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Presa de Fort Peck

Presa de Fort Peck en el río Misuri. La vista se encuentra río arriba, hacia el sureste.

La presa de Fort Peck es la más alta de las seis presas principales a lo largo del río Misuri , ubicada en el noreste de Montana en los Estados Unidos , cerca de Glasgow , y adyacente a la comunidad de Fort Peck . Con 21,026 pies (6,409 m) de longitud y más de 250 pies (76 m) de altura, es la presa llena hidráulicamente más grande de los Estados Unidos , y crea el lago Fort Peck , el quinto lago artificial más grande de los EE. UU., con más de 130 millas (210 km) de largo, 200 pies (61 m) de profundidad y tiene una costa de 1,520 millas (2,450 km) que es más larga que la costa del estado de California. [3] Se encuentra dentro del Refugio Nacional de Vida Silvestre Charles M. Russell . La presa y el lago de 134 millas de largo (216 km) son propiedad y están operados por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. y existen para la generación de energía hidroeléctrica, el control de inundaciones y la gestión de la calidad del agua. [4]

La presa tiene actualmente una capacidad nominal de 185,25 megavatios , dividida entre 5 unidades generadoras (que a su vez se reparten entre las redes occidental y oriental ). Tres unidades de la central eléctrica número uno, completada en 1951, tienen una capacidad de 105 MW. Completadas en 1961, las dos unidades generadoras restantes de la central eléctrica número 2 tienen una capacidad nominal de 80 MW. [5]

El lago tiene una elevación máxima operativa de 2250 pies (686 m) sobre el nivel medio del mar y una elevación normal operativa de 2246 pies (685 m) sobre el nivel medio del mar. [6] El nivel del lago fluctúa con el tiempo en función de varios factores. Durante la primera semana de febrero de 2007, el embalse alcanzó una elevación mínima récord de 2197 pies (670 m) sobre el nivel medio del mar, casi 12 pies (3,7 m) más baja que el récord anterior establecido en 1991. [7] [8] En junio de 2011, en respuesta a las inundaciones del río Misuri de 2011 , la presa estaba liberando casi 66 000 pies cúbicos por segundo (1900 m 3 /s), lo que superó en gran medida su liberación récord anterior de 35 000 pies cúbicos /s (990 m 3 /s) establecido en 1975. [9]

Fondo

Construcción del aliviadero de la presa de Fort Peck. Se completaron los pilares de las compuertas n.° 3 a 9. Vertido del n.° 10. Fort Peck, Montana

Fort Peck fue un proyecto importante de la Administración de Obras Públicas , parte del New Deal . La construcción de la presa de Fort Peck comenzó en 1933 y, en su apogeo en julio de 1936, empleó a 10.546 trabajadores. La presa, llamada así por un puesto comercial del siglo XIX, se completó en 1940 y comenzó a generar electricidad en julio de 1943. La ciudad de Fort Peck, Montana , "la ciudad del gobierno", se construyó para el personal del Cuerpo de Ingenieros del Ejército y los hombres en "posiciones de responsabilidad" y sus familias durante la construcción de la presa. Muchas de las instalaciones que apoyaron a los trabajadores de la presa todavía se utilizan hoy en día, como el centro de recreación y el Teatro Fort Peck . Además de Fort Peck, surgieron otras ciudades para albergar a los trabajadores. Entre ellas se encontraban Wheeler y McCone City, así como más de una docena más. Muchas de las casas se trasladaron más tarde a granjas y pueblos de Montana.

La presa Fort Peck es una de las seis presas del cauce principal del río Misuri operadas por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU., Distrito de Omaha . Las presas aguas abajo de la presa Fort Peck son: la presa Garrison (cerca de Riverdale, Dakota del Norte ), la presa Oahe (cerca de Pierre, Dakota del Sur ), la presa Big Bend (cerca de Fort Thompson, Dakota del Sur ), la presa Fort Randall (cerca de Pickstown, Dakota del Sur ) y la presa Gavins Point (cerca de Yankton, Dakota del Sur ). Estas seis presas del cauce principal embalsan estos embalses del río Misuri con una capacidad total combinada de almacenamiento de agua de aproximadamente 73 129 000 acre⋅ft (90,203 km 3 ) y aproximadamente 1 111 884 acres (449 963 ha) de superficie de agua.

Construcción

El sitio elegido se encontraba en un tramo del río Misuri que fluía de sur a norte. El lecho del río en el sitio estaba formado por aproximadamente 160 pies (49  m ) de depósitos aluviales , que variaban desde arenas y gravas gruesas y permeables hasta arcillas impermeables . Debajo de estos depósitos se encontraba un depósito grueso (aproximadamente 1000 pies (300 m)) de esquisto Bear Paw . Esta pizarra se clasifica como una pizarra firme y contiene capas delgadas (<1 a 6  pulgadas (2,5 a 15,2  cm ) de bentonita . La capa superior de arcilla blanda se eliminó del aluvión para fundar la presa sobre los depósitos arenosos estables debajo, a una altura de aproximadamente 2050 pies (620 m). Los depósitos restantes consistían en los materiales aluviales mencionados anteriormente. Estos depósitos tenían muchas capas interconectadas de arenas gruesas y gravas, lo que requirió la instalación de un muro de tablestacas de acero hasta la pizarra firme, desde el estribo izquierdo hasta el derecho .

Vista aérea de la estructura principal de la presa Fort Peck mirando hacia el oeste con la bahía Milk Coulee en primer plano. Fuera de la vista, a la derecha, se encuentra la entrada del aliviadero. 29 de junio de 1938. Cortesía de los herederos de Robert A. Midthun.

Tal como fue diseñado, la presa se extiende hasta una elevación de 2275 pies (693 m), para una altura total de 225 pies (69 m) desde el lecho del río despejado y tiene una longitud desde el estribo izquierdo al derecho de aproximadamente 10 500 pies (3200 m). El frente aguas arriba fue diseñado con una pendiente promedio de una vertical sobre cuatro horizontales e incluyó tres plataformas horizontales construidas en la pendiente. Se colocaría una berma más plana (1 sobre 7,5) entre las estaciones 30+00 y 75+00 (aproximadamente la mitad central de la longitud de la presa).

Vista de la presa Fort Peck intacta durante su construcción antes del desastroso deslizamiento de tierra del 22 de septiembre de 1938, que se produjo en el extremo oriental, ubicado en la parte superior central de esta imagen. 29 de junio de 1938. Cortesía de Robert A. Midthun.

Como se eligió el método de construcción de relleno hidráulico , se construyeron cuatro dragas eléctricas. Debido a la distancia del sitio con respecto a la costa más cercana, se comenzó a construir un astillero en el sitio, al que los trabajadores apodaron cariñosamente "La Marina de Fort Peck" y "El astillero más grande de Montana". Estas dragas bombearían material desde pozos de préstamo cercanos hasta el sitio de la presa, donde se descargaría mediante tuberías a lo largo de los bordes exteriores del relleno. El material más grueso se sedimentaba rápidamente, mientras que los finos se transportaban cuesta abajo hacia lo que finalmente se convertiría en el núcleo de la presa. Se tomaron muestras de todas las zonas con regularidad para garantizar que el material tuviera las características de gradación y consolidación especificadas por el diseño.

Falla de la presa durante la construcción

El deslizamiento de tierra se cobró la vida de ocho hombres el 22 de septiembre de 1938. Presa de Fort Peck, Fort Peck, Montana. Cortesía de Robert A. Midthun.

Este proceso se prolongó hasta que la elevación del relleno alcanzó aproximadamente 2250 pies (690 m), mientras que el embalse se encontraba a una altura de 2117,5 pies (645,4 m). En este punto, el peligro de que la piscina central rebosara o reventara la concha se hizo mayor porque las playas se hicieron más estrechas. Por este motivo, se implementó un amplio sistema de alarma a lo largo de la concha más angosta aguas arriba. Este sistema de alarma podía apagar inmediatamente las bombas de dragado si se detectaba una ruptura en la concha. Parte de este sistema de alarma implicaba monitorear las elevaciones de la piscina central y las tuberías que transportaban el relleno dragado.

En la mañana del 22 de septiembre de 1938, una inspección realizada por el ingeniero a cargo de la construcción reveló que la elevación de la tubería en relación con el estanque central cerca de la estación 15+10 (ver foto aérea adjunta) era de solo 2,5 pies (0,76 m) cuando debería haber sido de 4,5 pies (1,4 m). Se envió un equipo de inspección de inmediato para determinar si el relleno sobre el que se asentaba la tubería se estaba asentando o si la base de la tubería en sí se estaba asentando. La medición preliminar mostró que la tubería estaba más cerca del estanque de lo esperado desde la estación 15+00 hasta la estación 17+00. Se programó una reunión con el ingeniero de distrito y el personal de supervisión para la 1:15 p. m. cerca del lugar en cuestión.

Aproximadamente a la 1:15 p. m., el estanque central cerca de la estación 15+00 comenzó a asentarse lentamente. A medida que aumentaba su velocidad de asentamiento, aparecieron grietas a 30 pies (9,1 m) por debajo de la cresta en el terraplén aguas arriba. A medida que el asentamiento del estanque se hacía más grande, partes de la cubierta comenzaron a deslizarse hacia atrás en el área del estanque central y la mayor parte de la cubierta aguas arriba comenzó a moverse hacia el embalse, trasladándose hacia el sur y rotando ligeramente alrededor del estribo este. El extremo oeste de la masa del deslizamiento se desprendió de la presa cerca de la estación 27+00 y el agua del estanque central se derramó rápidamente por la brecha que se creó en la cubierta. Partes del núcleo en la parte aún estable de la presa continuaron desplomándose en el agujero creado por la pérdida de la masa del deslizamiento. Un supervisor de construcción estaba retrocediendo su automóvil alejándose del escarpe que avanzaba hacia el oeste a lo largo de la playa para evitar el hundimiento y notó que el pequeño escarpe en el núcleo avanzaba hacia el oeste a una velocidad igual a la suya (aproximadamente 10 mph (16 km/h)).

Una barcaza de bombeo amarrada cerca de la presa en el estribo este se inundó por el deslizamiento y se perdió junto con varios tractores, grúas de carga y dragalinas en la pendiente. De los 134 hombres que trabajaban en la zona en ese momento, 34 fueron arrastrados por el material del deslizamiento. De estos 34, ocho no pudieron ser rescatados y perdieron la vida. De los ocho hombres, solo se recuperaron dos cuerpos, lo que dejó a seis hombres sepultados de forma permanente en la estructura.

En las pruebas y análisis realizados por el Cuerpo de Ingenieros y otros para determinar la causa del deslizamiento, se consideraron varios modos de falla . Estos fueron: movimiento a lo largo de una zona débil en la pizarra en el estribo, movimiento a lo largo de la superficie de la pizarra, estallido de la cubierta debido a una presión excesiva en el núcleo y licuefacción temporal de la cubierta o arena de cimentación. Extensas pruebas de laboratorio de la pizarra, tanto meteorizada como no meteorizada, indicaron resistencias que conducen a un factor de seguridad mayor que uno. Además, se encontraron porciones de la pizarra meteorizada en la masa del deslizamiento, lo que indica que la superficie de deslizamiento estaba ubicada en algún lugar de la pizarra, pero probablemente a poca profundidad. El material del núcleo resultó ser mucho más fuerte de lo esperado (con un ángulo de fricción de aproximadamente 29 grados) y se llevó al deslizamiento casi en una masa sólida, lo que hace improbable que el núcleo fuera el punto débil del deslizamiento. Se realizaron pruebas de laboratorio en el material de la cubierta y la arena de cimentación y se determinó que ambos materiales eran más densos que el estado crítico para la licuefacción. No hubo evidencia de vibración del suelo, sísmica o de otro tipo. Es posible que se haya producido cierta licuefacción después de iniciarse el deslizamiento, pero es poco probable que ésta haya sido la causa del mismo.

El principal punto débil de la presa parecía ser las vetas de bentonita en la pizarra Bear Paw. Se informó de presiones de agua muy altas en algunos puntos de la pizarra durante la construcción. Esto probablemente se debió a la consolidación debido a la sobrecarga del relleno que se estaba colocando para la presa. Las presiones de poro excesivas no se pudieron aliviar debido a la baja permeabilidad de la pizarra circundante. Esto dio como resultado una tensión efectiva baja en la bentonita y una resistencia al corte muy baja .

Inundaciones y reparaciones de 2011

Según Billings Gazette , la presa resultó dañada por "una escorrentía y una inundación récord en 2011". En marzo de 2013, "el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU . había aprobado reparaciones de la presa de Fort Peck por más de 42,9 millones de dólares ". [10]

Representaciones en el arte y la literatura

La presa de Fort Peck es probablemente más conocida por ser el tema de una fotografía del aliviadero tomada por Margaret Bourke-White mientras aún estaba en construcción y que fue la foto de portada del primer número de la revista Life del 23 de noviembre de 1936. Más tarde, la fotografía de Bourke-White se utilizó en un sello postal de los Estados Unidos en la serie "Celebrate the Century".

La presa también ocupa un lugar central en Bucking the Sun , del escritor nacido en Montana Ivan Doig , publicada en 1996. La novela cuenta la historia de la familia ficticia Duff y sus diversos roles en el gigantesco proyecto de la presa, y en el proceso describe las condiciones de trabajo y el estilo de vida de los miles de trabajadores contratados para construir la presa de Fort Peck, muchos de ellos colonos de granjas río arriba destinadas a desaparecer bajo las aguas del recién formado lago Fort Peck.

La presa de Fort Peck también aparece en la novela de Ivan Doig , The Bartender's Tale .

Fifty Cents an Hour: The Builders and Boomtowns of the Fort Peck Dam (A cincuenta centavos por hora: los constructores y las ciudades en auge de la presa de Fort Peck), de la autora de Montana Lois Lonnquist, publicado en 2006, es una historia general de la construcción de la presa y el aliviadero de Fort Peck. Construido por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, el Proyecto PWA N.º 30 proporcionó miles de puestos de trabajo durante la Gran Depresión. El libro incluye la historia de las ciudades en auge que surgieron en la zona y de la "gente del proyecto" que vivió y trabajó en Fort Peck durante los "días de la presa".

MR Montgomery , Personal History, "Impalpable Dust", The New Yorker , 27 de marzo de 1989, pág. 94, fue escrito por el hijo de un ingeniero que trabajó en la presa durante su construcción. Después de la muerte de su padre, el autor investigó la construcción de la presa y el papel de su padre en ella.

Notas y referencias

  1. ^ abcd "Resumen de datos de ingeniería: sistema de cauce principal del río Misuri" (PDF) . División del río Misuri . Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. Agosto de 2010. Archivado desde el original (PDF) el 7 de febrero de 2012 . Consultado el 17 de agosto de 2012 .
  2. ^ "Sistema de información del Registro Nacional". Registro Nacional de Lugares Históricos . Servicio de Parques Nacionales . 9 de julio de 2010.
  3. ^ Julie Fanselow, Recorriendo el sendero de Lewis y Clark (2003) p. 130
  4. ^ "Proyecto Fort Peck". Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos. Archivado desde el original el 20 de febrero de 2006. Consultado el 9 de febrero de 2007 .
  5. ^ "Presa y central eléctrica de Fort Peck". Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos. Archivado desde el original el 12 de marzo de 2005. Consultado el 9 de febrero de 2007 .
  6. ^ "Resumen de datos de ingeniería - Embalses del cauce principal del río Misuri" (PDF) . División del río Misuri, Cuerpo de Ingenieros, Ejército de los EE. UU. Agosto de 2001. Archivado desde el original (PDF) el 7 de febrero de 2012 . Consultado el 10 de febrero de 2007 .
  7. ^ "Across the Big Sky: Reservoir low water level sets record" (A través del gran cielo: el nivel bajo del agua del embalse establece un récord). Great Falls Tribune. 10 de febrero de 2007. Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2007. Consultado el 10 de febrero de 2007 .
  8. ^ "Missouri River Region Daily River Bulletin". Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. 10 de febrero de 2007. Archivado desde el original el 20 de febrero de 2007. Consultado el 10 de febrero de 2007 .
  9. ^ "Boletín del embalse principal del río Missouri" (pdf) . Cuerpo de Ingenieros del Ejército . Consultado el 18 de junio de 2011 .[ enlace muerto permanente ]
  10. ^ French, Brent (26 de marzo de 2013). "Las reparaciones de la presa de Fort Peck costarán 42,9 millones de dólares". Billings Gazette . Billings, MT . Consultado el 28 de marzo de 2013 .

Lectura adicional

Enlaces externos