Zapora Jamestown

Jamestown Dam & Reservoir
Jamestown Dam & Reservoir
	Jamestown Dam and Reservoir
	Lokalizacja Jamestown Dam & Reservoir w Północnej Dakocie
Kraj	Stany Zjednoczone
Lokalizacja	; ; Hrabstwo Stutsman , Dakota Północna , Stany Zjednoczone . Położony w pobliżu Jamestown .
Współrzędne	Współrzędne :
Status	Operacyjny
Rozpoczęła się budowa	1952
Data otwarcia	1953
Koszt budowy	1 941 857 USD
Właściciel(e)	Biuro Rekultywacji Stanów Zjednoczonych
Zapory i przelewy
Rodzaj zapory	Walcowana ziemia / nasyp
Konfiskaty	James River
Wysokość ( thalweg )	85 stóp (26 m)
Długość	1418 stóp (432 m)
Szerokość (podstawa)	215 stóp (66 m)
Zbiornik
Tworzy	Zbiornik Jamestown
Całkowita pojemność	30 000 akrów stóp (37 000 000 m 3 ) (zwykły basen); Do 230 000 akrów stóp (280 000 000 m 3 ) (Maksymalny basen przeciwpowodziowy)
Powierzchnia	2095 akrów (8,48 km 2 ) (zwykły basen); 13250 akrów (53,6 km 2 ) (Maksymalny basen przeciwpowodziowy)
Maksymalna głębokość wody	38 stóp (12 m)
	Strona internetowa;

Zapora Jamestown to zapora z walcowanej ziemi rozciągająca się na rzece James w hrabstwie Stutsman w amerykańskim stanie Dakota Północna , służąca przede wszystkim do ochrony przeciwpowodziowej . Znajduje się na północ od miasta Jamestown w Dakocie Północnej . Zbudowana od kwietnia 1952 do września 1953, zapora ma 1418 stóp (432 m) długości na grzbiecie i 85 stóp (26 m) wysokości. Zatrzymuje rzekę James, tworząc Jamestown Reservoir . Mała wysepka leży tuż przed zaporą, gdzie wcześniej rzeka James dzieliła się na dwa kanały.

Zapora i zbiornik spoczywają na szerokiej równinie łupkowej, gdzie rzeka James przecina kanion o szerokości do 1,6 km i głębokości 100 stóp (30 m). Łupek (zwany Pierre Shale) ma ciemnoszary, złocisty wygląd i składa się głównie z iłowca lub mułowca . W dolinie występuje również wiele śladów aluwium , które powstało głównie podczas ostatniej epoki lodowcowej, kiedy obszar ten był silnie zlodowacony .

Budowa

Oferta i zaangażowane firmy

Zapora została zaproponowana w 1951 r. Wybrane miejsce oferowało wymagane składowanie z najmniejszą zaporą i bliskim dostępem do materiału nasypowego; jednak leżąca pod spodem skała i gleba były zarówno niestabilne, jak i przepuszczalne. Problemy uznano za niewielkie, ponieważ rozszerzona potrzeba przechowywania zbiornika obejmowała tylko dolne 30 stóp (9,1 m) zbiornika. Gdyby to nie zrekompensowało przepuszczalnego materiału, wykopy wymagane do ustabilizowania tamy obejmowałyby ponad 120 stóp (40 m) litego podłoża skalnego .

Oferty na budowę zapory zostały złożone przez kilka firm na początku 1952 roku. Ofertę w wysokości 1 868 862 USD złożyła firma CF Lytle Company z Sioux City w stanie Iowa . Ta oferta została przyjęta, a kontrakt został przyznany 25 marca 1952 r., A zawiadomienie o kontynuacji otrzymano 31 marca. Prace wylotowe , które składają się z czterech wysokociśnieniowych wrót , zostały dostarczone przez Hardie-Tynes Manufacturing Company z Birmingham , Alabama , kosztem 72 995 USD. Kontrakt ten został przyznany 10 marca 1952 r., A ostateczna wysyłka bramek miała miejsce w lutym 1953 r.

Proces konstruowania

Budowę rozpoczęto w kwietniu 1952 r. Rozpoczęto wykopy pod wylot, od wykopu pod wykop fundamentowy o szerokości 215 stóp (66 m) w połowie maja, a wykop pod przelew na początku czerwca. Ten szeroki wykop służył do usunięcia jak największej ilości niestabilnego materiału z fundamentu. Materiał ten został uznany za nieodpowiedni do budowy tamy i ostatecznie odrzucony. Betonowanie rozpoczęło się pod koniec czerwca. Budowa nasypu rozpoczęła się pod koniec lipca. Górna część skarpy górnej zapory pokryta była warstwą narzutu kamiennego , a dolny odcinek zabezpieczono warstwą żwiru. Do końca 1952 roku prace budowlane były ukończone w około 67%.

Budowa trwała w szybkim tempie po rozpoczęciu sezonu 1953. W kwietniu zakończono prace nad rurociągami odpływowymi, a od 1 kwietnia zainstalowano cztery zastawki wysokiego ciśnienia. Te i przelew zostały ukończone do 31 sierpnia, a główny wał został ukończony do 11 września. nastąpiło ostateczne betonowanie, a 20 września 1953 r. tama została ukończona w ramach pierwotnego kontraktu, 251 dni przed terminem.

Zapora i zbiornik

Zapora Jamestown ma 1418 stóp (432 m) długości na grzbiecie i 85 stóp (26 m) nad korytem rzeki James . Mierzona od najgłębszego punktu wykopu do szczytu, wysokość wynosi 110 stóp (34 m). Jego maksymalna grubość wynosi 730 stóp (220 m) od palca w górę rzeki do palca w dole rzeki. Nasyp zapory zawiera 8 667 000 stóp sześciennych (245 400 m ³ ) materiału, głównie ziemi, skał, żwiru i narzutu .

Typowa szybkość uwalniania tamy wynosi 1400 stóp sześciennych na sekundę (40 m ³ /s). Prace wylotowe są kontrolowane przez cztery identyczne bramki wysokociśnieniowe o wymiarach 5 stóp na 6 stóp (1,5 na 1,8 m). Dwa służą do normalnego użytkowania, a dwa do zwalniania awaryjnego. Maksymalna przepustowość wylotów wynosi 2990 stóp sześciennych (85 m ³ ) na sekundę lub 747,5 stóp sześciennych (21,17 m ³ ) na sekundę na bramę. Zapora posiada również awaryjny przelew z odwróconym dzwonem , który może obsłużyć 2930 stóp sześciennych (83 m ³ ) na sekundę. Całkowita wydajność zapory wynosi 5920 stóp sześciennych (168 m ³ ) na sekundę.

Prace wylotowe są zaprojektowane tak, aby umożliwić ewentualną przyszłą instalację generatorów wodnych i przyszłego zaopatrzenia w wodę miejską.

Jamestown Reservoir zwykle zawiera 30 000 akrów (37 000 000 m ³ ) wody, o normalnej powierzchni 2095 akrów (3,273 2). Jego maksymalna pojemność wynosi 230 000 akrów (280 000 000 m ³ ), a maksymalna powierzchnia to ponad 13 250 akrów (20,70 2).

Kontrola powodziowa

Zlewisko rzeki James

Głównym celem Jamestown Dam jest ochrona przeciwpowodziowa i zapobiegła około 36 milionom dolarów szkód związanych z powodzią. Podczas jej budowy zauważono pewne braki w fundamentach zapory. Gdy zbiornik jest na normalnym poziomie, ryzyko awarii jest niewielkie, ale wraz ze wzrostem poziomu wody zwiększa się ryzyko zawalenia. Powodzie w maju 1969 r. spowodowały podniesienie się zbiornika do rekordowego poziomu, ponad 105 000 akrów (130 000 000 m ³ ), powodując wyciek z tamy. Poziom ten nie stanowił nawet połowy maksymalnej pojemności zbiornika wynoszącej 230 000 akrów stóp (280 000 000 m ³ ). W latach 1993 i 1995 powodzie spowodowały podniesienie poziomu jeziora do poziomu 1 stopy (0,3 m) od poziomu z 1969 roku. Inspekcja przeprowadzona przez Biura Rekultywacji wykazała, że zapora może potencjalnie zawieść, jeśli braki nie zostaną naprawione. W rezultacie w tamie w 1995 r. zainstalowano osiem studni odciążających (studnie odwadniające warstwę przepuszczalną), a wiosną 1996 r. Zbudowano ciężki żwirowy płaszcz filtracyjny, aby zapobiec erozji materiałów nasypowych podczas przesiąkania .

Rekreacja

Oprócz ochrony przeciwpowodziowej, zbiornik Jamestown o długości 8 mil (13 km) i powierzchni 2095 akrów (3,273 2) został również utworzony do drugorzędnego celu rekreacji, który obejmuje głównie biwakowanie, pływanie łódką, wędkarstwo i obserwowanie ptaków zarządzane przez hrabstwo Stutsman Zarząd Parku. Jezioro ma około 45 mil (72 km) linii brzegowej i jest określane jako „jeden z największych szlaków przelotów wędrownego ptactwa wodnego w Północnej Dakocie”. Jest zaopatrzony w ryby przez North Dakota Game and Fish Department . Typowe gatunki ryb w zbiorniku to szczupak , walleye , crappie , bluegill , bass małogębowy , muskie i bullhead .

Geologia

Biuro Rekultywacji szczegółowo opisuje geologię obszaru zbiornika:

Obszar zbiornika to łagodnie pofałdowana równina z pokrywą powierzchniową z gliny lodowcowej leżącej nad cienkowarstwowymi, silnie połączonymi łupkami Pierre Shale. Na tej równinie rzeka James przecięła dolinę o szerokości od 1000 do 4000 stóp i szerokości od 50 do 100 stóp, która tworzy zbiornik. Nadkład obszaru zbiornika składa się z trzech rodzajów:

1) Osady lodowcowe to głównie glina ziemna, niejednorodna masa od płowej do jasnobrązowej gliny, mułu, piasku, żwiru i głazów. Większość z tych materiałów jest zwarta i nieprzepuszczalna.

2) Osady aluwium zajmujące dno doliny wahają się od iłów bardzo plastycznych do piasków i żwirów z domieszką mułu. Osady te mają grubość od kilku stóp u podstawy doliny do nawet 120 stóp w wewnętrznym wąwozie w pobliżu środka doliny.

3) Osady zboczy i materiałów opadowych są niewielkie i występują jako cienkie pokrywy wzdłuż zboczy doliny. Osady te składają się głównie z materiałów erodowanych z dryfów lodowcowych.

Podstawą jest Pierre Shale, który jest zwykle twardy, ciemnoszary, cienkowarstwowy iłowiec lub mułowiec o silnych spoinach.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Jamestown Dam Project (oficjalna strona internetowa) , US Bureau of Reclamation
Jamestown Reservoir - Odkryj Jamestown, ND