Плотина Двуршак

редактировать
Плотина в округе Клируотер, штат Айдахо
Плотина Двуршак
Плотина Дворшак 1.jpg Плотина Двуршак с открытыми водосбросами
Плотина Двуршак расположена в Айдахо Плотина Двуршак Местоположение в северный центральный штат Айдахо Показать карту Айдахо Плотина Двуршак находится в США Плотина Двуршак Дворшак Дам (Соединенные Штаты) Показать карту Соединенных Штатов
СтранаСоединенные Штаты
МестоположениеОкруг Клируотер, Айдахо
Координаты46 ° 30′54 ″ с.ш., 116 ° 17′46 ″ з.д. / 46,515 ° с.ш., 116,296 ° з.д. / 46,515; -116,296 Координаты : 46 ° 30'54 ″ N 116 ° 17'46 ″ W / 46,515 ° N 116,296 ° W / 46,515; -116.296
НазначениеВодохранилище, энергия
Начало строительства1966 (1966)
Дата открытия1973 (1973)
Строительство стоимость$ 327 миллионов
Собственник (и)США Армия. Инженерный корпус
Плотина и водосбросы
Тип плотины Гравитационная плотина
ПлотиныСеверная вилка. Клируотер-Ривер
Высота717 футов (219 м)
Длина3287 футов (1002 м)
Водосливные каналы Обслуживание, 2 водосливных затвора
Вместимость водосброса150 000 куб. Футов / с (4200 м / с)
Резервуар
СоздаетВодохранилище Дворшак
Общая емкость3 468 000 акро футов (4,278 км)
Активная мощность2 016 000 акров · футов (2,487 км)
Площадь водосбора 2,440 кв. Миль (6300 км)
Площадь поверхности17090 акров (6920 га) (макс.)
Нормальная высота1600 футов (490 м) AMSL
Электростанция
Дата ввода в эксплуатацию1973
Гидравлический напор 560 футов (170 м)
Турбины 2x 90 МВт. 1x 220 МВт
Установленная мощность 400 MW. 460 МВт (макс. Планируемая)
Годовая выработка 1,693 миллиарда кВтч

Дворшакская плотина представляет собой бетонную гравитационную плотину на западе США, на Северной вилке. Клируотер Ривер в округе Клируотер, Айдахо. Плотина расположена примерно в четырех милях (6 км) к северо-западу от Орофино и запирает водохранилище Дворшак для борьбы с наводнениями и выработки гидроэлектроэнергии. Дворшак высотой 717 футов (219 м) является третьей по высоте плотиной в Соединенных Штатах и ​​самой высокой бетонной плотиной с прямой осью в Западном полушарии. Не имея рыболовных лестниц, плотина Дворшак блокирует проход рыбы и полностью искореняет миграцию проходных рыб в верховья реки Норт-Форк-Клируотер и ее притоков в Айдахо. Строительство плотины США. Инженерный корпус армии (USACE) начался в 1966 году и был завершен в 1973 году.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Технические характеристики
  • 3 Операции
  • 4 Туризм и экономика
  • 5 См. также
  • 6 Источники
  • 7 Процитированные работы
  • 8 Внешние ссылки

История

Предложение по плотине Двуршак возникло в 1953 г., проведенном USACE в нижнем течении реки Снейк водосборный бассейн для подходящих участков для развития водохранилищ и производства гидроэлектроэнергии. Дворшак был одним из семи участков плотины, рассмотренных в системах Снейк, Лосось и Клируотер. Окончательное место для плотины Дворшак было выбрано в точке на северной развилке реки Клируотер на 1,9 мили (3,1 км) выше ее слияния с большой рекой Клируотер. Проект был утвержден 23 октября 1962 года под названием Bruces Eddy Dam; позже имя было изменено на честь Сенатор Генри Дворшак (1894–1962), который сыграл важную роль в получении одобрения Конгресса на проект плотины.

Плотина вызвала споры с самого начала, потому что это заблокирует миграцию рыб, а его водоем затопит большую часть зимнего ареала лосей в бассейне реки Клируотер. В северной развилке реки Клируотер было отличное течение стальной форели, и «возможно, это была лучшая популяция крупногабаритной стальной форели в мире». Однако сторонники проекта считали, что строительство рыбоводного завода поддержит стальные участки реки и что строительство плотины сделает ненужными другие проекты плотин в бассейне реки Клируотер. Еще одним большим стимулом для проекта была борьба с наводнениями; Сторонники Дворшака сослались на разрушительное наводнение в 1948 году, когда река Клируотер достигла пика в 177 000 кубических футов в секунду (5 000 м / с), что в 11 раз больше обычного потока, в качестве дополнительной причины для строительства большой водохранилища.

Хотя расчистка и подготовка на участке плотины велась еще в июне 1965 года, фактическое строительство началось только в начале 1966 года, когда был выкопан отводной туннель диаметром 40 футов (12 м) и был построен 110-метровый водозаборный тоннель. перемычка высотой 34 м для отвода реки вокруг плотины. Раскопки шпоночных пазов в стенах каньона для обеспечения будущего фундамента для бетона начались в 1966 году и продолжались до 1968 года. Первое ведро бетона было заложено в начале 1968 года, а к 28 мая 1969 года - более 1 000 000 кубических ярдов (760 000 м). была залита плотиной. Укладка бетона осуществлялась с помощью системы канатных дорог, поддерживаемых тремя передвижными башнями на краях каньона, транспортирующими ведра вместимостью 8 кубических ярдов (6,1 м) влажного бетона. Отводной тоннель был закрыт 27 сентября 1971 года, что позволило начать заполнение водохранилища, а последний бетон был залит на гребне плотины 27 января 1973 года. Три энергоблока электростанции были также установлены в 1973 году, а к марту. 1, резервуар поднялся до уровня, достаточного для начала выработки электроэнергии. Впервые водохранилище достигло полной емкости 3 июля 1973 года.

После завершения строительства плотины USACE приобрело 5120 акров (20,7 км) земли, прилегающей к водохранилищу (позже расширено до 9100 акров (37 км))., и с тех пор управляет им для зимнего обитания лосей и белохвостых оленей. Поскольку плотина Дворшак слишком высока для рыболовной лестницы, чтобы быть экономически целесообразным, USACE построило Национальный рыбоводный завод Двуршак (DNFH) стоимостью 21 миллион долларов, чтобы уменьшить потери Севера. Вилка со стальной головкой, вызванная плотиной Дворшак. Инкубаторий расположен на небольшом полуострове между Норт-Форком и главной рекой Клируотер, прямо над местом их слияния. В настоящее время рыбоводный завод находится под управлением Национальной системы рыбоводных заводов. Фактически, рыбоводный завод был введен в эксплуатацию в апреле 1969 года, за четыре года до завершения строительства плотины. Инкубаторий вмещает 6000 взрослых особей и ежегодно выпускает в речную систему около 3,4 миллиона молоди.

Электростанция на плотине Двуршак была спроектирована для размещения шести энергоблоков для пиковой мощности производство. Однако такая форма работы вызовет чрезмерно большие колебания стока на реке Норт-Форк-Клируотер и главной реке Клируотер ниже их слияния в Ахсаке ​​. Плотина должна была быть построена на реке Клируотер над Ленорой, чтобы обеспечить передний план для сглаживания высвобождения дворшаков, но из-за сопротивления местных жителей она так и не была построена. Хотя плотина Ленора могла бы быть оборудована трапом для рыбы, она повлияла бы на миграцию стальных голов и лосося на всю верхнюю часть реки Клируотер и ее притоки, включая Саут-Форк, Мидл-Форк, Лохса и Селуэй Реки. Кроме того, наводнение, вызванное водохранилищем протяженностью 11 миль (18 км), потребует переноса рыбоводного завода Дворшак. Предложенные пятый и шестой блоки завода были деактивированы в 1990 году, а четвертый блок был деактивирован в 1995 году.

Во время первоначального заполнения водохранилища на дамбе образовалось несколько крупных вертикальных трещин на стороне выше по течению - еще несколько длиной более 400 футов (120 м) - из-за быстрого изменения давления воды из поднимающегося резервуара. Рабочие должны были просверлить дренажные отверстия диаметром 1,5 дюйма (3,8 см) между трещинами и существующей дренажной системой фундамента плотины, или «дренажной галереей», с интервалами 5 футов (1,5 м), чтобы снизить давление на заднюю часть плотины. В июне 1980 года плотина снова испытала проблемы с утечкой, когда трещина высотой 236 футов (72 м) открылась на ее верхней стороне по течению, в результате чего более 17 кубических футов в секунду (0,48 м / с) разбрызгивались по нижней части плотины.. В трещине было просверлено семьдесят дренажных отверстий, чтобы сбросить давление, прежде чем трещина была окончательно закрыта агрегатом цемента, вулканического пепла и опилок. Стоимость ремонта превысила 1 миллион долларов.

Подвеска Дент-Бридж была построена в 17 милях (27 км) вверх по течению от плотины, а настил ферма Грандадский мост был построен на 41 миле (66 км) выше по течению.

Технические характеристики

Дворшакская плотина

Дворшакская плотина представляет собой бетонную гравитационную плотину с наклонным спуском вниз по течению и вертикальной верхней стенкой, высота 717 футов (219 м) в высоту от основания, на 632 фута (193 м) над руслом реки и длиной 3 287 футов (1002 м) по гребню. Вершина плотины составляет 44 фута (13 м) в ширину на высоте высоты 1613 футов (492 м) над уровнем моря. Основная часть конструкции содержит примерно 6 500 000 кубических ярдов (5 000 000 м) бетона. Высокие сбросы воды контролируются набором выпускных сооружений с четырьмя затворами, способными выпускать 40000 кубических футов в секунду (1100 м / с), и водосбросом, контролируемым двумя 50,0 футов × 56,4 футов (15,2 м). × 17,2 м) затворы. Водосброс имеет пропускную способность 150 000 куб. Футов / с (4200 м / с) при максимальной высоте водохранилища. Водохранилище Двуршак - это название озера, образовавшегося за плотиной. При нормальном максимальном уровне воды 1600 футов (490 м) над уровнем моря, водохранилище простирается на 53 мили (85 км) вверх по течению, покрывая 17090 акров (69,2 км) и вмещает 3468000 акров футов (4,278 км) воды на 175 миль (282 км). км) береговой линии.

Гидроэлектростанция, расположенная у основания плотины, представляет собой бетонную конструкцию длиной 428 футов (130 м) и содержит одну турбину мощностью 346 000 л.с. и две турбины мощностью 142 000 л.с. (106 000 кВт). которые питают один генератор мощностью 220 мегаватт (МВт) и два генератора по 90 МВт, соответственно, общей мощностью 400 МВт. Номинальный гидравлический напор для электростанции составляет 560 футов (170 м), максимум 632 фута (193 м) при полном резервуаре и минимум 417 футов (127 м), необходимых для выработки электроэнергии.. До 10 500 кубических футов в секунду (300 м / с) воды может выпускаться через электростанцию ​​на максимальной мощности. Перегрузочная способность двух малых блоков составляет 103,5 МВт, а большого блока - 253,0 МВт, всего 460 МВт. В случае установки блоки 4, 5 и 6 мощностью 220 МВт каждый увеличат общую генерирующую мощность до 1060 МВт, что сделает их одной из крупнейших гидроэлектростанций в Айдахо.

Операции

Водохранилище Дворшак, почти заполненное в июне 2003 г.

Общая полезная емкость или активная емкость водохранилища Дворшак, включая контроль наводнений, составляет 2 016 000 акров футов (2,487 км). Неактивная емкость (часть емкости водохранилища ниже выработок электроэнергии и нижнего водостока реки) составляет 682 000 акров футов (0,841 км), а мертвый бассейн (ниже водостока реки) соответствует хранилищу 770 000 акров футов. (0,95 км). Кроме того, водохранилище имеет дополнительную емкость (над затворами водосброса) 92 000 акров футов (0,113 км), в результате чего максимальное количество воды, которое может удерживаться за плотиной, составляет 3 560 000 акров футов (4,39 км).

Большая часть активной мощности, не используемой для борьбы с наводнениями, используется для производства электроэнергии. Поскольку плотина Ленор на реке Клируотер никогда не была построена, Дворшак не может использоваться в качестве объекта пиковой мощности. Таким образом, электростанция работает в режиме базовой нагрузки с относительно постоянным выбросом. Расход воды из плотины значительно увеличивается только в период паводка летом, когда наводнение требует открытия водосбросов. Электростанция вырабатывает в среднем 1,693 миллиарда кВтч ежегодно. Попуск воды из плотины Дворшак также контролируется для оптимизации выработки электроэнергии на четырех нижних плотинах на реке Снейк и еще четырех на реке Колумбия.

Каждую зиму уровень водохранилища Дворшак опускается в среднем на 155 футов. (47 м), чтобы подготовиться к ежегодному половодью Северной вилки, которое однажды могло достигать более 100 000 куб. Футов / с (2800 м / с) после сильного таяния снега. Водохранилище должно поддерживать как минимум 700 000 акров футов (0,86 км) площадей для хранения зимних паводков, а сбросы плотины регулируются таким образом, чтобы уровень воды достигал максимум 1 570 футов (480 м) в июле. Однако ежегодные резервы по контролю над наводнениями меняются в зависимости от количества снежного покрова в водосборном бассейне площадью 2440 квадратных миль (6300 км) над плотиной. Ежегодная выборка средств защиты от наводнений обычно начинается в сентябре и заканчивается 1 апреля следующего года; С апреля по июль в водохранилище фиксируются паводки, связанные с таянием снега. Хотя водохранилище покрывает более 17000 акров (69 км) при полном бассейне, площадь поверхности уменьшается до 9 050 акров (36,6 км) в самой низкой точке просадки. Помещения для хранения паводков в Дворшаке можно поменять местами с другими крупными плотинами в системе реки Колумбия, включая крупные плотины главного водопровода Колумбии, такие как Гранд-Кули, в зависимости от различных требований к борьбе с наводнениями в бассейне Колумбии..

Попуск воды из Дворшака также рассчитан на благо тихоокеанского лосося и миграции стальной головы в реках Клируотер, Снейк и Колумбия. В конце лета и до осени через низкоуровневые выпускные отверстия плотины сбрасываются большие объемы холодной воды, чтобы охладить воду в нижних реках, создавая более подходящую температуру для этих видов рыб. Эти экологические или «увеличивающие сток» попуски значительно увеличивают уровень воды в конце лета, при этом через плотину попадает до 14 600 куб. Футов / с (410 м / с) в августе и 10400 куб. Футов / с (290 м / с). в сентябре. Температура сбрасываемой воды обычно колеблется от 46 до 48 ° F (от 8 до 9 ° C).

Туризм и экономика

Одним из основных преимуществ, которые рекламируют сторонники плотины Дворшак, было что это обеспечит отдых и связанные с этим экономические выгоды для местных жителей. Ежегодно Дворшак посещают от 110 000 до 140 000 человек, в основном в летние месяцы половодья. Развлекательные мероприятия включают катание на лодках, водных лыжах, кемпинг, рыбалку, походы и охоту; к водохранилищу прилегают шесть трапов для лодок. Государственный парк Дворшак в Айдахо расположен на водохранилище Дворшак примерно в 5 км к северу от плотины. Самый верхний рукав водохранилища простирается в Национальный лес Клируотер. Региональный центр для посетителей расположен на плотине Дворшак, и доступны туры по самой плотине. Однако из-за значительного ежегодного истощения водохранилища аппарели для лодок и пристани для яхт становятся недоступными в течение нескольких месяцев каждый год, а вдоль береговой линии видно неприглядное «кольцо для ванн». В исследовании Университета Айдахо было подсчитано, что такой режим работы приводит к потере от 4,5 до 5,9 миллиона долларов доходов от туризма каждый год.

Создание слабого водоема вдоль 53 миль ( 85 км) Северной вилки раньше помогали лесозаготовительным работам в регионе, хотя масштабы лесной промышленности значительно уменьшились с 20 века. С 1988 по 1991 год на водохранилище Дворшак было транспортировано около 81 миллиона футов досок; однако бревна на озеро не загружались с 1991 года. Отчасти это связано с реализацией схемы увеличения стока в конце лета, которая требует большей просадки воды в водохранилище, размещения оборудования для обработки бревен значительно выше уровня воды, а также из-за развития лесозаготовительных дорог, которые обеспечивают более эффективную транспортировку грузовиками. Было высказано предположение, что часть территории Дворшака по борьбе с наводнениями будет перемещена в плотину Гранд-Кули в северном Вашингтоне, чтобы обеспечить увеличение количества воды для увеличения потока; это принесет дополнительные преимущества в виде улучшения отдыха на озере.

См. также

  • icon Водный портал
  • icon Портал возобновляемой энергии

Список литературы

Цитированные работы

  • Combs, Trey (1999). Стальная рыбалка нахлыстом. Globe Pequot. ISBN 1-5582-1903-X.
  • Комиссия по инженерным и техническим системам (1983). Безопасность существующих плотин: оценка и улучшение. The National Academies Press.

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с плотиной Двуршак.
Последняя правка сделана 2021-05-18 07:17:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте