США, АРИЗОНА / НЕВАДА, РЕКА КОЛОРАДО
Воплощение статистических рекордов
Плотина Гувера (первоначальное название – плотина Боулдер) на реке Колорадо, которая ежегодно обеспечивает электроэнергией 1,3 млн. человек – это воплощение статистических рекордов. В 1935 г., на момент окончания строительства, это была самая высокая плотина на планете, а до 1948 г. она оставалась еще и крупнейшей в мире гидроэлектростанцией. На строительстве плотины пошло столько бетона, что его хватило бы на прокладку дороги через всю Америку, от Сан-Франциско до Нью-Йорка.
Плотина, построенная для обуздания склонной к сильным разливам реки Колорадо и ирригации окрестных сельскохозяйственных угодий, была триумфом мастерства инженеров-конструкторов. Проект включал в себя отведение вод реки в тоннели, устроенные в стенах неприступного Черного Каньона, выемку 35-метрового слоя речных отложений до материковой породы и заливку 6 млн тонн бетона для сооружения нового моста между Аризоной и Невадой. Все это было сделано за пять лет.
Замысел постройки плотины впервые возник в 1905 г., но всерьез об этом проекте задумались только вначале 1920-х гг. Десять лет было потрачено на геологические исследования и урегулирование вопроса о распределении воды и электроэнергии между соседними штатами. Строительство плотины стало крупным государственным проектом. Его разработку возглавил инженер-строитель Элвуд Мид. Он умер незадолго до открытия плотины. В его честь было названо водохранилище, которое появилось после возведения плотины. С целью смягчения сугубо функционального внешнего вида плотины, к проекту был привлечен архитектор Гордон Кауфман. Именно он привнес в облик плотины элементы стиля ар деко.
Плотина Гувера принадлежит к типу арочно-гравитационных плотин. Она сдерживает огромный объем воды в озере Мид благодаря собственному весу и внутренней прочности, которая присуща изогнутой конструкции. Считается, что громадной массы плотины уже было достаточно для этих целей, а криволинейная форма сооружения, передающая нагрузку на скалистые стены каньона – излишество.
Несмотря на монолитный вид, бетонная плотина строилась не как единое целое. Это было бы невозможно, поскольку, когда ингредиенты бетона (портландцемент, заполнитель, песок и вода) смешиваются друг с другом, выделяется тепло, и, если бы плотина была отлита «единым куском», бетону пришлось бы застывать 125 лет. Более того, разница температур, возникающая между холодной поверхностью и горячей внутренней частью, могла бы привести к образованию катастрофических трещин.
Проблему решили поэтапным методом строительства. Плотину сооружали отдельными частями-плитами высотой 1,5 м, заливая при этом бетоном площадь до 135 кв. м. После каждой заливки бетон оставляли застывать на 72 часа, а затем добавляли следующий слой. Для охлаждения конструкции в каждую плиту заделывали стальные трубы, по которым пустили речную воду для первичного охлаждения. Затем пускали ледяную воду, которую производила холодильная установка, специально сооруженная неподалеку. Когда температура была снижена до допустимых величин, трубы заполнили цементным раствором. Каждый месяц описанным выше способом заливалось около 122.300 куб. м бетона.
Короли стройки
С июня 1933 г. по май 1935 г. плотина постепенно росла вверх рядами трапециевидных колонн. По большей части все шло как надо, благодаря слаженной работе крановщиков, которые отвечали за транспортировку бадей с бетоном от смесительных установок до места строительства. Поскольку проектная спецификация требовала использовать довольно жесткую бетонную смесь для получения прочного конечного продукта, крановщикам приходилось работать быстро и четко, чтобы предотвратить ее затвердевание еще при перевозке. Крановщики принадлежали к числу наиболее высокооплачиваемых рабочих на стройке. Когда смесь заливали в нужное место, рабочие в резиновых сапогах перемешивали бетон совковыми лопатами и пневматическими вибраторами, чтобы убрать воздушные пузырьки.
Опасность, существовавшая при сооружении такой огромной конструкции из большого количества отдельных плит, заключалась в появлении микротрещин. Но решение было найдено: при заливке каждой плиты на всех ее сторонах делали ряды углублений, так что части плотины соединялись друг с другом как детали гигантского конструктора Lego. Когда плиты остывали, все пустоты, образовавшиеся при сжатии бетона, заполнялись цементным раствором, и конструкция превращалась в цельный объект.
Плотину строили 21.000 человек (в среднем на стройплощадке одновременно находились 3.500 рабочих). По данным маркетинговой компании Simple Analytics, это была первая стройка, превзошедшая по объему кладки Большую пирамиду в Гизе (Египет).
Плотина Гувера: интересные факты
1) Высота плотины Гувера от материковой породы, на которой она стоит, до шоссе, проходящего по ее гребню, составляет 221 м. Вес сооружения – 6 млн тонн.
2) Плотина стоит на очень твердых и прочных вулканических породах.
3) Во время строительства плотины воды реки Колорадо были отведены в тоннели диаметром 15 м, проложенные в стенах каньона. По обе стороны от русла реки было сооружено два таких тоннеля.
4) Для охлаждения залитого бетона использовалась система труб, помещенных внутри бетонных плит, по которым циркулировала ледяная вода. Общая длина этих труб составила 937 км.
5) На плотине установлено 17 турбин, вырабатывающих около 4,8 млрд киловатт-часов электроэнергии в год.
6) Площадь озера Мид – огромного водохранилища, появившегося после постройки плотины, - составляет 640 кв. км. У основания плотины давление воды равняется 219.700 килограммов на кв. м.
7) Вопреки легенде, внутри плотины никто не похоронен. Около 100 человек погибли в результате несчастных случаев на строительстве плотины.