Плотина Стеркфонтейн , расположенная недалеко от города Харрисмит в провинции Фри-Стейт в Южной Африке , является частью водного проекта Тугела-Ваал и системы гидроаккумулирования Дракенсберг и расположена на реке Нувейарспрут, притоке реки Вильге в верхнем водосборном бассейне реки Ваал . [2] Это вторая по высоте плотина в Южной Африке и самая высокая земляная насыпная плотина.
Быстрое экономическое развитие Большого Йоханнесбурга в 1960-х и 70-х годах поставило его водоснабжение под долгосрочную угрозу, и было решено перенаправить воду из большой реки Тугела , которая в значительной степени не использовалась, в море и хранить ее в большом стратегическом водохранилище с очень низким испарением. Первоначально выбранное место для этого проекта находилось в прилегающей долине к западу на реке Эландс. Это был предпочтительный вариант с инженерной точки зрения, поскольку он включал бы меньшую плотину. Однако незадолго до начала строительства место на Нуведжаарспруте было выбрано по политическим причинам, поскольку оно позволяло избежать частичного затопления недавно запланированного бантустана Кваква в Пхутадичабе . Это могло означать, что этот стратегический национальный ресурс мог быть расположен в «иностранной стране», что было бы неприемлемо с точки зрения нынешнего правительства того времени.
Строительство началось в 1969 году, а первая фаза была введена в эксплуатацию в 1977 году и включала в себя земляную насыпь высотой 69 метров (226 футов) длиной 2290 метров (7510 футов) без водосброса. После завершения первой фазы было принято решение немедленно продолжить последнюю фазу, и впоследствии в 1980 году она была поднята до нынешней высоты 93 метра (305 футов) с длиной гребня 3060 метров (10040 футов) и полной пропускной способностью 2656 миллионов кубических метров (2153000 акров футов). При полной подаче площадь поверхности составляет не более 70 км 2 . Расширенная плотина была введена в эксплуатацию в 1980 году и имеет емкость 2 616 950 кубических метров (2 121,60 акров футов), площадь поверхности всего 67,26 квадратных километров (25,97 квадратных миль), высота стены плотины составляет 93 метра (305 футов). Общий период строительства составил 11 лет. Плотина Стеркфонтейн была спроектирована и построена Департаментом водных дел. Плотина в основном служит для бытового и промышленного использования, и ее потенциальная опасность была оценена как высокая (3). [ необходимо разъяснение ]
Плотина была названа в честь одной из ферм, расположенных поблизости от места ее строительства. Временный поселок для строителей был построен на ферме Стеркфонтейн. Слово стеркфонтейн на языке африкаанс означает «сильный источник» .
Стена относится к типу грунтовых гравитационных. Плотинная стена содержит 19,8 миллионов кубических метров (700 × 10 6 кубических футов) материала, что делает ее крупнейшей плотиной в Южной Африке по объему. Водохранилище запружено двумя стенами. Вторая стена имеет длину 600 метров (2000 футов) и содержит 1,04 миллиона кубических метров (37 × 10 6 кубических футов) материала.
Плотина уникальна тем, что большая часть воды поступает из верхнего течения реки Тугела. В противном случае эта вода использовалась бы не в полной мере и стекала бы в океан. Плотина не была построена на реке, а вместо этого она расположена на том, что в лучшем случае можно классифицировать как большой поток в верхнем течении долины на Нувеярспруте. Площадь водосбора плотины составляет менее трех раз от площади водной поверхности плотины, и поэтому нет риска наводнения. По этой причине основная стена плотины не нуждается в водосбросе. Любая избыточная дождевая вода может быть безопасно сброшена через ее выпускные клапаны. Преимущество этого местоположения заключается в том, что плотина является высокоэффективным резервуаром, поскольку имеет глубину для хранения большого количества воды с очень небольшими потерями на испарение. Озеро (водохранилище) плотины Ваал для сравнения имеет большую площадь поверхности и относительно мелкое, что приводит к более высокой скорости испарения. Для заполнения плотины потребуется 17 лет осадков. Но сбор осадков не был важной целью этого проекта. Он был построен для сбора воды из реки Тугела и доставки ее в систему Вааль.
Плотина получает воду через водный проект Тугела-Ваал, позже переименованный в схему гидроаккумулирования Дракенсберга , которая представляет собой схему гидроаккумулирования мощностью 1000 МВт, включающую чистую передачу до 630 миллионов кубических метров (510 000 акров футов) воды из Квазулу-Натала. Она хранится в плотине Стеркфонтейн и сбрасывается в плотину Ваал через реку Вильге при необходимости.
Плотина Дриклоф , которая находится внутри плотины Стеркфонтейн, считается разделенной плотиной и водохранилищем и не включена в приведенные выше цифры. По сути, это плотина внутри плотины. Плотина Дриклоф является верхним водохранилищем системы гидроаккумулирования Drakensberg . Если бы плотина Стеркфонтейн опустела, водохранилище Дриклоф удерживало бы воду для беспрепятственной работы системы гидроаккумулирования. Когда плотина Стеркфонтейн работает на полную мощность, плотина Дриклоф затоплена до верха своего водосброса.
Это третья по величине плотина в Южной Африке по объёму воды, она немного больше плотины Вааль.
Заповедник плотины Стеркфонтейн — это охраняемая территория, расположенная рядом с плотиной. [3]
