Введение
Канал в Луизиане, США
Канал 17-й улицы – самый большой и важный дренажный канал в городе Новый Орлеан. В связке с насосной станцией №6 он отводит воду в озеро Пончартрейн. Этот канал, вместе с Орлеанским каналом и каналом Лондон-авеню, формирует систему отводных каналов Нового Орлеана. Канал 17-й улицы образует значительную часть границы между городом Новый Орлеан и Метари, штат Луизиана. Канал также известен как Канал Metairie Outlet и Канал Upperline.
История
Канал, который позже стал известен как Канал 17-й улицы, предположительно возник в начале 1850-х годов как канал, вырытый через болотистую местность для создания параллельного полотна для железной дороги Джефферсона и озера Пончартрейн. Железная дорога, действовавшая с 1853 по 1864 год, соединяла город Кэрролтон, штат Луизиана (вдоль берега реки Миссисипи), с портом на озере Пончартрейн в месте, которое впоследствии стало Бактауном, штат Луизиана, на расстоянии около 100 км. В то время большая часть земли между этими двумя пунктами представляла собой незастроенное болото. Тем временем, в 1858 году был построен дополнительный канал для улучшения дренажа в низинной болотистой местности позади Кэрролтона, его начало располагалось на пересечении современных улиц Дублин и Пальметто, а соединение с железнодорожным каналом произошло на небольшом расстоянии от хребта Метари со стороны реки. Железная дорога была закрыта 31 декабря 1864 года, поскольку конкурирующие железнодорожные линии между рекой и озером оказались более успешными. Город Новый Орлеан аннексировал Кэрролтон, и канал стал границей между приходом Орлеан и приходом Джефферсон. Поскольку канал определял верхнюю границу прихода Орлеан, он стал известен как Верхний канал. Вспомогательный канал позади Кэрролтона проходил рядом с запланированной улицей под номером "17-я улица" (хотя в то время за Клейборн-авеню практически не было застройки), и именно этот канал первым получил название "Канал 17-й улицы", которое впоследствии стало общепринятым названием для большого канала, с которым он соединен.
Улучшение дренажа с помощью насосных станций
К 1870-м годам насос, приводимый в действие паровой машиной и известный как "Машина Дублинской улицы", расположенный в задней части района Кэрроллтон, использовался для осушения этого района, откачивая воду в Верхний канал. Использование канала для откачки воды с городских улиц в озеро Пончартрейн росло по мере расширения города. Клейборнский канал соединялся с системой 17-го и Верхнего каналов через канал вдоль Дублинской авеню; таким образом, канал служил для отвода дождевой воды в озеро из большей части района Верхнего Нового Орлеана, расположенного выше канала Нью-Бэсин. Другой канал, канал Хои, был добавлен, соединяясь с Верхним каналом выше по течению, чтобы помочь осушить задние части населенных пунктов прихода Джефферсон вдоль берега реки, ныне известных как "Старый Джефферсон". В 1894 году "17-я улица" была переименована в "Палметто-стрит" (впоследствии переименованная в Пальметто-авеню), но канал продолжал широко известен под старым названием улицы. В 1899 году новая насосная станция была открыта над каналом, в нескольких кварталах от Метари-роуд. В начале XX века были установлены новые высокоэффективные насосы, разработанные А. Болдуином Вудом, которые остаются в эксплуатации до сих пор. В начале XXI века насосная станция № 6, или насосная станция Метари, расположенная вдоль канала, располагала 15 насосами, способными перекачивать более шести миллиардов галлонов воды в день. Сточные воды со значительных территорий Верхнего Нового Орлеана, Метари и прилегающих районов стекают в каналы и бассейны на речной стороне насосной станции, которая перекачивает воду в участок 17-го канала, впадающего в озеро Пончартрейн.
XX век: жилой комплекс "Загородный"
Когда была построена станция 6, она находилась в "задней" части застроенной части города. Поскольку территория вдоль канала, ближе к озеру, была в основном неразвитым болотом, изначально не вызывало особой обеспокоенности, если вода, откачиваемая из города, переливалась через канал и стекала в болото во время сильных дождей. В конце 1920-х и 1930-х годах был реализован проект по намыву грунта вдоль берега озера, в результате чего появилась новая земля на месте озера Пончартрейн и была создана значительная дамба вдоль берега озера. Однако никаких мер по поднятию заболоченной местности между Метари Ридж и новой набережной предпринято не было. Районы вдоль канала от Метари Ридж до озера были активно застроены жильем после Второй мировой войны, и дамбы в "задней" части канала были укреплены. Уровень воды в канале часто значительно выше уровня окружающих улиц. После урагана "Бетси" было предписано улучшить защиту города и его каналов от наводнений, вызванных штормовыми нагонами, что привело к увеличению размеров и высоты дамб каналов. В 1998 году ураган "Жорж" поднял уровень озера Пончартрейн, и вода из озера попала в канал. В отчете отмечалось, что по крайней мере в одном месте вода поднялась до нескольких дюймов от верхнего края защитного сооружения. Модернизация дамб, защитных стен и мостов началась в 1999 году. К началу сезона атлантических ураганов 2005 года канал считался в хорошем состоянии. До прихода урагана "Катрина" канал 17-й улицы был самым крупным и важным дренажным каналом в городе Новый Орлеан. Работая совместно с насосной станцией № 6 – которая в то время была самой мощной насосной станцией в мире – канал 17-й улицы мог пропускать 9200 кубических футов в секунду (cfs) воды, что больше, чем суммарная пропускная способность каналов Орлеанс-авеню и Лондон-авеню. (Канал Орлеанс-авеню при максимальной мощности мог откачивать 2200 cfs, а канал Лондон-авеню при максимальной мощности – 5200 cfs.)
Ураган Катрина
Около 6:30 утра 29 августа 2005 года часть стены I вдоль восточной стороны канала 17-й улицы, прилегающей к кварталу 6900 по Беллаир-Драйв, раскололась, вызвав мощный поток воды в район Лейквью города Новый Орлеан. Уровень воды в канале в момент прорыва был примерно на 5 футов ниже верхней кромки стены I, что значительно ниже проектного уровня воды. Прорыв высвободил штормовой нагон, затопивший город и разрушивший здания, дома и инфраструктуру, за исключением наиболее возвышенных участков. Изначальный прорыв расширился до почти 450 футов в ширину. Тридцать один (31) погибший был извлечен из районов, непосредственно затопленных в результате прорыва дамбы канала 17-й улицы.
Расследование нарушения
Две команды расследовали произошедшее: Межведомственная рабочая группа по оценке эффективности (IPET) и Независимая группа по расследованию дамб (ILIT). Исследования подтвердили, что обрушение защитной стены канала произошло при значительно более низком уровне воды, чем верхний край стены, из-за дефектов проектирования. В августе 2007 года Корпус инженеров объявил о результатах инженерного анализа, применившего более строгие критерии проектирования, разработанные после урагана «Катрина». Анализ показал, что максимальная безопасная нагрузка на некоторые сохранившиеся защитные стены составляет всего 7 футов (2 м) воды, что вдвое меньше первоначального проектного значения в 14 футов (4 м). 10 ноября 2005 года в статье, опубликованной в газете Times Picayune, сообщалось, что сонарные исследования выявили, что стальные шпунтовые сваи защитной стены дамбы были на 2,1 м (7 футов) короче, чем указано в инженерных спецификациях. Образцы извлеченных свай соответствовали проектной длине (17 футов), однако впоследствии выяснилось, что эта длина была недостаточной для фактической глубины канала – очевидная инженерная ошибка, которая стала ясна лишь в ретроспективе. Современный анализ приходит к выводу, что причиной катастрофического прорыва стало некачественное проектирование, а не превышение уровня штормового нагона расчетных значений, на которые был рассчитан канал. Согласно статье, опубликованной в августе 2015 года в официальном журнале Всемирного водного совета, Корпус инженеров армии США неверно интерпретировал результаты испытания нагрузки на шпунтовые стенки (E 99 Study), проведенного в середине 1980-х годов, и пришел к выводу о необходимости погружения свай на глубину не более 17 футов, вместо необходимых 31–46 футов. Это позволило сэкономить миллионы долларов, но значительно снизило общую инженерную надежность.
Восстановление после урагана Катрина
Корпус построил постоянную вспомогательную насосную станцию. Во время урагана ворота будут закрыты, и эта насосная станция будет работать совместно с местной насосной станцией № 6, чтобы служить барьером против штормового нагона и затопления озера. В январе 2006 года Инженерный корпус армии США объявил о завершении временного ремонта про breached участка дамбы и о начале строительства более капитального ремонта. В качестве временной меры корпус построил штормовые защитные ворота и временную насосную станцию на озёрном конце канала. В феврале 2007 года компании WESTON Solutions был заключён контракт на увеличение производительности насосов канала 17-й улицы. В июне 2008 года Инженерный корпус объявил о планах по расчистке частной земли для обеспечения доступа к защитной стене от наводнений и дамбе. Эта земля включает в себя задние дворы вдоль Беллаир Драйв на стороне Нового Орлеана (восточной) от канала. 7 июля 2008 года судья окружного суда постановил, что корпус может продолжать работы, но владельцы собственности могут требовать компенсацию. Планы по расчистке территории на западной (приход Джефферсон) стороне канала должны были начаться с полевых исследований в начале 2009 года. Инсайдер заявил, что временные насосы имеют недостаточную мощность для предотвращения переполнения канала и предсказал выход из строя как насосов, так и ворот. Однако 1 сентября 2008 года ворота были закрыты с приближением урагана Густав к побережью Луизианы. Гидравлические и прямоприводные насосы работали без сбоев в течение нескольких часов во время пикового штормового нагона. Ворота оставались закрытыми в течение 18 часов, а насосы работали более 9 часов, чтобы предотвратить затопление города. В августе 2010 года общественная организация Levees.org установила мемориальную доску, прошедшую проверку и подтверждение фактов в Управлении по охране исторических памятников штата Луизиана, на месте прорыва дамбы. Текст на доске гласит:
В 2017 году в рамках проекта «Постоянное закрытие и насосы каналов Нового Орлеана» (PCCP) будет введено в эксплуатацию семнадцать насосов Паттерсона, при этом канал 17-й улицы получит шесть насосов большой производительности и два насоса меньшей производительности. Насосы большой производительности имеют мощность 1800 кубических футов в секунду и являются ключевым элементом проекта, предназначенного для защиты от шторма, повторяющегося раз в 100 лет.