stringtranslate.com

Плотина Хаузер

Плотина Хаузер (также известная как плотина озера Хаузер ) — прямая гравитационная плотина гидроэлектростанции на реке Миссури примерно в 14 милях (23 км) к северо-востоку от Хелены, штат Монтана , в США . Первоначальная плотина, построенная между 1905 и 1907 годами, разрушилась в 1908 году и вызвала сильное наводнение и ущерб ниже по течению. Вторая плотина была построена на этом месте в 1908 году и открыта в 1911 году и представляет собой нынешнее сооружение. Нынешняя плотина Хаузер имеет длину 700 футов (210 м) и высоту 80 футов (24 м). [4] Водохранилище, образованное плотиной, озеро Хаузер (также известное как водохранилище Хаузер ), имеет длину 25 миль (40 км), площадь поверхности 3800 акров (1500 га) и вместимость 98 000 акров. футов (121 000 000 м 3 ) воды при наполнении. [5]

Плотина представляет собой «русловую» плотину, поскольку она может вырабатывать электроэнергию без необходимости хранить дополнительные запасы воды за плотиной. Электростанция содержит шесть генераторов, в результате чего генерирующая мощность плотины Хаузер достигает 17 МВт .

История

Строительство первой плотины

Первая плотина Хаузер была построена компанией Missouri River Power Company и ее преемницей, United Missouri River Power Company. Сэмюэл Томас Хаузер , бывший территориальный губернатор Монтаны с 1885 по 1887 год, сделал долгую карьеру в банковском деле , горнодобывающей промышленности , железных дорогах , скотоводстве и выплавке металлов , но после паники 1893 года столкнулся с рядом финансовых неудач , которые почти разорили его в финансовом отношении. [6] [7] В начале 60-х годов Хаузер начал восстанавливать свои финансы, освоив относительно новую отрасль производства гидроэлектроэнергии. [7] В 1894 году он основал компанию Missouri River Power Company и получил одобрение Конгресса США на строительство плотины (плотины Хаузера) в 2 милях (3,2 км) ниже парома Стаббса. В 1905 году Хаузер и другие директора компании Missouri River Power Company основали компанию Helena Power Transmission Company (также известную как «Helena Power and Transmission Company»). [8] Две компании объединились 16 февраля 1906 года и образовали United Missouri River Power Company. [9]

Плотина была названа в честь Сэмюэля Т. Хаузера. [10] Плотина Хаузер представляла собой стальную плотину , построенную на каменных фундаментах на гравии, с концами плотины, закрепленными в скале по обе стороны реки. [11] [12] Компания Wisconsin Bridge and Iron Company построила плотину для энергетической компании. [10] Дж. Ф. Джексон, инженер по мостам и железным дорогам из Висконсина, спроектировал конструкцию. [13] Мартин Джерри руководил строительством энергетической компании. [14] Джерри и инженер моста Висконсин Джеймс МакКиттрик несколько раз спорили по поводу конструкции плотины, и Джерри приказал внести ряд изменений в плотину, чтобы укрепить ее. [14] Проект Джексона должен был решить серьезную инженерную проблему: коренная порода лежала вне досягаемости под руслом реки, покрытая толстым слоем гравия. Чтобы преодолеть тот факт, что 300 футов (91 м) центральной секции плотины было построено на гравийном русле реки, а остальная часть - на скальной породе , были использованы шпунтовые сваи (поставленные чикагской компанией LP Friestedt Company , которая имела запатентованную стальную конструкцию). система шпунтовых свай) были вбиты в русло реки на глубину 35 футов (11 м), и сталь плотины прикреплена к сваям. [13] [15] Сваи были установлены под углом 1,5:1, чтобы препятствовать скольжению, а треугольная каменная опора, покрытая бетоном на стороне вверх по течению, была установлена ​​напротив свай в русле реки для поддержки плотины. [13] Лицо плотины, расположенное выше по течению, было покрыто бетоном, а слой вулканического пепла глубиной 20 футов (6,1 м) уложился на русле реки вверх по течению, простираясь на 300 футов (91 м) от плотины, чтобы предотвратить просачивание. [13] Вулканический пепел очень мелкий, и Джексон надеялся, что вес воды над слоем пепла уплотнит его до непроницаемости, тем самым предотвращая эрозию водой гравия вокруг свай. [16] Плотина была 630 футов (190 м) в длину и 75 футов (23 м) в высоту. [13] [17] Водосброс был 500 футов (150 м) в ширину и 13 футов (4,0 м) в глубину. [13] 10 горизонтальных турбин электростанции выдавали 14 000 киловатт электроэнергии. [18] Общая стоимость плотины на тот момент составляла 1,5 миллиона долларов. [19] United Missouri Power объявила плотину Хаузер введенной в эксплуатацию 12 февраля 1907 года. [11]

Обрушение первой плотины

Глядя вверх по течению на плотину Хаузер после ее катастрофического обрушения 14 апреля 1908 года.

14 апреля 1908 года, около 14:30, плотина Хаузер обрушилась из-за того, что давление воды подорвало каменные основания (сама стальная плотина была структурно прочной). [11] [12] [13] [20] Первым признаком беды стало то, что иловая вода начала хлестать из основания плотины возле электростанции. [13] [14] Сотрудник энергокомпании, заметив проблему, побежал в электростанцию ​​и приказал всем спасаться бегством. [14] Примерно через 15 минут каменная кладка поддалась, в результате чего верхняя часть плотины осела, и в плотине открылся пролом шириной 30 футов (9 м). [14] [21] Вода, льющаяся через пролом, еще больше подорвала опору плотины, и шесть минут спустя секция плотины шириной 300 футов (91 м) оторвалась. [14] [21] Электростанция была повреждена лишь незначительно. [21] Волна воды высотой от 25 до 30 футов (от 7,6 до 9,1 м) хлынула вниз по течению. [22] Оставшиеся секции плотины, закрепленные на скале, помогли на время сдержать часть воды, уменьшив разрушительный эффект наводнения. [23] В то время в столице штата Хелена Джерри позвонили операторы плотины и предупредили его о разрушении плотины. [23] Он немедленно разослал телеграммы во все города ниже по течению, предупреждая их о приближающемся наводнении. [23] Локомотив Великой Северной железной дороги был отправлен в город Грейт-Фолс , в 70 милях (110 км) вниз по течению, по пути предупреждая станции о прорыве плотины. [23]

Вид вниз по течению на западную часть плотины Хаузер после ее катастрофического разрушения 14 апреля 1908 года.

Предупреждения и геология реки Миссури ниже плотины Хаузер помогли спасти множество жизней. Строительный лагерь на плотине Холтер (тогда строившийся) был снесен. [21] Будущий киноактер Гэри Купер и его семья, проживающие на ранчо Seven Bar Nine, были своевременно уведомлены и эвакуированы до того, как паводковые воды разрушили часть их собственности. [24] Наводнение достигло небольшого городка Крейг, штат Монтана , около 19:00, но узкие каньоны реки Миссури над городом помогли сдержать часть паводковых вод и рассеять большую часть их энергии. [14] Жители города получили множество предупреждений и были эвакуированы. [14] Сначала в прессе сообщалось, что город был снесен, [21] но это оказалось неточным, поскольку были выкорчеваны лишь несколько лачуг и железнодорожная станция. [14] Знаменитый железный мост Крейга (обычно на высоте 25 футов [7,6 м] над водой) имел уровень воды более 2 футов (1 м) над палубой, и опасались, что он обречен, но он устоял. [21] [25] Пути Великой Северной железной дороги от Крейга до Ульма, штат Монтана , оказались под водой. [21] Рабочие металлургического завода в Бостоне и Монтане в Грейт-Фолсе импровизировали крыльевую дамбу, чтобы отвести паводковые воды от плавильного завода, и взорвали часть плотины Блэк-Игл , чтобы позволить паводковым водам спуститься вниз по течению. [21] В их усилиях не было необходимости, поскольку к тому времени, когда река Миссури достигла этого города, она поднялась всего на 7 футов (2,1 м). [14] Тем не менее, ущерб оценивается более чем в 1 миллион долларов. [21] [23] В конце 20-го века куски стальной плотины все еще можно было найти на берегу реки Миссури. [14]

Обрушение плотины повлияло на то, как инженеры проектируют плотины. Первая плотина Хаузер была одной из трех стальных плотин в мире (остальные - стальная плотина Эшфорк-Бейнбридж и стальная плотина Редридж ). На рубеже двадцатого века многие инженеры выступали за использование стали в качестве основного материала для строительства плотин. Сталь имела много преимуществ: она была не только дешевле, но и легче, ее легче транспортировать и она более водонепроницаема, чем традиционные материалы, такие как бетон, древесина, камень или земля. Кроме того, использование стали упростило проектные расчеты, поскольку стандарты и допуски можно было контролировать на сталелитейном заводе. Однако, поскольку стальные плотины на первый взгляд казались хрупкими, многие выступали против них, несмотря на их преимущества. После обрушения плотины Хаузер противники стали победили. Несмотря на то, что размыв произошел из-за слишком коротких свай, а не из-за стали, инженеры отвергли сталь как материал для строительства плотин, и никакая другая стальная плотина так и не была построена. [26]

Вторая плотина

United Missouri River Power начала реконструкцию плотины Хаузер в июле 1908 года и завершила ее весной 1911 года. [11] Фондовая компания Нью-Йорка восстановила плотину. [27] Джесси Бейкер Сноу, известный инженер из Нью-Йорка, был инженером и помощником начальника реконструкции плотины. [27]

Нынешняя плотина Хаузера состоит из четырех секций: водосброса, устоев по обе стороны от водосброса, секции, не допускающей перелива, к востоку от левого устоя (ниже которого находится электростанция) и переднего залива глубиной 32 фута (9,8 м). который накапливает воду за электростанцией. [4] Длина водосброса составляет 493 фута (150 м). [4] Пять гидравлических раздвижных ворот и 17 ручных сигнальных щитов позволяют воде переливаться через плотину. [4] [28] Плотина Хаузер может генерировать только 17 мегаватт электроэнергии, поэтому для ее функционирования требуется мало воды. [4]

В 2015 году компания NorthWestern приступила к демонтажу и ремонту оригинальных турбин 1911 года выпуска. Они планируют ежегодно ремонтировать одну из шести пар турбин. [29]

Озеро Хаузер

Водохранилище, образованное плотиной Хаузер, имеет длину 15,5 миль (24,9 км) и ширину от 0,1 мили (0,16 км) до 1,1 мили (1,8 км). [30] Озеро имеет площадь поверхности 3800 акров (1500 га) и вместимость 98 000 акров-футов (121 000 000 м 3 ) воды при заполнении. [5] Озеро Хаузер имеет среднюю глубину 26 футов (7,9 м) и максимальную глубину 70 футов (21 м). [31]

Создание озера Хаузер привело к созданию близлежащего озера Хелена . Вода, собранная плотиной Хаузер, затопила нижнюю часть ручья Колючая Груша, что привело к образованию озера Хелена. [30] Узкий каньон длиной 3,9 мили (6,3 км), наполненный глубокой водой (известный как Рукав Козуэй), соединяет озеро Хаузер с озером Елены. [30] Озеро Хелена чрезвычайно мелкое и густо заросло водной растительностью, что делает его важным местом гнездования, остановки и кормления птиц. [30]

Расстояние от плотины Хаузер до водохранилища Холтер , следующего озера вниз по течению, составляет 4,6 мили (7,4 км). [30] Есть несколько зон отдыха вдоль озера, таких как зона отдыха Уайт-Сэнди и Государственный парк Блэк-Сэнди . [32] [33]

Ловит рыбу

В озере обычно водится радужная и кумжа, судак и окунь. Это чрезвычайно популярное место для рыбалки в выходные дни. Озеро регулярно зарыбляется рыбой. [34]

Владение плотиной и доступ к ней

Перерасход средств на строительство плотины Холтер , расположенной ниже по течению , снижение энтузиазма инвесторов и ответственность, связанная с обрушением первой плотины Хаузер, чуть не довели Сэмюэля Хаузера (крупнейшего акционера Объединенного Миссури) до банкротства. [35] [36] Хаузер продал свою долю в United Missouri River Power Джону Д. Райану , который 25 октября 1912 года объединил United Missouri River Power с Butte Electric and Power Company, Billings and Eastern Montana Power Company и Madison. River Power Company для создания Montana Power Company. [36] [37] [38] Montana Power взяла на себя не только плотину Каньон-Ферри в Юнайтед-Миссури и плотину Хаузер, но и частично построенную плотину Холтер. [38]

2 ноября 1999 года Montana Power объявила о продаже всех своих плотин и других электростанций корпорации PPL за 1,6 миллиарда долларов. [39] Ожидалось, что продажа принесет штату Монтана 30 миллионов долларов налогов (хотя в MPC заявили, что общая сумма будет ниже). [40] В ноябре 2001 года граждане Монтаны, недовольные повышением цен на электроэнергию, объявленным PPL, добивались принятия избирательной инициативы , которая потребовала бы от штата Монтана купить все плотины гидроэлектростанций PPL, включая плотину Хаузер. [41] Избиратели Монтаны отклонили эту инициативу в ноябре 2002 года. [42]

В сентябре 2013 года NorthWestern Energy , энергетическая компания, базирующаяся в Су-Фолс, Южная Дакота и работающая в Южной Дакоте, Небраске и Монтане, объявила, что приобретет у PPL Montana 11 гидроэлектростанций в Монтане, включая плотину Хаузер. [43] Комиссия по коммунальным услугам Монтаны одобрила сделку в сентябре 2014 года, и две компании завершили покупку на сумму 890 миллионов долларов в ноябре 2014 года. [44]

Сноски

  1. ^ Геологическая служба США Информационная система географических названий: Плотина Хаузер
  2. ^ «Век службы: турбины на плотине Хаузер будут сняты для ремонта» . Независимый рекорд . 4 апреля 2015 года . Проверено 7 ноября 2016 г.
  3. ^ "Хаузер". Мониторинг выбросов углерода для действий . Проверено 26 апреля 2018 г.
  4. ^ abcde План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг. , Департамент рыбы, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 11.
  5. ^ ab План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг. , Департамент рыбы, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 7, 9.
  6. ^ Гудспид, Провинция и Штаты... , 1904, стр. 452–454.
  7. ^ аб Ширер, от Луизианы до Огайо, 2004, с. 708.
  8. ^ Кинг, «Ежегодный адрес», Журнал Ассоциации инженерных обществ, март 1906 г., стр. 103.
  9. ^ Мерфи, Комичная история Монтаны: серьезная история для свободных людей, 1912, с. 267.
  10. ^ аб Аарстад и др., Топонимы Монтаны от Альзады до Зортмана, 2009, стр. 119.
  11. ^ abcd Холл, Монтана, 1912, с. 135.
  12. ^ Аб Джексон, Плотины, 1997, стр. 65–66.
  13. ^ abcdefghi Wegmann, Проектирование и строительство плотин, 1918, стр. 298.
  14. ^ abcdefghijk Axline, «Плотина Хаузер», METNet.MT.gov, без даты.
  15. ^ Шпунтовые сваи представляют собой длинные секции конструкционной стали, которые соединяются вертикально, образуя сплошную стену.
  16. ^ Парретт 2009, с. 34.
  17. ^ Смит, «Проекты Хаузер-Лейк и Вулф-Крик», Stone & Webster Public Service Journal, октябрь 1908 г., стр. 236.
  18. ^ Смит, «Проекты Хаузер-Лейк и Вулф-Крик», Stone & Webster Public Service Journal, октябрь 1908 г., стр. 236-237.
  19. ^ Хартс, «Обсуждение: леса и водохранилища в их отношении к речному потоку с особым упором на судоходные реки», Труды Американского общества инженеров-строителей, март 1909 г., стр. 356.
  20. ^ Терзаги, Пек и Месри, Механика грунтов в инженерной практике, 1996, стр. 478.
  21. ^ abcdefghi «Два города, охваченные наводнением в Монтане», The New York Times, 16 апреля 1908 года.
  22. ^ «Прорыв плотины в Монтане», The New York Times, 15 апреля 1908 года.
  23. ^ abcde Смит, «Проекты Хаузер-Лейк и Вулф-Крик», Stone & Webster Public Service Journal, октябрь 1908 г., стр. 237.
  24. ^ Суинделл, Последний герой: Биография Гэри Купера, 1980, стр. 12.
  25. ^ Экслайн, Крайне необходимые удобства: исторические шоссейные мосты Монтаны, 1860–1956, 2005, с. 49.
  26. ^ Парретт 2009, с. 33.
  27. ^ ab «Джей Би Сноу, 79 лет, мертв», The New York Times, 18 июня 1947 года.
  28. ^ Flashboards — это система деревянных или металлических панелей, которые можно поднимать или опускать, чтобы лишняя вода могла пройти через гребень плотины. Ряд металлических рамок удерживает флэш-панели на месте. Размещение более одной флеш-панели поверх другой позволяет временно увеличить высоту плотины. Поднятие флэшборда может позволить воде пройти под флэшбордом и через плотину, уменьшая нагрузку на плотину. Чем выше поднята флэшборд, тем больше воды проходит под и над плотиной.
  29. ^ АЛЬ КНАУБЕР (4 апреля 2015 г.). «Век службы: турбины на плотине Хаузер будут сняты для ремонта». Независимый рекорд Хелены.
  30. ^ abcde План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг., Департамент рыбы, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 9.
  31. ^ План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг., Департамент рыбы, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 7.
  32. ^ "Место отдыха Уайт-Сэнди" . Бюро землеустройства. Архивировано из оригинала 1 июня 2012 г. Проверено 1 июля 2012 г.
  33. ^ «Блэк Сэнди, Государственный парк на озере Хаузер» . Рыба, дикая природа и парки Монтаны. Архивировано из оригинала 29 июня 2012 года . Проверено 1 июля 2012 г.
  34. ^ "FISHMT :: Подробности о водоеме" . myfwp.mt.gov . Проверено 13 июня 2022 г.
  35. ^ Джонсон, Лон (ноябрь 1994 г.). «Холтер ГЭС, дом № 8» (PDF) . Исторический американский инженерный рекорд . Вашингтон, округ Колумбия: Библиотека Конгресса. п. 2 . Проверено 12 февраля 2022 г.
  36. ^ ab Clary, Lewis & Clark в Верхнем Миссури, 1999, с. 137.
  37. ^ Аарстад и др., Топонимы Монтаны от Альзады до Зортмана, 2009, стр. 125.
  38. ^ Аб Мэлоун, Битва за Бьютт: горное дело и политика на северной границе, 1864–1906, 2006, стр. 204.
  39. ^ Деннисон, «Новый план ремонта плотины Холтер», Great Falls Tribune, 25 мая 2000 г.; Джонсон, «MPC продаст электростанции», The Missoulian, 10 декабря 1997 г.; Анез, «PP&L Global покупает электростанции в Монтане за 1,6 миллиарда долларов», Associated Press, 2 ноября 1998 г.
  40. ^ «MPC ставит под сомнение выплату налога на сумму 30 миллионов долларов за продажу плотин», Associated Press, 3 марта 1999 г.
  41. ↑ Галлахер, «Объявлено о намерении купить плотины гидроэлектростанций в Монтане», Associated Press, 20 ноября 2001 г.
  42. ↑ Берг, «Жители Монтаны отказываются покупать плотины PPL», Утренний звонок в Аллентауне, 7 ноября 2002 г.
  43. ^ «Уникальная возможность для Монтаны: приобретение PPL Hydro» (PDF) . Северо-Западная Энергия . Архивировано из оригинала (PDF) 21 октября 2016 г. Проверено 7 ноября 2016 г.
  44. ↑ Блэк, Джо Ди (18 ноября 2014 г.). «Продажа гидроплотин Монтаны компании NorthWestern Energy завершена». Грейт-Фолс Трибьюн . Проверено 7 ноября 2016 г.

Библиография

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме плотины Хаузер .