Плотина Уиттиер Нарроуз: Риски, Конструкция и Функционирование

Введение

Плотина Уиттиер Нэрроуз – это земляная плотина высотой 56 футов (17 м) на реке Сан-Габриэль и меньшей, параллельной Рио-Хондо. Плотина расположена, как следует из названия, в Уиттиер Нэрроуз. Она обеспечивает накопление воды и является центральным элементом системы контроля паводков в районе дренажа округа Лос-Анджелес (LACDA). Уиттиер Нэрроуз – это естественный проход в холмах, формирующих южную границу долины Сан-Габриэль в Южной Калифорнии. Как Рио-Хондо, приток реки Лос-Анджелес, так и река Сан-Габриэль протекают через этот проход и задерживаются водохранилищем. Автомагистраль Помона (CA 60) проходит через бассейн регулирования паводков водохранилища, а автомагистраль Сан-Габриэль Ривер Фривей (I 605) – вдоль восточной границы бассейна. В сентябре 2017 года представители Инженерного корпуса армии США предупредили местных жителей о том, что плотина больше не соответствует установленным агентством нормам "допустимого риска" и может разрушиться в случае очень сильного и редкого шторма, подобного исключительно интенсивным штормам в Калифорнии, произошедшим в период с декабря 1861 года по январь 1862 года, так называемому ARkStorm.

Разрешение на строительство проекта содержится в Законе о борьбе с наводнениями от 18 августа 1941 года (PL 77 228), а первоначальное финансирование строительства было предусмотрено в законопроекте о бюджетных ассигнованиях 1949 года. Инженерный корпус армии США завершил строительство плотины в 1957 году.

Контроль над наводнениями

Целью проекта является сбор стока с нерегулируемых водосборных площадей выше по течению, а также сбросы в реку Сан-Габриэль с плотины Санта-Фе. У выпуска Рио-Хондо четыре основных пропускных канала и небольшой отводящий проход. Выпуск Сан-Габриэль оборудован девятью большими затворами, установленными поверх переливного сооружения. Размеры представлены в таблице ниже. Затворы выпуска Рио-Хондо находятся в полностью открытом положении ("в режиме ожидания"). На стороне Сан-Габриэль обычно один затвор открыт примерно на 0,5 фута (15 см), а остальные закрыты. Водохранилище обычно пустое, а "перемычка-водораздел" внутри водохранилища разделяет потоки из Рио-Хондо и реки Сан-Габриэль. Таким образом, естественный сток в каждую реку обычно проходит через плотину беспрепятственно. На начальных стадиях паводка затворы на стороне Рио-Хондо частично закрываются для создания водохранилища для сохранения воды. Пока уровень воды в водохранилище на стороне Рио-Хондо ниже отметки 201,6 фута (61,4 м) NGVD29, сбросы осуществляются с учетом пропускной способности водораспределительных площадок ниже по течению вдоль Рио-Хондо. Эти водораспределительные площадки принадлежат Департаменту общественных работ округа Лос-Анджелес и используются для пополнения запасов подземных вод. Вода поступает на водораспределительные площадки либо напрямую через отводящий проход, либо из отводящего сооружения в Рио-Хондо ниже плотины. И отводящий проход от плотины, и отводящее сооружение в Рио-Хондо находятся в управлении округа. Когда объем водохранилища для сохранения воды на стороне Рио-Хондо превышен, сбросы в Рио-Хондо увеличиваются для соответствия притоку, пока не будет достигнута пропускная способность Рио-Хондо или реки Лос-Анджелес ниже по течению. Если уровень воды в водохранилище с любой стороны превышает запасы для сохранения воды, сбросы со стороны Сан-Габриэль могут быть увеличены примерно до 5000 кубических футов в секунду (142 м³/с). Выпуск Сан-Габриэль оборудован автоматическими затворами переливного типа. Когда уровень воды в водохранилище превысит объем для регулирования паводков, эти затворы начнут открываться автоматически. Верхняя отметка объема для регулирования паводков находится на высоте 228,5 футов (69,6 м) NGVD. Пропускная способность Рио-Хондо ниже плотины Уиттиер-Нарроуз составляет примерно 36 500 кубических футов в секунду (1034 м³/с). Пропускная способность реки Лос-Анджелес ниже по течению от ее слияния с Рио-Хондо составляет примерно 127 000 кубических футов в секунду (3596 м³/с), а пропускная способность реки Сан-Габриэль ниже плотины составляет примерно 13 000 кубических футов в секунду (371 м³/с).

The purpose of the project is to collect runoff from the uncontrolled drainage areas upstream along with releases into the San Gabriel River from the Santa Fe Dam. The Rio Hondo outlet has four main outlet passages plus a small diversion passage. The San Gabriel outlet has nine large gates installed on top of a spillway. Dimensions are furnished in the table below. The "stand by" position of the gates on the Rio Hondo outlet is wide open. On the San Gabriel side one gate is normally open about .5 ft (15 cm) with the remaining gates closed. The reservoir is normally empty, and a "crossover weir" within the reservoir keeps the flows from the Rio Hondo and the San Gabriel River separated. The natural flow to each river therefore normally passes through the dam unhindered. During the initial stages of a flood event, the gates on the Rio Hondo side are partially closed to build a water conservation pool. As long as the pool on the Rio Hondo side of the reservoir is below elevation 201.6 ft (61.4 m) NGVD29, releases are made to accommodate the capacity of the spreading grounds downstream along the Rio Hondo. The spreading grounds are operated by the Los Angeles County Department of Public Works to recharge the groundwater basin. Flow reaches the spreading grounds either directly by way of the diversion passage or from a diversion structure in the Rio Hondo downstream of the dam. Both the diversion passage direct from the dam and the diversion structure in the Rio Hondo are operated by the county. When the water conservation pool on the Rio Hondo side of the reservoir is exceeded, the releases to the Rio Hondo are increased to match inflow until either the capacity of the Rio Hondo or the Los Angeles River downstream are reached. If the water conservation pool on either side of the reservoir is exceeded, discharges on the San Gabriel side can be increased to approximately 5000 ft³/s (142 m³/s). The San Gabriel outlet has automatic spillway gates. When the pool in the reservoir exceeds flood control storage these gates will begin to open automatically. The top of the flood control storage pool is at elevation 228.5 ft (69.6 m) NGVD. The capacity of the Rio Hondo downstream from Whittier Narrows Dam is approximately 36,500 ft³/s (1,034 m³/s). The capacity of the Los Angeles River downstream of its confluence with the Rio Hondo is approximately 127,000 ft³/s (3,596 m³/s), and the capacity of the San Gabriel River downstream of the dam is approximately 13,000 ft³/s (371 m³/s).