La presa Dworshak es una presa de gravedad de hormigón en el oeste de los Estados Unidos, en el North Fork del río Clearwater en el centro norte de Idaho . En el condado de Clearwater , la presa está ubicada aproximadamente a cuatro millas (6 km) al noroeste de Orofino y confina el embalse Dworshak para el control de inundaciones y la generación de energía hidroeléctrica . Por capacidad, el embalse es el más grande de Idaho y el cuarto más grande del noroeste del Pacífico.
Con una altura de 219 m (717 pies), Dworshak es la tercera presa más alta de los EE. UU. y la presa de hormigón de eje recto más alta del hemisferio occidental . [6] La construcción de la presa por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. (USACE) comenzó en 1966 y se completó en 1973.
Al carecer de escaleras para peces , la presa bloquea el paso de los peces y eliminó por completo la migración de peces anádromos hacia los tramos superiores del North Fork y sus afluentes en Idaho. [7]
La propuesta para la presa Dworshak se originó en un estudio del USACE de 1953 de la cuenca de drenaje inferior del río Snake en busca de sitios adecuados para desarrollar almacenamiento de embalses y generación de energía hidroeléctrica. Dworshak fue uno de los siete sitios de presas considerados en los sistemas de los ríos Snake, Salmon y Clearwater . [8] El sitio final para la presa Dworshak se eligió en un punto en la bifurcación norte de Clearwater, 1,9 millas (3,1 km) por encima de su confluencia con el río Clearwater, más grande. El proyecto fue autorizado el 23 de octubre de 1962 como Bruces Eddy Dam; [9] el nombre se cambió posteriormente para honrar al senador Henry Dworshak (1894-1962), quien contribuyó decisivamente a obtener la aprobación del Congreso para el proyecto de la presa. [5] [10] [11]
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La presa fue controvertida desde el principio [12] porque bloquearía la migración de los peces y su embalse inundaría una gran parte de la zona de distribución invernal de los alces en la cuenca del río Clearwater. [13] [14] El North Fork del río Clearwater tenía una excelente racha de truchas arcoíris y "puede haber sido la mejor población de truchas arcoíris de gran tamaño del mundo". [15] Sin embargo, los defensores del proyecto sostuvieron que la construcción de un criadero de peces mantendría los cursos de trucha arcoíris del río y que la construcción de la presa haría innecesarios otros proyectos de presas en la cuenca del río Clearwater. [16] Otro gran incentivo para el proyecto fue el control de inundaciones; Los partidarios de Dworshak citaron una inundación devastadora en 1948, cuando el río Clearwater alcanzó un máximo de 177.000 pies cúbicos por segundo (5.000 m 3 /s), once veces su caudal normal, como razón adicional para la construcción de una gran presa de almacenamiento. [dieciséis]
Si bien la limpieza y los preparativos en el sitio de la presa estaban en marcha ya en junio de 1965, la construcción real no comenzó hasta principios de 1966 con la excavación de un túnel de desvío de 40 pies (12 m) de diámetro y la creación de un túnel de 110 pies (34 m). ) ataguía alta para desviar el río alrededor del sitio de la presa. La excavación de chaveteros en las paredes del cañón para proporcionar cimientos futuros para el concreto comenzó en 1966 y continuó hasta 1968. El primer balde de concreto se colocó a principios de 1968, y para el 28 de mayo de 1969, se habían extraído más de 1.000.000 de yardas cúbicas (760.000 m3) . ) se había vertido en la presa. La colocación del hormigón se realizó mediante un sistema de teleférico sostenido por tres torres móviles en los bordes del cañón, que transportaban cubos que tenían cada uno una capacidad de 8 yardas cúbicas (6,1 m 3 ) de hormigón húmedo. El túnel de desvío se cerró el 27 de septiembre de 1971, lo que permitió que el embalse comenzara a llenarse, y el último hormigón se vertió en la cima de la presa el 27 de enero de 1973. [17] También se instalaron tres unidades generadoras de la central eléctrica en 1973. y para el 1 de marzo, el embalse había alcanzado un nivel suficiente para permitir que comenzara la generación de energía. [4] El embalse alcanzó por primera vez su plena capacidad el 3 de julio de 1973. [18]
Después de que se completó la presa, el USACE adquirió 5.120 acres (20,7 km 2 ) de tierra adyacente al embalse (posteriormente ampliado a 9.100 acres (37 km 2 )) y desde entonces lo ha gestionado como hábitat invernal de alces y venados de cola blanca. . [5] Debido a que la presa Dworshak es demasiado alta para que una escalera para peces sea económicamente viable, el USACE construyó el Criadero Nacional de Peces de Dworshak (DNFH) a un costo de $21 millones para mitigar las pérdidas de la trucha arcoíris de North Fork causadas por la presa Dworshak. El criadero está ubicado en la pequeña península de tierra entre North Fork y el río principal Clearwater, directamente encima de su confluencia. Ahora operado por el Sistema Nacional de Criaderos de Peces , el criadero de peces entró en funcionamiento en abril de 1969, cuatro años antes de que se completara la presa. [19] El criadero tiene una capacidad para 6.000 peces adultos y libera alrededor de 3,4 millones de juveniles en el sistema fluvial cada año. [3]
La central eléctrica de la presa de Dworshak fue diseñada para albergar seis unidades generadoras con el fin de alcanzar los picos de producción de energía . Sin embargo, esta forma de operación causaría fluctuaciones de flujo excesivamente grandes en el río North Fork Clearwater y en el río principal Clearwater debajo de su confluencia en Ahsahka . Se iba a construir una presa en el río Clearwater sobre Lenore para proporcionar una cámara de carga para suavizar las liberaciones de Dworshak, pero debido a la oposición de los residentes locales nunca se construyó. [6] Aunque habría estado equipada con una escalera para peces, la presa Lenore habría afectado la migración de truchas arcoíris y salmones a toda la parte superior del río Clearwater y sus afluentes, incluidos los ríos South Fork, Middle Fork, Lochsa y Selway . Además, la inundación provocada por su embalse de 18 kilómetros (11 millas) de largo requeriría la reubicación del criadero de peces de Dworshak. [20] Las unidades quinta y sexta propuestas de la planta fueron desautorizadas en 1990, y la cuarta unidad fue desautorizada en 1995. [4]
Durante el llenado inicial del embalse, la presa desarrolló varias grietas verticales grandes en el lado aguas arriba, algunas de más de 400 pies (120 m) de largo, debido al rápido cambio de presión del agua del embalse en aumento. Los trabajadores tuvieron que perforar orificios de drenaje de 3,8 cm (1,5 pulgadas) de diámetro entre las grietas y el sistema de drenaje de los cimientos existente de la presa, o "galería de drenaje", a intervalos de 1,5 m (5 pies), aliviando la presión en la parte trasera de la presa. [21]
En junio de 1980, la presa volvió a experimentar problemas de fugas cuando se abrió una grieta de 72 m (236 pies) en su cara aguas arriba, enviando más de 0,48 m 3 /s (17 pies cúbicos por segundo) de agua rociando el lado aguas abajo de la presa. presa. Se perforaron setenta orificios de drenaje en la grieta para aliviar la presión antes de que la grieta fuera sellada permanentemente con un agregado de cemento, ceniza volcánica y aserrín. El coste de la reparación superó el millón de dólares. [6] [22]
El puente colgante Dent se construyó 17 millas (27 km) aguas arriba de la presa, [23] y el puente Grandad con armadura de cubierta se construyó 41 millas (66 km) aguas arriba. [24]
La presa Dworshak es una presa de gravedad de hormigón con una cara inclinada aguas abajo y una cara vertical aguas arriba, que se eleva a 717 pies (219 m) de altura desde los cimientos, 632 pies (193 m) sobre el lecho del río y mide 3287 pies (1002 m) de largo a lo largo de su cresta. . La parte superior de la presa tiene 44 pies (13 m) de ancho a una altura de 1,613 pies (492 m) sobre el nivel del mar . El cuerpo principal de la estructura contiene aproximadamente 6.500.000 yardas cúbicas (5.000.000 m 3 ) de hormigón. Las altas emisiones de agua se controlan mediante un conjunto de obras de salida con cinco compuertas, capaces de liberar 40.000 pies cúbicos por segundo (1.100 m 3 /s), y un aliviadero controlado por dos contaminadores de 50,0 pies × 56,4 pies (15,2 m × 17,2 m). puertas . El aliviadero tiene una capacidad de 150.000 pies cúbicos/s (4.200 m 3 /s) a la elevación máxima del embalse. [3] Embalse de Dworshak es el nombre del lago formado detrás de la presa. A niveles máximos normales de agua de 1.600 pies (490 m) sobre el nivel del mar, el embalse se extiende 53 millas (85 km) río arriba, cubriendo 17.090 acres (69,2 km 2 ) y conteniendo 3.468.000 acres-pie (4.278 km 3 ) de agua con 175 millas (282 km) de costa. [25]
La planta hidroeléctrica ubicada en la base de la presa es una estructura de hormigón de 428 pies (130 m) de largo y contiene una turbina de 346.000 hp (258.000 kW) y dos de 142.000 hp (106.000 kW) que alimentan una de 220 megavatios (MW) y dos. Generadores de 90 MW, respectivamente, para una capacidad total de 400 MW. La altura hidráulica nominal de la central eléctrica es de 560 pies (170 m), con un máximo de 632 pies (193 m) cuando el depósito está lleno y un mínimo de 417 pies (127 m) necesarios para la generación de energía. [3] Se pueden liberar hasta 10.500 pies cúbicos por segundo (300 m 3 /s) de agua a través de la planta de energía a su máxima capacidad. [4] La capacidad de sobrecarga de las dos unidades pequeñas es de 103,5 MW y de la unidad grande es de 253,0 MW, para un total de 460 MW. [4] Si se instalan, las unidades 4, 5 y 6, cada una con una capacidad de 220 MW, elevarían la capacidad de generación total a 1.060 MW, convirtiéndola en una de las plantas hidroeléctricas más grandes de Idaho. [4] [25]
La capacidad total de almacenamiento utilizable o capacidad activa del embalse de Dworshak, incluido el control de inundaciones, es de 2.016.000 acres-pie (2.487 km 3 ). [3] La capacidad inactiva (la porción de la capacidad del embalse debajo de las tomas de generación de energía y las obras de salida del río inferior) es de 682.000 acres-pie (0,841 km 3 ), y la piscina muerta (debajo de las obras de salida del río) corresponde a una almacenamiento de 770.000 acres-pie (0,95 km 3 ). Además, el embalse tiene una capacidad de sobrecarga (por encima de las compuertas del aliviadero) de 92.000 acres-pie (0,113 km 3 ), lo que eleva la cantidad máxima de agua que se puede retener detrás de la presa a 3.560.000 acre-pie (4,39 km 3 ). [26]
La mayor parte de la capacidad activa que no se utiliza para el control de inundaciones se utiliza para la producción de energía. Debido a que la presa Lenore en el río Clearwater nunca se construyó, Dworshak no se puede utilizar como instalación de energía de pico. De este modo, la central eléctrica funciona como una central de carga base , con una emisión relativamente constante. Las tasas de descarga de la presa solo aumentan significativamente durante los veranos con aguas altas, cuando las inundaciones requieren la apertura de los aliviaderos. La central genera una media de 1.693 millones de KWh al año. [3] Las descargas de agua de la presa Dworshak también se controlan para optimizar la generación de energía en cuatro presas aguas abajo en el río Snake y cuatro más en el río Columbia. [27]
Cada invierno, el nivel del embalse de Dworshak desciende un promedio de 155 pies (47 m) para prepararse para la crecida anual de North Fork, que alguna vez pudo alcanzar más de 100.000 pies cúbicos/s (2.800 m 3 /s) después de una fuerte deshielo. Se requiere que el embalse mantenga un mínimo de 700.000 acres-pie (0,86 km 3 ) de espacio de almacenamiento de inundaciones invernales, y las liberaciones de la presa se operan de manera que los niveles de agua alcancen un máximo de 1.570 pies (480 m) en julio. Sin embargo, las reservas anuales para el control de inundaciones varían según la cantidad de nieve acumulada en la cuenca de drenaje de 2.440 millas cuadradas (6.300 km2 ) sobre la presa. La reducción anual del control de inundaciones generalmente comienza en septiembre y finaliza el 1 de abril del año siguiente; Las inundaciones por deshielo se capturan en el embalse entre abril y julio. [28] Aunque el embalse cubre más de 17.000 acres (69 km 2 ) en la piscina llena, el área de superficie disminuye a 9.050 acres (36,6 km 2 ) en el punto más bajo del descenso. [28] El espacio de almacenamiento de inundaciones en Dworshak se puede intercambiar con otras presas importantes en el sistema del río Columbia , incluidas las grandes presas del cauce principal de Columbia, como Grand Coulee , dependiendo de los diferentes requisitos de control de inundaciones en la cuenca de Columbia.
Las liberaciones de agua de Dworshak también están programadas para beneficiar la migración del salmón del Pacífico y la trucha arcoíris en los ríos Clearwater, Snake y Columbia. Desde finales del verano hasta el otoño, se liberan grandes volúmenes de agua fría a través de las salidas de bajo nivel de la presa para ayudar a enfriar el agua en los ríos aguas abajo, creando temperaturas más adecuadas para estas especies de peces. [29] Estas liberaciones ambientales o de "aumento de flujo" aumentan significativamente los niveles de agua a finales del verano, con hasta 14.600 pies cúbicos/s (410 m 3 /s) liberados a través de la presa en agosto y 10.400 pies cúbicos/s (290 m 3 /s) en septiembre. La temperatura del agua liberada generalmente varía de 46 a 48 °F (8 a 9 °C). [30]
Uno de los principales beneficios promocionados por los defensores de la presa Dworshak fue que proporcionaría recreación y beneficios económicos asociados a los residentes locales. La visita anual a Dworshak se estima entre 110.000 y 140.000 personas, principalmente durante los meses de marea alta del verano. Las actividades recreativas incluyen paseos en bote, esquí acuático, campamentos, pesca, caminatas y caza; Hay seis rampas para botes junto al embalse. El parque estatal Dworshak de Idaho está ubicado en el embalse de Dworshak, a unas 3 millas (5 km) al norte de la presa. [31] El brazo superior del embalse se extiende hacia el Bosque Nacional Clearwater . [32] Un centro de visitantes regional está ubicado en la presa Dworshak, y se encuentran disponibles recorridos por la presa misma. Sin embargo, la gran reducción anual del embalse hace que las rampas para botes y los puertos deportivos estén fuera de su alcance durante meses cada año y que se vea un antiestético "anillo de bañera" a lo largo de la costa. Un estudio de la Universidad de Idaho calculó que este modo de operación provoca una pérdida de entre 4,5 y 5,9 millones de dólares en ingresos por turismo cada año. [33]
La creación de una piscina de aguas tranquilas a lo largo de 53 millas (85 km) de North Fork anteriormente ayudó a las operaciones madereras en la región, aunque la escala de la industria maderera ha disminuido significativamente desde el siglo XX. Entre 1988 y 1991 se transportaron alrededor de 81 millones de pies tablares en el embalse de Dworshak; sin embargo, no se han transportado troncos al lago desde 1991. Esto se debe en parte a la implementación de un plan de aumento de flujo a finales del verano que requiere mayores achiques del embalse, colocando las instalaciones de manipulación de troncos muy por encima del nivel del agua, y también debido al desarrollo de caminos forestales rurales que permiten un transporte más eficiente por camión. [34] Se ha sugerido que parte del espacio de control de inundaciones de Dworshak se traslade a la presa Grand Coulee en el norte de Washington para proporcionar más agua para aumentar el flujo; esto conllevaría los beneficios adicionales de mejorar la recreación en el lago. [35]
