Введение

Кулебра-Кат, ранее известный как Гейлард-Кат, – искусственная долина, прорезающая континентальный водораздел в Панаме. Этот участок является частью Панамского канала, соединяющим озеро Гатун и, тем самым, Атлантический океан с Панамским заливом и, следовательно, с Тихим океаном. Его протяженность составляет 13 км от шлюза Педро-Мигель на стороне Тихого океана до протоки реки Чагрес в озере Гатун, при уровне воды 26 метров над уровнем моря. Строительство этого участка стало одним из величайших инженерных достижений своего времени; огромные усилия, необходимые для его завершения, были оправданы важностью канала для судоходства и, в частности, стратегическими интересами Соединенных Штатов Америки. Кулебра – это название горного хребта, который он прорезает, и изначально также применялось к самому углублению. С 1915 по 2000 год участок назывался Гейлард-Кат в честь майора армии США Дэвида дю Боза Гейларда, руководившего раскопками. После передачи канала Панаме в 2000 году название было возвращено к Кулебра. На испанском языке этот участок известен как Corte Culebra, а также как Snake Cut.

Французская работа

Раскопки разреза были начаты французской компанией под руководством Фердинанда де Лессепса, которая пыталась построить канал на уровне моря между океанами, с шириной дна в . Разработка Кулебры началась 22 января 1881 года. Сочетание болезней, недооценки сложности задачи и финансовых трудностей привело к краху французской попытки, которая была выкуплена Соединенными Штатами в 1904 году. Французы выкопали некоторое количество материала из разреза и понизили наивысшую точку свыше уровня моря до , на относительно небольшой ширине.

Американская работа

Соединенные Штаты взяли на себя управление 4 мая 1904 года. Под руководством Джона Ф. Стивенса, а позже Джорджа Вашингтона Гуэтальса, американцы приступили к разработке разреза, который был шире, но не таким глубоким, в рамках нового плана для канального сооружения с подъемными шлюзами, с шириной дна; для этого потребовалось создание долины шириной до на вершине. Было импортировано огромное количество новой землеройной техники, а также построена разветвленная система железных дорог для вывоза огромных объемов земляного и скального грунта. Майор Дэвид дю Боз Гейлард из Инженерного корпуса армии США присоединился к проекту одновременно с Гуэтальсом и был назначен руководителем центрального участка канала, отвечавшего за все работы между озером Гатун и шлюзами Педро-Мигеля, в особенности – за Кулебринский разрез. Гейлард проявил преданность делу и спокойное, ясное руководство в решении этой сложной задачи. Масштаб работ был колоссальным. Сложные воздушные компрессорные установки, включающие около 48 километров трубопроводов, приводили в действие сотни отбойных молотков, работающих на сжатом воздухе, для бурения отверстий под 181 437 килограммов динамита в месяц, необходимого для взрыва и дробления скалы разреза, чтобы ее можно было вынимать паровыми экскаваторами, большинство из которых было изготовлено компанией Bucyrus Foundry and Manufacturing Company из Милуоки. Десятки составов вывозили грунт с экскаваторов на полигоны, расположенные примерно в 19 километрах. В обычный день от разреза длиной 14 километров увозили 160 поездов с материалом. Такая нагрузка на железные дороги требовала слаженной координации. В часы пик поезд отправлялся в оба направления почти каждую минуту. Шесть тысяч рабочих трудились в разрезе, буря скважины, закладывая взрывчатку, управляя паровыми экскаваторами и работая на поездах, вывозящих грунт. Они также перемещали и прокладывали новые железнодорожные пути по мере продвижения работ. Дважды в день работа останавливалась для проведения взрывов, после чего паровые экскаваторы приступали к уборке разрыхленного грунта (земли и камней). Ежедневно проводились взрывы более чем в 600 скважинах, заполненных динамитом. Всего было использовано динамита. В некоторых местах для одного взрыва закладывалось и детонировало до килограммов динамита.

Оползни

Раскопки разреза были одним из самых больших источников неопределенности при создании канала из-за неожиданно крупных оползней. Международный совет инженеров-консультантов ошибочно предположил, что горные породы будут стабильны на высоте с уклоном 1:1,5; на практике же породы начали обрушаться с этого уклона уже на высоте. Эта ошибка была частично вызвана непредвиденным окислением залегающих железных слоев из-за инфильтрации воды, что привело к их ослаблению и, в конечном итоге, к обрушению. Смягчение прочности под нагрузкой в нижних слоях сланца осадочных пород способствовало продолжению смещения, поскольку прочность оползня после начала движения снижалась. Первый и самый крупный оползень произошел в 1907 году в Кукарача. Первоначальная трещина была замечена 4 октября 1907 года, за которой последовало массовое смещение около глины. Этот оползень заставил многих усомниться в возможности строительства Панамского канала; Гайяр описал оползни как тропические ледники, состоящие из грязи вместо льда. Глина была слишком мягкой для разработки паровыми экскаваторами, поэтому ее в основном удаляли, промывая водой с верхнего уровня. После этого был удален осадок из верхних слоев разреза, что уменьшило нагрузку на слабые слои. Оползни продолжали представлять проблему и после открытия канала, вызывая периодические его закрытия.

Завершение

Паровые экскаваторы пробили Кулебра-Кат 20 мая 1913 года. Американцы понизили высоту вершины разреза над уровнем моря, одновременно значительно расширив его, и выкопали более [укажите количество] кубических метров грунта. Часть этого грунта была сверх запланированного объема, поскольку в разрез его принесли оползни. Гейлард был произведен в полковники в 1913 году. Месяц спустя, 5 декабря, он умер от опухоли головного мозга в Балтиморе, штат Мэриленд, и поэтому не дожил до открытия канала в 1914 году. Кулебра-Кат, как он изначально назывался, был переименован в Гейлард-Кат 27 апреля 1915 года в его честь. После передачи канала Панаме в 2000 году было восстановлено прежнее название – Кулебра-Кат.