Cud amerykańskiej inżynierii - gigantyczna zapora Hoovera

W momencie zakończenia budowy zapora Hoovera była największą na świecie elektrownią wodną, jak i największą na świecie konstrukcją wykonaną z betonu. Co prawda, wraz z rozwojem technologii i budowaniem kolejnych zapór, jej miejsce w rankingu spadło (obecnie jest na 38 miejscu pod względem wielkości), to na ówczesne czasy był to prawdziwy cud inżynieryjny. Do dziś jednak jest najsłynniejszą tamą wodną w USA, odwiedzaną rocznie przez ponad milion turystów. Co ciekawe, zapora przez długi czas stanowiła także część ważnej drogi stanowej numer 93.

Budowa zapory rozpoczęła się w roku 1931. Cele jakie przyświecały inwestycji to przede wszystkim ochrona przeciwpowodziowa, utworzenie sztucznego zbiornika wodnego mającego stanowić rezerwę wody pitnej i do nawadniania upraw oraz – co oczywiste – produkcja energii elektrycznej. Projekt inwestycji od samego początku borykał się z oporem społecznym. Uważano, że budowa jest zbyt kosztowna, a sam projekt zbyt niebezpieczny dla mieszkańców, którzy mieliby mieszkać poniżej zapory. Dopiero po 6 latach uzgodnień i sporów (w które zaangażowanych było aż siedem stanów), Kongres USA zaakceptował plany budowy, a prezydent Calvin Coolidge podpisał ustawę zezwalającą na rozpoczęcie prac.

Do pierwszych prac przystąpiono według bardzo ambitnego projektu. Tama miała osiągnąć wysokość 224,1 m i długość 379,2 m. Szerokość u podstawy to aż 20. m, a na jej górze 15 m. Zdecydowano, iż zapora będzie wygięta w odwrotny łuk, wybrzuszeniem skierowanym w stronę wody. Miało to wymusić jej obieg w kierunku masywu skalnego Kanionu Kolorado. Tak ogromne rozmiary podyktowane były również względami bezpieczeństwa – postanowiono wybudować obiekt, którego wytrzymałość będzie kilkukrotnie większa, od wymaganej. Aby móc rozpocząć prace budowlane należało czasowo zmienić bieg rzeki Kolorado. Zbudowano w tym celu 4 tunele o łącznej długości 5 km. Średnica każdego z nich wynosiła aż 17 metrów. Co ciekawe, do tego celu stworzono specjalistyczną maszynę. Na jej dwóch poziomach umieszczono świdry, za pomocą których wywiercano otwory na ładunki wybuchowe. Umożliwiało to drążenie tunelu z prędkością 14 metrów na dobę. Tempo to jest porównywalne, a nawet szybsze od tempa drążenia tuneli warszawskiego metra. To nie jedyna
inwestycja, która konieczna była do rozpoczęcia prac. Miejsce, w którym miała powstać tama znajdowało się z dala od jakiejkolwiek infrastruktury. Aby umożliwić transport materiałów budowlanych oraz ludzi, zdecydowano wybudować linię kolejową o długości aż 50 km.

Wszystkie prace przygotowawcze zakończono w roku 193. i wtedy ruszyła budowa samej zapory. Jako, że zdecydowano wcześniej o budowie tamy z betonu, to musiano opracować nową technologię jego wylewania. Niemożliwe było bowiem odlanie całej konstrukcji jednocześnie. Po pierwsze, taki sposób budowy sprawiłby, że tama byłaby podatna na uszkodzenia i spękania, a po drugie czas wiązania betonu wynosiłby około 125 lat. Postanowiono zatem, że budowla będzie powstawała ze znacznie mniejszych, kilkunastometrowych bloków – klocków. Rozwiązanie to jednak sprawiało inny problem. Zastygający beton wyraźnie zwiększał swoją temperaturę, która momentami dochodziła do nawet 70 stopni Celsjusza. W związku z tym musiano szybko opracować system chłodzenia. W tym celu, pomiędzy kolejnymi blokami betonu układano rury, przez które tłoczono zimną wodę. Łącznie zużyto prawie 2,5 mln m3 betonu, a system rur chłodzących zamontowanych do jego chłodzenia to aż 937 km. Prace zakończono w roku 1936 – dwa lata wcześniej przed zakładanym
terminem.

W wyniku powstania zapory utworzono największe sztuczne jezioro w USA. Lake Mead ma powierzchnię 64. km2 i mieści w sobie około 35 miliardów m3 wody. Praca elektrowni wodnej nie ruszyła jednak od razu. Musiano najpierw poczekać na spiętrzenie wody do odpowiedniego poziomu, który osiągnięto dopiero w drugiej połowie 1936. Wówczas uruchomiono pierwsze trzy generatory. Czwarty generator uruchomiono w roku 1937, a kolejne cztery oddano do eksploatacji do końca 1939 roku. Co ciekawe, ostatni z nich został zamontowany dopiero w roku 1961. Wówczas elektrownia osiągnęła moc 1345 MW. Woda opada na turbiny z wysokości 180 metrów, rozpędzając się po drodze do prędkości 140 km/h.

W latach 1986-199. przeprowadzono modernizację turbin, zwiększając tym samym moc elektrowni do 2080 MW. Rocznie są one wstanie wyprodukować 4,2 TWh energii elektrycznej, która zasila 2 miliony gospodarstw domowych.

Obecnie największą tamą na świecie jest Zapora Trzech Przełomów w Chinach. Jest tak wielka, że zmieniła ruch ziemi. Możecie o niej przeczytać w *TYM MATERIALE. *

LP/JB