stringtranslate.com

Хаузер Дам

Плотина Хаузер (также известная как плотина озера Хаузер ) — гидроэлектростанция с прямой гравитационной плотиной на реке Миссури примерно в 14 милях (23 км) к северо-востоку от города Хелена, штат Монтана , в Соединенных Штатах . Первоначальная плотина, построенная между 1905 и 1907 годами, рухнула 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 нынешнюю конструкцию. Текущая 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 акро-футов (121 000 000 м 3 ) воды при заполнении. [5]

Плотина является "русловой" плотиной, поскольку она может вырабатывать электроэнергию без необходимости хранить дополнительные запасы воды за плотиной. Электростанция содержит шесть генераторов, что доводит генерирующую мощность плотины Хаузер до 17 МВт .

История

Строительство первой плотины

Первая плотина Хаузера была построена компанией Missouri River Power Company и ее преемницей United Missouri River Power Company. Сэмюэл Томас Хаузер , бывший губернатор территории Монтана с 1885 по 1887 год, имел долгую карьеру в банковском деле , горнодобывающей промышленности , железных дорогах , скотоводстве и плавке , но столкнулся с рядом финансовых неудач после паники 1893 года , которая едва не разорила его в финансовом отношении. [6] [7] В начале 60-х годов Хаузер начал восстанавливать свои финансы, вложившись в относительно новую отрасль гидроэнергетики. [7] В 1894 году он основал компанию Missouri River Power Company и получил одобрение Конгресса Соединенных Штатов на строительство плотины (плотины Хаузера) в 2 милях (3,2 км) ниже Стаббс-Ферри. В 1905 году Хаузер и другие директора Missouri River Power Company основали Helena Power Transmission Company (также известную как «Helena Power and Transmission Company»). [8] Две компании объединились 16 февраля 1906 года, образовав United Missouri River Power Company. [9]

Плотина была названа в честь Сэмюэля Т. Хаузера. [10] Плотина Хаузера была стальной плотиной, построенной на каменных фундаментах поверх гравия, с концами плотины, закрепленными в коренной породе по обе стороны реки. [11] [12] Компания Wisconsin Bridge and Iron Company построила плотину для энергетической компании. [10] Дж. Ф. Джексон, инженер Wisconsin Bridge and Iron, спроектировал конструкцию. [13] Мартин Джерри руководил строительством для энергетической компании. [14] Джерри и инженер Wisconsin Bridge Джеймс Маккитрик несколько раз спорили о проекте плотины, и Джерри приказал внести ряд изменений в плотину, чтобы усилить ее. [14] Проект Джексона должен был преодолеть значительную инженерную проблему: коренная порода находилась вне досягаемости под руслом реки, покрытая толстым слоем гравия. Чтобы преодолеть тот факт, что 300 футов (91 м) центральной части плотины было построено на гравийном русле реки, а остальная часть на скальном основании , [13] шпунтовые сваи (поставленные компанией LP Friestedt Company из Чикаго , у которой была запатентованная система стальных шпунтовых свай) были забиты на 35 футов (11 м) в русло реки, а сталь плотины была прикреплена к сваям. [13] [15] Сваи были установлены под углом 1,5:1, чтобы предотвратить скольжение, а треугольное каменное основание, покрытое бетоном со стороны выше по течению, было установлено напротив свай в русле реки для поддержки плотины. [13] Верхняя грань плотины была покрыта бетоном, а на верхнее русло реки был уложен слой вулканического пепла толщиной 20 футов (6,1 м) , простирающийся на 300 футов (91 м) от плотины, чтобы предотвратить просачивание. [13] Вулканический пепел очень мелкий, и Джексон верил, что вес воды над слоем пепла уплотнит его до такой степени, что он станет непроницаемым, тем самым предотвращая размывание гравия вокруг свай водой. [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 в здании электростанции вырабатывали 14 000 киловатт электроэнергии. [18] Общая стоимость плотины на тот момент составляла 1,5 миллиона долларов. [19] United Missouri Power объявила плотину Хаузера эксплуатируемой 12 февраля 1907 года. [11]

Обрушение первой плотины

Вид на плотину Хаузер вверх по течению после ее катастрофического прорыва 14 апреля 1908 года.

14 апреля 1908 года, около 14:30, плотина Хаузера рухнула после того, как давление воды подмыло каменные основания (сама стальная плотина была структурно прочной). [11] [12] [13] [20] Первым признаком беды стало то, что из основания плотины возле электростанции начала хлестать илистая вода. [13] [14] Сотрудник энергетической компании, заметивший проблему, вбежал в электростанцию ​​и сказал всем спасаться бегством. [14] Примерно через 15 минут каменные основания не выдержали, в результате чего верхняя часть плотины дала осадку, и в плотине образовалась брешь шириной 30 футов (9 м). [14] [21] Вода, хлынувшая через брешь, еще больше подмыла основание плотины, и через шесть минут прорвало часть плотины шириной 300 футов (91 м). [14] [21] Электростанция была лишь слегка повреждена. [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 коренной породе, помогли сдержать часть воды на некоторое время, уменьшив разрушительность наводнения. [23] В то время в столице штата Хелена Джерри получил телефонный звонок от операторов плотины, предупредивших его о разрушении плотины. [23] Он немедленно отправил телеграммы во все города и поселки ниже по течению, предупреждая их о надвигающемся наводнении. [23] Локомотив Great Northern Railway был отправлен в город Грейт-Фолс , в 70 милях (110 км) ниже по течению, предупреждая станции по пути о прорыве плотины. [23]

Вид вниз по течению на западный конец плотины Хаузер после ее катастрофического прорыва 14 апреля 1908 года.

Предупреждения и геология реки Миссури ниже плотины Хаузер помогли спасти множество жизней. Строительный лагерь на плотине Холтер (тогда еще строившийся) был смыт. [21] Будущий киноактер Гэри Купер и его семья, проживавшие на ранчо Seven Bar Nine, были уведомлены вовремя и эвакуированы до того, как потоки воды затопили часть их собственности. [24] Наводнение достигло небольшого городка Крейг, штат Монтана , около 7:00 вечера, но узкие каньоны реки Миссури над городом помогли сдержать часть потока воды и рассеяли большую часть его энергии. [14] Жители города получили множество предупреждений и были эвакуированы. [14] Сначала пресса сообщила, что город был смыт, [21] но это оказалось неточным, так как были выкорчеваны только несколько хижин и железнодорожная станция. [14] Знаменитый железный мост Крейг (обычно 25 футов [7,6 м] над водой) имел более 2 футов (1 м) воды над своим настилом и опасался, что он обречен, но он выдержал. [21] [25] Рельсы Великой Северной железной дороги от Крейга до Ульма, штат Монтана , оказались под водой. [21] Рабочие на плавильном заводе Бостона и Монтаны в Грейт-Фолс импровизированно соорудили дамбу-крыло, чтобы отвести паводковые воды от территории плавильного завода, и взорвали часть плотины Блэк-Игл, чтобы позволить паводковым водам уйти вниз по течению. [21] Их усилия не понадобились, так как река Миссури поднялась всего на 7 футов (2,1 м) к тому времени, как она достигла этого города. [14] Тем не менее, ущерб был оценен в более чем 1 миллион долларов. [21] [23] В конце 20-го века части стальной плотины все еще можно было найти на берегах реки Миссури. [14]

Крушение плотины повлияло на то, как инженеры проектируют плотины. Первая плотина Хаузера была одной из трех стальных плотин в мире (другие — плотина Эшфорк-Бейнбридж и плотина Редридж ). На рубеже двадцатого века многие инженеры выступали за использование стали в качестве основного материала для строительства плотин. У стали было много преимуществ: она была не только дешевле, но и легче, ее было легче транспортировать, и она была более водонепроницаемой, чем традиционные материалы, такие как бетон, древесина, камень или земля. Кроме того, использование стали упростило расчеты конструкции, поскольку стандарты и допуски можно было контролировать на сталелитейном заводе. Однако, поскольку стальные плотины казались хрупкими на вид, многие выступали против них, несмотря на преимущества. После крушения плотины Хаузера противники стали победили. Несмотря на то, что размыв был вызван слишком короткими сваями, а не сталью, инженеры отвергли сталь как материал для строительства плотин, и больше ни одна стальная плотина не была построена. [26]

Вторая плотина

Компания United Missouri River Power начала реконструкцию плотины Хаузер в июле 1908 года и завершила ее весной 1911 года. [11] Компания Foundation Company of New York восстановила плотину. [27] Джесси Бейкер Сноу, известный инженер из Нью-Йорка, был инженером и помощником суперинтенданта реконструкции плотины. [27]

Текущая плотина Хаузер состоит из четырех секций: водосброс, устои по обе стороны от водосброса, непереливная секция к востоку от левого устоя (ниже которого находится здание ГЭС) и форбридж глубиной 32 фута (9,8 м), который собирает воду за зданием ГЭС. [4] Длина водосброса составляет 493 фута (150 м). [4] Пять гидравлических раздвижных затворов и 17 управляемых вручную щитов позволяют воде переливаться через плотину. [4] [28] Плотина Хаузер может вырабатывать только 17 мегаватт электроэнергии, поэтому для ее функционирования требуется мало воды. [4]

В 2015 году NorthWestern начала демонтаж и восстановление оригинальных турбин 1911 года. Они рассчитывают восстанавливать одну из шести пар турбин каждый год. [29]

Озеро Хаузер

Водохранилище, образованное плотиной Хаузер, имеет длину 15,5 миль (24,9 км) и ширину всего от 0,1 мили (0,16 км) до 1,1 мили (1,8 км). [30] Площадь поверхности озера составляет 3800 акров (1500 га), а его вместимость составляет 98 000 акро-футов (121 000 000 м 3 ) воды при заполнении. [5] Средняя глубина озера Хаузер составляет 26 футов (7,9 м), а максимальная — 70 футов (21 м). [31]

Создание озера Хаузер привело к созданию близлежащего озера Хелена . Вода, задержанная плотиной Хаузер, затопила нижнюю часть ручья Прикли-Пир, что привело к образованию озера Хелена. [30] Узкий каньон длиной 3,9 мили (6,3 км), заполненный глубокой водой (известный как рукав Козуэй), соединяет озеро Хаузер с озером Хелена. [30] Озеро Хелена чрезвычайно мелководно и образует густое количество водной растительности, что делает его важным местом гнездования, остановки и кормления для птиц. [30]

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

Рыбалка

В озере обычно водится радужная и коричневая форель, судак и окунь. Это чрезвычайно популярное место для рыбалки на выходных. Озеро регулярно зарыбляют рыбой. [34]

Право собственности на плотину и доступ к ней

Перерасход средств на плотину Холтера , падение энтузиазма инвесторов и ответственность, связанная с обрушением первой плотины Хаузера, едва не привели Сэмюэля Хаузера (крупнейшего акционера United Missouri) к банкротству. [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, образовав Montana Power Company. [36] [37] [38] Montana Power взяла на себя управление не только плотиной Canyon Ferry и плотиной Хаузера компании United Missouri, но и частично построенной плотиной Холтера. [38]

2 ноября 1999 года компания Montana Power объявила, что продает все свои плотины и другие электростанции корпорации PPL за 1,6 миллиарда долларов. [39] Ожидалось, что продажа принесет 30 миллионов долларов налогов для штата Монтана (хотя MPC заявила, что общая сумма будет ниже). [40] В ноябре 2001 года граждане Монтаны, недовольные повышением цен на электроэнергию, объявленным PPL, потребовали провести голосование по инициативе , которая потребовала бы от штата Монтана выкупить все гидроэлектростанции 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 купит 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. ^ "Столетие службы: турбины на плотине Хаузер будут демонтированы для ремонта". Independent Record . 4 апреля 2015 г. Получено 7 ноября 2016 г.
  3. ^ "Хаузер". Мониторинг выбросов углерода для действий . Получено 2018-04-26 .
  4. ^ abcde План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг ., Департамент рыбных ресурсов, 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 рыбных ресурсов, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 7, 9.
  6. ↑ Гудспид, Провинция и Штаты... , 1904, стр. 452–454.
  7. ^ ab Shearer, Луизиана — Огайо, 2004, стр. 708.
  8. ↑ Кинг, «Ежегодное обращение», Журнал Ассоциации инженерных обществ, март 1906 г., стр. 103.
  9. ↑ Мерфи, «Комическая история Монтаны: серьезная история для свободных людей», 1912, стр. 267.
  10. ^ аб Аарстад и др., Топонимы Монтаны от Альзады до Зортмана, 2009, стр. 119.
  11. ^ abcd Hall, Монтана, 1912, стр. 135.
  12. ^ ab Jackson, Dams, 1997, стр. 65–66.
  13. ^ abcdefghi Вегманн, 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 непрерывную стену.
  16. ^ Парретт 2009, стр. 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 связи с речным стоком с особым упором на судоходные реки», Труды Американского общества инженеров-строителей, март 1909 г., стр. 356.
  20. ^ Терцаги, Пек и Месри, Механика грунтов в инженерной практике, 1996, стр. 478.
  21. ^ abcdefghi «Два города, затопленные наводнением в Монтане», The New York Times, 16 апреля 1908 г.
  22. ↑ «Прорыв плотины в Монтане», The New York Times, 15 апреля 1908 г.
  23. ^ abcde Smith, «Проекты озера Хаузер 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 автодорожные мосты Монтаны, 1860–1956, 2005, стр. 49.
  26. ^ Парретт 2009, стр. 33.
  27. ^ ab «Джей Би Сноу, 79, умер», The New York Times, 18 июня 1947 г.
  28. ^ Флешборты — это система деревянных или металлических панелей, которые можно поднимать или опускать, чтобы пропускать излишки воды через гребень плотины. Ряд металлических рам удерживает щиты на месте. Размещение более одного щита поверх другого позволяет временно поднять высоту плотины. Поднятие щита может позволить воде проходить под щитом и через плотину, уменьшая нагрузку на плотину. Чем выше поднят щит, тем больше воды проходит под плотиной и через нее.
  29. ^ AL KNAUBER (4 апреля 2015 г.). «Столетие службы: турбины на плотине Хаузер будут демонтированы для реконструкции». Helena Independent Record.
  30. ^ abcde План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг., Департамент рыбных ресурсов, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 9.
  31. ^ План управления рыболовством в водохранилище реки Верхний Миссури, 2010–2019 гг., Департамент рыбных ресурсов, дикой природы и парков Монтаны, 13 мая 2010 г., стр. 7.
  32. ^ "White Sandy Recreation Site". Бюро по управлению земельными ресурсами. Архивировано из оригинала 2012-06-01 . Получено 1 июля 2012 г.
  33. ^ "Black Sandy, State Park on Hauser Lake". Montana Fish, Wildlife, and Parks. Архивировано из оригинала 29 июня 2012 г. Получено 1 июля 2012 г.
  34. ^ "FISHMT :: Waterbody Details". myfwp.mt.gov . Получено 2022-06-13 .
  35. ^ Джонсон, Лон (ноябрь 1994 г.). "Holter Hydroelectric Facility, House No. 8" (PDF) . Historic American Engineering Record . Вашингтон, округ Колумбия: Библиотека Конгресса. стр. 2 . Получено 12 февраля 2022 г. .
  36. ^ ab Clary, Lewis & Clark о Верхнем Миссури, 1999, стр. 137.
  37. ^ Аарстад и др., Топонимы Монтаны от Альзады до Зортмана, 2009, стр. 125.
  38. ^ ab Malone, Битва за Бьютт: Горное дело и политика на северной границе, 1864–1906, 2006, стр. 204.
  39. ↑ Деннисон, «Новый план ремонта плотины Холтера», 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 в размере 30 миллионов долларов с продаж плотин», Associated Press, 3 марта 1999 г.
  41. ↑ Галлахер, «Объявлено о кампании по покупке плотин гидроэлектростанций в Монтане», Associated Press, 20 ноября 2001 г.
  42. ↑ Берг, «Жители Монтаны отказываются покупать плотины PPL», Allentown Morning Call, 7 ноября 2002 г.
  43. ^ "A Once-in-a-Lifetime Opportunity for Montana: PPL Hydro Acquisition" (PDF) . NorthWestern Energy . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-10-21 . Получено 7 ноября 2016 .
  44. ^ Блэк, Джо Ди (18 ноября 2014 г.). «Продажа гидроэлектростанций Монтаны компании NorthWestern Energy завершена». Great Falls Tribune . Получено 7 ноября 2016 г.

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Дамба Хаузер» .