В феврале 2017 года сильные дожди повредили основной и аварийный водосбросы плотины Оровилл , что привело к эвакуации более 180 000 человек, проживающих ниже по течению реки Фезер , и переносу рыбоводного завода.
Сильные дожди во время наводнений в Калифорнии 2017 года повредили главный водосброс 7 февраля, поэтому Департамент водных ресурсов Калифорнии остановил поток водосброса, чтобы оценить ущерб и обдумать свои следующие шаги. В конечном итоге дождь поднял уровень озера, пока оно не перетекло через аварийный водосброс, даже после того, как поврежденный главный водосброс был снова открыт. Когда вода перетекла через аварийный водосброс, направленная вперед эрозия грозила подорвать и разрушить бетонную плотину , что могло бы отправить 30-футовую (10-метровую) стену воды в реку Фезер ниже и затопить поселения ниже по течению. Обрушения не произошло, но вода еще больше повредила главный водосброс и размыла голый склон аварийного водосброса.
Плотина Оровилл, важная часть проекта водоснабжения штата Калифорния , представляет собой земляную насыпную плотину на реке Фезер , к востоку от города Оровилл в Северной Калифорнии . Плотина используется для борьбы с наводнениями, хранения воды, выработки гидроэлектроэнергии и улучшения качества воды в дельте реки Сакраменто–Сан-Хоакин . [1] : A1, A5 Завершенная в 1968 году, это самая высокая плотина в Соединенных Штатах, высотой 770 футов (230 м). [2] [1] : A1, A5–A6 Она запруживает озеро Оровилл , второе по величине искусственное озеро в штате Калифорния, способное хранить более 3,5 миллионов акро-футов (4,3 миллиарда кубических метров ). [3] [4] Соседняя электростанция Эдварда Хайятта имеет шесть турбин-генераторов с общей установленной мощностью 819 мегаватт (МВт) электроэнергии. [5]
В целях борьбы с наводнениями часть водохранилища Оровилл должно оставаться сухим для сбора паводковых вод, что вызвало споры на других плотинах Калифорнии из-за количества потерянной воды. [6] Операторы плотин должны были сбрасывать воду на основе графиков, содержащихся в Руководстве по регулированию водохранилища плотины Оровилл , руководстве по борьбе с наводнениями, разработанном Инженерным корпусом армии США . [7] [8] : 6–9 На момент инцидента Руководство по регулированию водохранилища плотины Оровилл последний раз обновлялось в 1970 году, а графики сброса основывались на климатологических данных и прогнозах стока, которые не учитывали изменение климата или значительные наводнения в 1986 и 1997 годах. Сразу после инцидента было неясно, было ли устаревшее руководство существенным фактором в кризисе в феврале 2017 года. [7] [9] В заключительном отчете Независимого наблюдательного совета, опубликованном через 11 месяцев после кризиса, устаревшее руководство не упоминалось как существенный фактор. [10]
Комплекс плотин был спроектирован с четырьмя путями для пропуска воды из озера Оровилл:
В 2005 году плотина прошла повторную сертификацию Федеральной комиссией по регулированию энергетики , в ходе которой три группы по защите окружающей среды подали ходатайство в FERC, выразив обеспокоенность по поводу использования аварийного водосброса. [2] [13] Группы по защите окружающей среды заявили о техническом меморандуме 2002 года, составленном Управлением водных ресурсов округа Юба, в котором отмечалось, что при использовании аварийного водосброса произойдет значительная эрозия склона холма, что может привести к значительному ущербу ниже по течению и ухудшить работу электростанции Edward Hyatt. [8] : 13 Группы настоятельно призвали FERC обусловить продление лицензии плотины Оровилл облицовкой склона аварийного водосброса бетоном и обновить Руководство по регулированию водохранилища плотины Оровилл . [13] [2] [8] : 24–28
Согласно инженерным рекомендациям FERC, «Аварийные водосбросы могут использоваться для достижения высокой степени гидрологической безопасности с минимальными дополнительными затратами. Из-за их нечастого использования приемлемо, чтобы они получали значительный ущерб при использовании, и они могут быть спроектированы с более низкими структурными стандартами, чем используемые для вспомогательных водосбросов». [8] : 18–19 FERC определила, что конструкция аварийного водосброса соответствует ее инженерным стандартам и что опасения по поводу эрозии, поднятые группами по защите окружающей среды, были преувеличены. [13] Комиссия также определила, что аварийный водосброс может выдержать 300 000 куб. футов/с (8 500 м 3 /с) сброса, и возобновила лицензию на плотину, не требуя бетонной облицовки аварийного водосброса, которая оценивается более чем в 100 миллионов долларов. [13] [2] Исследование, проведенное Ассоциацией государственных должностных лиц по безопасности плотин в 2018 году, показало, что комиссия опиралась на оригинальные геологические отчеты 1960-х годов, в которых говорилось, что склон холма под аварийным водосбросом представлял собой скальную породу; на самом деле это была выветренная порода, подверженная глубокой эрозии, если бы водосброс был введен в эксплуатацию. [14]
До февраля 2017 года главный водосброс последний раз проверялся в августе 2016 года. Во время этой проверки водосброс был визуально осмотрен без входа инспекторов в водосбросный желоб. Инспекторы заходили в водосбросный желоб для осмотра в 2014 и 2015 годах, но не нашли никаких проблем. Трещины в бетонном водосбросном желобе были отремонтированы в 2009 и 2013 годах. [15]
В начале февраля 2017 года высокие притоки в озеро Оровилл заставили операторов плотин начать использовать основной бетонный водосброс для контроля уровня озера. [16] В период с 6 по 10 февраля 2017 года в бассейне реки Фезер выпало 12,8 дюймов (330 мм) осадков. Приток воды в озеро Оровилл вырос с 30 000 куб. футов/с (850 м 3 /с) 6 февраля до более 130 000 куб. футов/с (3700 м 3 /с) в середине дня 7 февраля, прежде чем снизиться до примерно 75 000 куб. футов/с (2100 м 3 /с) на следующий день. [17] Операторы плотин начали увеличивать поток по основному водосбросу до 54 500 куб. футов/с (1540 м 3 /с) 7 февраля, но вскоре заметили необычную картину потока. [17] Поток воды вниз по водосбросу был остановлен для расследования, в результате чего примерно на полпути вниз по водосбросу была обнаружена воронка, где бетонная облицовка была размыта, и вода вытекала из бетонного желоба. [17] [18] DWR проконсультировался с FERC и другими агентствами по безопасности плотин по этому вопросу и подготовился к возможности использования аварийного водосброса. [17]
Во время двух тестовых сбросов воды через водосброс 8–9 февраля длина кратера увеличилась с 250 футов (76 м) до 300 футов (91 м). [18] Тем временем уровень озера Оровилл повышался, поскольку приток воды в озеро Оровилл резко возрос с примерно 130 000 куб. футов/с (3700 м 3 /с) 7 февраля до пика в 190 435 куб. футов/с (5395 м 3 /с) поздно вечером 9 февраля. [17] Затем DWR столкнулся с двумя вариантами: использовать основной водосброс, зная, что он, вероятно, будет еще больше поврежден, или позволить озеру Оровилл подняться до тех пор, пока оно не переполнит аварийный водосброс. [18]
9 февраля главный водосброс был вновь открыт. DWR надеялось, что использование поврежденного водосброса с ограниченным потоком может осушить озеро достаточно, чтобы избежать использования аварийного водосброса, который потенциально мог повредить линии электропередач, обслуживающие гидроэлектростанцию. [19] На следующий день сброс через главный водосброс был уменьшен с 65 000 куб. футов/с (1800 м 3 /с) до 55 000 куб. футов/с (1600 м 3 /с), но этого потока было недостаточно, чтобы предотвратить подъем озера. [20] [21] [17] 11 февраля уровень озера достиг 901 фута (275 м) над средним уровнем моря, и вода начала течь — как и было задумано — через бетонную плотину вдоль верхней части аварийного водосброса, впервые за всю историю плотины каскадом падая на аварийный водосброс. [12]
По мере повышения уровня озера были приняты меры по подготовке аварийного водосброса к использованию. 10 февраля 2017 года рабочие начали вырубку деревьев на склоне холма ниже аварийного водосброса. [22]
Вскоре после 8:00 утра 11 февраля 2017 года аварийный водосброс начал пропускать воду впервые с момента строительства плотины в 1968 году. [23] Поскольку водосброс был отдельным сооружением от плотины, официальные лица заявили, что не было никакой опасности прорыва основной насыпи, и эвакуация Оровилла в то время не рассматривалась, поскольку официальные лица заявили, что не было никакой угрозы общественной безопасности. Неконтролируемый поток через плотину превысил 12 600 куб. футов/с (360 м 3 /с). [24] [25]
Эрозия у основания плотины, которая, как и ожидалось, прогрессировала гораздо быстрее, чем предполагалось. [17] Направленная вперед эрозия аварийного водосброса грозила подорвать и обрушить бетонную плотину, в этом случае стена воды высотой 30 футов (9 м) была бы направлена в реку Фезер ниже и затопила бы населенные пункты ниже по течению. [12] Опасаясь обрушения, офис шерифа округа Бьютт издал приказ об эвакуации района Оровилла. [12] [17] Чтобы ослабить давление на аварийный водосброс и предотвратить возможное обрушение плотины, DWR почти удвоил объем сброса основного водосброса с 55 000 куб. футов/с (1600 м 3 /с) до 100 000 куб. футов/с (2800 м 3 /с). [17] Несколько часов спустя вода перестала течь через плотину в аварийный водосброс, и должностные лица начали оценивать состояние аварийного водосброса. [17]
12 февраля 2017 года была объявлена эвакуация жителей низинных районов вдоль бассейна реки Фезер в округах Бьютт, Юба и Саттер из-за ожидаемого отказа аварийного водосброса. [26] В частности, эрозия на склоне холма росла вверх по направлению к бетонному краю аварийного водосброса, что привело к опасениям, что он обрушится. Разрушение бетонной верхней части водосброса позволило бы до 30 футов (9 м) вертикальной воды озера Оровилл через пролом в результате неконтролируемого потопа. [27] Поток через основной водосброс был увеличен до 100 000 куб. футов/с (2800 м 3 /с), чтобы попытаться замедлить эрозию аварийного водосброса. [28]
К 9 часам вечера 12 февраля возросший поток успешно понизил уровень воды ниже верхней точки аварийного водосброса, в результате чего аварийный водосброс прекратил переполняться. Остановка потока воды позволила спешно осмотреть и стабилизировать эрозию там с помощью валунов. [27] Инженеры беспокоились, что ущерб будет передан главному водосбросу, не только сделав будущий ремонт более дорогим, но и что повреждение главного водосброса может увеличиться вверх по склону до такой степени, что это поставит под угрозу главные водосбросные ворота, не оставив безопасного пути для сброса воды. Масштабы такого ущерба были неизвестны; ожидалось, что его оценят утром 13 февраля. [27] 13 февраля вертолеты начали сбрасывать мешки с песком и большие камни в районе теперь уже сухого аварийного водосброса, чтобы защитить основание от эрозии. [29] [30] К 13 февраля было сообщено об эвакуации 188 000 человек в окрестностях. [31] Около 23 000 национальных гвардейцев были приказано быть готовыми к «немедленному развертыванию в случае прорыва водосброса плотины» для оказания помощи в эвакуации и оказании помощи. [29] 14 февраля в 14:45 по местному времени приказ об эвакуации был сокращен до эвакуационного наблюдения должностными лицами по чрезвычайным ситуациям и Департаментом водных ресурсов штата Калифорния , и людям было разрешено вернуться в эвакуированные районы. [32]
Непосредственный вред от повреждения ограничивается областью ниже по течению от прорыва, размывая склон холма и образуя каньон . Однако главная опасность заключается в том, что водосброс может размыть обратно к воротам из-за подмыва водой, падающей в кратер. В конечном итоге это будет угрожать воротам водосброса, находящимся в непосредственной близости от фактического устоя плотины. [20]
Около 150 000 кубических ярдов (110 000 м 3 ) [33] эрозионного мусора засорили русло реки Фезер ниже плотины, предотвратив сброс воды с гидроэлектростанции, тем самым уменьшив общую пропускную способность плотины по сбросу воды. [20] Мусор был снесен вниз по течению и нанес ущерб рыбоводному заводу реки Фезер из -за высокой мутности . [34] Государственные служащие начали эвакуировать рыбу и икру из инкубатора в попытке смягчить ущерб и эвакуировали более девяти миллионов рыб вниз по течению в спутниковый инкубаторий, прилегающий к Thermalito Afterbay . [35] [36]
27 февраля поток к водосбросу был временно перекрыт, что позволило бригадам начать уборку мусора в реке в рамках подготовки к перезапуску электростанции. [37] После того, как водосброс был перекрыт, оказалось, что направленная вперед эрозия вдоль канала водосброса в основном стабилизировалась, что снизило непосредственную угрозу отказа затвора и неконтролируемого сброса воды. [38] Коренная порода под верхней половиной водосброса, по-видимому, намного прочнее, чем порода, которая была вымыта под средней частью водосброса. Кроме того, сила падающей воды вырыла первоначальный кратер в глубокий водосборный бассейн , который действует как гидравлическая подушка, рассеивая большую часть энергии, которая в противном случае могла бы нанести дополнительный ущерб водосбросу. [39]
Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) приказала Департаменту водных ресурсов Калифорнии (DWR) собрать группу из пяти независимых экспертов для оценки плотины и выдачи рекомендаций. [40] 17 февраля 2017 года DWR поручил Независимому совету консультантов (BOC) расследовать причины, рассмотреть и прокомментировать ремонт плотины Оровилл. [41] Меморандумы (отчеты), подготовленные BOC, размещены на веб-сайте DWR. [42] DWR также собрал Независимую группу судебных экспертов (IFT) для определения причины инцидента с водосбросами, включая последствия эксплуатации, управления, проектирования конструкций и геологических условий, и IFT опубликовала почти 600-страничный отчет в январе 2018 года. [10] [43] DWR также попросил штатных сотрудников FERC обеспечить немедленный надзор, рассмотрение и утверждение планов ремонта, которые сделают плотину безопасной в сезон паводков 2017–18 годов. [43]
Департамент водных ресурсов подготовил План действий по борьбе с наводнениями на озере Оровилл в сезоне 2017/2018 гг. [44]
11 мая 2017 года состоялось слушание. Во время слушания Департамент водных ресурсов Калифорнии подвергся критике за игнорирование предупреждающих знаков в проектах водосброса. Супервайзер округа Бьютт также пожаловался, что DWR нарушил обещание Оровиллу, поскольку округ должен был ежегодно тратить 5,3 миллиона долларов на услуги, связанные с плотиной, не получая при этом никакой компенсации от государства. Свидетели также заявили, что DWR не относился к безопасности серьезно. [45]
Главный водосброс был успешно реконструирован к 1 ноября 2018 года. [46]
Согласно плану операций на 2017–2018 годы, Департамент водных ресурсов поддерживал уровень воды в озере Оровилл на уровне ниже обычного, чтобы снизить вероятность того, что водосброс придется использовать следующей зимой. [44]
На втором этапе ремонта водосброса в 2018–2019 годах временные ремонтные работы на главном водосбросе, выполненные на первом этапе, были демонтированы и заменены на железобетонные конструкции. [47]
2 апреля 2019 года из-за сильных осадков выше по течению DWR начал сбрасывать воду через недавно реконструированный водосброс со скоростью 8300 куб. футов/с (240 м 3 /с). [49] Сбросы были увеличены до 25 000 куб. футов/с (710 м 3 /с) 7 апреля, чтобы проверить, как водосброс работает при более высоких потоках. Они были уменьшены до 15 000 куб. футов/с (420 м 3 /с) 9 апреля.
{{cite news}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )