Davidson Ditch

Davidson Ditch
An inverted siphon of Davidson Ditch, seen in 2008.
En inverterad sifon av Davidson Ditch, sett 2008.
Plats
Land Alaska , USA
Koordinater
Allmän riktning Norr öster Söder Väster
Från Chatanikafloden
Till Goldstream Creek-området
Springer bredvid Steese motorväg
Allmän information
Typ vatten
Bemyndigad 1928
Teknisk information
Längd 90 mi (140 km)
Maximal urladdning 180 000 US gallons (680 m 3 ) per dag

Davidson Ditch är en 90 mil (140 km) ledning byggd på 1920-talet för att leverera vatten till guldgruvor i centrala Alaska . Det var det första storskaliga rörledningskonstruktionsprojektet i Alaska, och lärdomar från dess konstruktion tillämpades på byggandet av Trans-Alaska Pipeline System . Det är kvalificerat för införande i det nationella registret över historiska platser, men har inte listats på grund av brist på information. Trots detta är resterna av kanalen delvis skyddade av dess inkludering i White Mountains National Recreation Area .

Planering och mätning

År 1902 drog upptäckten av guld norr om floden Chena i centrala Alaska tusentals människor som hoppades bli rika. Staden Fairbanks, Alaska grundades som ett resultat av rusningen att bryta malm. År 1910 hade de flesta av de värdefulla anspråken satsats och grävts ut av gruvarbetare och människor som grävde gruvor för hand. Guldproduktionen minskade, och 1920 producerades mindre än 1 miljon dollar (1920 dollar) i guld årligen.

Gruvingenjör Norman Stines observerade framgången med guldgruvor nära Nome och trodde att samma teknik kunde tillämpas på Fairbanks. Problemet var bristen på tillgängligt vatten i guldbrytningsområdena. Muddrar flyter på pråmar, och hydraulisk gruvdrift , som använder vatten under tryck för att avlägsna överbelastning , kräver mycket vatten. Den uppenbara lösningen var att bygga en akvedukt av något slag för att avleda vatten från närliggande floder, men ingen akvedukt av den nödvändiga skalan hade någonsin byggts i Alaska.

Stines kontaktade lantmätaren och ingenjören James Davidson, som hade byggt det 80 km långa miocendiket som tillät användning av muddrar nära Nome. 1920, när Stines anlände till Nome, arbetade Davidson för en rad hydrauliska gruvdrifter och för ett företag som levererade dricksvatten till Nome. Davidson var entusiastisk över idén och han reste till Fairbanks 1923 för att studera vattensituationen. Ett år senare började Stines borra. Hans verksamhet fångade uppmärksamheten hos WP Hammon från American Exploration Co. (senare United States Smelting, Refining and Mining Company). Hammon hade fascinerats av idén om ett liknande projekt och undersökte det först 1907, men det var inte kostnadseffektivt vid den tiden. År 1923 Alaska Railroad i drift till Fairbanks, vilket kraftigt minskade transportkostnaderna, och kol från gruvor nära Healy öppnade dörren för utbyggnaden av ångkraft i området.

Hammon inledde förhandlingar med Stines och tillsammans bildade de Fairbanks Exploration Company (FE Co.), ett dotterbolag till United States Smelting, Refining and Mining Company. Det nya företaget bekostade projektet och övervakade byggandet. Stines utsågs till general manager för det nya företaget, och han kontaktade Davidson för att leda en 22-manna undersökningsgrupp för att fastställa det bästa sättet att få vatten till gruvplatserna. Davidsons undersökningsteam fastställde att det bästa sättet att få tillräckligt med vatten var att bygga en 140 km lång ledning för att avleda vatten från Chatanikafloden. I juli 1924 började Davidsons team kartlägga rutten.

Konstruktion

Efter att den första undersökningen var klar gick den 70-årige Davidson i pension. George Metcalfe sattes direkt över diket, där Stines hade tillsyn över både diket och gruvdriften som skulle använda det avledda vattnet. JB Lippincott, en ingenjör från Los Angeles , utsågs till chefsdesignern av kanalen.

De första besättningarna började röja vägrätten för diket i april 1926. Dikesvägen gick ungefär parallellt med Steese Highway, men eftersom Alaskas territorium inte underhållit motorvägen före den 1 juni, var dikesarbetarna också tvungna att agera som vägpersonal. En handfull arbetsläger etablerades upp och ner längs vägen för att hysa arbetare. Förutom att skrapa mossa och röja borste röjde arbetarna löst sten och skräp. På vissa ställen fick man spränga fast skiffer ur dikesvägen. När röjningen började slutfördes de sista delarna av lokaliseringsundersökningen, vilket gjorde det möjligt för arbetet att fortskrida under hela projektets längd.

När Davidson Ditch byggdes hade bulldozrar ännu inte fått bred acceptans. Trots detta gjorde tunga maskiner mycket av grävarbetet. Ångskyfflar, väghyvlar och traktorer fungerade under 1926 och 1927 efter att platsen hade förberetts. På grund av det kraftiga vintersnöfallet och extrema kylan avbröts arbetet vanligtvis i oktober och återupptogs i april varje år. På många håll var det nödvändigt att anställa gäng arbetare utrustade med spadar. Arbetspartierna grävde ut platser otillgängliga för de tunga maskiner som utförde mycket av arbetet med projektet. På de flesta platser där vatten fördes i en kanal grävdes marken ut till ett djup av 1,2 m. För att undvika problem med permafrost och frusen mark genomfördes utgrävningen i etapper. Det översta jordlagret togs bort, vilket exponerade frusen mark. Solen skulle värma upp den nyligen exponerade marken och tina upp den. När den tinats kunde den tas bort lättare och processen skulle upprepas tills önskat djup nåddes.

Förutom de utgrävda delarna av diket innefattade projektet även konstruktion av flera inverterade sifoner . Dessa krävdes eftersom dikets sträckning gradvis gick ned längs naturliga åsar så att den kunde byggas utan att det krävdes pumpar för att flytta vattnet. De inverterade sifonerna förde vattnet över låga punkter i åsarna (som där de korsades av bäckar eller floder), och var gjorda av stålrör. Röret som användes i sifonerna gjuts i Lower 48 , transporterades med pråm till en hamn i Alaska, sedan med tåg och lastbil till arbetsplatsen. Rören varierade i diameter från 46 till 56 tum (120 till 140 cm) och var gjorda av stål. De stöddes av timmerpålar skapade av trä som skördats vid dikets plats.

Projektet krävde också att en 0,7 miles (1,1 km) tunnel grävdes ut genom fast sten nära Fox . Ingen specialiserad borrutrustning fanns tillgänglig i Alaska, så huvuddelen av arbetet utfördes med handborr och sprängämnen.

Byggprojektet avslutades den 18 maj 1928, när det första vattnet rann ut i Davidson Ditch. Det slutade före schemat men över budget. Totalt kostade Davidson Ditch 1 773 841 USD att bygga, cirka 100 000 USD mer än det förväntade priset på 1 662 894 USD. Enbart drygt en miljon dollar anslogs till byggandet av sifonerna, som utgjorde mindre än tio procent av sträckans längd.

Tekniska detaljer

Vid maximalt flöde kunde diket transportera 180 000 US gallons (680 m 3 ) vatten per dag. Den inkluderade 15 inverterade sifoner som täckte en sträcka på 6,13 miles (9,87 km). En tunnel 0,7 miles (1,1 km) lång utgjorde också en del av diket. Resten var öppen kanal. Den längsta delen av rörledningen var en 7 961 fot (2 427 m) sifon som korsade Chatanikafloden med en höjd på 544 fot (166 m). Röret var tvungen att korsa sin källa eftersom det hade en lutning på 2,112 fot per mil (40,00 cm/km), vilket var mindre än flodens lutning.

Totalt flyttades 1 555 754 kubikyard (1 189 459 m 3 ) jord under projektets gång. Av detta var cirka 100 000 kubikyard (76 000 m 3 ) fast berg och 10 000 kubikyard (7 600 m 3 ) var "frusen jord", enligt definitionen i projektet. Ungefär 100 000 kubikyard (76 000 m 3 ) jord grävdes upp för hand.

Användning och pensionering

Det första året efter dikets öppnande i maj 1928 var det problematiskt. Många läckor och brott inträffade, vilket ofta orsakade arbetsavbrott vid mudderverken och gruvdrift som var beroende av dess vatten. Så småningom inrättade FE Co.-chefer en 24-timmarsbevakning av Davidson Ditch. Väktare anställdes för att patrullera dess längd och ständigt undersöka den för läckor och problem. På vintern patrullerades den av hundspann. Den berömda köraren Leonhard Seppala anställdes i denna egenskap av FE Co. och utsågs till dikets övervakare. Seppala hade telefonlinjer utlagda mellan vakthytter stationerade var 15 till 20 miles (24 till 32 km) längs rutten. Dessa möjliggjorde snabba reparationer vid skador eller snabb reaktion om vattennivån blev för hög.

Samma år som diket gick online var tre muddrar i drift strax norr om Fairbanks. 1929 byggdes ytterligare två, och alla fem var i drift 1930. Guldproduktionen ökade på motsvarande sätt från 347 000 USD 1927 till 940 000 USD 1928 och 2,7 miljoner USD 1930. Mellan 1928 och 1964 producerade FE Co. ( 325 miljoner USD per uns) ($1,2/g)) från mudderverken som matas av Davidson Ditch. Gruvdriften stoppades kort av andra världskriget , men startade om efter kriget och fortsatte till 1952.

Det året sjönk guldpriset och FE Co. gick i konkurs. Davidson Ditch låg vilande till 1958, då det nya Chatanika Power Company köpte det och använde en av sifonerna för att driva en vattenkraftsanläggning som drev en muddringsoperation nära Chatanika . Fairbanks-floden 1967 avslutade denna operation när den förstörde dammen vid Chatanikafloden som tvingade in vatten i Davidson Ditch. Kraftverket lades ner och diket övergavs.

1970 besökte ingenjörer som arbetade på Trans-Alaska Pipeline resterna av Davidson Ditch för att få insikter om konstruktion av rörledningar i kallt väder. De hittade många av trärörsstöden fortfarande intakta, och de tog också bort lektioner om vikten av att ha en stödväg och behovet av att schakta och skydda fruset material. 1974 togs cirka 50 korta ton (45 ton) stålrör bort från diket och skrotades. Idag Bureau of Land Management resterna av diket som en del av White Mountains National Recreation Area. Den del av Davidson Ditch som är parallell med Steese Highway kan ses vid milstolpen 57,3 (92,2 km) av motorvägen, där en liten skärm om diket har konstruerats.

Anteckningar

  • Bennett, F. Lawrence; McFadden, Terry T. (1991). Byggande i kalla regioner (3:e upplagan). John Wiley och söner.

externa länkar