Une autre crise de l’eau de la Californie
Ce n’est pas un secret pour personne qu’une grande quantité d’infrastructure américaine a de grand besoin de mises à niveau, de réparation de travaux ou de remplaçants. Le travail de réparation qui est désespérément nécessaire viendra, et ils viendront d’une des deux manières. Les travaux de réparation proactive peuvent être effectués lorsque des problèmes sont découverts pour la première fois ou des travaux de réparation peuvent être effectués à des coûts considérablement plus importants après l’échec catastrophique. Comme ce fut le cas de l’effondrement du pont I-35 au Minnesota, nous payons souvent dans des vies. Une partie du problème est que l’infrastructure n’est pas très excitante ni nommée à de nombreuses personnes à l’extérieur de la communauté de génie civil qui conduit à la complaisance et à l’apathie. En conséquence, il est probable que vous n’ayez peut-être pas entendu parler de la dernière lutte qui joue actuellement en Californie, même si elle implique le plus grand barrage des États-Unis et sa défaillance potentielle.
Étonnamment, le plus grand barrage des États-Unis n’est pas le célèbre barrage Hoover, mais le barrage d’Oroville à la base de la chaîne de montagnes de Sierra Nevada en Californie. À 235 mètres, il est presque 15 mètres plus grand que le barrage Hoover. Il peut stocker plus de quatre kilomètres cubes d’eau, mais qu’il continue ou non de stocker que l’eau dans le futur est en cours de doute. En février de cette année, lors d’une opération de contrôle des inondations, on a observé des dommages au déversement du barrage où un trou massif était formé qui n’a été que plus grand que le barrage a été contraint de continuer à libérer de l’eau. Le trou a rapidement grandi et les eaux de crue ont érodé une grande partie de la moitié inférieure du remblai de renversement, formant un canyon.
Dommages causés par le déversoir tel que vu le 2/27/17 [Via Dale Kolke / CA Département des ressources en eau] La plus grande menace pour le barrage lui-même n’était pas simplement les dommages au déversement principal, mais l’utilisation du déversoir d’urgence du barrage. Il a été utilisé pour la première fois après que le déversoir principal devait être fermé, mais une fois que l’eau a commencé à couler, la quantité d’érosion derrière le déversoir d’urgence était beaucoup plus élevée que prévu. On pensait qu’à un moment donné que l’érosion pourrait saper la force du barrage lui-même qui aurait laissé perdre une paroi d’eau de 9 mètres de hauteur de 9 mètres dans la rivière Feather, détruisant de nombreuses communautés sur son chemin. Une commande d’évacuation a été émise pour les résidents de la région lors de la présente série d’événements, mais heureusement, le déversoir principal s’est stabilisé (bien que fortement endommagé) et était capable de permettre à Lake Oroville de drainer suffisamment de préoccupations d’une défaillance totale du barrage. La neige de la Sierra Nevada n’est pas encore terminée, cependant, le barrage et les ingénieurs travaillant ne sont pas tout à fait hors du bois.
Dès cette écriture, le déversoir principal endommagé vient d’être rouvert et devrait gérer 35 000 pieds cubes par seconde pendant quelques semaines. Les ingénieurs ont fait de grands progrès pour s’assurer que le déversoir peut gérer la sortie de sortie et avoir reçu des cadeaux de la topologie environnante pour faire une réalité. Premièrement, plutôt que toute la montagne en montagne érodant sous le déversoir en béton endommagé, une grande “piscine éclaboussante” formée qui sert à dissiper une grande partie de l’énergie de l’eau en mouvement avant de traverser le canyon nouvellement créé. Cela a permis de garder l’érosion au minimum. Curieusement, augmenter la quantité d’eau qui coule sur le déversement diminue la quantité d’érosion (à un point) car elle atterrit plus loin la montagne, limitant l’érosion sous la bonne section du déversoir de la boucin. L’ajout de shotcrete dans cette zone a également contribué à stabiliser le déversoir. De plus, l’érosion vers le fond du déversoir a formé un canyon après que l’eau aiguée le paysage au substrat rocheux nu. Ce rocher est beaucoup moins sujet à l’érosion et a ainsi créé un déversoir relativement travaillant qui contourne la moitié inférieure du déversoir artificiel.
Les travailleurs réparent le trou massif formé dans le tunnel principal du déversoir du barrage de Glen Canyon à la suite d’une cavitation.
Bien que l’enquête sur la cause soit en cours, il y a eu quelques autres barrages américains qui ont eu des problèmes de spilloute similaires que les ingénieurs ont dû apprendre. Le plus remarquable était au barrage de Glen Canyon en Arizona où, au début des années 1980, les problèmes de cavitation dans le tunnel principal du déversoir ont entraîné la formation d’un trou géant à l’intérieur du tunnel qui érodait rapidement les murs du canyon et menaçant l’intégrité du barrage lui-même . La cavitation est un phénomène où la pression de la pression dans un liquide peut créer des bulles qui s’effondrent plus tard sous une pression plus élevée et générer une ondulation endommagée.
Le barrage de Glen Canyon a été construit entre 1956 et 1966 avant l’innovation des “fentes aériennes” qui empêchent des dommages causés par la cavitation dans les flux de vitesse élevée. Les travaux de réparation au barrage de Glen Canyon comprenaient ces emplacements aériens et le barrage a été opérationnel depuis. potential repair work to the Oroville main spillway include similar designs to reduce cavitation, but further investigation is needed. Cela ne sera probablement pas achevé à tout moment bientôt, car le déversement principal est nécessaire pour opeTaux jusqu’à ce que le risque d’inondation ait été passé après la fonte de la neige du printemps au Sierra Nevada s’est arrêté.
Les travaux de réparation futurs incluent des plans pour renforcer l’arrière du déversoir d’urgence. Au cours de sa première utilisation de cette année, l’érosion derrière le déversoir d’urgence était beaucoup plus rapide que prévu, suscitant également des préoccupations que le barrage peut échouer. Ce risque a été largement atténué pour le moment, mais c’est quelque chose qui devra être traité dans l’avenir immédiat. Les lignes de transmission qui traversent le déversoir d’urgence devront probablement être réparées, car elles ont peut-être des problèmes de fondation expérimentés de l’érosion rapide.
Bien que les travaux de réparation soient en cours, il est probable que ce barrage sera sur le radar dans un avenir prévisible. Malheureusement, ce n’est pas un problème isolé pour les barrages ou avec une infrastructure en général. La plupart des articles d’infrastructure de gros billets ont été construits il y a des décennies (ou, presque un siècle) et ont été minimalement entretenus dans l’intervalle. L’avenir de cette infrastructure et les personnes qui en dépendent, reposent sur les épaules des ingénieurs disposés à essayer de nouveaux services innovants pour le maintenir ensemble.
Vous pouvez suivre les problèmes d’Oroville Dam via le département de la Californie des ressources en eau, l’organisation responsable de l’entretien du barrage ou via des rapports fantastiques de Juan Browne via YouTube. S’il y a une autre pièce d’infrastructure près de chez vous qui ne reçoit pas l’attention qu’elle mérite, parlez-nous de cela dans les commentaires ou par courrier électronique à l’auteur directement à Bryancockfield@hakaday.com.
Image en vedette de Dale Kolke / Californie Département des ressources en eau (Département de la Californie des ressources en eau) [Domaine public], Via Wikimedia Commons