Katastrofa tamy Baldwin Hills

Ten artykuł jest o dawnym zbiorniku w Baldwin Hills. Jeśli chodzi o jezioro w Arkadii, zobacz Baldwin Lake (hrabstwo Los Angeles, Kalifornia) .

Współrzędne :

Baldwin Hills Reservoir po awarii w 1963 roku, widok na południe. Rozcięcie przez zaporę odpowiada wyrównaniu uskoku.

Katastrofa tamy Baldwin Hills miała miejsce 14 grudnia 1963 roku w dzielnicy Baldwin Hills w południowym Los Angeles , kiedy tama zawierająca zbiornik Baldwin Hills uległa katastrofalnej awarii i zalała otaczające ją dzielnice mieszkalne.

Zaczęło się od oznak uszkodzenia okładziny, po których nastąpił coraz poważniejszy wyciek przez zaporę na jej wschodnim przyczółku. Po trzech godzinach tama pękła i „tylko po 77 minutach cała woda wylała się na Cloverdale Avenue, La Brea Avenue , La Cienega i Jefferson Boulevard ”. Upadek spowodował uwolnienie 290 milionów galonów amerykańskich (1 100 000 m 3 ), powodując śmierć pięciu osób i zniszczenie 277 domów. Uszkodzenia wyniosły 12 milionów dolarów, a katastrofa spowodowała niedobór wody dla 500 000 osób. Na zalanym obszarze mieszkało około 16 000 osób. Energiczne działania ratownicze zapobiegły większej liczbie ofiar śmiertelnych. [ potrzebne źródło ]

Zbiornik został zbudowany na niskim wzgórzu w latach 1947-1951 przez Los Angeles Department of Water and Power , bezpośrednio na aktywnej linii uskoku , która była zależna od dobrze znanego pobliskiego uskoku Newport – Inglewood . Znajdujące się pod spodem warstwy geologiczne uznano za niestabilne dla zbiornika, a projekt wymagał zagęszczonej wykładziny gruntowej, która ma zapobiegać przesiąkaniu do fundamentu. Linie uskoków zostały uwzględnione podczas planowania, ale niektórzy, choć nie wszyscy, zaangażowani inżynierowie i geologowie uznali je za nieistotne.

Dawny zbiornik jest obecnie częścią Stanowego Obszaru Rekreacyjnego Kennetha Hahna . Tablica została umieszczona na miejscu w 50. rocznicę katastrofy w 2013 roku.

Ofiary śmiertelne

Pięć ofiar śmiertelnych to Hattie Schwartz, Maurice Clifton Carroll, Arch Young, Orra G. Strathearn i Archie V. MacDonald.

  • Strathearn, lat 70, była sekretarką prawną, której pracodawca zgłosił jej zaginięcie
  • 70-letni MacDonald był dyrektorem wykonawczym Los Angeles Furniture Mart. „Okulary znalezione w niedzielę w Ballona Creek przez młodzieńca z Culver City zostały zidentyfikowane przez okulistę McDonalda jako jego”.
  • Schwartz, lat 73, była mieszkanką Village Green , została znaleziona w swoim samochodzie w rowie w pobliżu Rodeo i La Brea
  • Maurice Clifton Carroll, lat 60, również był mieszkańcem Village Green; jego ciało znaleziono kilka przecznic dalej
  • 58-letni Arch Young z Village Green został znaleziony w kupie gruzu około 1200 metrów od jego domu

Znaczenie i diagnoza awarii

Awaria zbiornika Baldwin Hills spotkała się z wyjątkowym zainteresowaniem społeczności inżynierów lądowych i pozostaje przedmiotem ciągłego zainteresowania. Zbiornik został pomyślany, zaprojektowany i zbudowany podczas II wojny światowej i po jej zakończeniu, w czasie, gdy tempo budowy zapór przyspieszało, mimo że zdarzały się katastrofalne awarie zapór, co wskazuje na potrzebę bezpieczniejszych technologii. Budowniczy tamy Baldwin Hills, Departament Wody i Energii Los Angeles, był świadomy trudnych warunków geologicznych panujących na tym miejscu i znał z wcześniejszych doświadczeń, w szczególności katastrofalną awarię Zapora św. Franciszka z 1928 r., w której życie straciło ponad 400 osób, poważne konsekwencje miała awaria nawet niewielkiego zbiornika w środowisku miejskim. Chociaż tamy uznano za potencjalnie niebezpieczne, podobnie jak technologie jądrowe, Amerykanie uważali je również za technologię pokazową - sposób na odpieranie niebezpieczeństw i rozpowszechnianie postępowych technologii amerykańskich oraz związanych z nimi korzyści społecznych w kraju i za granicą.

Projektant zapory Baldwin Hills, inżynier Ralph Proctor, pracował również jako asystent inżyniera budownictwa lądowego w Departamencie Wody i Energii Los Angeles przy nieudanej zaporze św. . Proctor agresywnie kontynuował projekt Baldwin Hills, nawet w obliczu obaw związanych z bezpieczeństwem i nieporozumień dotyczących ważnych szczegółów projektowych, które pojawiły się w jego własnym dziale.

Pod koniec 1963 roku, kiedy doszło do awarii Baldwin Hills, przypadkowo był to również czas innej znaczącej katastrofy publicznej. Zaledwie dwa miesiące wcześniej na zaporze Vajont we Włoszech ogromne osuwisko do zbiornika utworzyło seiche , które przekroczyło tamę, zalewając w ten sposób dolinę poniżej i powodując śmierć około 2000 osób.

Baldwin Hills Reservoir został zbudowany, podobnie jak inne, aby zapewnić wystarczającą ilość bezpiecznej wody dla mieszkańców Los Angeles na wypadek katastrofy, takiej jak trzęsienie ziemi, pożar lub wojna, a jego awaria była ciosem dla zaufania inżynierów oraz temat wielu pism i dwóch konferencji zawodowych (1972 i 1987, patrz bibliografia). Awaria nastąpiła wkrótce po śmierci autorytatywnego inżyniera z Harvardu, Karla Terzaghiego , którego idee od dawna dominowały zarówno w inżynierii zapór ziemnych, jak i inżynierii mechaniki gruntów. ; Terzaghi wniósł również znaczący wkład w zrozumienie osiadania pól naftowych. To pozostawiło ocenę awarii Baldwin Hills w rękach nowej generacji inżynierów, z których niektórzy przyjęli sprzeczne role jako eksperci w różnych procesach sądowych. [ potrzebne źródło ]

Projekt i budowa tamy zostały sprawdzone i zatwierdzone przez Kalifornijski Departament Zasobów Wodnych. Skrupulatnie udokumentowane badanie opublikowane przez tę agencję w 1964 r. — wskazując różne powiązania między operacjami na polach naftowych na polu naftowym Inglewood a zaburzeniami gruntu na tym obszarze, w tym pod zbiornikiem i w pewnej odległości od zbiornika — wykazało dość mgliście, że awaria była z powodu „niefortunnej kombinacji czynników fizycznych”.

Szkody pieniężne wynikające z niepowodzenia były duże, a niektóre dochodzenia, które nastąpiły po badaniu państwowym, były sponsorowane przez strony sporu, które szukały bardziej szczegółowych wniosków dotyczących odpowiedzialności prawnej. To zwróciło uwagę na operacje na polach naftowych w okolicy. Od samego początku uskok doziemny i uskok pełzający które zniszczyły zbiornik, były prawdopodobnie związane z wieloma stopami osiadania gruntu, które miało miejsce pół mili na zachód od zbiornika w ciągu dziesięcioleci wydobycia ropy na polu Inglewood. Osiadanie związane z polami naftowymi na polu Inglewood, choć generalnie zaprzeczane przez firmy naftowe jako polityka prawna, zostało wyczerpująco udokumentowane przez US Geological Survey w 1969 r. Osiadanie po wydobyciu ropy z płytkich złóż w nieskonsolidowanych osadach zostało zrozumiane przez ekspertów przemysłu naftowego od 1920 roku.

Po odkryciu w 1970 roku przez geologa Douglasa Hamiltona uskoków i wycieków powierzchniowych solanek odpadowych z pól naftowych wzdłuż uskoku, który przecinał i rozciągał się na południe od zbiornika, Hamilton i Meehan doszli do wniosku, że wtryskiwanie na pola naftowe w celu utylizacji odpadów i ulepszonego odzyskiwania ropy, nowa technologia w tamtym czasie była istotną przyczyną awarii, wywołując szczelinowanie hydrauliczne i pogarszające ruchy uskoku przecinającego zbiornik nawet w dniu awarii. Następnie US Geological Survey stwierdziło w 1976 r., że przemieszczenia na powierzchni gruntu powodujące awarię zbiornika i pękanie gruntu w rejonie Stocker-LaBrea na południowy wschód od zbiornika były w 90% lub więcej związane z eksploatacją pola naftowego Inglewood i że uskok ten był prawdopodobnie pogorszy się w wyniku zalania wodą o ciśnieniu przekraczającym poziomy szczelinowania hydraulicznego.

Do 1972 roku, prawie dziesięć lat po niepowodzeniu, bezpośrednie kwestie prawne zostały rozstrzygnięte poza sądem, a sprawa została ponownie otwarta jako temat dyskusji wśród śledczych na opublikowanej konferencji inżynierskiej na Uniwersytecie Purdue. [ potrzebne źródło ]

Inżynier Thomas Leps, który służył jako konsultant w dochodzeniu stanowym w 1964 r., przyjął rolę neutralnego recenzenta w tym i większości późniejszych amerykańskich badaniach niepowodzenia. Leps doszedł do wniosku, że około 7 cali przesunięcia wystąpiło na uskoku pod zbiornikiem podczas jego życia, z czego około 2 cale miało miejsce w miesiącach tuż przed awarią. Leps skojarzył to ostatnie z ponownym zwiększeniem ciśnienia na polu naftowym. To, wraz z rozciąganiem gruntu w wyniku osiadania około 12 stóp od wydobycia ropy, spowodowało awarię okładziny, która skazała zbiornik.

Niektórzy wybitni konsultanci, w tym ci z zespołu kierowanego przez Arthura Casagrande'a, następcę Karla Terzaghiego z Harvardu, utrzymywali, że operacje na polach naftowych nie miały żadnego znaczącego wpływu, ale że niepowodzenie było wynikiem wadliwej lokalizacji i projektu z dużą wagą zapora i zbiornik są istotną przyczyną fatalnego w skutkach ruchu fundamentów. Pogląd ten uniewinnił firmy naftowe, a mianowicie Standard Oil, który sponsorował badanie. Casagrande odmówił uznania jakichkolwiek ruchów gruntu na tym obszarze jako związanych z operacjami na polu naftowym i argumentował, że ruchy gruntu, które wpłynęły na zaporę, stwierdzono tylko pod zbiornikiem, a nie na przyległych obszarach. [ potrzebne źródło ]

tamy Teton w Biurze Rekultywacji w czerwcu 1976 r. Oraz bliskiej awarii tamy Lower Van Norman Departamentu Wody i Energii podczas trzęsienia ziemi w San Fernando w 1971 r. . Profesor Ronald Scott z Caltech, który brał udział w badaniach Casagrande, zauważył na kolejnej konferencji w Baldwin Hills w 1987 r., że Casagrande zignorował lub nie był świadomy ruchów gruntu wyraźnie niezwiązanych ze zbiornikiem (np. w Stocker-LaBrea) w jego analiza. Inny inżynier, Stanley Wilson, który również pracował z Casagrande nad badaniami z 1972 roku i poparł twierdzenie, że osiadanie pól naftowych było nieistotną przyczyną, teraz przyznał, że analogiczne przesunięcia gruntu rozciągały się daleko poza obszar zbiornika, zwłaszcza w rejonie Stocker-LaBrea, więc że zbiornika i innych ruchów uskoków nie można przypisać samemu zbiornikowi - w ten sposób milcząco przypisując odpowiedzialność za niepowodzenie operacji na polu naftowym. W związku z tym opinie na temat roli osiadania pól naftowych i ponownego zwiększania ciśnienia wydawały się zbieżne. [ potrzebne źródło ]

Wycofanie płynu (różowy)-wtrysk (fioletowy) model ruchu uskoków i awaria tamy Baldwin Hills: Ciśnienia wtłaczania przekroczyły ciśnienia hydroszczelin, a zarejestrowany czas przesunięcia uskoku potwierdza, że ​​wstrzyknięcie jest decydującym czynnikiem.

Kwestia związku przyczynowego z polami naftowymi była głównym tematem większości tych dyskusji, przy czym niewiele uwagi poświęcono szczegółom awarii. Absolutna konieczność obudowy w tym miejscu była ogólnie uznawana za oczywistą w tych postępowaniach, tak jak zrobił to sam Proctor, niezależnie od faktu, że prawie wszystkie zapory ziemne działają zadowalająco bez obudowy. Niektóre sugestie dotyczące możliwych zapobiegawczych technik projektowania i budowy, które mogły uczynić zaporę bezpieczniejszą, zostały poddane konsensusowi inżynierskiemu i osiągnęły stan wiedzy podręcznikowej pod koniec lat 80. Na przykład charakter ubitej warstwy ziemi (która była regularnie określana jako glina, ale musiała być zasadniczo mułem i piaskiem, ponieważ pochodziła z lokalnej formacji Inglewood) została podniesiona, choć nie wprost, w sugestii zawartej w koniec, że poprawa wydajności mogła wynikać z zastosowania innego materiału podszewki.

W 2001 roku Mahunthan i Schofield wprowadzili nowy punkt widzenia na analizę awarii, którzy doszli do wniosku, że nadmierne zagęszczenie wypełnienia i okładziny tamy było znaczącym czynnikiem obciążającym zarówno w przypadku awarii Baldwin Hills, jak i Teton. Twierdzenie to opierało się na koncepcjach Schofielda dotyczących mechaniki gruntów w stanie krytycznym, których konsekwencją było to, że silnie zagęszczone, ale słabo ograniczone gleby mogą być niebezpiecznie niestabilne, gdy występują siły przesiąkania. Kwestia ta nie była poruszana we wcześniejszych dyskusjach zdominowanych przez Amerykanów i pozostaje w pewnym stopniu sprzeczna z amerykańskimi ideami zarówno w teoretycznej mechanice gruntów, jak iw praktycznej inżynierii geotechnicznej. W rzeczywistości badanie awarii DWR z 1964 r. Sugerowało, że ciężkie zagęszczanie było preferowaną techniką budowy zapór ziemnych, i wydaje się, że założenie to nie zostało ponownie zbadane w ciągu 25 lat badań i dyskusji po awarii.

Awaria zbiornika była przedmiotem ciągłego zainteresowania w dziedzinie badań przerwania zapory. W niedawnym badaniu przeanalizowano awarię tamy jako proces dwuetapowy i udało się modelować powódź na obszarze miejskim w dole rzeki.

Chociaż miejsce Baldwin Hills Reservoir zostało teraz przeznaczone jako park społeczny i żadne dalsze znaczące zagrożenie nie jest związane z ruchami gruntu, związane z nim uskoki na południowym wschodzie (Stocker-LaBrea i obszar szkoły Windsor) nadal znacznie się przesuwają od 2012 r. , powodując szkody w obiektach prywatnych i publicznych. Obecny operator pól naftowych, Plains Exploration and Production Company (PXP), który zintensyfikował wysiłki produkcyjne i rozwojowe na polu naftowym wraz ze wzrostem cen ropy naftowej, nie uznaje, w przeciwieństwie do swojego poprzednika Standard Oil, żadnego związku przyczynowego między ruchami uskoków a działalnością na polach naftowych , i zachował zespół konsultantów, którzy popierają to stanowisko lub dochodzą do wniosku, że przyczyny ruchów są nieznane.

Rola płytkiego szczelinowania hydraulicznego , która została ostatnio wprowadzona jako sposób stymulowania wydobycia na głębokościach około 2000 stóp (600 m) w południowo-wschodniej części złoża Inglewood oraz na większych głębokościach w innych częściach pola, również wzbudziła niepokój opinii publicznej i kontrowersje. Jednak operatorzy naftowi, przyznając, że ciśnienia szczelinowania są przekraczane, odmawiają uznania związku między zatłaczaniem przy poziomach ciśnienia szczelinowania a ruchem uskoków. Wnioski konsultantów PXP i PXP, że skutki uboczne są nieznane lub nie występują, są kwestionowane przez innych recenzentów.

Niedawne zrzuty gazów z pól naftowych w Baldwin Hills mogą być również związane z podwyższonym ciśnieniem wynikającym z zatłaczania i mogą mieć podobne pochodzenie, jak problemy z gazem na pobliskim polu Salt Lake.

Zasięg

KTLA użyła helikoptera do pokrycia katastrofy. Powszechne dzisiaj, było to być może pierwsze takie relacje lotnicze na żywo z najświeższych wiadomości. Richard N. Levine, 17-letni student fotografii, wspiął się na wyższy punkt obserwacyjny i wykonał na 35-milimetrowej taśmie zdjęcia pękającej tamy.

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

  • Kalifornijski Departament Zasobów Wodnych (kwiecień 1964). „Dochodzenie w sprawie awarii Baldwin Hills Reservoir” . {{ cite journal }} : Cite journal wymaga |journal= ( pomoc )
  • Casagrande, A; Wilson, SD; Schwantes, ED (1972). „Awaria zbiornika Baldwin Hills z perspektywy czasu” . Materiały konferencji specjalistycznej ASCE na temat wydajności konstrukcji ziemskich i wspartych na ziemi . Tom. 1. Uniwersytet Purdue. s. 501–550.
  • Zamek, RO; Yerkes, RF (1969). „Badanie deformacji powierzchni związanych z operacjami na polach naftowych”. Raport US Geological Survey . Park Menlo w Kalifornii.
  • Zamek, RO; Yerkes, RF (1976). „Ostatnie ruchy powierzchniowe w Baldwin Hills w hrabstwie Los Angeles w Kalifornii” . Dokument zawodowy z badań geologicznych . Papier profesjonalny (882). doi : 10.3133/pp882 .
  • Cowen, Richard (11 lutego 2002). „Rozdział XX: Osiadanie spowodowane przez człowieka” . Uniwersytet Kalifornijski, Davis. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 12 grudnia 2012 r . . Źródło 2009-04-05 .
  • Grapevine strażaka (luty 1964). „Strażacy ratują 18 istnień ludzkich podczas powodzi w Baldwin Hills” . Winorośl strażaka . Źródło 2009-04-05 .
  • Gallegos, Ha; Szlifierki, BF; Schubert, JE (sierpień 2009). „Dwuwymiarowe modelowanie w wysokiej rozdzielczości miejskich powodzi spowodowanych przerwaniem tamy: studium przypadku Baldwin Hills w Kalifornii” . Postępy w zasobach wodnych . 32 (8): 1323–1335. Bibcode : 2009AdWR...32.1323G . doi : 10.1016/j.advwaters.2009.05.008 .
  • Geertsma, J (1973). „Osiadanie terenu nad zagęszczającymi się zbiornikami ropy i gazu”. Journal of Petroleum Technology . 25 (6): 734–744. doi : 10.2118/3730-PA .
  •   Hamilton, DH; Meehan, RL (23 kwietnia 1971). „Pęknięcie ziemi w Baldwin Hills” (PDF) . nauka . 172 (3981): 333–44. Bibcode : 1971Sci...172..333H . doi : 10.1126/science.172.3981.333 . PMID 17756033 . Źródło 2009-04-05 .
  •   Hamilton, DH; Meehan, RL (1992). „Przyczyna eksplozji sklepu Ross w 1985 r. i innych otworów wentylacyjnych, dystrykt Fairfax, Los Angeles”, praktyka geologii inżynierskiej w południowej Kalifornii; wyd. autorstwa Bernarda W. Pipkina i Richarda J. Proctora . Stowarzyszenie Geologów Inżynierskich. Sekcja Południowej Kalifornii; przedstawił także 19–22 czerwca 2000 r. AAPG Pacific Section and Western Region Society of Petroleum Engineers Meeting w Long Beach w Kalifornii. s. 145–47. ISBN 978-0-89863-171-5 .
  • Hubbert, W & Willis, DG (1957). „Mechanika szczelinowania hydraulicznego”. Transakcje AIME . 210 (TP 5497): 153–168. doi : 10.2118/686-G .
  • James, LB; Kiersch, GA; Jansen, RB; Leps, TM (1988). " "Lekcje z ważnych wydarzeń." ". w Jansen, RB wyd. „Zaawansowana inżynieria zapór do projektowania, budowy i rehabilitacji” . Nowy Jork: Van Nostrand Reinhold.
  • Leps, Thomas M. (1972). „Analiza awarii zbiornika Baldwin Hills”. Materiały konferencji specjalistycznej ASCE na temat wydajności konstrukcji ziemskich i wspartych na ziemi .
  • „Plan odbudowy szkód spowodowanych przez wodę” . Odbudowa wody UAC Oddział w Los Angeles. 2008-05-12.
  • Meehan, RL (2012). „Pęknięcie ziemi w Baldwin Hills: szczelinowanie 2012” . YouTube . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2021-12-19 . Źródło 2012-12-15 .
  • Moodie, WH; i in. (2004). „Wielostopniowe szczelinowanie na bazie ropy naftowej na grubym polu Inglewood”. Towarzystwo Inżynierów Naftowych (SPE 90975): 9.
  • Muhunthan; Schoefielda (2000). „Awarie skraplania i zapór”. Denver, Kolorado: GeoDenver. {{ cite journal }} : Cite journal wymaga |journal= ( pomoc )
  • Rogers, David (2011). „Mechaniczne zagęszczanie gruntów do celów inżynieryjnych” (PDF) . Źródło 2011-06-15 .
  •   Schofield, AN (2006). Zaburzone właściwości gruntów a projektowanie geotechniczne . Thomasa Telforda. P. 216. ISBN 978-0-7277-2982-8 .
  •   Scott, RF (1987). „Przegląd awarii zbiornika Baldwin Hills” . Geologia Inżynierska . 24 (1–4): 103–25. doi : 10.1016/0013-7952(87)90054-8 . ISSN 0013-7952 .
  • Stratagen Engineering Company (2012). PXP Baldwin Hills Inglewood Oilfield: przegląd i omówienie wyników badań powierzchniowych z 2012 r . . Raport konsultanta do PXP.
  • Zhai, Zongyu; Sharma, Mukul (2005). „Nowe podejście do modelowania szczelinowania hydraulicznego w nieskonsolidowanych piaskach”. Towarzystwo Inżynierów Naftowych . SP96246: 14.
  • Dochodzenie koronera (1928). Transkrypcja zeznań i werdykt ławy przysięgłych koronera w śledztwie w sprawie ofiar katastrofy tamy św. Franciszka: Księga 26902 . Departament Koronera Hrabstwa Los Angeles. P. 139.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Baldwin_Hills_Dam_disaster&oldid=1136177558 ”