Кіріспе

Америкалық азаматтық инженерлік жоба

Туннель және су қоймалары жоспары (қысқартылып TARP деп, көбінесе Deep Tunnel Project немесе Chicago Deep Tunnel деп аталады) – Чикаго аймағындағы су тасқындарын азайтуға, сондай-ақ дауылдық су мен канализацияны уақытша сақтау резервуарларына бағыттап, Мичиган көліне шикі канализация құюдың зиянды әсерін азайтуға бағытталған ірі азаматтық инженерлік жоба. Бұл мегажоба көлемі, құны және уақыты бойынша жасалған ең ірі инженерлік жобалардың бірі болып табылады. 1970 жылдардың ортасында бастау алған жобаны Үлкен Чикаго Метрополитендік суды қайта қалпына келтіру округі басқарады. Жүйенің толық аяқталуы 2029 жылға дейін күтілуде, бірақ жүйенің маңызды бөліктері құрылып, қазіргі уақытта пайдалануда. 30 жылдық құрылыс кезеңінде жобаға 3 миллиард доллардан астам қаржы жұмсалды.

19 ғасыр

Терең туннель жобасы – 1834 жылдан бері жалғасып келе жатқан азаматтық құрылыс жобаларының ең соңғысы. Чикаго қаласының көптеген мәселелері тікелей оның төменгі жатқан жер бедерімен және қаланың көбінесе батпақ немесе ылғалды далаға салынғандығымен байланысты. Бұл, қоңыржай ылғалды климат пен ашық жерлерді игерумен бірге, судың көп мөлшерде ағып кетуіне себеп болады. Мичиган көлі қаладан канализация суын шығаруда тиімді болған жоқ, ал жаңбыр кезінде Чикаго тұрғындарына ауыз су жеткізетін су сорғылары канализация суымен ластанатын. Бұл жүйеде эпидемиялар болмаса да (Чикагодағы 1885 жылғы холера эпидемиясы туралы мифті қараңыз), канализация жүйесін Мичиган көлінен алыс бағытқа бұру қажеттігі бұдан кейін анық болды, бұл өсіп келе жатқан халықтың санитарлық қажеттіліктерін қанағаттандыруға мүмкіндік береді. 1864 және 1867 жылдар аралығында Эллис С. Чесброу басшылығымен қала екі мильдік Чикаго көлі туннелін жағалаудан алыс жатқан жаңа су қабылдау орнына салды. Жұмысшылар су жиналатын жерден және жағалаудан күніне екі сменада туннель қазуды бастады. Саз және топырақ қайыс бағытталған вагонмен шығарылды. Төбешілер бес фут диаметрлі туннельдің ішін екі қабат кірпішпен қаптады. Көл және жағалаудағы бригадалар 1866 жылдың қараша айында кездесті, олардың арасында жеті дюймтен аспайтын айырмашылық болды. 1874 жылы тағы бір туннель салынды. 1871 жылы Иллинойс және Мичиган каналын тереңдету жұмысы аяқталды, бұл Чикаго өзенінің ағысын өзгертіп, Мичиган көлінен алыс бағытта суды тазартуға мүмкіндік берді. Алайда, канал құрғақ ауа райында ғана Деплэйнс өзеніне су жіберуге қабілетті болды; қатты жаңбыр кезінде Деплэйнс тасып, каналға кері ағып, ағысын көлге қайтаратын. 1900 жылы жалпы денсаулық сақтау стандарттарын жақсарту мақсатында Чикаго өзенінің негізгі саласының ағысы Чикаго санитарлық және кеме каналын салу арқылы тұрақты түрде өзгертілді. Бұл Мичиган көлінің санитариясын одан әрі жақсартты және су арқылы таралатын эпидемиялардың алдын алуға көмектесті.

20 ғасыр

Санитарлық және кемелік каналдың (1892–1900), Солтүстік жағалау арнасының (1907–1910) кеңейтілуі, Кал Саг арнасының (1911–1922) құрылысы және Чикаго өзенінің сағасындағы шлюздердің (1933–1938) құрылысы сол кездегі санитариялық мәселелерді одан әрі жақсартты. Бұл жобалар Мичиган көліне ағызылатын канализацияның көлемін тоқтатты. Сонымен қатар, жобалар су жолдарындағы канализацияны сұйыту үшін көл суын ішкі су жолдарына жеткізді. Айналасындағы шаруашылықтар да су тасқынына қарсы шараларға қатысты. 1879 жылғы Иллинойс штатының шаруашылық суару заңы арналарды құруға негіз салды. Бұл арналар әдетте құрғататын алаптарының атымен аталатын, мысалы, Фокс өзені арнасы. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін, қала маңындағы қауымдастықтар жауын суын канализация суынан бөлудің артықшылықтарын түсініп, жеке кәріз және жауын су ағызу желілерін салуға кірісті. Қалдық ағындарын бөлудің басты артықшылығы – жауын суын қоршаған ортаға қайтару үшін канализация суына қарағанда аз тазарту қажеттігі. 1938 жылдан кейін, айналасындағы табиғи суару аймақтары даму мен адам қызметі салдарынан жоғалғаннан кейін су тасқынының зияны күрт өсті. Чикаго агломерациясында 1849, 1855, 1885, 1938, 1952, 1954, 1957, 1961, 1973, 1979, 1986, 1987, 1996, 2007 және 2008 жылдары ауыр су тасқыны болды, бірақ рекордтық деңгейлердің көпшілігі 1948 жылдан кейін тіркелді. 1960 жылдары «Терең туннель» концепциясы зерттелді және су тасқыны мәселелерін шешу үшін ұсынылды.

Мәртебе

1-ші кезеңде диаметрі түрлі, жер астында 106,68 метрге дейінгі су ағызу туннельдерін құру 1972 жылы қабылданды, 1975 жылы басталды және 2006 жылға дейін аяқталып, пайдалануға берілді. Су тасқынын бақылауға бағытталған су қоймаларын салудың 2-ші кезеңі әлі де жүріп жатыр, аяқталу мерзімі 2029 жылға жоспарланған. Қазіргі уақытта, канализациялық судың белгілі бір көлемі туннельдерде сақталып, канализациялық суды тазарту станцияларында өңделуін күтеді, олар тазартылған суды Калумет және Де Плейн өзендеріне жібереді. Қосымша канализациялық су Торнтон күрделі су қоймасында және О'Хара халықаралық әуежайының жанындағы Глория Алито Маевски су қоймасында сақталады. МакКук су қоймасы 2017 жылы аяқталды және 2029 жылға дейін кеңейтіледі. Су қоймалары бұрынғы карьерлер болғандықтан, карьерден алынған құм-қиыршық тасқа деген сұраныс төмендеуіне байланысты құрылыс кешіктірілді. Аяқталғаннан кейін TARP жүйесінің сақтау сыйымдылығы болады.

Су қоймалары

Атауы Орналасуы Координаттары Максималды сыйымдылығы (галлон) Қалып-күйі Ескермелер Gloria Alitto Majewski су қоймасы Elk Grove Village, IL 350,000,000 1998 жылы аяқталды. МакКук су қоймасы МакКук, ИЛ 3,500,000,000 Бірінші кезең 2017 жылы аяқталды. Екінші кезең 2029 жылға қарай су қоймасының сыйымдылығын 10 миллиард галлонға дейін арттырады. Торнтон композиттік су қоймасы Торнтон, ИЛ 7,900,000,000 2015 жылы аяқталды. Бұрынғы Торнтон карьерінің бөлігі.

Әсерлер

Ауа райының күрт нашарлауы су тасқынын болдырмау үшін су шаруашылығы мекемелерін артық сарқынды суды көлге және өзенге құюға мәжбүр етті. Осы оқиғалардың жиілігі азайды, өйткені терең туннель жүйесінің көбірек бөлігі пайдалануға берілді. Ұзақ жылдар бойы ашық канализация ретінде қарастырылған Чикаго өзенінде қазір 60-тан астам балық түрі және жағалау бойында жануарлар дүниесінің молынан кездесуге болады. Өзен жағалауының көптеген бөліктерінде қарқынды құрылыс жұмыстары жүргізілуде. Су жолында қайықпен жүруге рұқсат қайтадан берілді, бірақ судың жоғары ластану деңгейіне байланысты жүзуге әлі де тыйым салынған. 1986 жылдың 3 қазанында қатты дауыл терең туннель аймағының оңтүстік бөлігіне қысқа мерзім ішінде бірнеше дюйм жаңбыр жаудырды. Терең туннель жүйесі артық суды сіңіру бойынша қанағаттанарлық жұмыс істесе де, жүйе ішіндегі су Чикагоның солтүстік жағымен және Уилметтедегі Бахаи ғибадатханасының жанынан өтіп кетті. Екі жерде де 19,81 метрден астам биіктіктегі гейзерлер бір сағатқа дейін байқалды, себебі су жүйе арқылы тегіс таратылды. Қала орталығында, Джефферсон және Монро көшелерінің қиылысында 9,14 метрлік гейзер атқылап, суға толып қалған көлігінде әйел адам тұтқындалып қалды. Осы оқиғаның қайталануын болдырмау үшін герметикалық бөліктерден тұратын жүйе орнатылды. 1992 жылғы Чикаго су тасқыны кезінде Чикаго өзенінен ұзақ уақыт пайдаланылмаған жер асты жүк туннельдеріне ағып кірген су ақырында терең туннель желісіне құйылды, ол сол кезде әлі де салынып жатқан еді. Туннельдер пайдалануға берілгеннен бері, канализация ағыны жылына орташа есеппен 100 күннен 50 күнге дейін азайды. 2015 жылы Торнтон суқоймасы пайдалануға берілгеннен кейін канализация ағыны дерлік толығымен жойылды.