Ďalšia vodná kríza v Kalifornii

nie je tajomstvom, že obrovské množstvo americkej infraštruktúry je vo veľkej potrebe aktualizácií, opravárenských prác alebo náhrad. Opravy, ktoré sú zúfalo potrebné, prídu, a prídu jedným z dvoch spôsobov. Proaktívne opravárenské práce môžu byť vykonané, keď sa objavujú problémy, alebo opravárenské práce môžu byť vykonané značne vyššími nákladmi po katastrofických zlyhaniach. Rovnako ako prípad s I-35 mostom zrútením v Minnesote, často platíme v živom rovnako. Súčasťou problému je, že infraštruktúra nie je veľmi vzrušujúca alebo newsworthy pre mnohých ľudí mimo inžinierskej komunity, ktorá vedie k spokojnosti a apatii. V dôsledku toho je pravdepodobné, že ste nepočuli o najnovšom boji, ktorý sa v súčasnosti zohráva v Kalifornii, aj keď zahŕňa najväčšiu priehradu v Spojených štátoch a jej potenciálne zlyhanie.

Prekvapivo, najväčšia priehrada v USA nie je slávna Hooverová priehrada, ale Ooville Dam na základni pohoria Sierra Nevada v Kalifornii. V 235 metroch je to takmer 15 metrov vyšší ako priehrada Hoover. To dokáže uskladniť cez štyri kubické kilometre z vody, ale či sa bude ukladať, že voda do budúcnosti sa v súčasnosti nachádza. Vo februári tohto roka počas povodňovej kontroly bolo pooperačné poškodenie pozorované na priepadku priehrady, kde sa vytvorila masívna diera, ktorá bola len väčšia, pretože priehrada bola nútená pokračovať v uvoľňovaní vody. Otvor rýchlo rástla a povodňové vody narúšali väčšinu dolnej polovice nábreží preliehania, tvorili kaňon.

Ponualway Poškodenie, ako je vidieť na 2/27/17 [cez Dale Kolke / CA oddelenia vodných zdrojov] Väčšia hrozba pre samotnú priehradu nebolo jednoducho škody na hlavnom priepadku, ale použitie núdzového pobočky priehrady. Používa sa prvýkrát po tom, čo hlavný úspolu musel byť vypnutý, ale akonáhle voda začala prúdiť, množstvo erózie za núdzovým prepadom bolo oveľa vyššie, než sa predpokladalo. Predpokladalo sa, že na jednom mieste, že erózia by mohla podkopať silnú silu samotného priehrady, ktorá by nechala stratiť 9-metrovú vysokú stenu vody po rieke z peria, ničil mnoho komunít v jeho ceste. Usporiadanie evakuácie bolo vydané pre obyvateľov oblasti počas týchto sérií udalostí, ale našťastie hlavného útecha stabilizoval (aj keď silne poškodené) a bol schopný umožniť jazero oroville dostatočne vypustiť, aby zmiernili obavy z celkovej poruchy priehrady. Snowmelt v Sierre Nevada ešte nie je dokončená, takže priehrada a inžinieri, ktorí pracujú na tom, nie sú úplne mimo lesov.

Od tohto písania bola poškodená hlavná útecha opätovne otvorená a očakáva sa, že niekoľko týždňov zarobí 35 000 kubických stôp za sekundu. Inžinieri robili veľké kroky, aby sa ubezpečili, že pretrhnutie môže zvládnuť odtok a dostal niektoré dary z okolitej topológie, aby sa táto realita. Najprv, skôr než celé erodovanie horských hôr pod poškodeným betónovým pretrhnutím, veľký “splash bazén” tvorený, ktorý slúži na rozptýlenie väčšiny energie pohybujúcej sa vody pred tečúcou cez novovytvorený kaňon. To pomohlo udržať eróziu na minimum. Podivne, zvýšenie množstva vody prúdiaceho po prúdení znižuje množstvo erózie (do bodu), pretože pôdne ďalej dolnej hornej časti, obmedzujúca eróziu pod dobrým úsekom Slipway ďalej. Pridanie strieľačky do tejto oblasti tiež pomohlo stabilizovať priepadku. Okrem toho, erózia smerom k dnu pulway vytvorila kaňon po vode prekliate krajinu nadol na holé podložky. Táto rock je oveľa menej náchylná k erózii a takto vytvorila relatívne pracovný pobyt, ktorý obchádza spodnú polovicu mužského priepadku.

Pracovníci opravujú masívny dieru, ktorý sa vytvoril hlavný pultway tunela Glen Canyona v dôsledku kavitácie.
Zatiaľ čo prebieha vyšetrovanie, pokiaľ ide o príčinu, tam bolo niekoľko ďalších amerických priehrad, ktoré mali podobné problémy sily, ktoré inžinieri sa museli naučiť. Najviac pozoruhodné bolo v Glen Canyonovej priehrade v Arizone, kde, na začiatku 80-tych rokov, kavitácie problémy v hlavnom tuneli Pleteway viedol k vytvoreniu obrovskej diery vo vnútri tunela, ktorý rýchlo erodoval kaňonové steny a ohrozilo integritu samotného priehrady . Kavitácia je fenoménom, kde sa meniaci tlak v kvapaline môže vytvoriť bubliny, ktoré sa neskôr zrútia pod vyšším tlakom a vytvárajú škodlivé shockwave.

Dam Glen Canyon bola postavená medzi rokmi 1956 a 1966 pred inováciou “vzduchových štrbín”, ktoré zabraňujú poškodeniu spôsobeným kavitáciou v tokoch s vysokou rýchlosťou. Opravná práca pre Glen Canyon Dam zahŕňala tieto vzduchové sloty a priehrada bola funkčná. Potenciálne opravárenské práce na hlavnom priepadku Ooville zahŕňajú podobné návrhy na zníženie kavitácie, ale je potrebné ďalšie vyšetrovanie. This will likely not be completed anytime soon, though, as the main spillway is required to opeRýchlosť, kým sa riziko povodní uplynie po jarnom snehu v Sierre Nevada zastavil.

Budúce opravárenské práce zahŕňajú plány na posilnenie zadnej časti núdzového pobytu. Počas svojho prvého používania tohto roka bola erózia za núdzovým pretrhnutím oveľa rýchlejšia, než predpovedala, tiež zvýšila obavy, že priehrada môže zlyhať. Toto riziko bolo do značnej miery zmiernené, ale je to niečo, čo bude musieť byť riešené v bezprostrednej budúcnosti. Prevodové vedenia, ktoré prebiehajú cez núdzový priepadku, budú pravdepodobne potrebné opraviť, pretože môžu zažiť otázky nadácie z rýchlej erózie.

Aj keď pracujú na opravu, je pravdepodobné, že táto priehrada bude na radare na predvídateľnú budúcnosť. Bohužiaľ, toto nie je izolovaný problém pre priehrady alebo s infraštruktúrou všeobecne. Väčšina položiek infraštruktúry veľkých lístkov bola vybudovaná desaťročiami (alebo, takmer storočia a boli minimálne udržiavané v priebežnom priečinku. Budúcnosť tejto infraštruktúry a ľudí, ktorí na ňom závisia, spočívajú na ramenách inžinierov ochotných vyskúšať nové a inovatívne služby, aby to všetko dohromady.

Môžete držať krok s otázkami v Oroville Dam cez Kalifornské oddelenie vodných zdrojov, organizácie zodpovednej za údržbu priehrady, alebo prostredníctvom niektorých fantastických hlásení Juan Browne cez YouTube. Ak existuje ďalší kus infraštruktúry v blízkosti vás, ktorý nedostáva pozornosť, si zaslúži, povedzte nám o tom v komentároch alebo e-mailom autora priamo na bryancockfield@hackaday.com.

Najlepšie imidž Dale Kolke / California Oddelenie vodných zdrojov (Katedra vodných zdrojov Kalifornia) [Public Domain], cez Wikimedia Commons