ist kein Geheimnis, dass eine große Menge an amerikanischer Infrastruktur in hohem Maße von Upgrades, Reparaturarbeiten oder Ersetzungen ist. Die Reparaturarbeiten, die verzweifelt benötigt werden, wird kommen, und sie werden auf zwei Arten kommen. Bei Problemen können entweder proaktive Reparaturarbeiten erfolgen, wenn Probleme zuerst entdeckt werden, oder Reparaturarbeiten können nach katastrophalen Ausfällen erheblich stärket erfolgen. Wie der Fall mit dem I-35-Brückenkollapse in Minnesota, zahlen wir oft auch in Leben. Ein Teil des Problems ist, dass Infrastruktur nicht sehr aufregend oder auf viele Menschen außerhalb der Tiefbau-Gemeinschaft nicht aufregend oder neu ist, die zu Selbstgefälligkeit und Apathie führt. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, dass Sie möglicherweise nicht von dem neuesten Kampf in Kalifornien gehört haben, obwohl er den größten Damm in den Vereinigten Staaten und seines potenziellen Versagens beinhaltet.

Überraschenderweise ist der größte Damm in den USA nicht der berühmte Hoover-Damm, aber der Oroville-Damm an der Basis des Sierra Nevada-Gebirges in Kalifornien. Bei 235 Metern ist es fast 15 Meter größer als der Hooverdamm. Es kann über vier Kubikkilometer Wasser lagern, aber ob er weiter speichert, dass dieses Wasser in der Zukunft in der Zukunft steht oder nicht. Im Februar dieses Jahres wurde während eines Hochwasserkontrolle-Beschädigungsschadens auf dem Damm-Überlauf beobachtet, wo ein massives Loch gebildet hatte, das nur größer wurde, als der Damm gezwungen wurde, das Wasser weiter zu leiten. Das Loch wuchs schnell, und die Flutwässer erodierten einen Großteil der unteren Hälfte des Brennbösches, wodurch ein Canyon bildete.

Spillway-Schaden, wie er am 27.02.17 von 2/27/17 zugewiesen ist Es wurde zum ersten Mal benutzt, nachdem der Hauptüberlauf abgeschaltet worden musste, aber sobald das Wasser fließend begann, war die Erosion der Erosion hinter dem Notstillstand viel höher als erwartet. Es wurde an einem Punkt gedacht, dass die Erosion die Stärke des Damms selbst untergraben könnte, der eine 9-Meter hohe Wassermauer des Federflusses verlieren würde, um viele Gemeinden auf seinem Weg zu zerstören. Ein Evakuierungsauftrag wurde für die Bewohner des Gebiets in dieser Reihe von Ereignissen ausgestellt, aber zum Glück stabilisierte sich jedoch der Hauptüberlauf (wenn auch stark beschädigt) und konnte den Lake Oroville erlauben, den Lake Oroville ausreichend abzulehnen, um Bedenken eines Gesamtdämmerungsfehlers zu lindern. Die Schneeschmelze in der Sierra Nevada ist jedoch noch nicht fertig, der Damm und die Ingenieure, die daran arbeiten, nicht ganz aus dem Wald.

Ab diesem Schreiben wurde der beschädigte Hauptüberlauf gerade wiedereröffnet und wird voraussichtlich seit einigen Wochen 35.000 Kubikfuß pro Sekunde umgehen. Ingenieure haben große Fortschritte gemacht, um sicherzustellen, dass der Überlauf den Abfluss bewältigen kann, und erhielt einige Geschenke aus der umliegenden Topologie, um diese Realität zu ermöglichen. Erstens, anstatt der gesamte Berghang unter dem beschädigten Beton-Spillway, bildete ein großer “Spritzpool”, das dient, um einen Großteil der Energie des sich bewegenden Wassers zu zerstreuen, bevor er durch den neu erstellten Canyon fließt. Dies hat dazu beigetragen, Erosion auf ein Minimum zu halten. Seltsamerweise verringert die Erhöhung der Wassermenge, die den Überlauf fließt, verringert die Erosionsmenge (bis zu einem Punkt), da er weiter in den Berghang hinunter landet, um die Erosion unter dem guten Abschnitt des Überlaufs weiter aufzuräumen. Die Hinzufügung von Spritzer in diesem Bereich hat auch dazu beigetragen, den Überlauf zu stabilisieren. Darüber hinaus bildete die Erosion in Richtung des Bodens des Überlaufs einen Schluchten, nachdem das Wasser die Landschaft runternaht, um bloße Bedrolle zu schießen. Dieser Felsen ist viel weniger anfällig für Erosion und hat somit einen relativ arbeitenden Überlauf erzeugt, der die untere Hälfte des mannigten Überlaufs umgeht.

Die Arbeiter reparieren das massive Loch, das sich in der Hirn-Spillway-Tunnel des Glen Canyon Dam als Ergebnis von Kavitation ausrichtete.
Während die Untersuchung in Bezug auf die Ursache läuft, gab es einige andere amerikanische Dämme, die ähnliche Spillway-Probleme hatten, von denen Ingenieure lernen mussten. Die bemerkenswerteste war in Glen Canyon Damm in Arizona, wo in den frühen achtziger Jahren Kavitationsprobleme im Hauptkreuztunnel zur Bildung eines riesigen Lochs innerhalb des Tunnels führten, der sich rasch die Canyon-Wände erodierte und die Integrität des Damms selbst bedrogte . Kavitation ist ein Phänomen, in dem sich der Druck in einer Flüssigkeit Blasen erstellen kann, die später unter einem höheren Druck zusammenbrechen und einen schädlichen Stoßwellen erzeugen.

Der Glen-Canyon-Damm wurde zwischen 1956 und 1966 vor der Innovation von “Luftschlitzen” errichtet, die Schäden durch Kavitation in Hochgeschwindigkeitsströmen verhindern. Die Reparaturarbeiten an Glen Canyon Dam umfasste diese Luftschlitze und der Damm ist seitdem betriebsbereit. Potenzielle Reparaturarbeiten an der Overoville-Haupt-Spillway umfassen ähnliche Designs, um die Kavitation zu reduzieren, aber weitere Untersuchungen sind erforderlich. Dies wird wahrscheinlich nicht bald nicht abgeschlossen sein, da der Hauptüberlauf erforderlich istRate, bis das Überschwemmungsrisiko vergangen ist, nachdem die Schneeschmelze in der Sierra Nevada aufgehört hat.

Zukünftige Reparaturarbeiten umfassen Pläne, um die Rückseite des Notfalles zu verstärken. Während seiner ersten Verwendung in diesem Jahr war Erosion hinter dem Notstillstand viel schneller als vorherrschender als vorhergesagt, ebenfalls Anliegen, dass der Damm fehlschlägt. Dieses Risiko wurde vorerst weitgehend gemindert, aber es ist etwas, das in unmittelbarer Zukunft behandelt werden muss. Übertragungsleitungen, die über den Notfallüberlauf laufen, müssen wahrscheinlich repariert werden, da sie von der schnellen Erosion erfahrene Grundprobleme erfahren haben.

Während die Reparaturarbeiten läuft, ist es wahrscheinlich, dass dieser Damm für die absehbare Zeit auf dem Radar liegt. Leider ist dies kein isoliertes Problem für Dämme oder mit Infrastruktur im Allgemeinen. Die meisten der großen Ticketinfrastrukturartikel wurden Jahrzehnte (oder fast ein Jahrhundert) errichtet und wurden in der Zwischenzeit minimal gepflegt. Die Zukunft dieser Infrastruktur und die Menschen, die darauf verlassen, ruht auf den Schultern von Ingenieuren, die bereit sind, neue und innovative Dienste auszuprobieren, um alles zusammen zu halten.

Sie können mit den Themen des Overoville-Damms über die California-Abteilung für Wasserressourcen, der Organisation, die für den Unterhalt des Damms verantwortlich sind, oder über ein fantastisches Berichterstattung von Juan Browne über YouTube mithalten. Wenn es ein anderes Infrastrukturstück in der Nähe von Ihnen gibt, das nicht die Aufmerksamkeit ermittelt, erzählen Sie uns in den Kommentaren oder senden Sie den Autor direkt an bryanCockfield@hackaday.com.

Ausgewähltes Bild von Dale Kolke / California Department of Water Resources (California Department of Water Resources) [Public Domain], über Wikimedia Commons