Введение

Плотина Келли Барнс (англ. Kelly Barnes Dam) — земляная плотина на реке Токоа-Крик в округе Стивенс, штат Джорджия, США, вблизи города Токоа. Интенсивные дожди вызвали её обрушение 6 ноября 1977 года, в результате чего погибли 39 человек и был нанесён ущерб на сумму 2,8 миллиона долларов. Плотина не была восстановлена. В память о погибших ниже по течению, у водопада Токоа на территории кампуса колледжа Токоа Фоллс, установлен мемориал.

История

В 1899 году Э. П. Симпсон построил на ручье Токкоа каменную плотину для создания водохранилища для небольшой гидроэлектростанции, которая начала работу в том же году. Электростанция, ныне исторический объект на территории колледжа Токкоа Фоллс, известный как Старая электростанция Токкоа Фоллс, вырабатывала 200 кВт для города Токкоа, штат Джорджия. В 1933 году электростанция была передана Институту Токкоа Фоллс, который решил разработать более надежный источник электроэнергии и построил земляную плотину поверх первоначальной каменной плотины в период с 1939 по 1940 год. После Второй мировой войны плотину снова подняли, образовав озеро Барнс – водохранилище. Эти модификации обеспечивали электроэнергией Институт Токкоа-Фоллс до 1957 года, когда производство электроэнергии было остановлено, а озеро впоследствии использовалось исключительно для отдыха.

Характеристики плотины

Плотина несколько раз модифицировалась, в конечном итоге достигнув высоты 11,6 метра (38 футов), длины 122 метра (400 футов) и ширины 6 метров (20 футов) по гребню. Плотина имела два нерегулируемых земляных перелива. Основной перелив имел длину 116 метров (380 футов) и располагался на левой стороне сооружения. Низкая точка на правом берегу, вдали от плотины, также могла использоваться в качестве вторичного перелива при слишком высоком уровне водохранилища. Плотина набережного типа была расположена примерно в 610 метрах (2000 футов) выше по течению от водопада Токкоа и состояла в основном из остаточных почв и ила. Плотина была основана на слое ила и устойчивого биотитового гнейса (горной породы). В теле плотины располагались две каменные конструкции. Одна поддерживала трубу, использовавшуюся в качестве нижнего перелива. Другая содержала напорный трубопровод для гидроэлектростанции. Обе не использовались на момент наводнения.

Неисправность плотины

6 ноября 1977 года в 1:30 ночи плотина Келли Барнса разрушилась после четырех дней сильных дождей: с 2 по 5 ноября выпало количество осадков, половина которого пришлась на период с 18:00 до полуночи 5 ноября. Дождь значительно увеличил уровень воды в озере Барнс, которое обычно вмещало определенный объем воды, до приблизительного объема. В общей сложности разрушилось 61 метр (200 футов) плотины, что привело к высвобождению пикового расхода воды вниз по течению. В результате наводнения погибли 39 человек. Ущерб составил 2,8 миллиона долларов. После наводнения губернатор штата Джорджия Джордж Бусби потребовал немедленного расследования, которое было проведено Федеральной следственной комиссией Геологической службы США. Их отчет был опубликован 21 декабря 1977 года, без указания конкретных причин разрушения. У следователей не было инженерных планов плотины, а записи о ее строительстве основывались на показаниях свидетелей, фотографиях и газетных статьях. Тем не менее, в ходе расследования были выявлены несколько возможных или вероятных причин. Разрушение откоса плотины могло способствовать ослаблению конструкции, особенно во время сильных дождей. Обрушение нижнего водосброса также могло усугубить эту проблему. На фотографии 1973 года зафиксировано смещение грунта на 4 метра (12 футов) и 9 метров (30 футов) на нижней стороне плотины, что также могло способствовать или предвещать ее разрушение. В целом, сама плотина находилась в плохом состоянии и имела недостаточный проект.