Zapora stalowa Ashfork-Bainbridge

Ash Fork Steel Dam
Amerykański Krajowy Rejestr Miejsc Historycznych
Obecny widok zapory
Lokalizacja	Hrabstwo Coconino w Arizonie
najbliższe miasto	Ash Fork, Arizona
Współrzędne
Wybudowany	1897
Architekt	Kolej Atchison, Topeka i Santa Fe
Styl architektoniczny	Zbiornik Zaporowy
Nr referencyjny NRHP	76000373
Dodano do NRHP	30 lipca 1976

Widok czoła zapory w 1922 roku

Ashfork Bainbridge Steel Dam , pierwsza duża stalowa tama na świecie i jedna z zaledwie trzech, jakie kiedykolwiek zbudowano w Stanach Zjednoczonych, została zbudowana w 1898 roku przez Atchison , Topeka i Santa Fe Railway (ATSF) w celu dostarczania wody dla operacji kolejowych w pobliżu Ash Fork, Arizona . Jej nazwa pochodzi od miasta Ash Fork i Francisa H. Bainbridge'a, inżyniera budownictwa lądowego i absolwenta Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), członka Rensselaer Society of Engineers i inżyniera ATSF. Tama została wymieniona w Krajowym Rejestrze miejsc o znaczeniu historycznym od 1976 roku.

Tło

ATSF i inne linie kolejowe musiały zapewnić specjalne środki na zaopatrzenie w wodę w warunkach pustynnych, ponieważ lokomotywy parowe bez kondensacji zużywały ogromne ilości wody. Zwykłym podejściem było zbudowanie tamy w celu zatrzymania wody powierzchniowej lub wywiercenie szeregu studni i przechowywanie wody w zbiorniku na wodę . Społeczności kolejowe często rozwijały się wokół tych zbiorników lub przystanków wodnych . Ash Fork było takim miastem od czasu, gdy ATSF po raz pierwszy przybyło kilka lat wcześniej, chociaż wcześniej było punktem przesiadkowym dla linii dyliżansów .

Koleje w Stanach Zjednoczonych i innych krajach były liderami w rozwoju strukturalnym. Murowane mosty łukowe i wiadukty z początku XIX wieku ustąpiły miejsca mostom wykonanym głównie ze stali , przy znacznej oszczędności materiału, kosztów budowy i czasu, a Bainbridge spekulował, że podobne oszczędności mogą być możliwe w przypadku zapór . Ta tama była znaczącym odejściem od bardziej typowej konstrukcji murowanej . Zaznajomiony już z budową wielu stalowych mostów ATSF, Bainbridge postanowił sprawdzić, czy konstrukcja stalowa może zastąpić murowanie również w zaporach. Lekkość i prefabrykowane elementy zapory musiały ułatwiać montaż w stosunku do pracochłonnej pracy związanej z wydobywaniem i osadzaniem kamienia.

Zapory stalowe wykorzystują stosunkowo cienkie stalowe płyty stykające się z powierzchnią wody, a za nimi stalowa rama przenosząca obciążenie na ziemię. Płyty są pochylone do góry w kierunku przepływu wody, tak że ciężar wody wywiera ściskające na dźwigary podtrzymujące płyty. To przenosi siłę na ziemię bez momentu zginającego , który wywołałaby pionowa ściana płyt. Uważano, że tamy te można zbudować szybciej i taniej niż tamy murowane.

Lokalizacja

Tama leży około 3 mil (4,8 km) na wschód od Ash Fork w Johnson Canyon i około 15 mil (24 km) na zachód od Williams w Arizonie . Znajduje się on w pobliżu dawnej trasy US Route 66 i autostrady międzystanowej nr 40 . Około mili w górę rzeki leży Stone Dam, murowana konstrukcja zbudowana 13 lat później. Kolej Wielkiego Kanionu ma swój początek w Williams, odgałęzia się od głównej linii ATSF, którą obsługiwała ta tama, i biegnie na północny wschód do Wielkiego Kanionu .

Szczegóły konstrukcyjne

Tama została wyprodukowana przez Wisconsin Bridge and Iron Company i wysłana na miejsce w częściach do montażu. Budowa tamy rozpoczęła się w 1897 r. I została zakończona 5 marca 1898 r., a jej całkowity koszt wyniósł 63 519 USD (równowartość 2,1 mln USD dzisiaj).

Struktura ma swój zapiekany wygląd dzięki 24 zakrzywionym stalowym płytom o grubości 3 ⁄ 8 cali (9,5 mm), które są nachylone w dół rzeki. Luźne i sztywne płyty są naprzemiennie, aby skompensować zakres temperatur od 104 ° F (40 ° C) do -4 ° F (-20 ° C). Centralna sekcja stalowa ma 184 stopy (56 m) długości, 46 stóp (14 m) wysokości i waży około 460 000 funtów (210 000 kg). Nie zapewniono przelewu ; zamiast tego zapora została zaprojektowana tak, aby wytrzymać przelanie wody o wysokości sześciu stóp (1,8 m) wylewającej się bezpośrednio na jej grzbiet.

Po zapełnieniu mieści około 36 000 000 galonów amerykańskich (140 000 000 l) wody.

Historia

Zapora jest historycznym punktem orientacyjnym inżynierii lądowej w Arizonie. Profesjonalne czasopismo napisało w 1902 roku, że Ash Fork Dam „ma tak wiele nowatorskich cech o charakterze eksperymentalnym, że jest szczególnie interesujący i pouczający dla zawodu inżyniera”.

W ankiecie przeprowadzonej w 1955 roku George Lamb powiedział, że „wydaje się, że jest w tak dobrym stanie, jakby dopiero został zbudowany”. Jest nadal w użyciu, w przeciwieństwie do pozostałych dwóch stalowych zapór w Stanach Zjednoczonych.

Kaibab National Forest (część holdingów United States Forest Service ) jest teraz właścicielem tamy, po nabyciu jej w drodze wymiany gruntów.

Został dodany do Krajowego Rejestru miejsc o znaczeniu historycznym w 1976 roku z identyfikatorem struktury # 76000373.

Dalsza lektura

•   Jackson, Donald C. Great American Bridges and Dams, John Wiley & Sons, Nowy Jork, ISBN 0-471-14385-5 , 1984; s. 210–211.
• Nawadnianie i inżynieria wodna, książka znaleziona w książkach Google (jedno z nielicznych źródeł, w których wspomina się o stalowych tamach), mówi, że w USA istnieją 3 tamy i podaje trochę informacji o każdym z nich.
• Reynolds, TS (1989). „Wąskie okno możliwości: wzrost i upadek stałej zapory stalowej”. Jl Soc. dla archeologii przemysłowej , tom. 15, s. 1–20.

Linki zewnętrzne

• Historyczny rekord amerykańskiej inżynierii (HAER) nr AZ-90, „ Ash Fork Steel Dam, Johnson Canyon, Ash Fork, Yavapai County, AZ ”, 4 strony z danymi
• Side Canyon w Ash Fork z materiałami tła na temat miasta
• Arizona Society of Civil Engineers Broszura z okazji 150-lecia poświęcona historycznym zabytkom inżynierii lądowej
• Holding Back the Waters - Dams as Water Resource Monuments autorstwa Joe Gelta, źródło niektórych cytatów i informacji zawartych w tym artykule
• do Krajowego Rejestru miejsc o znaczeniu historycznym dla tamy
• Tama jest pokazana na dolnej ilustracji na tej stronie , zaczerpniętej z broszury „Prace absolwentów” Rensselaer Polytechnic Institute z 1931 r. Ilustracja jest ujęciem w toku. Notacja „Zaprojektowany i opatentowany przez FH Bainbridge '94” na dole.
• Zapora Steel Bainridge — Arizona — film z drona na YouTube