胡佛水坝
| 胡佛水坝 | |
|---|---|
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| 官方名称 | Hoover Dam |
| 位置 | 内华达州-亚利桑那州 美国 |
| 坐标 | 36°0′56″N 114°44′16″W / 36.01556°N 114.73778°W |
| 用于 | 发电、防洪、储水、调节、休闲 |
| 现状 | 运作中 |
| 始建 | 1931年 |
| 启用 | 1936年 |
| 耗资 | 4900万美元 (10.8亿 含通货膨胀) |
| 所有者 | 美国政府 |
| 运营方 | 美国开垦局 |
| 水坝和溢洪道 | |
| 横跨 | 科罗拉多河 |
| 高度 | 726.4英尺（221.4米） |
| 长度 | 1,244英尺（379米） |
| 水库 | |
| 形成 | 米德湖 |
| 总容量 | 28,537,000 acre·ft（35.200 km3） |
| 发电站 | |
| 运营者 | 美国开垦局 |
| 涡轮机 | 13 x 130 MW 2 x 127 MW 1 x 68.5 MW 1 x 61.5 MW 法兰西斯式水轮机 2 x 2.4 MW 佩尔顿式水轮机 |
| 装机容量 | 2,080 MW |
| 年均发电量 | 42亿 千瓦·时[1] |
| 网站 | 美国开垦局: Lower Colorado Region – 胡佛水坝 |
胡佛水坝 | |
    | |
| 最近城市 | 博尔德城 |
| 坐标 | 36°0′56″N 114°44′16″W / 36.01556°N 114.73778°W |
| 建于 | 1933年 |
| 建筑师 | Six Companies, Inc.（结构）, Gordon Kaufmann（外观） |
| 建筑风格 | 装饰风艺术 |
| MPS | Vehicular Bridges in Arizona MPS (AD) |
| NRHP编号 | 81000382 |
| 重要日期 | |
| 首次发电 | 1936年9月11日[4] |
| NRHP收录 | 1981年4月8日[2] |
| 指定NHL | 1985年8月20日[3] |
胡佛水坝（英语：Hoover Dam，又称Boulder Dam）是一座落于科罗拉多河黑峡谷河段之上的混凝土重力式拱坝，位于美国西南部城市拉斯维加斯东南48公里亚利桑那州与内华达州交界处，为美国最大的水坝，被誉为沙漠之钻（Diamond on the desert）。胡佛水坝建于1931年至1936年，最初被称为博尔德大坝（1933年）。1947年，美国国会决议正式将其命名为胡佛水坝。
1900年前后，人们就布莱克峡谷和附近的博尔德峡谷的潜力进行研究，以规划可控制洪水，满足灌溉和水电需求的水坝。1928年，美国国会批准了胡佛水坝项目，Six Companies财团得标。如此巨型的混凝土结构建筑此前从未建造过。该财团于1936年3月1日将大坝移交给联邦政府，比预计提前了两年多。胡佛水坝位于内华达州博尔德城附近。胡佛水坝按全满时体积计算，是美国最大的水库。胡佛水坝现在是重要的观光景点，每年有约一百万人慕名参观。
背景
随著美国西南部的开发，科罗拉多河被视为灌溉水的潜在来源。1890 年代后期首次尝试将河流改道用于灌溉，当时土地投机者威廉·比蒂 (William Beatty ) 在墨西哥边境以北修建了阿拉莫运河。运河在延伸到名为帝王谷的荒凉地区比蒂之前浸入墨西哥。虽然来自皇家运河的水使山谷得以广泛定居，但事实证明，这条运河的运营成本很高。在导致科罗拉多河填满索尔顿海的灾难性突破之后，南太平洋铁路1906-07 年花费了 300 万美元来稳定水道，但它希望联邦政府能够偿还这笔钱是徒劳的。即使在水道稳定之后，由于与边界墨西哥一侧的土地所有者不断发生争执，事实证明它并不令人满意。
随著电力传输技术的改进，下科罗拉多州被认为具有水力发电潜力。1902 年，洛杉矶的爱迪生电气公司对这条河进行了勘测，希望能建造一座 40 英尺（12 米）高的岩坝，能够产生 10,000 马力（7,500 千瓦）的功率。然而，当时的电力传输限制是 80 英里（130 公里），在这个限制范围内几乎没有客户（主要是矿山）。爱迪生允许其在河上持有的土地选择权失效——包括成为胡佛水坝所在地的选择权。
在接下来的几年里，当时被称为Reclamation Service的填海局(BOR) 也将下科罗拉多州视为大坝的所在地。服务负责人Arthur Powell Davis提议使用炸药将位于最终坝址以北 20 英里（32 公里）的 Boulder Canyon 的墙壁河流将带走较小的碎片，并建造一座水坝，将剩馀的瓦砾纳入其中。1922 年，在考虑了几年后，垦务局最终拒绝了该提议，理由是对未经证实的技术的怀疑以及是否真的能省钱的问题。
规划和协议
1922 年，垦务局提交了一份报告，呼吁在科罗拉多河上建造一座大坝，用于防洪和发电。该报告主要由戴维斯撰写，在内政部长阿尔伯特·法尔之后被称为法尔-戴维斯报告。Fall-Davis 报告将科罗拉多河的使用列为联邦关注的问题，因为该河流域覆盖了几个州，并且该河流最终进入了墨西哥。尽管 Fall-Davis 报告要求在“博尔德峡谷或其附近”建造水坝，但垦务局（次年更名为垦务局）发现该峡谷不适合。博尔德峡谷的一个潜在地点被地质断层一分为二; 另外两个非常狭窄，在峡谷底部或溢洪道都没有空间。该服务调查了黑峡谷并发现它很理想；一条铁路可以从拉斯维加斯的铁路头铺设到坝址的顶部。尽管地点发生了变化，但大坝项目被称为“博尔德峡谷项目”。
由于最高法院对水资源分配的指导很少，大坝的支持者担心无休止的诉讼。科罗拉多州的律师德尔夫·卡彭特提议，经国会批准，流域内的七个州（加利福尼亚州、内华达州、亚利桑那州、犹他州、新墨西哥州、科罗拉多州和怀俄明州）形成州际契约。此类契约由美国宪法第一条授权，但从未在两个以上的州之间缔结。1922 年，七个州的代表会见了当时的商务部长 赫伯特·胡佛。最初的谈判没有结果，但当最高法院下达了怀俄明州诉科罗拉多州的裁决破坏了上游各州的主张，他们急于达成协议。由此产生的科罗拉多河契约于 1922 年 11 月 24 日签署。
两位加州共和党议员菲尔·斯温 ( Phil Swing )和参议员海勒姆·约翰逊 (Hiram Johnson )多次提出授权修建大坝的立法，但该国其他地区的代表认为该项目的成本非常高，而且对加州来说最有利。1927 年密西西比州的洪水使中西部和南部的国会议员和参议员对大坝项目更加同情。1928 年 3 月 12 日，由洛杉矶市建造的圣弗朗西斯大坝发生故障，引发了一场灾难性的洪水，造成多达 600 人死亡。由于该大坝是弯曲重力型，与为黑峡谷大坝提出的拱重力设计相似，反对者声称黑峡谷大坝的安全性无法得到保证。国会授权一个工程师委员会审查拟议大坝的计划。科罗拉多河委员会认为该项目可行，但警告说，如果大坝失败，科罗拉多河下游的每个社区都将被摧毁，河流可能会改变路线并流入索尔顿海。委员会警告说：“为避免这种可能性，建议的大坝应该在保守的路线上建造，如果不是超级保守的话。
1928 年 12 月 21 日，柯立芝总统签署了授权修建大坝的法案。博尔德峡谷项目法案为该项目拨1.65 亿美元，连同下游的帝国大坝和全美运河，完全替代了位于美国边境的比蒂运河。它还允许该契约在七个州中至少有六个州批准后生效。这发生在 1929 年 3 月 6 日，得到犹他州的批准；亚利桑那州直到 1944 年才批准它。
设计准备和承包
甚至在国会批准博尔德峡谷项目之前，垦务局就在考虑应该使用什么样的大坝。官员们最终决定建造一座巨大的混凝土拱重力坝，该坝的设计由该局的首席设计工程师约翰·L·萨维奇监督。整体式大坝底部厚而靠近顶部薄，并且将呈现出朝向大坝上方的水的凸面。大坝的弯曲拱门将水力传递到桥台上，在这种情况下是峡谷的岩壁。楔形大坝底部厚 660 英尺（200 m），顶部变窄至 45 英尺（14 m），为连接内华达州和亚利桑那州的高速公路留出了空间。
1931 年 1 月 10 日，该局将投标文件提供给有关各方，每份 5 美元。政府提供材料，承包商负责准备场地并建造大坝。对大坝的描述非常详细，包括 100 页的文字和 76 张图纸。每次出价都附带200 万美元的出价保证金；获胜者必须缴纳 500 万美元的履约保证金。承包商有七年的时间建造大坝，否则将受到处罚。
犹他州建筑公司的负责人瓦蒂斯兄弟有兴趣竞标该项目，但缺乏履约保证金的资金。即使与他们的长期合作伙伴莫里森-克努森（ Morrison-Knudsen ）合作，他们也缺乏足够的资源，莫里森-克努森雇佣了全国领先的大坝建造者弗兰克·克罗（ Frank Crowe）。他们与俄勒冈州波特兰市的太平洋桥梁公司成立合资公司，竞标该项目；旧金山的Henry J. Kaiser & WA Bechtel 公司；洛杉矶麦克唐纳和卡恩有限公司；和俄勒冈州波特兰的 JF Shea 公司。该合资企业被称为六家公司。因为 Bechtel 和 Kaiser 被认为是一家公司，以 6 的名义。这个名字是描述性的，是旧金山投标中的一个内部笑话，其中“六公司”也是该市的一个华人慈善协会。共有三个有效投标，其中六家公司的投标最低，为 48,890,955 美元，与政府秘密估计的大坝建造成本相差不到 24,000 美元，比第二低的投标低 500 万美元。
拉斯维加斯市努力游说成为大坝建设的总部，当决策者、内政部长雷·威尔伯 ( Ray Wilbur ) 来到城里时，关闭了许多地下酒吧。相反，威尔伯在 1930 年初宣布将在大坝附近的沙漠中建造一座模范城市。这个小镇后来被称为内华达州的博尔德城。1930 年 9 月，连接拉斯维加斯和大坝现场的铁路线开始建设。
历史
该坝于1931年由第三十一任总统赫伯特·胡佛为化解美国大萧条以来的困境及加速西南部地区的繁荣，动用5000人兴建。坝体最后一次水泥灌浆于1935年完成，比计划提早2年竣工。1935年9月30日由富兰克林·德拉诺·罗斯福总统主持了竣工仪式。水电工程自1936年竣工发电。建成之时为当时世界上最大的混凝土结构和发电设施。该坝高726英尺（高220公尺，底宽200公尺，顶宽14公尺，堤长377公尺）。坝建成后形成人工湖米德湖，该湖为西半球最大人工湖，湖区有6个码头，景致优美，已成为美国游艇、滑水、钓鱼、露营渡假胜地。
胡佛水坝位于州界上，且亚利桑那及内华达两州有一小时之时差，故水坝两端各设有一时钟以方便过客对时。
2022年7月19日，胡佛水坝坝体下方的配套楼房发生爆炸。[5]
建造过程
胡佛水坝在1931年3月11日开工，首席工程师是弗兰克·克罗，水坝经费由政府资助，因此他必须在政府限定时间之内完工，否则将会面临一大笔罚款。在他们建造水坝前，必须先开辟一条通往峡谷的道路，以运送物资。由于当时正处于经济大萧条时期，失业人数大增，因此为水坝的建造提供了一群数量可观的廉价劳工。
在建造水坝之前，必须先把科罗拉多河分舱分流，但河流两旁满布悬崖，因此惟一方法是在峡谷两边钻挖爆破，开辟四条分流隧道。然而开辟分流隧道的工人生活和工作环境每况愈下，令许多工人对弗兰克·克罗越来越不满，甚至策划罢工。8月7日，工人正式罢工，当时仍有大量有资格取代他们的失业人士，因此工人是冒一个很大的风险，甚至有可能失去工作。克罗选择开除罢工的工人，然后重新招聘。1932年，河水首次流入隧道，分流工程成功，能够正式得建造水坝。馀下的工程主要是利用混凝土去建设水坝，政府给予的限期为4年半，时间虽多，但克罗欲提早完工，以获得大笔奖金。1933年，总共倾注了一百万立方码的混凝土，1935年，水坝提早了两年完工，而克罗也获得一笔奖金。胡佛水坝工程十分浩大，建设工程中有112名工人因各种事故失去性命[6]。
统计资料
- 建造花费：4900万美元
- 人命损失：112人[6][7]
- 水坝高度：221.4米
- 水坝长度：379.2米
- 水坝厚度：全厚200米
- 混凝土数量：333万立方米
- 装置容量：2080兆瓦
- 年发电量：42亿千瓦时
- 发电率：0.23〈相当于平均一天发电5.5小时〉
- 交通流量：每日约13000至16000人横过水坝
- 米德湖统计资料：面积157900英亩，深152米，湖岸线长885公里[8]
贡献效益
- 储存科罗拉多河两年流水量，发电供应邻近三个州。
- 另外在水库底部的发电厂设置17部发电机，装机容量135万KW，每年产生42亿千瓦时的能量，足够邻近地区150万人使用。
- 胡佛水坝成为了旅游景点，并设有访客中心供访客使用。
环境影响
- 胡佛水坝的建造和运行引起的水流和用水的变化对科罗拉多河三角洲产生了巨大影响[9]。大坝的建设致使河口生态系统受到不良影响[9]。在大坝建成后的六年里，虽然米德湖已经蓄满水，但实际上水并没有到达河口[10]。三角洲的河口曾经是一个淡水与咸水混合区40英里（64千米），延伸至河口以南，现在变成了一个逆河口，靠近河口的盐度更高[11]。
- 在水坝建造前，科罗拉多河曾经历过多次自然洪水。大坝虽然消除了洪水，但对能适应洪水的多种动植物造成威胁[12]。大坝的修建破坏了大坝下游河流里的原生鱼类种群[13]，其中包括许多具生态价值物种[14][15]。
泄洪
为了避免水从水坝中满出，胡佛水坝一共泄洪过两次，一次是试用，而另一次才是正式泄洪。
参考资料
- ^ Frequently Asked Questions: Hydropower. Bureau of Reclamation. [2010-07-02]. （原始内容存档于2010-03-23）.
- ^ Inventory-Nomination form: Hoover Dam (PDF). National Register of Historic Places. National Park Service. [2010-07-02]. （原始内容 (PDF)存档于2011-05-27）.
- ^ Hoover Dam. National Historic Landmark summary listing. National Park Service. [2010-07-04]. （原始内容存档于2010-07-16）.
- ^ Construction of Hoover Dam. Water and Power Associates.
- ^ 美国胡佛大坝发生爆炸. [2022-07-20]. （原始内容存档于2022-07-23）.
- ^ 6.0 6.1 Fatalities During Construction of Hoover Dam. [2007-06-11]. （原始内容存档于2009-04-30）.
- ^ Sigmund, Pete. Hoover Dam: A Symbol of Simple Strength. Construction Equipment Guide. 2006-11-13 [2007-01-01].[失效链接]
- ^ 胡佛水壩. [2008-07-03]. （原始内容存档于2021-04-25）.
- ^ 9.0 9.1 Glenn Lee et al. 1996.
- ^ Burns, William C. G. The World's Water, 2002–2003: The Biennial Report on Freshwater Resources. Washington DC: Island Press. 2001: 139. ISBN 978-1-55963-949-1.
- ^ Rodriguez Flessa et al. 2001.
- ^ Schmidt Webb et al. 1998.
- ^ Cohn 2001.
- ^ Minckley Marsh et al. 2003.
- ^ Upper Colorado River Endangered Fish Recovery Program. US Fish and Wildlife Service. [2021年10月13日]. （原始内容存档于2009年2月9日）.
- 电影 Seven Wonders of the Industrial World, BBC
延伸阅读
- Bartojay, Katie; Joy, Westin. Wiltshire, Richard L.; Gilbert, David R.; Rogers, Jerry R. , 编. Long-Term Properties of Hoover Dam Mass Concrete. Hoover Dam 75th Anniversary History Symposium (Las Vegas, Nevada: American Society of Civil Engineers). October 21–22, 2010: 74–84. ISBN 978-0-7844-1141-4.
- Cohn, Jeffrey P. Resurrecting the Dammed: A Look at Colorado River Restoration. BioScience. December 2001, 51 (12): 998–1003. doi:10.1641/0006-3568(2001)051[0998:RTDALA]2.0.CO;2
. - Fiedler, William R. Wiltshire, Richard L.; Gilbert, David R.; Rogers, Jerry R. , 编. Performance of Spillway Structures Using Hoover Dam Spillways as a Benchmark. Hoover Dam 75th Anniversary History Symposium (Las Vegas, Nevada: American Society of Civil Engineers). October 21–22, 2010: 267–287. ISBN 978-0-7844-1141-4.
- Glenn, Edward P.; Lee, Christopher; Felger, Richard; Zengel, Scott. Effects of Water Management on the Wetlands of the Colorado River Delta, Mexico. Conservation Biology. August 1996, 10 (4): 1175–1186. Bibcode:1996ConBi..10.1175G. JSTOR 2387153. doi:10.1046/j.1523-1739.1996.10041175.x.
- Minckley, W. L.; Marsh, Paul C.; Deacon, James E.; Dowling, Thomas E.; Hedrick, Philip W.; Matthews, William J.; Mueller, Gordon. A Conservation Plan for Native Fishes of the Lower Colorado River. BioScience. 2003, 53 (3): 219–234. ISSN 0006-3568. doi:10.1641/0006-3568(2003)053[0219:ACPFNF]2.0.CO;2 .
- Rodriguez, C. A.; Flessa, K. W.; Téllez-Duarte, M. S.; Dettman, D. L.; Ávila-Serrano, G. A. Macrofaunal and isotopic estimates of the former extent of the Colorado River estuary, upper Gulf of California, México (PDF). Journal of Arid Environments. 2001, 49 (1): 183–193 [January 13, 2012]. Bibcode:2001JArEn..49..183R. doi:10.1006/jare.2001.0845.
- Rogers, J. David. Wiltshire, Richard L.; Gilbert, David R.; Rogers, Jerry R. , 编. Hoover Dam: Evolution of the Dam's Design. Hoover Dam 75th Anniversary History Symposium (Las Vegas, Nevada: American Society of Civil Engineers). October 21–22, 2010: 85–123. ISBN 978-0-7844-1141-4.
- Schmidt, John C.; Webb, Robert H.; Valdez, Richard A.; Marzolf, G. Richard; Stevens, Lawrence E. Science and Values in River Restoration in the Grand Canyon. BioScience. September 1998, 48 (9): 735–747. JSTOR 1313336. doi:10.2307/1313336 .
