Dworshak Dam
Dworshak Dam | |
---|---|
Plats i Idaho
| |
Land | Förenta staterna |
Plats | Clearwater County , Idaho |
Koordinater | Koordinater : |
Syfte | Vattenförråd, kraft |
Bygget började | 1966 |
Öppningsdatum | 1973 |
Konstruktions kostnader |
327 miljoner dollar (2 miljarder dollar 2023) |
Ägare | US Army Corps of Engineers |
Damm och utlopp | |
Typ av damm | Gravity dam |
Beslag |
North Fork av Clearwater River |
Höjd | 717 fot (219 m) |
Längd | 3 287 fot (1 002 m) |
Utsläpp | Service, 2x smutsgrindar |
Utsläppskapacitet | 150 000 cu ft/s (4 200 m 3 /s) |
Reservoar | |
Skapar | Dworshak reservoar |
Total kapacitet | 3 468 000 acre⋅ft (4 278 km 3 ) |
Aktiv kapacitet | 2 016 000 acre⋅ft (2 487 km 3 ) |
Upptagningsområde | 2 440 sq mi (6 300 km 2 ) |
Ytarea | 17 090 hektar (6 920 ha) (max) |
Normal höjd | 1 600 fot (490 m) AMSL |
Kraftverk | |
kommissionens datum | 1973 |
Hydrauliskt huvud | 560 fot (170 m) |
Turbiner |
2x 90 MW 1x 220 MW |
Installerad kapacitet |
400 MW 460 MW (max. planerad) |
Årlig generation | 1,693 miljarder KWh |
Dworshak Dam är en gravitationsdamm av betong i västra USA, på North Fork av Clearwater River i norra centrala Idaho . I Clearwater County ligger dammen cirka fyra miles (6 km) nordväst om Orofino och beslaglägger Dworshak-reservoaren för översvämningskontroll och hydroelektricitetsgenerering .
Med en höjd av 717 fot (219 m) är Dworshak den tredje högsta dammen i USA och den högsta rakaxlade betongdammen på västra halvklotet . Konstruktionen av dammen av US Army Corps of Engineers (USACE) började 1966 och slutfördes 1973.
I brist på fiskstegar blockerar dammen fiskpassage och helt utrotade anadrom fiskvandring till de övre delarna av North Fork och dess bifloder i Idaho.
Historia
Förslaget om Dworshak Dam har sitt ursprung i en 1953 USACE-undersökning av den nedre Snake River dräneringsbassängen för lämpliga platser för att utveckla reservoarlagring och vattenkraftproduktion. Dworshak var en av sju dammplatser som övervägdes i flodsystemen Snake, Salmon och Clearwater . Den sista platsen för Dworshak Dam valdes vid en punkt på North Fork av Clearwater 1,9 miles (3,1 km) ovanför dess sammanflöde med den större Clearwater River. Projektet godkändes den 23 oktober 1962 som Bruces Eddy Dam; namnet ändrades senare för att hedra senator Henry Dworshak (1894–1962), som var avgörande för att få kongressens godkännande för dammprojektet .
Dammen var kontroversiell från början, eftersom den skulle blockera fiskvandring och dess reservoar skulle översvämma en stor del av vinterområdet av älg i Clearwater River-bassängen. North Fork of the Clearwater River hade ett utmärkt flöde av steelhead öring och "kan ha varit den finaste populationen av stora steelheads i världen". Emellertid ansåg förespråkare för projektet att byggandet av ett fiskkläckeri skulle bibehålla flodens stålhuvuden, och att byggandet av dammen skulle göra andra dammprojekt i Clearwater River-bassäng onödiga. Ett annat stort incitament för projektet var översvämningskontroll; anhängare av Dworshak nämnde en förödande översvämning 1948, när Clearwaterfloden nådde en topp på 177 000 kubikfot per sekund (5 000 m 3 /s) – elva gånger det normala flödet – som ytterligare anledning till byggandet av en stor lagringsdamm.
Medan röjning och förberedelser vid dammplatsen pågick så tidigt som i juni 1965, började det verkliga bygget inte förrän i början av 1966 med utgrävningen av en omledningstunnel med en diameter på 12 meter och skapandet av en 34 meter lång ) hög kofferdam för att avleda floden runt dammplatsen. Utgrävning av kilspår i kanjonens väggar för att ge framtida fundament för betongen påbörjades 1966 och fortsatte till och med 1968. Den första hinken med betong placerades i början av 1968, och den 28 maj 1969, mer än 1 000 000 kubikmeter (760 m3 , ) hade hällts i dammen. Betongplacering åstadkoms av ett linbanasystem som stöddes av tre rörliga torn på kanjonkanterna, som transporterade skopor som var och en hade en kapacitet på 8 kubikyard (6,1 m 3 ) våt betong. Omledningstunneln stängdes den 27 september 1971, vilket gjorde att reservoaren kunde börja fyllas, och den sista betongen hälldes på dammkrönet den 27 januari 1973. Tre genererande enheter av kraftverket installerades också 1973, och i mars 1, hade reservoaren stigit till en tillräcklig nivå för att tillåta kraftproduktion att börja. Reservoaren nådde först full kapacitet den 3 juli 1973.
Efter att dammen var klar, förvärvade USACE 5 120 acres (20,7 km 2 ) mark intill reservoaren (senare utökad till 9 100 acres (37 km 2 )), och har sedan dess förvaltat det för vinterlivsmiljöer för älg och vitsvanshjortar . Eftersom Dworshak Dam är för hög för att en fisktrappa ska vara ekonomiskt genomförbar, byggde USACE Dworshak National Fish Hatchery (DNFH) till en kostnad av $21 miljoner för att mildra förlusterna av North Fork steelhead run orsakade av Dworshak Dam. Kläckeriet ligger på den lilla halvön av land mellan North Fork och huvudfloden Clearwater direkt ovanför deras sammanflöde. Nu drivs det av National Fish Hatchery System , och fiskkläckningsanläggningen togs faktiskt i drift i april 1969, fyra år innan dammen var färdig. Kläckeriet har en kapacitet på 6 000 vuxna fiskar och släpper ut cirka 3,4 miljoner ungfisk i flodsystemet varje år.
Kraftverket Dworshak Dam konstruerades för att rymma sex genererande enheter för att uppnå toppkraftproduktion . Emellertid skulle denna funktionsform orsaka alltför stora flödesfluktuationer på North Fork Clearwater River och den huvudsakliga Clearwater River nedanför deras sammanflöde vid Ahsahka . En fördämning skulle byggas vid Clearwaterfloden ovanför Lenore för att ge en förvik för att jämna ut Dworshak-utsläppen, men på grund av motstånd från lokala invånare byggdes den aldrig. Även om den skulle ha försetts med en fiskstege, skulle Lenore-dammen ha påverkat migrationen av steelhead och lax till hela den övre Clearwater River och dess bifloder, inklusive South Fork, Middle Fork, Lochsa och Selway Rivers . Dessutom skulle översvämningarna orsakade av dess 11 mil (18 km) långa reservoar kräva en omlokalisering av Dworshak fiskkläckeriet. De föreslagna femte och sjätte enheterna av anläggningen avauktoriserades 1990, och den fjärde enheten avauktoriserades 1995.
Under den första påfyllningen av reservoaren utvecklade dammen flera stora vertikala sprickor på uppströmssidan – några mer än 400 fot (120 m) långa – på grund av den snabba förändringen av vattentrycket från den stigande reservoaren. Arbetare var tvungna att borra dräneringshål med diametern 1,5 tum (3,8 cm) mellan sprickorna och dammens befintliga dräneringssystem för fundament, eller "dräneringsgalleri", med 1,5 m intervaller, för att lätta på trycket på dammens baksida.
I juni 1980 upplevde dammen återigen läckageproblem när en 236 fot (72 m) spricka öppnades på dess uppströmsyta och skickade mer än 17 kubikfot per sekund (0,48 m 3 /s) vatten som sprutade över nedströmssidan av dammen . damm. Sjuttio dräneringshål borrades in i sprickan för att lätta på trycket innan sprickan permanent förseglades av ett aggregat av cement, vulkanaska och sågspån. Kostnaden för reparationen översteg 1 miljon dollar.
Den upphängda Dent Bridge byggdes 17 miles (27 km) uppströms dammen, och däcksfackverket Grandad Bridge byggdes 41 miles (66 km) uppströms.
Specifikationer
Dworshak Dam är en gravitationsdamm av betong med en sluttande nedströmsyta och vertikal uppströmsyta, som står 717 fot (219 m) hög från grunden, 632 fot (193 m) över flodbädden och mäter 3 287 fot (1 002 m) lång längs krönet . Toppen av dammen är 44 fot (13 m) bred på en höjd av 1 613 fot (492 m) över havet . Huvuddelen av strukturen innehåller cirka 6 500 000 kubikyard (5 000 000 m 3 ) betong. Högvattenutsläpp kontrolleras av en uppsättning utloppsverk med fyra grindar, som kan släppa ut 40 000 kubikfot per sekund (1 100 m 3 /s), och ett utlopp som kontrolleras av två 50,0 fot × 56,4 fot (15,2 m × 17,2 m) föroreningar grindar . Utsläppet har en kapacitet på 150 000 cu ft/s (4 200 m 3 /s) vid maximal reservoarhöjd. Dworshak Reservoir är namnet på sjön som bildas bakom dammen. Vid normala maximala vattennivåer på 1 600 fot (490 m) över havet sträcker sig reservoaren 53 miles (85 km) uppströms, täcker 17 090 acres (69,2 km 2 ) och innehåller 3 468 000 acre-feet (4,278 km 3 ) vatten med 175 tunnland. miles (282 km) av kustlinjen.
Vattenkraftverket som ligger vid basen av dammen är en 428 fot (130 m) lång betongkonstruktion och innehåller en 346 000 hästkrafter (hk) och två 142 000 hk (106 000 kW) turbiner som driver en 220 megawatt (MW) och två 90 MW-generatorer för en total kapacitet på 400 MW. Krafthusets nominella hydrauliska lyfthöjd är 560 fot (170 m), med ett maximum på 632 fot (193 m) när reservoaren är full och ett minimum av 417 fot (127 m) krävs för kraftgenerering. Upp till 10 500 kubikfot per sekund (300 m 3 /s) vatten kan släppas ut genom kraftverket med maximal kapacitet. Överlastkapaciteten för de två små enheterna är 103,5 MW och för den stora enheten är 253,0 MW, totalt 460 MW. Om de installerades skulle enheterna 4, 5 och 6, var och en med en kapacitet på 220 MW, bringa den totala produktionskapaciteten till 1 060 MW, vilket gör den till en av de största vattenkraftverken i Idaho.
Operationer
Den totala användbara lagringskapaciteten eller aktiva kapaciteten för Dworshak Reservoir, inklusive översvämningskontroll, är 2 016 000 acre-feet (2 487 km 3 ). Den inaktiva kapaciteten (delen av reservoarens kapacitet under de kraftgenererande utloppen och det nedre flodutloppet) är 682 000 acre-fot (0,841 km 3 ), och den döda poolen (under flodens utloppsverk) motsvarar ett lager på 770 000 acre-feet (0,95 km 3 ). Dessutom har reservoaren en tilläggskapacitet (ovanför spillportarna) på 92 000 acre-feet (0,113 km 3 ), vilket ger den maximala mängden vatten som kan hållas bakom dammen till 3 560 000 acre-feet (4,39 km 3 ).
Det mesta av den aktiva kapaciteten som inte används för översvämningskontroll används för kraftproduktion. Eftersom Lenore-dammen vid Clearwater-floden aldrig byggdes, kan Dworshak inte användas som en toppkraftsanläggning. Därmed drivs kraftverket som ett baslastverk , med ett relativt konstant utsläpp. Utsläppshastigheterna från dammen ökar endast avsevärt under högvattensomrar, då översvämningar kräver att bräddarna öppnas. Kraftverket genererar i genomsnitt 1,693 miljarder KWh varje år. Vattenutsläpp från Dworshak Dam kontrolleras också för att optimera kraftproduktionen vid fyra nedströmsdammar vid Snake River och ytterligare fyra vid Columbia River.
Varje vinter dras nivån på Dworshak-reservoaren ner i genomsnitt 47 m för att förbereda sig för North Forks årliga färskhet, som en gång kunde nå mer än 100 000 cu ft/s (2 800 m 3 /s) efter en tung snösmältning. Reservoaren måste upprätthålla ett minimum av 700 000 acre-feet (0,86 km 3 ) vinterförvaringsutrymme för översvämningar och dammsugningar drivs så att vattennivåerna når maximalt 1 570 fot (480 m) i juli. De årliga reservationerna för översvämningskontroll varierar dock med mängden snöpackning i dräneringsbassängen på 2 440 kvadratmil (6 300 km 2 ) ovanför dammen. Den årliga nedläggningen av översvämningskontroll börjar i allmänhet i september och slutar den 1 april följande år; snösmältningsöversvämningar fångas i reservoaren mellan april och juli. Även om reservoaren täcker mer än 17 000 tunnland (69 km 2 ) vid full pool, minskar ytan till 9 050 tunnland (36,6 km 2 ) vid den lägsta punkten av nedgången. Översvämningslagringsutrymme i Dworshak kan bytas ut mot andra stora dammar i Columbia River- systemet, inklusive stora Columbia mainstem dammar som Grand Coulee , beroende på varierande översvämningskontrollkrav i Columbia Basin.
Vattenutsläpp från Dworshak är också tidsinställda för att gynna migration av lax och steelhead från Stillahavsområdet i floderna Clearwater, Snake och Columbia. Under sensommaren till och med hösten släpps stora volymer kallt vatten ut genom dammens låga utlopp för att kyla vattnet i nedströms floder, vilket skapar lämpligare temperaturer för dessa fiskarter. Dessa miljö- eller "flödesförstärkande" utsläpp ökar vattennivåerna avsevärt under sensommaren, med upp till 14 600 cu ft/s (410 m 3 /s) som släpps ut genom dammen i augusti och 10 400 cu ft/s (290 m 3 /s ) s) i september. Temperaturen på det släppta vattnet varierar i allmänhet från 46 till 48 °F (8 till 9 °C).
Turism och ekonomi
En av de stora fördelarna som förespråkarna för Dworshak Dam var att den skulle ge rekreation och tillhörande ekonomiska fördelar för lokalbefolkningen. Det årliga besöket till Dworshak uppskattas till mellan 110 000 och 140 000 personer, mestadels under sommarens högvattenmånader. Fritidsaktiviteter inkluderar båtliv, vattenskidor, camping, fiske, vandring och jakt; sex båtramper ligger i anslutning till reservoaren. Idahos Dworshak State Park ligger på Dworshak Reservoir cirka 5 km norr om dammen. Reservoarens översta arm sträcker sig in i Clearwater National Forest . Ett regionalt besökscenter ligger vid Dworshak Dam, och turer finns tillgängliga i själva dammen. Den stora årliga nedgången av reservoaren gör dock att båtramper och marinor är utom räckhåll i månader varje år och att en ful "badkarsring" syns längs strandlinjen. En studie från University of Idaho beräknade att detta funktionssätt orsakar förlust av mellan 4,5–5,9 miljoner USD av turistintäkter varje år.
Skapandet av en slackwater pool längs 53 miles (85 km) av North Fork bistod tidigare avverkningar i regionen, även om omfattningen av timmerindustrin har minskat avsevärt sedan 1900-talet. Cirka 81 miljoner brädfot transporterades på Dworshak Reservoir mellan 1988 och 1991; dock har stockar inte pråmats på sjön sedan 1991. Detta beror delvis på implementeringen av ett flödesförstärkningssystem under sensommaren som kräver större neddragningar av reservoaren, placerar stockhanteringsanläggningar långt över vattennivån, och även på grund av utvecklingen av skogsavverkningsvägar som möjliggör effektivare transporter med lastbil. Det har föreslagits att en del av Dworshaks översvämningskontrollutrymme flyttas till Grand Coulee Dam i norra Washington för att ge ökat vatten för att öka flödet; detta skulle medföra de extra fördelarna med att förbättra rekreationen på sjön.
Se även
Anförda verk
- Combs, Trey (1999). Steelhead flugfiske . Globen Pequot. ISBN 1-5582-1903-X .
- Commission on Engineering and Technical Systems (1983). Säkerhet för befintliga dammar: utvärdering och förbättring . National Academies Press.
externa länkar
- Dworshak Dam and Reservoir – US Army Corps of Engineers
- Dworshak Visitor Center – US Army Corps of Engineers
- Dworshak Dam Collection från University of Idaho Library Digital Collections – Digitaliserade fotografier och dokument som hänför sig till planering, utveckling och konstruktion av Dworshak Dam, med dokument och fotografier som beskriver både den lagstiftningsmässiga och fysiska utvecklingen av dammen.