Тетон Дам - Teton Dam

Тетон Дам
(IDAHO-L-0010) Затопление плотины Тетон - Newdale.jpg
Катастрофический провал 5 июня 1976 г.
Плотина Тетон находится в Айдахо.
Тетон Дам
Расположение в восточном Айдахо
Тетон Дам находится в США.
Тетон Дам
Расположение в США
Официальное название Тетон Дам
Страна Соединенные Штаты
Место нахождения Округа Фремонт и Мэдисон , Айдахо
Координаты 43 ° 54′35 ″ с.ш., 111 ° 32′21 ″ з.д. / 43,90972 ° с.ш.111,53917 ° з. / 43.90972; -111,53917 Координаты: 43 ° 54′35 ″ с.ш., 111 ° 32′21 ″ з.д. / 43,90972 ° с.ш.111,53917 ° з. / 43.90972; -111,53917
Цель Борьба с наводнениями, орошение
Строительство началось 1972 г. ( 1972 )
Дата открытия 1976 г. ( 1976 )
Дата сноса 5 июня 1976 г. (провал) ( 1976-06-05 )
Стоимость строительства 48 825 000 долл. США
Владелец (и) Бюро мелиорации США
Плотина и водосбросы
Тип плотины Набережная плотины
Конфискованы Река Тетон
Рост 305 футов (93 м)
Длина 3100 футов (940 м)
Ширина (основание) 1700 футов (520 м)
Резервуар
Создает Водохранилище Тетон
Общая вместимость 288,250 акров-футов (355,550,000 м 3 )
Нормальная высота 5,320 футов (1620 м) над уровнем моря

Титон плотина была земляная плотиной на реке Титон в Айдахо , США. Он был построен Бюро мелиорации , одним из восьми федеральных агентств, уполномоченных строить плотины. Расположенный в восточной части штата, между округами Фремонт и Мэдисон , он потерпел катастрофу 5 июня 1976 года, так как он впервые заполнялся.

Обрушение дамбы привело к гибели одиннадцати человек и 13000 голов крупного рогатого скота. Строительство дамбы обошлось примерно в 100 миллионов долларов, а федеральное правительство выплатило более 300 миллионов долларов по искам, связанным с ее разрушением. Общий ущерб оценивается в 2 миллиарда долларов. Плотина не восстановлена.

История и геология

Интерес к строительству плотины на восточной равнине реки Снейк возник в течение многих лет, чтобы контролировать весенний сток и обеспечивать более постоянное водоснабжение летом. В 1961 году в этом районе была сильная засуха, за которой последовало сильное наводнение в 1962 году. Бюро мелиорации предложило строительство плотины Тетон в 1963 году, и Конгресс без возражений принял законопроект о разрешении в следующем году. Планируемая плотина должна была представлять собой земляную конструкцию высотой 310 футов (94 м) и длиной 0,6 мили (1,0 км) и создавать водохранилище длиной 17 миль (27 км). Заполненная вода будет использоваться для выработки гидроэлектроэнергии . Заявление воздействия на окружающую среду было выдано на плотине в 1971 году, но она не поднимала возможность коллапса. Отсутствие финансирования и работ по подготовке площадки, а также вопросы, связанные с обязательным заявлением о воздействии на окружающую среду, остановили реализацию проекта. Заявление объемом всего 14 страниц быстро вызвало гнев противников проекта.

27 сентября 1971 года несколько экологических и природоохранных организаций подали иск в окружной суд Айдахо с требованием остановить строительство. Противники плотины подвергли сомнению обоснованность проекта. Они утверждали, что перекрытие дикой живописной реки и уничтожение ее форелевого промысла и других мест обитания диких животных «заменит уникальный ресурс вульгарным». В иске ставились под сомнение экономическая окупаемость инвестиций, соблюдение бюро Закона о национальной экологической политике и геологическая надежность расположения плотины. Опасения по поводу сейсмических условий на участке плотины задержали процесс тендера до дальнейшего рассмотрения Министерством внутренних дел. Давление со стороны делегации Конгресса штата Айдахо остановило рассмотрение, и, несмотря на судебный иск, 29 октября 1971 года в Айдахо-Фоллс были приняты ставки. Контракт был присужден компании Morrison-Knudsen Co. из Бойсе при содействии Peter Kiewit Sons Co. из Омахи. , Небраска . Контракт на 39 миллионов долларов был заключен в декабре 1971 года. Несмотря на судебный процесс, работа началась в феврале 1972 года. После различных ходатайств, исправленных жалоб, попыток судебных запретов и апелляций иск был отклонен 23 декабря 1974 года.

Восточная Река Снек равнина почти полностью подстилается базальт вырвался из крупных щитовых вулканов на вершине риолитового Ash -Flow туфа и игнимбриты . Туф , с поздней кайнозойской вулканической породой составляет 1,9 млн лет. Площадка плотины состоит из базальта и риолита, которые считаются непригодными для строительства плотины из-за их высокой проницаемости . Это было подтверждено длительными испытаниями на закачку со скоростью от 165 до 460 галлонов США (от 620 до 1740 л) в минуту. Тестовые керны, пробуренные инженерами и геологами, нанятыми Бюро мелиорации, показали, что порода каньона на участке плотины сильно трещиноватая и нестабильна, особенно с правой стороны (если смотреть в направлении потока). Было определено, что самые широкие трещины имели ширину 1,7 дюйма (4,3 см). Бюро планировало заделать эти трещины, закачав цементный раствор в породу под высоким давлением, чтобы создать в породе завесу из цементного раствора .

Кроме того, исследование этого района геологами Геологической службы США показало, что он был сейсмически активным; За предыдущие пять лет в пределах 30 миль (50 км) от плотины произошло пять землетрясений, два из которых имели значительную силу. Эта информация была предоставлена ​​Бюро мелиорации в меморандуме, но опасения геологов были значительно смягчены в результате 6-месячного процесса переработки до того, как Геологическая служба США отправила окончательную версию меморандума в USBR в июле 1973 года.

В 1973 году, когда плотина была построена только наполовину, но на проект уже было потрачено почти 5 миллионов долларов, при рытье траншеи шпоночного паза у правого конца плотины были обнаружены большие открытые трещины на высоте около 700 футов (210 м). от стены каньона. Две самые большие, почти вертикальные трещины обычно тянутся с востока на запад и простираются более чем на 100 футов (30 м) ниже дна ключевой траншеи. Некоторые трещины были выложены кальцитом, другие - щебнем. Несколько пустот шириной до 6 дюймов (15 см) были обнаружены на глубине от 60 до 85 футов (от 18 до 26 м) ниже поверхности земли за правым концом плотины и завесы из цементного раствора. Самые большие трещины на самом деле были пещерами, достаточно большими, чтобы войти в них. Один из них был 11 футов (3,4 м) в ширину и 100 футов (30 м) в длину. Другой был местами шириной 9 футов (2,7 м) и длиной 190 футов (60 м). Они не были залиты цементным раствором, потому что они находились за пределами траншеи под шпонку и за пределами области, где бюро решило, что требуется заливка раствора. Это потребовало использования вдвое большего количества затирки, чем предполагалось изначально; общий закачанный раствор включал 496 515 футов 3 портландцемента, 82 364 фут 3 песка, 132 000 фунтов бентонита и 418 000 фунтов хлорида кальция, закачанных в 118 179 погонных футов пробуренных скважин.

Позже в отчете комитета Палаты представителей , расследовавшего обрушение плотины, было сочтено, что открытия пещер должно было быть достаточно для Бюро мелиорации, чтобы усомниться в его способности заполнить их раствором, но этого не произошло. случаться. Даже после того, как плотина обрушилась, бюро продолжало настаивать на правильности затирки раствора.

В декабре 1972 года, обеспокоенный геологическими условиями каньона реки Тетон, геолог Геологической службы США Дэвид Шлейхер дальновидно написал о плотине Тетон, когда она все еще строилась: «И последнее: наводнение в ответ на сейсмический или иной разрушение плотины - вероятно, наиболее вероятно во время самого высокого уровня воды - наводнение в феврале 1962 года будет выглядеть как маленький картофель. Поскольку такое наводнение можно было ожидать, мы могли бы рассмотреть серию стратегически размещенных кинокамер, чтобы задокументировать этот процесс ».

Заполнение

Плотина была завершена в ноябре 1975 года, и заполнение водохранилища началось со стандартной скоростью один фут (300 мм) в день. Однако той зимой выпал сильный снег, и пять месяцев спустя инженер-строитель проекта запросил разрешение на удвоение скорости заполнения, чтобы справиться с дополнительным весенним стоком, продолжая при этом проверку на утечки и мониторинг грунтовых вод. Через месяц, хотя мониторинг показал, что подземные воды текут в тысячу раз быстрее, чем предполагалось изначально, скорость заполнения снова была удвоена до 4 футов (1,2 м) в день.

3 и 4 июня 1976 года ниже по течению от плотины были обнаружены три небольших источника , хотя вода, протекающая через утечки, была прозрачной, и такие утечки не являются неожиданными для земляной плотины . В то время водохранилище было почти на полную мощность с максимальной глубиной 240 футов (73 м). Единственное сооружение, которое изначально было подготовлено для сброса воды, - это аварийный слив , который мог пропускать всего 850 кубических футов в секунду (24 м 3 / с). Основные водосбросные сооружения и водосбросные ворота еще не работали; ворота были оцеплены стальными стенами, пока их красили.

Обрушение и наводнение

  • Прорыв плотины Тетон, 5 июня 1976 г.

  • Темно-коричневая полоса на поверхности плотины возле серой коренной породы в левой половине фотографии - это утечка, образовавшаяся утром 5 июня. Пятнышко над утечкой в ​​верхней части плотины - это бульдозер D9, направляющийся к протолкнуть почву в протечку.

  • Сейчас большое количество грязи выливается на поверхность плотины, что не сдерживается усилиями операторов бульдозера. Водосливные сооружения у подножия плотины затоплены мутной водой.

  • В настоящее время плотина прорвана, и мутная вода обрушивается на поверхность плотины.

  • На данный момент брешь расширилась почти полностью. Выпускные сооружения полностью залиты мутной водой.

В субботу, 5 июня 1976 года, в 7:30 утра по московскому времени появилась грязная утечка, что свидетельствовало о наличии осадка в воде, но инженеры не поверили, что это проблема. К 9:30 утра на нижней стороне дамбы образовалось мокрое пятно, которое начало выводить воду со скоростью от 20 до 30 кубических футов в секунду (от 0,57 до 0,85 м 3 / с), и материал насыпи начал вымываться. Бригады с бульдозерами были посланы для ликвидации утечки, но безуспешно. На месте появились местные СМИ, и в 11:15 официальные лица приказали окружному шерифу эвакуировать жителей нижнего течения. Рабочие бригады были вынуждены бежать пешком, поскольку расширяющаяся пропасть, теперь больше, чем бассейн, поглотила их оборудование. Операторы двух бульдозеров, попавших в размывшуюся насыпь, были спасены веревками.

В 11:55 по московскому времени (UTC-17: 55) гребень плотины просел и провалился в водохранилище; две минуты спустя остаток правобережной трети основной стены дамбы разрушился. Свыше 2 000 000 кубических футов в секунду (57 000 м 3 / с) (во много раз превышает средний расход Ниагарского водопада ) заполненной наносами воды, вытекшей через пролом в оставшиеся 6 миль (10 км) каньона реки Тетон, после чего наводнение распространилось и обмелело равнину реки Снейк . К 20:00 водохранилище полностью опустело, хотя более двух третей стены плотины осталось стоять.

Причина

Изучение окружающей среды и структуры плотины возложило ответственность за обрушение на проницаемую лессовую почву, использованную в керне, и на трещиноватый (потрескавшийся) риолит в устоях плотины, который позволил воде просачиваться вокруг и через насыпную плотину. Обнаружены трещины в проницаемом лёссе. Считается, что сочетание этих недостатков позволило воде просочиться через плотину и привести к внутренней эрозии , называемой трубопроводами, что в конечном итоге привело к обрушению плотины.

Группа по расследованию быстро определила трубопроводы как наиболее вероятную причину отказа, а затем сосредоточила свои усилия на определении того, как трубопровод начинался. Возможны два механизма. Первым был поток воды под сильно эрозионным и незащищенным заполнителем через стыки в незащищенной породе под крышкой цементного раствора и развитие эрозионного туннеля. Второй - «растрескивание, вызванное дифференциальными деформациями или гидравлическим разрывом материала керна». Панель не смогла определить, произошел ли тот или иной механизм или комбинация:

Основную причину отказа можно рассматривать как комбинацию геологических факторов и проектных решений, которые, взятые вместе, позволили провалу развиться.

Обрушение плотины вызвало широкий резонанс. По данным Бюро мелиорации, инженеры бюро оценивают все мелиоративные дамбы по строгим критериям, установленным программой «Безопасность плотин». Каждую конструкцию периодически проверяют на устойчивость к сейсмической активности, внутренним неисправностям и физическому износу. Программа безопасности плотины определила две другие опасные плотины - Фонтенелле , которая почти разрушилась 11 лет назад, когда она была заполнена, как и плотина Тетон, и снова в мае 1985 года; и плотина на озере Джексон , которая разрушилась бы во время землетрясения на близлежащем разломе Тетон .

Смерть, ущерб и имущественные претензии

Рексбург затоплен
Руины плотины Тетон в 2004 году

Каньон Тетон заканчивается примерно в шести милях (10 км) ниже плотины, где река впадает в равнину Снейк-Ривер. Когда плотина обрушилась, наводнение обрушилось на несколько населенных пунктов ниже по течению, в частности, на Уилфорд на краю каньона, Шугар-Сити , Салем, Хиббард и Рексбург . Были разрушены тысячи домов и предприятий. Небольшие сельскохозяйственные поселения Уилфорд и Шугар-Сити были стерты с берега реки. Пять из одиннадцати смертей, приписываемых наводнению, произошли в Уилфорде. Подобное сообщество Тетон , на южном берегу реки, находится на скромной скамейке и в значительной степени уцелело. Один житель Титона рыбачил на реке во время прорыва дамбы и утонул. Пожилая женщина, проживающая в городе Тетон, погибла в результате эвакуации.

Согласно одной из оценок, 80% существующих построек были повреждены в районе Хиббарда и Рексбурга с населением около 10 000 человек. Река Тетон протекает через промышленные, торговые и жилые районы северного Рексбурга. Существенной причиной огромного ущерба населению было расположение склада пиломатериалов прямо вверх по течению. Когда обрушился паводок, в город вымыло тысячи бревен. Десятки из них попали в резервуар для хранения бензина в нескольких сотнях ярдов от них. Бензин воспламенился, и пылающие пятна разлетелись по течению воды. Сила бревен и пиломатериалов и последовавшие за этим пожары практически уничтожили город.

Паводковые воды продвинулись на запад по маршруту Генри-Форк реки Снейк , вокруг обеих сторон Менан-Баттс , нанеся значительный ущерб общине Робертс . У города Айдахо-Фолс , расположенного еще ниже по пойме реки, было время подготовиться. На более старой плотине American Falls Dam, расположенной ниже по течению, инженеры увеличили сброс менее чем на 5% до того, как началось наводнение. Эта плотина устояла, и наводнение фактически прекратилось, но десятки тысяч акров земли у реки были лишены плодородного верхнего слоя почвы.

Сила разрушения разрушила нижнюю часть реки Тетон, размыв прибрежные зоны и уменьшив стены каньона. Это серьезно повредило экологии ручья и повлияло на местную популяцию головорезов Йеллоустонской форели . Сила воды и чрезмерных наносов также повредила среду обитания ручьев в реке Снейк и некоторых притоках, вплоть до дна Форт-Холла .

После обрушения плотины немедленно началась уборка завалов, которая заняла оставшуюся часть лета. Восстановление поврежденного имущества продолжалось несколько лет. В течение недели после катастрофы президент Джеральд Форд запросил ассигнования на сумму 200 миллионов долларов на первоначальную выплату возмещения ущерба, не возложив ответственность за аварию на плотине Тетон.

Бюро мелиорации открыло офисы по рассмотрению претензий в Рексбурге, Айдахо-Фоллс и Блэкфут . К 4 января 1977 года жертвы стихийного бедствия подали более 4800 исков на общую сумму 194 миллиона долларов. К тому времени федеральное правительство выплатило 3813 исков, что составляет 93,5 миллиона долларов. Первоначально планировалось, что завершиться в июле 1978 года, программа претензий продолжалась до 1980-х годов. По окончании программы рассмотрения претензий в январе 1987 года федеральное правительство выплатило 7 563 претензий на общую сумму 322 миллиона долларов.

Никаких планов по восстановлению плотины Тетон не было, но ее реконструкция обсуждалась на протяжении многих лет после ее разрушения.

Кадры и интервью представлены в фильме « Катастрофа - не безопасное место» (1980), организованном Чарльзом Бронсоном и Джилл Айрленд .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки