Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с генерирующей станцией Wolf Creek .
Плотина Вольф-Крик
Wolf Creek Dam.jpg
Плотина Вулф-Крик находится в Кентукки.
Плотина Вольф-Крик
Расположение плотины Вулф-Крик в Кентукки
Место расположенияОкруг Рассел, Кентукки
Координаты36 ° 52′06 ″ с.ш. 85 ° 08′51 ″ з.д. / 36.8683 ° N 85.1475 ° W / 36,8683; -85,1475 Координаты : 36.8683 ° N 85.1475 ° W36 ° 52′06 ″ с.ш. 85 ° 08′51 ″ з.д. /  / 36,8683; -85,1475
Строительство началось1941 г.
Дата открытия1951 г.
Оператор (ы)Инженерный корпус армии США
Плотина и водосбросы
КонфискованыРека Камберленд
Высота258  футов (79  м ) [1]
Длина5,736  футов (1,748  м ) [1]
Объем плотины11 396 500 куб. Ярдов (8 713 200 м 3 ) [1]
Резервуар
СоздаетОзеро Камберленд
Общая вместимость6 089 000 акров  футов (7 511 000 плотин 3 ) [1]
Площадь водосбора5,789 квадратных миль (14,990 км 2 ) [1]
Площадь поверхности50 250 акров (20 340 га) [1]
Электростанция
Турбины6x 45,0 МВт
Установленная мощность270 МВт

Wolf Creek Плотина является многоцелевой плотины на реке Камберленд в западной части Russell County, штат Кентукки , США . Плотина служит сразу четырем различным целям: она вырабатывает гидроэлектроэнергию ; он регулирует и ограничивает наводнения ; он сбрасывает накопленную воду, чтобы обеспечить круглогодичную навигацию в нижнем течении реки Камберленд ; и это создает озеро Камберленд для отдыха, которое стало популярной достопримечательностью. Из-за проблем с фильтрацией в основании плотины он стал главным приоритетом инженерного корпуса армии США . Маршрут США 127 построен на вершине плотины.

Строительство [ править ]

Строительство плотины Вулф-Крик было санкционировано Законом о борьбе с наводнениями 1938 года и Законом о речной гавани 1946 года как часть комплексного плана развития бассейна реки Камберленд . Строительство началось в 1941 году, но из-за Второй мировой войны и других факторов строительство не было завершено до 1951 года. [2] Озеро Камберленд является одним из четырех основных водохранилищ для борьбы с наводнениями в Камберленде; другие являющиеся J. Percy Priest Dam , Дейл Hollow плотину , и центр Hill Dam . [3] Последний из электрогенераторов был установлен в 1952 году.

В то время как строительство плотины негативно повлияло на несколько небольших городов, таких как близлежащие Крилсборо (ниже по течению) и Бернсайд (вверх по течению), плотина помогла предотвратить ущерб от наводнения на несколько сотен миллионов долларов .

Характеристики [ править ]

Плотина Вольф-Крик, 2011 г.
Вода была выпущена через шлюзы со скоростью 6000 кубических футов в секунду (170 м 3 / с) - впервые за 11 лет, в марте 2015 года [4]

Плотина Вулф-Крик представляет собой плотину длиной 5736  футов (1748  м ) и высотой 258  футов (79  м ) с комбинированной земляной и бетонной конструкцией. Бетонный участок плотины Вулф-Крик состоит из 37 гравитационных монолитов, длина которых составляет 1794,62  фута (547,00  м ), через старый канал реки. Водосливной раздел содержит десять 49,2126  футов × 36.0892 футов (15,0000  м × 11,0000 м) Тейнтер ворота и шесть 3,937  футов × 5.9055 футов (1,2000  м х 1,8000 м) низкий уровень шлюзовые ворота. В секции отбора мощности находятся затворы , питающие шесть турбин мощностью 45 МВт . Участок насыпи простирается от конца бетонной гравитационной части 3 937,008  футов (1 200  000 м ) через долину до правого устоя. Он имеет максимальную высоту 213,2546  футов (65,0000  м ) над вершиной скалы. Незонная насыпь сложена хорошо уплотненными глинами низкой пластичности аллювия долины. [5]

Seepage [ править ]

В 1968 году были обнаружены признаки проблем с фильтрацией в земляных насыпях и фундаменте плотины Вольф-Крик . В нижнем пороге дамбы образовались воронки, а в отводном канале плотины наблюдалась мутная вода. Проблемы с фильтрацией были связаны с карстовой геологией региона, которая допускает растворение известняка в основании плотины. [6] Каналы для раствора, вызванные этим процессом, позволяют прокладывать трубопроводы, что увеличивает скорость эрозии фундамента.

Плотина и прилегающий к ней водохранилище опираются на тяжелый карстовый фундамент. Карстовые образования - это большие пустоты, лежащие под, казалось бы, твердыми известняковыми породами. Карстовые образования образуются, когда известняковые коренные породы со временем подвергаются атаке воды в результате естественного просачивания атмосферных осадков. Дождевая или талая вода содержит растворенный углекислый газ.из атмосферы, которая в растворе образует слабую угольную кислоту. Эта кислота атакует известняковую породу, растворяя ее и тем самым приводя к пустотам внутри горной породы. Когда резервуар высотой более 100 футов поднимается над этим типом фундамента, гидравлическое давление воды легко вытесняет цементирующие глины, которые находятся в трещинах и пустотах нижележащего карстового фундамента.

Вделать в такой фундамент форму фундамента бетонной плотины; наряду с закачкой водостойкого раствора в пустоты между бетонным основанием плотины и каменным фундаментом (чтобы заполнить пустоты в фундаменте) обычно создает водонепроницаемое уплотнение над, на и под фундаментом бетонной плотины в карстовых условиях. .

Однако Вулф-Крик - это прежде всего земляная насыпная плотина.. В этой форме строительства большая часть конструкции плотины (измеряемой по длине русла реки) представляет собой номинально водонепроницаемое тело насыпной насыпи, в котором только электростанция и (если таковая имеется) секция водосброса с регулируемым переливом расположены внутри бетонного монолита. В конкретном случае плотины Вулф-Крик участок земляной насыпи размещается непосредственно на ранее существовавшем русле реки; с удалением только поверхностных почв и глин. В то время как граница раздела между подошвой участка насыпи и старым руслом, расположенная выше по течению, номинально является водонепроницаемой, раствор карста протекает далеко под массой самого участка земляной насыпи и может напрямую воздействовать на пористое и не гидроизолированное основание участка земляной насыпи плотины.Именно это явление произошло и привело непосредственно к проблеме утечки.

Немедленно было применено краткосрочное решение по затирке существующих фильтрационных каналов; цементация фундамента плотины проводилась с 1968 по 1970 год, и считается, что она спасла плотину. [6] Строительство долгосрочного решения началось в 1975 году в виде стены, отсекающей фильтрацию . В качестве подходящего отсекающего решения была выбрана бетонная диафрагменная стена, которая была продлена через земляную насыпь в скальный фундамент. Секция стены была завершена в 1979 году.

Последние события [ править ]

Несмотря на усилия по предотвращению утечки, постоянный мониторинг плотины показывает, что проблемы с фильтрацией не были полностью устранены и увеличиваются. Сообщения о просачивании вызвали беспокойство общественности, и, если плотина Вольф-Крик обрушится, USACE оценивает материальный ущерб в 3 миллиарда долларов США. [7] Seepage, вероятно, нашёл новые пути вокруг и, возможно, сквозь ранее проложенную стену . [6] [8] С марта 2005 года, примерно в то время, когда была обнаружена повышенная скорость просачивания, в озере Камберленд поддерживали почти постоянный уровень воды, чтобы уменьшить нагрузки, оказываемые на конструкцию и ее фундамент.

В конце января 2007 года Инженерный корпус армии США поместил плотину в категорию «высокий риск» по причине разрушения, наряду с плотиной Сентр-Хилл в Теннесси , обе из которых являются двумя крупными плотинами вверх по течению от Нэшвилла, штат Теннесси . Было предложено новое долгосрочное решение для решения или контроля текущей проблемы просачивания. Затирки занавес и новая бетон диафрагма стена больших размеров будут построены с новыми технологиями. [8] Чтобы снизить нагрузку на плотину Вулф-Крик и, следовательно, риск, Корпус планировал понизить уровень озера Камберленд до 640 футов (200 м), что на 83 фута (25 м) ниже, чем обычно летом. [9] Тем не менее, это повлияет на водоснабжение до 200000 жителей района, а также встретило сопротивление со стороны владельцев марин, поэтому уровень воды остался на 40 футов (12 м) ниже нормы. Этот пониженный на 40 футов уровень озера должен удерживаться неопределенное время и будет часто пересматриваться. [8] В октябре 2007 года в округах ниже по течению от плотины были установлены предупреждающие сирены. [10] [11] Первый этап восстановительных работ начался в марте 2006 года. Второй этап, который включает заливку цементного раствора в фундамент плотины, начался в январе 2007 года. [8]

В апреле 2009 года началось строительство новой бетонной ограждающей стены в пределах набережной плотины Вулф-Крик. Строительство бетонной стены планировалось завершить в 2012 году и обошлось в 584 миллиона долларов США. [5] Анализ риска и пользы предполагает выгоду 7: 1. [6] В 2010 году Содружество Кентукки предложило новый маршрут для US 127, который будет пересекать реку Камберленд в первом повороте вниз по течению, потенциально устраняя движение транспорта на вершине плотины. Сроки реализации проекта не определены. [12] Строительство барьерной стены, строительство которой началось в 2009 году, было завершено в 2013 году, и уровень озера вернулся к норме в 2014 году. [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f "Плотина Вулф-Крик" . Национальная программа эффективности плотин, Национальный реестр плотин . Стэнфордский университет . Проверено 10 октября 2012 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ Брошюра Wolf Creek Dam USACE
  3. ^ "Инженерный корпус говорит, что выпуск воды из плотины Теннеси предотвратил больший ущерб Нэшвиллу" . 11 мая 2010 . Проверено 15 сентября 2013 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  4. ^ "Дамба Вулф-Крик разливается впервые за 12 лет" . Инженерный корпус армии США . Проверено 25 апреля 2019 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  5. ^ a b Веха строительства плотины Вулф-Крик - International Water Power and Dam Construction - 19 июня 2009 г.
  6. ^ a b c d Проблема с утечкой, Плотина Вулф-Крик Инженерный корпус армии США. По состоянию на 27 января 2007 г.
  7. ↑ Вопросы и ответы, Инженерный корпус армии США по плотине Вулф-Крик . По состоянию на 27 января 2007 г.
  8. ^ a b c d Оценка менеджера проекта, Инженерный корпус армии США по плотине Вулф-Крик . По состоянию на 27 января 2007 г.
  9. ^ Брэдли, Джефф и др. (11 апреля 2007 г.) Консенсусный отчет по плотине Вулф-Крик: инженерный риск и анализ надежности Инженерный корпус армии США. Доступ 21 октября 2007 г.
  10. ^ (20 октября 2007 г.) Из -за проблем с плотиной Вулф-Крик установка сирены WTVF. Нэшвилл, Теннесси. По состоянию на 20 октября 2007 г.
  11. ^ (20 октября 2007 г.) Новая система предупреждения для нескольких округов вблизи плотины Вулф-Крик WKBO. Боулинг-Грин, штат Кентукки. По состоянию на 20 октября 2007 г.
  12. ^ http://transportation.ky.gov/progmgmt/sypmaps/print/russell.pdf
  13. ^ http://www.lrn.usace.army.mil/Missions/Current-Projects/Construction/Wolf-Creek-Dam-Safety-Rehabilitation-Project/

Внешние ссылки [ править ]

  • Онлайн-руководство для посетителей озера Камберленд
  • Плотина Вольф-Крик - Инженерный корпус армии США
  • Карты потенциальных наводнений доступны в Интернете.