Кіріспе

Оровиль бөгеті – Калифорния штатындағы Оровиль қаласының шығысында, Сакраменто аңғарының шығысында, Сьерра-Невада тауларының етегінде орналасқан Федер өзеніндегі топырақтан жасалған бөгет. Биіктігі 770 фут (235 м) болатын бұл бөгет АҚШ-тағы ең биік бөгет болып табылады және негізінен сумен жабдықтау, гидроэлектр энергиясын өндіру және су тасқынын бақылау мақсатында салынған. Оровиль бөгеті Калифорния Су Ресурстары департаментімен салынды және Калифорния штатының су жүйесін құруға бағытталған екі ірі жобаның бірі болып табылады. Бөгет пайдалануға берілгеннен кейін Эдвард Хайат электр стансасы аяқталды және электр энергиясын өндіру басталды. 1968 жылдан бері Оровиль бөгеті Федер өзенінің ағынын Сакраменто-Сан-Хоакин дельтасынан Калифорния акведугіне бөліп береді, бұл Сан-Хоакин аңғарында суару үшін судың маңызды көзін, сондай-ақ жағалаудағы Оңтүстік Калифорнияның муниципалитеттері мен өнеркәсіптері үшін сумен қамтамасыз етеді. Бөгет Федер өзені бойында балықтардың қозғалысын және өзеннің бақыланатын ағысын тоқтатады; нәтижесінде Оровиль бөгеті өзен жағалауындағы табиғи ортаға әсер етті. Бөгеттің балықтардың қозғалысына тигізетін әсерін азайтуға жасалған әрекеттердің бірі – бөгет аяқталғаннан кейін жұмыс іле бастаған шағала мен стальголовка балық шаруашылығының құрылысы болды. 2017 жылдың ақпан айында негізгі және авариялық ағызу жолдарының зардап шегуіне байланысты бөгет маңында тұратын 188 000 адам эвакуацияланды. Негізгі ағызу жолының нашарлауы тоқтатылғаннан және бөгеттің су қоймасының деңгейі авариялық ағызу жолының жоғарғы шегінен төмен түскеннен кейін эвакуация бұйрығы алынып тасталды. 1951 жылы Калифорния штатының инженері А. Д. Эдмонстон SWP-нің тікелей алдын бағыты болған Федер өзені жобасын ұсынды, ол Оровильдегі Федер өзеніндегі ірі бөгетті, акведуктарды және суды қабылдау станцияларын қамтыды. Ұсынылған жобаға Солтүстік Калифорниядағы және Колорадо өзенінен су алатын Оңтүстік Калифорнияның кейбір аймақтарындағы сайлаушылар қарсылық білдірді, бірақ оны басқа Оңтүстік Калифорниялықтар мен Сан-Хоакин аңғарындағы фермерлер қолдады. Алайда, 1950 жылдардағы ірі су тасқыны 1957 жылы төтенше су тасқынын бақылау туралы заң қабылдануына себеп болды, ол Оровильде бөгет салуға жеткілікті қаржыландыруды қамтамасыз етті. DWR инженері Дональд Тейерге Оровиль бөгетін жобалау және құрылысын басқару тапсырылды, ал негізгі жұмыс келісімі Оман Құрылыс Компаниясы басқаратын Oro Dam Constructors Inc. бірлескен кәсіпорнына берілді. Бөгеттің орнынан Федер өзенін өткізу үшін әрқайсының ұзындығы 4400 фут (1341 м) және диаметрі 35 фут (11 м) болатын екі бетонмен қапталған туннель қазылды. Туннельдердің бірі өзен деңгейінде орналасқан және судың қалыпты ағысын қамтамасыз етуге арналған, ал екіншісі тек су тасқыны кезінде пайдаланылатын болды. 1963 жылдың мамыр айында жұмысшылар құрылыс алаңын су тасқынынан қорғау үшін 39 метрлік қорғанның соңғы бетон бөлігін құйды. Бұл құрылым аяқталған бөгеттің су өткізбейтін ядросы ретінде қызмет етті. Коффердам орнатылғаннан кейін, жер мен тастарды бөгетке тасымалдау үшін 18 шақырымдық теміржол желісі салынды. Бұл жолмен сағат сайын 120 вагон жүріп, көбінесе Калифорниядағы алтын іздеу кезеңінен кейін Федер өзенімен ағып келген гидравликалық кен қалдықтарынан қазылған толтыруды тасымалдады. 1964 жылдың 22 желтоқсанында, бірнеше күн бойы қатты жаңбыр жауғаннан кейін Федер өзені Оровиль бөгеті орнында ең жоғары деңгейге жеткенде, апатқа жақын болды. Су ішінара аяқталған бөгеттің артында көтеріліп, оны жақындап, ең көп бөлігі бұрмалау туннельдерінен төгілді. 1964 жылғы Рождестволық су тасқыны Солтүстік Калифорнияда тіркелген ең апатты су тасқынының бірі болды, бірақ аяқталмаған бөгет Федер өзенінің ең жоғары ағысын шамамен 40% -ға азайтып, аймаққа үлкен залал келтірмеді. Он айдан кейін теміржол желісінің құрылысында қайғылы оқиға болды, нәтижесінде төрт адам қаза тапты. 1965 жылдың 7 қазанында екі 40 вагондық жұмыс пойызы, біреуі толық жүктелген, екіншісі бос, туннельге кіреберіс алдында бетпе-бет соқтығысып, дизель отынын тұтандырып, екі локомотивті толығымен жойды. Соқтығысқаннан пайда болған от орман өртіне әкелді, оны сөндіруге көп уақыт кетті. Апат бөгет құрылысын бір аптаға кешіктірді, ал пойыздың қалдықтары тазартылды. Оровиль бөгеті аймақтағы ең күшті жер сілкінісіне төтеп беру үшін жобаланған және оның құрылысында қолданылған топырақтың қысымын және шөгіңкілігін өлшеуге арналған жүздеген құралдармен жабдықталған, сондықтан оны "қайта сөйлейтін бөгет" деп атады. (1975 жылы Оровиль аймағында болған 5,7 магнитудалы жер сілкінісі Оровиль бөгеті мен су қоймасының салмағынан жергілікті тектоникалық жарыққа әсер етуінен туындаған сейсмикалық белсенділікке байланысты болды деп саналады.) Бөгеттің құрылысы 1967 жылдың 6 қазанында 155 миллион тонна (140,6 миллион т) материалды тасымалдау үшін 40 000-нан астам пойыз сапарынан кейін аяқталды. Қатысқан атақты тұлғалардың арасында Калифорния губернаторы Рональд Рейган, бұрынғы Калифорния губернаторы болған Бас сот судьясы Эрл Уоррен, сенатор Томас Кухель және Калифорния өкілі Гарольд Т. "Бизз" Джонсон болды. Салтанатты шаралар Оровиль қаласындағы бір апталық мерекелермен бірге өтті, оған шамамен 50 000 адам қатысты.

2005 жылы бөгеттің қайта лицензиялануы

2005 жылдың 17 қазанында үш экологиялық ұйым Федералдық энергияны реттеу комиссиясына (FERC) өтініш жолдап, федералдық лауазым иелерін бөгеттің авариялық ағызу жолының қазіргі қауіпсіздік талаптарына сай келмегендіктен, топырақтан жасалған ағызу жолы ретінде қалмауына, оның орнына бетонмен нығайтылуын талап етті. "Қатты жаңбыр мен су тасқыны болған жағдайда, су деңгейінің жылдам өсуі негізгі бетон ағызу жолын шамадан асырып, содан кейін авариялық ағызу жолынан ағып, төмен жатқан елді мекендерде су тасқынына әкелуі мүмкін, сонымен қатар "тобелік бақылаудың жоғалтылуы" деп аталатын бұзушылыққа да себеп болуы мүмкін". FERC-тің жаңарту шығындарына жауапты су агенттіктері мұның қажетсіз екенін және алаңдаушылықтардың артық айтылғанын мәлімдеді.

2009 жылғы өзен клапандары апаты

2009 жылдың 22 шілдесінде таңғы сағат 7:30 шамасында бірнеше жұмысшы Оровилл бөгетіндегі өзен клапан камерасын сынау үшін су ағынын басқару құрылымдарымен жұмыс істеп жатқанда, су қоймасының тереңдігінде болды. Ағын 85%-қа жеткенде, сору күші салдарынан бұзылатын қабырға 35 фут (11 метр) болатын бұрылыс туннеліне тартылып, жарықтар өшіріліп, үш жұмысшыны күшті ағыспен бірге өлімге тартуға айналды. Ауыр жарақат алған жұмысшылардың бірі қисайған рельске ілісіп аман қалды, бірақ туннельге сорылып кіре жаздаған құрал-жабдықтарға соқтығысты. Ол бас жарақаттары, сынған аяғы мен қолы, кесулер мен көк дерттерімен ауруханада төрт күн жатты. Cal OSHA энергияны тарату сақинасы болмаған жағдайда клапандарды ашу, ол болмағандығы туралы хабарланған, "өте үлкен турбуленттілікпен су ағынын тудырып, ауа тежегішін жауып, вакуум құрады" деген қорытынды жасады. АҚШ Еңбек қауіпсіздігі және денсаулықты қорғау басқармасы DWR-ге алты айып тағайындады, оның ішінде бесеуі ауыр саналды, ал департаментке бастапқыда 141 375 доллар айыппұл салынды. Апелляциялық шағымда "ауыр" айыптардың екеуі күшін жойды. Бұл өзен клапан жүйесі 1961 жылы бөгет құрылысы басталғанда салынған бөгеттің алғашқы бөліктерінің бірі болды, себебі оның бастапқы мақсаты бөгет салынып жатқан кезде өзенді басқа бағытқа бұру болды. Кейіннен ол түрлі мақсаттарда қолданылды, соның ішінде төтенше жағдайларда суды босату клапаны ретінде де пайдаланылды.

2013, 2015 жылы ағынды жолдардағы жарықтар мен тексерулер

2013 жылы су төгу құрылысы жарылды. DWR-дің аға азаматтық инженеры Sacramento Bee газетіне сұхбат беріп, "Су төгу құрылыстарының астындағы дренаж жүйелерінің салдарынан қуыс пайда болуы жиі кездеседі" және "Жөндеу жұмыстарын жүргізу қажет болды, сондықтан біз жөндеу жұмыстарын жасадық және барлығы жақсы екені анықталды" деді. 2015 жылдың шілдесінде бөгеттер қауіпсіздігі жөніндегі мемлекеттік бөлім бөгеттің су төгу құрылысын "біршама қашықтықтан" көріп тексерді және оған жаяу бармады.

Бастапқы ағынды жолға зақым келген

2016–2017 жылғы жаңбырлы маусым Солтүстік Калифорнияда 100 жылдан астам уақыт ішіндегі ең суы мол қыс болды. Көп жауған жаңбырлар Федер өзенінен рекордтық су ағынын әкелді, ал Оровиль бөгетіндегі қысымды төмендету үшін қаңтар айында ағызу жолы ашылды. Ақпан айындағы екінші бірнеше қатты дауылдардан кейін ағын артты, ал 7 ақпанда DWR қызметкерлері су ағынындағы ерекше өзгерісті байқады. Бұл ағызу жолынан су ағынын тоқтатты, содан кейін DWR инженерлерін ағызу жолының қауіпсіздігін тексеру үшін шақырды. Инженерлер бетон мен іргетастың кең аумағында эрозияны анықтады. Бұл эрозиялық зақымды суды авариялық ағызу жолына бұрмаламай жөндеу мүмкін емес еді, сондықтан тесікті жөндеу үшін негізгі ағызу жолынан су ағыны уақытша тоқтатылды. Оровил көліне келіп түскен судың көптігіне байланысты бөгет операторлары зақымдалған ағызу жолын пайдалануды жалғастыруға мәжбүр болды, бұл одан әрі зақымдануға әкелді. Ағызу жолындағы тесік үнемі үлкейіп отырды. Негізгі ағызу жолындағы кратерден шыққан қалдықтар ағыс бойымен жүріп, судың лайлы болуына байланысты Федер өзенінің балық шаруашылығына зақым келтірді. Инженерлер зақымдалған ағызу жолын пайдалану көлді жеткілікті түрде кептіріп, авариялық ағызу жолын пайдалану қажеттігін болдырмайды деп үміттене білді, бірақ жақын жердегі электр желілеріне зиян келтіру қаупінен ағынды азайтуға мәжбүр болды.

Төтенше жағдайда су ағызу жолдарын пайдалану және эвакуациялау

2017 жылдың 11 ақпанында кешкі сағат 8:00-ден кейін авариялық ағызу жолы 1968 жылы бөгет салынғаннан бері алғаш рет су тасыды. Су, жобаланғандай, авариялық ағызу жолының астындағы топырақты төбеге құйылды. Бірақ, авариялық ағызу жолының басынан қажуы бетонды бөгеттің құлау қаупін тудырды. 12 ақпанда авариялық ағызу жолының бұзылу мүмкіндігіне байланысты төмен жатқан аудандардан эвакуация жарияланды. Авариялық ағызу жолының эрозиясын баяулату үшін негізгі ағызу жолы арқылығы су ағыны арттырылды. 12 ақпан күні кешкі сағат 8:00-ге қарай су деңгейі төмендеп, авариялық ағызу жолы тоқтады. 14 ақпанда Бют округінің шерифі міндетті эвакуация бұйрығын кері қайтарды.

Тергеу және қалпына келтіру

2017 жылдың 19 мамырында су төгу құрылысы жазғы маусымда бұзу және жөндеу жұмыстарын бастау үшін жабылды. Жөндеудің жалпы құны 400 миллион доллардан асып түсуі күтілді, ал 275 миллион долларлық негізгі келісімшарт Kiewit Construction компаниясына жүктелді. FEMA шығындардың көп бөлігін өтеуі күтілді. Джон Франс басқарған тәуелсіз сарапшылар тобының мәліметінше, су төгу құрылысының бұзылуының нақты себебі әлі анықталған жоқ, бірақ олар "су төгу құрылысының бұзылуына ықтимал 24 себепті анықтады, оның ішінде дұрыс жұмыс ілемейтін дренаж жүйесі, бетон қалыңдығының өзгеруі және құрылымның арматурасының коррозиясы" бар екенін көрсетті. Су шаруашылығы департаменті (DWR) 2018 жылы су тасқынынан зақымдалмаған, бірақ құрылымдық кемшіліктері анықталған су төгу бөлігін бұзу және қайта құруды жоспарлады. Сонымен қатар, мамандар авариялық су төгу құрылысының астындағы тіреу қабырғасын кеңейту жұмыстарын жүргізуде, егер бұл құрылым болашақта қайта пайдаланылса, тозудың алдын алу мақсатында. 2017 жылдың 1 қарашасында DWR директоры Грант Дэвис «Ороввилл көлінің негізгі су төгу құрылысы қажет болған жағдайда қысқы су ағынын қауіпсіз түрде басқаруға дайын» деді. Бұл құрылыстың 1-кезеңін аяқтады, ал 2-кезең 2018 жылы аяқталуы тиіс. Екінші кезеңге су төгу құрылысының жоғарғы бөлігін қайта құру (осы маусымда қайта салынбады), роликпен тығыздалған бетон бөлігін плиталармен жабу және авариялық су төгу құрылысы үшін бетондық тіреу қабырғасын салу кіреді. 2017 жылдың қазан айында қайта салынған су төгу құрылысында жіңішке жарықтар табылды. Құнына электр желілерін ауыстыру, бөгеттің төменгі жағындағы өзенді тереңдету, сондай-ақ су төгу құрылысының астындағы тау жыныстарының нашар екендігі анықталды, сондықтан тереңірек қазба жұмыстары мен көбірек бетон қажет болды. BOC дайындаған мәліметтер (есептер) DWR веб-сайтында жарияланған. Тәуелсіз сарапшылар тобы (IFT) су төгу құрылысының оқиғасының себебін, соның ішінде пайдалану, басқару, құрылымдық жобалау және геологиялық жағдайлардың әсерін анықтау үшін тағайындалды. 2017–2018 жылдарға арналған операциялық жоспарға сәйкес, DWR Ороввилл көлін келесі қыста пайдалану ықтималдығын азайту үшін қалыпты деңгейден төмен ұстады. 2018–2019 жылдардағы су төгу құрылысын жөндеудің екінші кезеңінде бірінші кезеңде жасалған уақытша жөндеулер алынып тасталды және олардың орнына болат арматурасы бар құрылымдық бетон орнатылды. 2019 жылдың 2 сәуірінде жоғары ағындағы қатты жаңбырдың салдарынан DWR жаңадан қайта құрылған су төгу құрылысынан 8,300 куб. фут/секунд (cfs) жылдамдықпен су жіберуді бастады. 7 сәуірде су ағыны 25,000 куб. фут/секунд (cfs) дейін арттырылды, су төгу құрылысының жоғары су ағынындағы жұмысын сынап көру үшін. 9 сәуірде су ағыны 15,000 куб. фут/секунд (cfs) дейін төмендетілді.

2020 жылғы қауіпсіздікті бағалау

DWR 2020 жылдың 1 қазанында жасалған бағалауды жариялады, онда Оровиль бөгетінің қауіпсіз және сенімді түрде жұмыс істеуге жарамды екені тұжырымдалды. Ал Федералдық энергияны реттеу комиссиясы Калифорниядан болашақта күтілетін жаңбыр мөлшерінің артуы мәселесін шешу жөнінде 2022 жылдың қыркүйегіне дейін жоспар ұсынуды талап етті.

2020-2021 жылдардағы құрғақшылық

Су жиналатын аймақта жауын-шашынның аз болуына байланысты 2020 жылдан бастап су деңгейі қалыпты көрсеткіштен төмен болды. 2021 жылдың тамызында Hyatt электр станциясы су деңгейі оның су тарту құбырларының төменгі шегіне жеткендіктен тоқтатылуға мәжбүр болды. 30 қыркүйекке дейін рекордтық деңгейде 22%-ға төмендегеннен кейін, қысқы дауылдар желтоқсан айына қарай көл деңгейін көтерді және станция 2022 жылдың 4 қаңтарында қайта іске қосылды.

Су электр қуаты

Жер астындағы Эдвард Хайатт насос генератор зауытының құрылысы Оровиль бөгетінің салынып біткеннен кейін аяқталды. Ол кезде ол АҚШ-тағы ең үлкен жер асты электр станциясы болды. Hyatt Powerplant артық қуат болған кезде суды Оровил көліне қайта айдап жібере алады. Hyatt-тегі сорғы генераторлары суды Оровилл көліне дейін көтере алады (жалпы тұтыну 519 МВт), ал алты турбинаның біріктірілген ағыны максималды генерация кезінде белгілі бір көлемді құрайды. 1969 жылдан бері Hyatt зауыты Ороввиллдің батысында орналасқан екі су қоймасын қамтитын кең ауқымды сорғылы сақтау жүйесімен бірге жұмыс істеп келеді. Бұл екі нысанды біріктіріп "Оровиль-Термалито" кешені деп атайды. Су Термалито өзеніндегі Термалито бөгеті арқылы жоғарғы Термалито су қоймасына (Термалито алғы бөгеті) бағытталады. Төменгі қуат қолданыс кезеңдерінде Hyatt-та өндірілген артық энергия Thermalito-ның төменгі су қоймасынан (Thermalito Afterbay) суды алға көтеруге жұмсалады, ол су алғы бөгетке қайтарылып, жоғары сұраныс кезінде 114 МВт-қа дейін қуат өндіруге мүмкіндік береді. Hyatt және Thermalito зауыттары жылына орташа есеппен 2200 гигаватт-сағат (GWh) электр энергиясын өндіреді, бұл SWP-нің сегіз гидроэлектр станциясы өндіретін жалпы қуаттың шамамен жартысы.

Сумен жабдықтау

Оровилл бөгетінен босатылған су Федер өзені арқылы төмен ағып, Сакраменто өзенімен қосылып, ақырында Сакраменто-Сан-Хоакин дельтасына жетеді. Онда SWP-нің Калифорниялық акведугі құрғақ Сан-Хоакин аңғарына және Оңтүстік Калифорнияға тасымалдау үшін тұщы суды алады. Оровиль-Термалито гидроэлектр станциялары акведуктағы суды дельтадан аңғарға, содан кейін аңғардан Техачапи таулары арқылы жағалаудағы Оңтүстік Калифорнияға көтеруге қажетті қуаттың шамамен үштен бір бөлігін қамтамасыз етеді. Бөгеттен алынған су мен электр қуаты құрғақ Сан-Хоакин аңғарының батыс жағындағы суаруға және 25 миллионға жуық адамды сумен қамтамасыз етуге көмектеседі. Кемінде су босатылады.

Су тасқынын бақылау

Қыс және көктемнің басында Оровиль көлінде су тасқынын бақылау үшін кем дегенде 0,05 немесе су қоймасының сақтау сыйымдылығының бестен бірі бос болуы керек. Бөгет су тасқынын бақылау мақсатымен жұмыс істейді, яғни Федер өзенінің Юба өзенімен қосылған жерінен төменгі ағын 1997 жылғы аса ауыр су тасқынында су қоймасына 1997 жылғы аса апатты су тасқынында, су қоймасына секундына 16 000 куб футтан астам су келді, бірақ бөгет операторлары шығыс су ағынын секундына 7 000 куб футқа дейін шектеуге қол жеткізіп, Сакраменто аңғарының кең аумақтарын су басудан сақтап қалды.

Қауырсын өзеніндегі балықтардың ұрықтауы

Оровиль бөгеті Пышақ өзеніндегі чинук ласосы мен стальбасты алабұғаның анадромалық көші-қонын толығымен тоқтатады. 1967 жылы жоғалған ортаны өтеу мақсатында, DWR және Калифорния Балық және аң аулау департаменті Федер өзенінің балық шаруашылығын аяқтады. 1962 жылы салынған Балық тоқтату бөгеті, ласось пен форель Термалито су бұру бөгетінің өтпейтін түбіне жетпес бұрын тоқтап, оларды Федер өзенінің солтүстік жағалауында орналасқан балық шаруашылығына жүзуге мәжбүр етеді. Шаруашылық жыл сайын өзенге қою үшін 10 миллион ласось шабағы және 450 мың форель шабағы өндіреді. Ласось шабақтары екі кезеңде босатылады: көктемгі кезеңде 20%, күзгі кезеңде 80%. Бұл нысанның жетістігі соншалық, шаруашылықта өсірілген ласосьтар Федер өзені жүйесіндегі қалған жабайы ласосьтармен бәсекелесіп, оларды ығыстырып шығаруы мүмкін деген алаңдаушылық туындады.