247 футов). [3] Он находится на уклоне 1:2000. [4]
Проектированием занималась британская фирма Consulting Engineers Sir William Halcrow & Partners совместно с Messrs Keeve Steyn and Partners из Йоханнесбурга. Заказчиком выступило Южноафриканское министерство водных ресурсов . Старший партнер Halcrow, сэр Алан Мьюир-Вуд , которого иногда называют «отцом современного туннелирования», работал над многими ведущими мировыми проектами туннелей, включая туннель Orange-Fish; старшим инженером, отвечавшим за проектирование и надзор, был Барри Кидд, который умер молодым, до завершения строительства.
Тоннель был открыт в 1975 году. После завершения строительства длина туннеля составила 83 км (52 мили), что стало самым длинным непрерывным закрытым акведуком в южном полушарии и вторым по длине водопроводным туннелем в мире. Для облицовки туннеля было использовано более 200 000 м 3 бетона, максимальная пропускная способность которого составила 54 м 3 /с (1900 куб. футов/с). [5]
Строительство не обошлось без инцидентов и было испытано как наводнением, так и пожаром. - проходка туннеля Inlet к югу от шахты 2 пересекла водоносную трещину, которая в течение 24 часов заполнила милю туннеля водой; а один из проходок Plateau пересек метан, который горел в течение трех месяцев. [6] [7]
Проект был разделен на три секции - Вход, Плато и Выход, каждая длиной около 27 километров (17 миль). В Контрактных документах предполагалось, что на каждую милю туннеля может приходиться один смертельный случай на строительстве.
Тоннель был открыт в 1976 году. [8]
Подрядчиком на участке ввода был Batignolles-Cogefar-African Batignolles, консорциум французских, итальянских и южноафриканских фирм. [9] Был входной привод и два наклонных ствола. У каждого входа была небольшая ниша с небольшой статуей Святой Варвары , покровительницы тех, кто использует взрывчатые вещества — проходчиков, шахтеров и артиллеристов. К моменту завершения строительства погибло 17 человек, все, кроме одного, были связаны с железнодорожными операциями, а не с прокладкой туннелей как таковой.
Средняя секция имела три глубоких вертикальных ствола. Подрядчиками на участке Plateau были Orange River Contractors (Orco), в состав которых входили фирмы из Южной Африки, Франции и Соединенных Штатов. [9] К моменту завершения строительства погибло 34 человека.
Секция Outlet имела два вала и приводной привод для сброса воды в существующий водоток реки Грейт-Фиш. Секция Outlet была заключена с JCI di Penta, консорциумом, образованным двумя фирмами - Johannesburg Consolidated Investment Company (JCI) из Южной Африки и Impresa Ing. di Penta из Италии. [9]
Водозаборная башня расположена на южном берегу водохранилища Гарип в Овистоне , примерно в 19 км (12 милях) вверх по течению от дамбы. Если смотреть сверху, водозаборная башня имеет форму четырехлистного клевера, в каждом листе которого находится входной затвор — все на разных уровнях. Таким образом, вода может поступать с разных уровней, что помогает контролировать качество воды. Каждый из четырех входов может быть загерметизирован, чтобы обеспечить полное осушение туннеля для планового обслуживания.