Войти
| Плотина Салмон-Крик, Аляска | |
|---|---|
 Вид с воздуха на плотину Салмон-Крик в Джуно, Аляска | |
  Местоположение плотины Салмон-Крик, Аляска на Аляске | |
| Официальное название | Дамба Салмон-Крик |
| Местоположение | Джуно, Аляска, США |
| Координаты | 58 ° 20′30 ″ N 134 ° 24′05 ″ W / 58,34167 ° N 134,40139 ° W / 58,34167; -134,40139 Координаты : 58 ° 20′30 ″ N 134 ° 24′05 ″ W / 58,34167 ° N 134,40139 ° W / 58,34167; -134.40139 |
| Строительство началось | 24 июля 1913 года |
| Дата открытия | 13 августа 1914 года |
| Владелец (и) | Alaska Electric Light Power (AEL P) |
| Оператор (и) | AEL P |
| Плотина и водосбросы | |
| Тип плотины | Бетонная плотина с постоянным углом арочная плотина |
| Высота | 175 футов (53 м) |
| Длина | 645 футов (197 м) |
| Ширина (основание) | 6,5 футов (2,0 м) вверху и 47,5 футов (14,5 м) у основания |
| Водохранилище | |
| Создает | Водохранилище Салмон Крик |
| Общая емкость | 18 000 акров · футов (22 000 000 м) |
| Площадь водосбора | 7,5 квадратных миль (19 км) |
| Площадь | 192 акра (78 га) |
| Электростанция | |
| Оператор (и) | AEL P |
| Дата ввода в эксплуатацию | 1914 |
| Установлено мощность | 6,7 МВт |
| Годовая выработка | 29,5 ГВтч |
| Многоцелевое использование | |
Плотина Салмон-Крик представляет собой бетонную арочную плотину на лососе Крик, в 3 милях (5 км) к северо-западу от Джуно, Аляска. Построенная в 1914 году, это первая в мире арочная плотина с постоянным углом переменного радиуса. С момента ее постройки по всему миру было построено более 100 таких плотин.
Плотина была построена горнодобывающей компанией Аляски-Гастино для удовлетворения потребностей в электроэнергии для горных работ. Плотина продолжает полностью функционировать для гидроэнергетики, как один из источников питьевой воды для города Джуно, а также для аквакультуры и рыболовства. При строительстве использование конструкции постоянной арки для плотины снизило затраты на 20%, поскольку для строительства плотины требовалось меньше бетона. Из двух гидроэлектростанций, построенных на начальном этапе (одна на верхнем уровне, а другая на нижнем уровне) - последняя все еще используется после того, как была построена новая электростанция, примыкающая к старой - она производит недорогую электроэнергию в Аляска при удовлетворении 10% потребностей города Джуно в энергии. После постройки плотина и две ее электростанции считались чудом инженерной мысли. Оба эксплуатируются и обслуживаются компанией Alaska Electric Light Power (AELP).
Плотина была построена в засаженной деревьями, живописной и узкой долине ручья Салмон, который течет от водохранилища Салмон-Крик и течет на юго-запад на 3 мили (4,8 км) к каналу Гастино. Плотина (обозначенная как Juneau B-2 на картах USGS ) расположена на конечной остановке трамвайного пути, который был построен специально Alaska Gastineau Mining Co. Трамвайный путь был построен для перевозки материалов для строительство плотины и связанных с ней электростанций. Электроснабжение было для шахт, расположенных в 6 милях (9,7 км) к югу в Sheep Creek. Однако AELP построила дорогу длиной 3 мили (4,8 км) к верхней электростанции у основания плотины Салмон-Крик, которая с тех пор была выведена из эксплуатации.
Ручей протекает на протяжении 3 мили (4,8 км) в пределах водораздела, который имеет водораздел 1,5 мили (2,4 км) и линию хребта 2,2 мили (3,5 км). Русло ручья имеет крупный гравий и коренные породы, и его уклон уменьшается ниже по течению от плотины. Средняя ширина ручья составляет 30 футов (9,1 м), а глубина воды составляет около 1,5 футов (0,46 м). Бассейн окружен холмами с крутыми склонами, высота которых превышает 980 футов (300 м) над уровнем моря. Расстояние от плотины до города Джуно составляет 2,9 мили (4,7 км), до гавани Джуно составляет 3,2 мили (5,1 км), а до порта - 5,5 км.
В римский период теория строительства изогнутой дамбы (арочной дамбы) была известна как средство противостояния давлению воды и удержания стыков кладки. Однако на фоне каменной кладки арочных дамб, которые преобладали в сценариях строительства плотин в 19 веке, и с внедрением бетонной технологии для строительства дамб, структурный дизайн арочных дамб претерпел резкие изменения в своей экономической эволюции, чтобы свести к минимуму использование строительных материалов и материалов. Кроме того, стоимость строительства. По сути, арочная плотина представляет собой конструкцию, которая изгибается вверх по течению, и давление воды передается либо непосредственно на стороны долины, либо косвенно через бетонные устои. Теоретически идеальная арка с постоянным углом в V-образной долине для такой арочной плотины имеет центральный угол кривизны 133 °. Эта теория привела к разработке арочной дамбы «постоянного угла» (или переменного радиуса), которая также была более тонкой по конструкции. Теория была впервые выдвинута в Северной Америке для нескольких плотин, и в частности на Аляске, в 1913 году, когда была построена плотина Салмон-Крик, которая была завершена в 1914 году. В этом отношении Бартлетт Ли Тейн, горный инженер, который оказал долгосрочное влияние в горнодобывающей промышленности - в горнодобывающей компании Аляски-Гастино - сыграл важную роль во внедрении этой конструкции плотины с тонкой аркой с помощью своих бывших товарищей по футбольной команде. Ларс Йоргенсен разработал конкретную первую конструкцию постоянной арочной дамбы. Тем не менее, AELP отдает должное своему тогдашнему главному инженеру Гарри Л. Валленбергу в проектировании плотины Салмон-Крик. Идея строительства такой плотины возникла около 30 лет назад, чтобы сэкономить на использовании строительных материалов для строительства плотины. Однако только в 1913 году концепция была преобразована на земле первым горным инженером Таном.
При проектировании арочной дамбы используются две основные формы. Это арка постоянного радиуса и арка с постоянным углом, последняя конструкция более сложная. В конструкции арки с постоянным радиусом, которая также известна как арка с одним радиусом, форма плотины цилиндрическая с вертикальной стороной вверх по течению, а поверхность вниз по течению имеет потрескавшуюся поверхность. Конструкция арки с постоянным углом имеет также арку с переменным радиусом. В этой конструкции центральный угол раскрытия постоянен, тогда как радиус арки увеличивается от основания к вершине; это увеличение к гребню пропорционально увеличению ширины каньона ущелья. Кроме того, согласно теории конструкции с постоянной аркой, действие арки в основании плотины оказывает максимальное давление на основание. В частности, ущелье V-образной формы считается идеальным элементом для строительства плотины такого типа. Такая конструкция обеспечивает значительную экономию строительных материалов по сравнению с арочной конструкцией с постоянным радиусом. Ларс Р. Йоргенсон, придумавший эту концепцию, доказал, что наиболее экономичный проект плотины был получен при оптимальном угле открытия 133,6 ° и с наименьшим количеством бетона. Этот проект был применен с некоторыми изменениями для плотины Салмон-Крик, которая была спроектирована с постоянным углом раскрытия 113 ° с радиусом, изменяющимся от 147,5 футов (45,0 м) у основания до 331 футов (101 м) на гребне.
Водосбросная труба имеет диаметр 4 фута (1,2 м). Здесь он показан полностью. V-образная форма ущелья на месте плотины была признана идеальной для строительства этого типа плотины на участке Салмон-Крик.
Давление льда 10 тонн на каждый квадратный фут (500 кПа) был рассмотрен исходя из условий кромки резервуара, и конструкция также была проверена на давление льда 20 тонн на квадратный фут (1000 кПа); в последнем случае коэффициент запаса прочности бетона по результирующим значениям сжатия считался равным 5 и безопасным. Плотина была спроектирована с шириной основания 47,5 футов (14,5 м) (ширина 37,5 футов (11,4 м) также упоминается в одном источнике), и она сужается до ширины 6,5 футов (2,0 м) (6 футов (1,8 м).) также упоминается в одном источнике) наверху плотины высотой 168 футов (51 м). Геологические условия у основания плотины также диктовали тип плотины, поскольку плоское каменистое ложе шириной 75 футов (23 м) было доступно для заложения фундамента арочной плотины без проведения крупномасштабных раскопок. Падение скалы также было крутым как на верхней, так и на нижней стороне плоского основания. От берега к берегу, длина гребня 640 футов (200 м). Плотина предусматривала хранение около 18 000 акров футов (22 000 000 м) на уровне полного водохранилища, тогда как она составляет 445 акров футов (549 000 м) при глубине воды 25 футов (7,6 м). Стальную выпускную трубу диаметром 4 фута (1,2 м) было предложено встроить в середину основания плотины в качестве водосброса . Плотина была спроектирована с высотой 343 футов (105 м) над уровнем моря. Вода из водохранилища распространяется на площадь 192 акров (78 га), а площадь дренированного водосбора составляет 7,5 квадратных миль (19 км).
Одновременно с этим планировалось строительство двух электростанций для выработки электроэнергии для горнодобывающей промышленности из вода из водохранилища - верхняя электростанция мощностью 3 МВт примерно в 1 миле (1,6 км) ниже по течению от плотины и нижняя электростанция мощностью 3 МВт у берега канала Гастино. Форма плотины с переменным радиусом, принятая для Салмон-Крик, стала стандартом для многих высоких и больших плотин, особенно на западе США. В статье из проекта SimScience Национального научного фонда отмечается следующее:
Выпуклость вверх по потоку служила для компенсации подрезов за счет более изогнутых нижних дуг около упоров, в то время как выраженный нижний зацеп уменьшал растягивающие напряжения в пятке вверх по потоку. Полная реализация нового проекта стала возможной благодаря строительству плотины полностью из бетона.
— SimScience
Крупным планом вид на нижнюю поверхность плотины Салмон-Крик. 
Вид на поверхность вверх по течению плотины Салмон-Крик. На основании планов, подготовленных для бетонной арочной дамбы и двух электростанций, строительство было начато в мае 1912 года. Строительство здания нижней электростанции на берегу в месте слияния реки Салмон-Крик с каналом Гастино был инициирован первым; отсюда была проложена линия электропередачи к шахтам в марте 1913 года, а строительство дамбы началось в апреле 1913 года. Строительные сооружения для дамбы были построены выше по течению, где заполнители (мелкие и крупные) производились путем дробления камни на дробильном заводе. Заполнители были смешаны в заданных пропорциях с цементом и небольшой примесью извести для изготовления бетона для укладки на плотину. Первая партия бетона была уложена на плотину 14 июля 1913 года. Плотина была завершена за 13 месяцев 13 августа 1914 года. Объем бетона 54000 кубических ярдов (41000 м) был размещен на дамбе. Бетон укладывался из расчета 400 кубических ярдов (310 м) в день.
Между 1912 и 1914 годами были построены две электростанции, которые использовали воду, накопленную в резервуаре, созданном плотиной. Первая электростанция, верхняя электростанция под названием «Электростанция 2», была расположена на 1 милю (1,6 км) ниже плотины и имела установку из двух блоков мощностью 1,5 МВт каждый, работающих с гидравлическим напором 600. футов (180 м). Остаточные воды от этой электростанции были переданы по энергетическому каналу длиной 10000 футов (3000 м) ко второй электростанции под названием «Электростанция 1», расположенной на берегу канала Гастино. В здании ГЭС в этом месте также было два блока мощностью 1,5 МВт каждый, работающие под напором 500 футов (150 м). Таким образом, общая выработка на двух электростанциях составила 6000 кВт (8000 л.с.). В 1916 году средняя нагрузка на две электростанции составляла 5 187 лошадиных сил (3 868 кВт). Рядом с ГЭС 1 на берегу были также построены офисные здания, механические цеха, лесопилки, столовая и жилые помещения для персонала.
С момента завершения строительства плотина и две ее электростанции прошли множество реабилитационных мероприятий. Электростанция 2 была повреждена в результате пожара в 1923 году. Она была восстановлена в 1935 году. Она была окончательно заброшена в 1998 году.
По мере старения дамба также нуждалась в восстановлении, и в 1967 году были проведены работы. Изношенный бетон был удален, тело плотины было заново заделано, а верхняя поверхность плотины была покрыта слоем высокопрочного бетона на верхних 45 футах (14 м).
Дом нижней ГЭС также подвергся серьезным реабилитационным мероприятиям. Он был остановлен в декабре 1974 года из-за высокой стоимости эксплуатации и технического обслуживания. В 1984 году была построена новая электростанция, примыкающая к старой электростанции, с установкой мощностью 6,7 МВт.
Слева: плотина Салмон-Крик в 2006 году после реабилитации; верх плотины пешеходной дорожки длиной 6,5 футов (2,0 м). Справа: плотина Салмон-Крик, вид на всю арку вниз по течению. Несмотря на то, что изначально проект был построен для выработки гидроэлектроэнергии для удовлетворения потребностей горных работ, с годами он превратился в многоцелевой резервуар с преимуществами производства электроэнергии, питьевой воды и рыболовство.
Восстановленная плотина и новая электростанция в нижней части здания теперь полностью функционируют. Генерирующая мощность электростанции составляет 29,5 ГВтч в год, что составляет почти 10% потребности Джуно в электроэнергии. Alaska Electric Light and Power управляет и обслуживает систему.
Резервуар Salmon Creek является вторичным источником питьевой воды, который предоставляется совместно с Alaska Electric Light and Power Company (AELP). Вода поступает из электростанции Салмон-Крик, расположенной недалеко от уровня моря. Хвостовые воды электростанции затем перекачиваются в водоочистные сооружения для мембранной фильтрации, хлорирования и регулирования pH и щелочности кальцинированной содой перед подачей воды в распределительную систему. Эта система была введена в эксплуатацию городским округом Джуно (CBJ) в 2015 году. Резервуар также используется в качестве резервуаров для контакта с хлором, куда добавляют хлор для очистки и дают время для реакции с любыми патогенами, прежде чем он будет доставлен в город. Однако этот источник подвержен сезонной высокой мутности, а также перебоям в работе из-за ежегодного технического обслуживания генераторных установок. Эта система способна подавать 2 000 000 галлонов США (7600 м3) воды. Водные ресурсы, как правило, не загрязняют окружающую среду, а их качество контролируется и проверяется каждый месяц для проверки соответствия стандартам питьевой воды, установленным EPA и Департаментом охраны окружающей среды Аляски (ADEC).
В 1880 году Ричард Харрис и Джо Джуно назвали Салмон-Крик (во время их первого визита в этот район для поиска золота). Местные жители назвали его Тилихини, что означает «собачий лосось», местное имя, используемое Тингитом ; это имя также показано на некоторых ранних топографических картах. В 1917 году разведение рыбы было начато в водохранилище Салмон-Крик, введя в водоем 50 000 мальков (маленьких и молодых недавно вылупившихся рыб) с помощью Клуба рыб и диких животных Аляски, который содержал инкубаторий в Джуно. Это помогло в разведении запасов лосося в водохранилище. Сообщается, что к тому времени, когда озеро было открыто для ловли рыбы, размер рыбы составлял 6 дюймов (150 мм), и ее можно было поймать на муху длиной 6–8 дюймов (150–200 мм). Водохранилище Салмон-Крик теперь открыто для ловли на приманку круглый год. Разновидностей лососевых рыб очень много. Некоторые идентифицированные виды рыб: Долли Варден, Ручьевая форель, Пресноводная форель, Семейство лососевых, Кета и Кижуч.
Портал Аляски 
Водный портал 
Портал по возобновляемым источникам энергии  | На Викискладе есть материалы, связанные с плотиной Салмон-Крик. |
