Вступ

Хоувер Дам стоїть як пам'ятник людському винахідливості і потужності техніки. Уповноважено в 1936 році цей бетонний арх-гравітність дпропа простягається річка Колорадо на кордоні Невада-Арізона. Побудований під час Великого Депресія, він надав робочі місця, керовані паводки, подається зрошення води, і генерується гідроелектрична потужність для американського Південно-Західного. Проект вимагає недійсної координації серед цивільних, структурних, електричних і механічні інженери, поряд з тисячами робітників. Конструкція Дама залишається підручником, як інженерія може подолати зважливу природні і логістичні виклики.

Генезис похилого попаду

Ідея загартування річки Колорадо для контролю за паводками та поливу обговорювалася протягом десятиліть. На початку 20 століття еритичні витрати річки викликали катастрофічні заплави та посухи. Бюро реплатації УСС. під керівництвом Уповноваженого Ельудського меаду, визнав, що масивний гребінь на нижній Колорадо може вирішувати кілька проблем. Президент Герберт Хоув, потім секретар Торгової Палати, відіграв ключову роль в неговоренні річки Колорадо Компактний з 1922 року, який виділив права води серед семи басейнних держав. Проект офіційно почався в 1931 році, з метою створення надійного регіонального водопроводу та створення електроенергії.

Місце розташування дами було обрано для його вузького каньйону та твердого постера, але сайт представив екстремальні інженерні виклики. У стінах каньйону були круті, тепло було пригнічено влітку, а річка повинна бути перевернута до будівництва. Інженери з бюро рекламації, під керівництвом головного інженера Вольфера Р. Молодого та будівельного інженера Френка Т. Крове, розробили фазуйований план, який став синіком для масштабного будинку дами.

Проектування та проектування: Інженерія з прецизією

Фаза проектування бере участь сотні інженерів по декількох дисциплінах. Форма амортизації — відбірна шкала-архів — розподіляє тиск вологи в стінах каньйону. Інженери структурних підрозділів розраховують точний викривлення і товщину, щоб забезпечити стійкість до 45 мільярдів галонів водосховища з часом утримались. Витончені геологічні дослідження, включаючи свердління і розвідувальні тунелі, підтвердили, що покривалка може підтримувати вагу.

Інновації структурних інженерних інновацій

Будівельні інженери зіткнулися з проблемою греблі, яка вимагає понад 3,3 млн куб. м бетону—достатньо заплести дволанцюговий магістральний магістраль з Сіетл до Майамі.бетон повинен бути розміщений в блоках, щоб запобігти термічному тріщину. Інженери ввели охолоджувальні труби, вбудовані в бетон. Охолоджена вода циркулюється через труби, знизивши тепло гідратації і дозволяючи бетону вилікувати рівномірно. Ця інноваційна техніка була революційною в той час і запобігала утворенню великих тріщин, які могли б ослабити структуру. Кожен блок був закладено в сусідні, створюючи монолітну масу.

Гідроелектрична система проектування

Електротехнічні інженери розробили систему 17 турбін, підключених до генераторів, які спочатку здатні виробляти 1,345 мегаватів, модернізованих до більш ніж 2000 мегават. Генератори були заміщені в електромережі, побудованих в основу гребінець. Інженери мали розробити ручники (великі труби) для перевезення води з водойми до турбін під високим тиском. Голова близько 590 футів вимагає точних гідравлічних розрахунків, щоб уникнути кавітації і забезпечити ефективне виробництво електроенергії.

Кофердам і диверсія тунелів

Один з перших інженерних подвигів був збочений ріка Колорадо. Інженери розробили і збудували два великих кофердами—поток і внизу потоку— створити суху робочу зону. Чотири дисверсійні тунелі, кожен 50 футів в діаметрі і майже миля довго, пробурили через стінки каньйону. Викопування цих тунелів потрібно динамітувати беласт і видалення понад 1,5 млн куб. дворів по скеля. Тунелі вистилалися з бетону, щоб витримати кисть води. Після завершення греблі тунелі, тунелі були роз'ємні і використані в якості пропілих.

Будівельні виклики та інженерні рішення

Будівля Гонового Дама була забігом часу і природи. Віддалене розташування вимагає побудови постійної дороги, залізничного шприца, табору працівників (м.Больц). Тепло в каньйоні постійно перевищило 110°F, а працівники зіткнулися з небезпечними умовами. Інженерні рішення продовжили за межі структури логістики та безпеки.

Масова бетонна розетка і охолодження

Полив бетону дами було ретельно простеженою роботою. Інженери налаштували бетонну змішувальну установку на місці і використовували систему кабельних доріг і відро для транспортування бетону до кожного блоку. Суміш сформульовано з місцевих агрегатів. Щоб уникнути теплового стресу, гребінець був відлив в серії вертикальних блоків (колів) і горизонтальних ліфтів. Труби охолодження, кожен про одну дюйм в діаметрі, розміщені кожні кілька футів. Після початкового заготовки, охолоджена вода була циркулюється протягом тижнів до досягнення бетонної температури. Труби пізніше затирають, щоб заповнювати порожнені, залишаючи тверду конструкцію. Цей метод став великим стандартом для будівництва.

Фундації та обмотування

Міцність дами залежить від твердого фундаменту. Інженери викопують вниз до звукового постера, знімаючи пухкі сміття і погоджену скелю. Потім затирають тріщини і тріщини під високим тиском, щоб створити герметичний ущільнення. Серія затирних штор було вводжено для запобігання небажаної сторінки під гребенець. Ця робота була важливою для запобігання тиску на підтяжку, які можуть дестабілізувати структуру.

Управління безпекою праці та здоров'ям

Будівельний майданчик був небезпечним, з більш ніж 100 пролетів. Інженери звернулися до безпеки, за допомогою дизайну захисних мереж, які вимагають важкого капелюха (одна з перших проектів, щоб зробити це), а також спорудження державної лікарні в місті Boulder City. Проект також займається ефектами вуглекислого оксиду з обладнання в тунелі. Інженери покращили вентиляцію шляхом встановлення потужних вентиляторів і вихлопних систем. Інновації безпеки, хоча б не чисто інженерно в фізичному розумінні, були критичними до успіху проекту.

Транспортно-логістичний

Отримання матеріалів на віддалений сайт необхідної техніки власної. Нова лінія залізничної лінії, відділення Хоувер Дам було побудовано для перевезення цементу, сталі та важкого обладнання. Бюро рекламації також побудували 23-мильну дорогу від Лас-Вегаса. На місці, кабельні магістралі з прольотом понад 1000 футів перемістили бетонні та сталеві по каньйону. Ці кабелі були розроблені інженерами для підйому навантажень до 50 тонн і були безперервно керовані під час пікової конструкції.

Екологічні та соціальні наслідки

Хоувер Дам трансформував Південно-Західний. Озеро Меад, водойма за дамбом, стала найбільшим чоловічим озером в Сполучених Штатах. Проект передбачав полив води на 1,5 млн гектарів сільськогосподарства і полегшило зростання міст, таких як Лос-Анджелес, Сан-Дієго, і Фенікс. Однак гребінець також мав екологічні наслідки. Він постійно змінився екосистему річки Колорадо, блокує рибну міграцію і зміни потоку опадів. Інженерні рішення, такі як рибні сходи, не були втілені в той час, і екологічного впливу залишається тема дослідження. Сучасні інженери використовують уроки з Хоу для проектування більш стійких гребей.

Наслідки та інженерні рішення

Хоувер Дам зарекомендував, що масштабна інфраструктура може бути побудована швидко і безпечно. Вона встановлює нові стандарти будівництва бетонних гребенів і стала моделлю для проектів по всьому світу. Американське товариство інженерів громадянського суспільства назвало його одним з семи чудес сучасного світу. Електростанція Дам продовжує генерувати електроенергію на понад 1,3 млн осіб, а озеро Меад залишається критичним джерелом води.

Вплив на пізні пошкоджені

Інженери використовували знання, отримані на Хоув, щоб побудувати інші великі гребінці, такі як Гранд Коул, Глен Каніон, і Itaipu. Техніка, такі як теплоохолоджувальні труби, затирання штор, і блок будівництва стали стандартними. Проект також просуває поля гідравліки, ґрунтової механіки, і електричне виробництво.

Актуальні проблеми технічного обслуговування та інженерії

Навіть після 90 років, демпфер вимагає постійного інженерного нагляду. Спілки були посилені, турбіни модернізовані, а бетонні інспектовані для лужно-силіки реакції. Бюро рекламації використовує інженери для моніторингу цілісності конструкції та плану для майбутніх потреб, включаючи адаптацію до змін клімату та зменшення потоку води.

Ключові інженерні рішення

  • Міждисциплінарна співпраця:] Цивільна, структурна, електрична, механічна та геологічна інженери, які працювали разом з вирішенням різноманітних проблем.
  • Інновація в бетонній технології: Труби охолодження і блокобудування виготовляються масові бетонні техніко-бетонні техніко-болотні.
  • Risk management: Тюнети диверсії, кофердами, а також розтирання керованих водних і фундаментних ризиків.
  • Логістика та безпека: Будівництво віддаленого промислового майданчика, необхідний інженерія транспорту, житла та вентиляційних систем.

Для подальшого читання див. U.S. Бюро рекламації Хоувер Дам офіційний сайт, Американське товариство цивільних інженерів на сторінці Хоув Дам, а History Channel's view of the дамська конструкція.

Хоувер Дам залишається потужним символом інженерної сміливості та можливості. Він демонструє, як ретельне планування, творче вирішення проблем, а нерозривне виконання може подолати навіть найнадійні перешкоди. Інженери сьогодні відносяться до своїх уроків при проектуванні міст, хмарочосів та інших критичних інфраструктурних інфраструктур. Дам не просто структура; це остання спадщина ролі інженерії в формуванні цивілізації.