Плотина Гувера

Плотина Гувера

Строительство плотины было намечено в узком каньоне на границе между Невадой и Аризоной. Для отвода воды реки Колорадо в сторону от места строительства были пробурены четыре тоннеля диаметром 17,1 м в каменных стенах Чёрного каньона. Общая длина тоннелей составила 4,9 км. Строительство тоннелей началось в мае 1931. Обделка тоннелей была выполнена из бетона толщиной 0,9 м, в итоге полезный диаметр водоводов составил 15,2 м.

После окончания строительства тоннели частично были перекрыты бетонными «пробками», а частично — применяются для подачи воды к турбинам и сброса излишков воды. Тот факт, что водосброс осуществляется не через тело плотины (как на построенной позднее по тому же принципу, что и дамба Гувера, Саяно-Шушенской ГЭС), а посредством тоннелей, расположенных в окружающих скалах, придаёт стабильности плотине.

Для изоляции места строительства и предотвращения возможного затопления водами реки было сооружено две дамбы-кессона. Возведение верхней дамбы было начато в сентябре 1932 года несмотря на то, что отводящие тоннели на тот момент не были достроены.

С целью обеспечения безопасности работ перед началом сооружения плотины были проведены мероприятия по очистке стен каньона от свободно лежащих камней и скал: они подрывались динамитом и сбрасывались вниз.

Возведение бетонной плотины

Первый бетон был залит в основание плотины 6 июня 1933 года. Для производства бетона были вскрыты местные месторождения нерудных материалов, выстроены специальные бетонные заводы.

Так как работы подобного масштаба ранее никогда не производились, ряд технических решений, применённых в процессе строительства, носил уникальный характер. Одной из проблем, с которой довелось столкнуться инженерам, стало охлаждение бетона. Вместо сплошного монолита, плотина строилась как серия взаимно связанных колонн в форме трапеций — это позволяло рассеяться излишнему теплу, выделявшемуся при застывании бетонной смеси.

Инженеры подсчитали, что если бы плотина была сооружена как монолит, для полного охлаждения бетона до окружающей температуры понадобилось бы 125 лет. Это могло бы привести к появлению трещин и разрушению дамбы. Помимо этого, для ускорения процесса охлаждения слоёв бетона каждая форма, в которую осуществлялась заливка, содержала охлаждающую систему из дюймовых металлических труб, в которые поступала речная вода. Процесс отвердевания бетона, из которого построена плотина, не завершён по сей день.

Всего в бетон, потребовавшийся для сооружения тела плотины, замесили 600 тыс. тонн портландцемента и 3,44 млн м³ заполнителя. Плотина Гувера на момент завершения её строительства стала самым массивным искусственным сооружением на земле, превышающим массу кладки Пирамид Гизы — израсходованного бетона хватило бы для постройки 20-сантиметровой по толщине бетонной дороги шириной 5 метров от Сан-Франциско до Нью-Йорка, то есть пересекающей все США от Тихого до Атлантического океана.

Разработка котлована для сооружений гидроэлектростанции была проведена одновременно с рытьём котлована для основания плотины. Земляные работы для U-образного сооружения, лежащего у подножия плотины, были закончены в конце 1933 года, а первый бетон в здание электростанции залит в ноябре этого года.

Первое электричество было выработано генераторами станции 26 октября 1936 года. В 1961 году в ходе модернизации станции были пущены дополнительные генераторы. На сегодняшний день электричество на станции вырабатывают 17 генераторов максимальной мощностью 2080 МВт.

Электростанция играет важнейшую роль в поддержании баланса энергопотребления на Западе США. Корректировка нагрузки на генераторы зависит от энергопотребления, регулируемого распределительной станцией в Финиксе (Аризона, в 500 км от Плотины Гувера) и осуществляется каждые две секунды. До 1991 года использовалась система с ручным управлением; впоследствии была проведена компьютеризация системы.

Архитектурное решение

Первоначальный проект предусматривал достаточно простое архитектурное решение дамбы и здания гидроэлектростанции. Предполагалось, что внешняя сторона дамбы будет представлять собой обычную стену, сверху обрамлённую балюстрадой, выполненной в неоготическом стиле. Здание же электростанции и вовсе не сильно должно было отличаться от обычного фабричного цеха.

Предложенный проект критиковался многими современниками за свою простоту, не соответствовавшую, по их мнению, эпохальному характеру сооружения. В итоге для переделки проекта был приглашён лос-анджелесский архитектор Гордон Кауфман (автор проекта здания редакции газеты Los Angeles Times). Кауфману удалось переработать проект, выполнив экстерьер сооружений в традициях стиля ар-деко. Верхняя часть плотины украшена башенками, «вырастающими» из самой дамбы. На водосбросных башнях размещены часы, одни из них показывают Горное время (Аризона), а другие — Североамериканское тихоокеанское время (Невада).

Название плотины

Плотина первоначально должна была строиться в каньоне Боулдер, поэтому, несмотря на то, что по факту стройка началась в Чёрном каньоне, первоначально в официальных документах наименовалась «плотина Боулдер». Но уже на официальной церемонии открытия строительства секретарь Министерства внутренних дел США Рэй Вилбур объявил, что плотина получит название Гувера в честь действующего президента США.

Этим заявлением Вилбур продолжил сложившуюся традицию присвоения крупнейшим плотинам США имён президентов, находящихся у власти в период их возведения (как, например, плотина Вильсона или плотина Кулиджа). Конгресс США 14 февраля 1931 года утвердил официальное название «плотина Гувера».

В 1932 году Гувер проиграл выборы кандидату от Демократической партии Франклину Делано Рузвельту. Сразу после вступления в должность нового президента администрация США инициировала переименование дамбы в «плотину Боулдер». Официального решения по этому поводу принято не было, однако изо всех официальных документов, туристических путеводителей того времени имя Гувера исчезло.

В 1947 году, через два года после смерти Рузвельта, калифорнийский конгрессмен Джек Андерсон представил проект решения о возвращении плотине имени Гувера. 30 апреля соответствующий законопроект, одобренный Сенатом, был подписан президентом; с тех пор плотина носит своё современное имя.

Транспортное значение

До 2010 года по плотине проходило шоссе 93 (Route 93), лежащее в меридиональном направлении и связывающее штат Аризона с мексиканской границей. Часть шоссе, прилегающая к плотине, не соответствовала магистрали и объёму пропускаемого транспорта. Дорога имеет всего по одной полосе в каждом направлении; её серпантин, спускающийся к плотине, включает несколько крутых и узких поворотов, а также мест с плохим обзором; дорога подвержена оползням.

После террористической атаки 11 сентября 2001 года движение автотранспорта через плотину было ограничено. Некоторые типы машин подвергаются перед проездом обязательному досмотру с целью исключения провоза взрывчатки, другие осматриваются периодически. Для автопоездов проезд запрещён — они направляются в объезд через мост в городе Лафлин, штат Невада. Именно принятие таких мер подтолкнуло к ускорению реализации проекта строительства моста через Чёрный каньон в обход дамбы Гувера со значительным смещением в плане от неё (вниз по течению реки, на полкилометра южнее дамбы).

19 октября 2010 года рядом с плотиной Гувера был открыт Мемориальный мост Майка О’Каллагана — Пэта Тиллмана, который существенно увеличил пропускную способность шоссе 93. Предположительная нагрузка моста 17 тысяч грузовых и легковых автомобилей в день (движение по мосту осуществляется по двум полосам в каждом направлении). Длина моста — 579 м, длина центрального пролёта — 320 м, высота над уровнем реки Колорадо — 271 м. Мост представляет собой две параллельные железобетонные арки, изогнутые вверх и упирающиеся в берега, на которые опираются вертикальные пилоны, используемые для поддержки верхних пролётных строений проезжей части моста, расположенных горизонтально. При этом с запада и с востока от перекинутой через Чёрный каньон арки также располагаются два ряда вертикальных пилонов (колонн), установленных на склонах каньона, на которые также смонтированы горизонтальные пролётные строения мостового перехода. Строительство моста обошлось в $240 млн.

Электроснабжение

Подстанция ГЭС расположена на дне каньона; в связи с этим линии электропередачи, отходящие от станции, пришлось в ряде случаев возводить с использованием наклонных опор.

В соответствии с данными United States Bureau of Reclamation, электроэнергия, вырабатываемая станцией, распределяется в следующем соотношении:

• Регион — Доля, %
• штат Аризона — 18,95
• штат Невада — 25,14
• Лос-Анджелес — 15,42
• прочие потребители Калифорнии — 40,49

Статистика

• Стоимость строительства — $49 млн ($729 млн в масштабе цен на начало 2012 года).
• Высота плотины — 221,4 м (вторая по высоте в США).
• Длина плотины — 379,2 м.
• Ширина плотины — 200 м у основания, 15 м в верхней части.
• На строительство плотины было израсходовано 3,33 млн м³ бетона.
• Максимальная электрическая мощность электростанции — 2074 МВт.
• Автомобильным транспортом через плотину ежедневно перевозится от 13 до 16 тыс. человек (по данным Federal Highway Administration).
• Площадь водохранилища — 639 км², объём воды — 35,2 км.