Плотина Гатун

редактировать

Гатунская плотина - это большая земляная плотина через реку Чагрес в Панаме, близ города Гатун. Плотина, построенная между 1907 и 1913 годами, является важным элементом Панамского канала ; он захватывает искусственное озеро Гатун, которое, в свою очередь, несет корабли на протяжении 33 километров (21 миль) в пути через Панамский перешеек. Кроме того, гидроэлектростанция на плотине вырабатывает электричество, которое используется для управления шлюзами и другим оборудованием в канале.

Строительство плотины было большим инженерным достижением, которое затмили только параллельные раскопки Кулебра Кат ; на момент завершения плотина была самой большой земляной плотиной в мире, а озеро Гатун было самым большим искусственным озером в мире.

Содержание
  • 1 Описание
  • 2 Выработка электроэнергии
  • 3 Строительство
  • 4 Уровень воды
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
Описание

Плотина расположена в долине реки Чагрес, примерно в 10 километрах (6,2 мили) от ее устья в Карибском море. Холмы, граничащие с долиной Чагрес, образуют в этом месте пропасть шириной чуть более 2 километров (1,2 мили) с естественным скалистым холмом в центре пропасти. Разрыв заполнен земляной плотиной, толщиной 640 метров (2100 футов) у основания, 2300 метров (7500 футов) в длину вдоль вершины, 121 метр (397 футов) толщиной на уровне воды и 30 метров (98 метров). футов) толщиной наверху, что на 9 метров (30 футов) выше нормального уровня озера.

Панорама водосброса плотины Гатун

Водосброс плотины сооружен на центральном холме; он представляет собой полукруглую бетонную плотину, которая регулирует поток воды по бетонному каналу, встроенному в задний склон холма. Сама плотина водосброса имеет длину 225 метров (738 футов) по вершине; его гребень находится на 16 футов (4,9 м) ниже нормального уровня озера. Водосброс сконструирован таким образом, что вода, льющаяся через полукруглую дамбу, сходится на дне с противоположных сторон и нейтрализует собственную силу, тем самым сводя к минимуму эрозию внизу.

Плотина водосброса увенчана 14 воротами, поддерживаемыми бетонными опорами, каждая шириной 14 метров (46 футов) и высотой 6 метров (20 футов). Эти ворота с электрическим приводом поднимаются или опускаются для регулирования потока воды; при уровне озера 26,5 метра (87 футов), его планируемом максимальном уровне, пропускная способность водосброса составляет 4 100 кубических метров (140 000 кубических футов) в секунду, что превышает максимальный поток реки Чагрес. В дополнение к этому, водопропускные трубы в шлюзах могут утилизировать 1400 кубических метров (49000 куб футов) в секунду.

Верхние шлюзы Гатун завершены 1 апреля 1910 года.

Озеро Гатун имеет площадь 425 квадратных километров (164 квадратных миль) при нормальном уровне; в нем хранится 5,2 кубических километров (4 200 000 акров футов) воды, что примерно столько, сколько река Чагрес уносит в среднем за год.

Производство электроэнергии
Электростанция плотины Гатун

Плотина включает в себя гидроэлектростанцию ​​, которая расположена на восточной стороне водосбросного канала. При этом вода из озера используется для приведения в действие ряда турбин - генераторов ; при первом запуске было установлено три генератора, вырабатывающих в общей сложности 6 мегаватт (8 000 л.с.) электроэнергии. Вырабатываемая энергия используется для работы шлюзовых и водосбросных механизмов, а также для освещения шлюзов и поселков каналов.

Строительство
Эта карта эпохи строительства иллюстрирует территорию вокруг плотины и замков, которые показаны поверх предыдущих французских раскопок.

Работы по каналу были начаты французской компанией (La Compagnie Universelle du Canal Interoceanique) в 1880–1889 гг. При плохой изученности вариантов и недостаточной информации о затратах французская компания планировала построить канал на уровне моря, соединяющий два побережья. Первоначально они думали, что могут сделать это примерно за 120 миллионов долларов. Потратив около миллиарда франков (около 300000000 долларов), потеряв около 22000 рабочих и обанкротившись, усилия Франции по существу прекратились. Канал, расположенный на уровне моря, не потребовал бы строительства плотины, но все же потребовал бы принятия обширных мер, чтобы приспособиться к постоянно меняющемуся потоку реки Чагрес. Соединенные Штаты заняли 10 миль (16 км) шириной зону канала и возобновили строительство канала 4 мая 1904 года. Почти два года были потрачены на подготовку инфраструктуры и борьбу с комарами (недавно обнаруженная вектор распространение желтая лихорадка и малярия ), Панамская железная дорога улучшения, а также планирование до того, как работы начнутся полным ходом. После рассмотрения вариантов и стоимости, в 1906 году было принято решение о строительстве шлюзового канала и согласовано с ним президентом Теодором Рузвельтом.

. Еще до принятия решения по шлюзовому каналу майор Джордж Вашингтон Геталс ( Инженерный корпус армии США ), главный инженер строительных работ с 1907 по 1914 год, уже провел расследование под руководством Джона Фрэнка Стивенса (главный инженер, 1905–1907) в определении пригодности земли в Гатуне для строительства там большой плотины. Были сделаны обширные испытательные скважины, чтобы определить пригодность земли, и были проведены испытания под давлением материала, который будет использоваться в строительстве, для определения его долговечности.

Плотина Гатун служит двум важным целям: она контролирует постоянно меняющуюся реку Чагрес и создает озеро Гатун. Озеро на высоте около 85 футов (26 м) обеспечивает приподнятый путь для судов через большую часть Панамского перешейка, в том числе через коварный V-образный разрез Кулебра (Gaillard Cut). Это позволило сэкономить буквально миллионы кубических ярдов материала, который был бы необходим для строительства канала на уровне моря. Высота озера регулируется водосбросами, которые контролируют поток воды из плотины для получения почти постоянной высоты во влажные или сухие сезоны. Озеро также действует как массивный резервуар для работы шлюзов на концах канала Тихий океан и Атлантический океан и обеспечивает с помощью гидроэлектрических генераторов около 6 МВт необходимой электроэнергии. запустить замки и дамбу. После завершения строительства дамбы и заполнения озера Гатун, там, где это необходимо, были проведены дноуглубительные работы, чтобы обеспечить свободный проход судов через озеро.

Местоположение Гатуна было во многом идеальным для строительства плотины; выше по течению от плотины холмы, окружающие реку Чагрес, очень широко открылись вокруг территории, которая сейчас является озером Гатун. Через узкую щель холмы вплотную к относительно узкой пропасти с естественным каменным каналом в центре. Это позволяет плотине среднего размера окружать огромный водоем, который обеспечивает проход судов через большую часть перешейка и обеспечивает резервуар с водой для работы шлюзов. Центральный холм был идеальной прочной базой для строительства бетонного водосброса и его дамбы, причем основная часть плотины была земляной. Единственная проблема заключалась в том, что огромные размеры плотины требовали массивной каменной и грязной насыпи, которую составляли около 100 поездов пустой породы, откладываемой в две параллельные стены пустой породы на расстоянии около 2700 футов (820 м) каждый день в течение нескольких лет от Гайяра. Вырез (ныне разрез Кулебра) и раскопки в замках Гатун. Между этими стенками пустой породы было создано непроницаемое ядро ​​с использованием метода гидравлического заполнения, который закачивал миллионы кубических ярдов глинистого материала и воды в область между стенками породы. Эта насыпь была сделана путем выкапывания мягкой глины, присутствующей в долине внизу, где земснаряды выкапывали глину и воду и загружали ее в насосы, которые доставляли ее в пруд, созданный между внутренней и внешней стенами дамбы. Перекачиваемой смеси давали отстояться до тех пор, пока глина не осядет, а избыток воды сливали и закачивали обратно по потоку. Этот высушенный и затвердевший материал создал прочное ядро ​​из «натурального» цемента в центре плотины.

После того, как плотина была построена до желаемой высоты, вся сторона, лежащая выше по течению, была защищена броней, чтобы предотвратить воздействие волн, повреждающих плотину из-за размещения больших валунов на поверхности, особенно там, где есть сильные волны.

Плотина содержит около 17 000 000 кубических метров (600 000 000 куб. Футов) материала и имеет ширину около 2700 футов (820 м) в основании, около 105 футов (32 м) в высоту и 7 500 футов (2300 м) в длину.. Плотина весит около 27 000 000 длинных тонн (30 000 000 коротких тонн). Он покрывает 1,17 квадратных километров (290 акров) земли и содержит достаточно земли и камней, чтобы построить стену 1,5 метра высотой и толщиной 29 см (или четыре фута восемь дюймов высотой и фут толщиной) вокруг Земли на экваторе.

Уровень воды

После открытия Панамского канала было обнаружено, что уровень воды, запруженной плотиной, не оставался достаточно постоянным в течение сухого сезона для работы канала. Мэдденская плотина была построена намного выше по реке Чагрес, чтобы обеспечить водохранилище и гидроэнергетику для Панама-Сити, открытие в 1935 году.

См. Также
  • флаг Панама портал
  • значок Водный портал
  • значок Портал возобновляемой энергии
Примечания
Ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с плотиной Гатун.

Координаты : 9 ° 16′N 79 ° 56'W / 9,267 ° N, 79,933 ° W / 9,267; -79.933

Последняя правка сделана 2021-05-21 13:05:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте