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.
The Culebra Cut, formerly called Gaillard Cut, is an artificial valley that cuts through the Continental Divide in Panama. The cut forms part of the Panama Canal, linking Gatun Lake, and thereby the Atlantic Ocean, to the Gulf of Panama and hence the Pacific Ocean. It is 7.8 mile (13 km) from the Pedro Miguel lock on the Pacific side to the Chagres River arm of Lake Gatun, with a water level 85 feet (26 m) above sea level. Construction of the cut was one of the great engineering feats of its time; the immense effort required to complete it was justified by the great significance of the canal to shipping, and in particular the strategic interests of the United States of America. Culebra is the name for the mountain ridge it cuts through, and was also originally applied to the cut itself. From 1915 to 2000 the cut was named Gaillard Cut after US Major David du Bose Gaillard, who had led the excavation. After the canal handover to Panama in 2000, the name was changed back to Culebra. In Spanish the cut is known as the Corte Culebra and is also called the 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.