Введение

Инженерные сбои в Луизиане во время урагана Катрина

29 августа 2005 года, после прохождения урагана Катрина, произошло более 50 разрушений дамб и защитных стен, ограждавших Новый Орлеан, Луизиану, и его пригороды. Эти разрушения привели к затоплению 80% Нового Орлеана и всего прихода Сент-Бернард. Только в Новом Орлеане 134 000 жилых единиц – 70% от общего числа заселенных – пострадали от урагана Катрина и последовавших за ним наводнений. К моменту прибытия штормового нагона урагана Катрина система защиты от ураганов, утвержденная Конгрессом сорок лет назад, была выполнена на 60–90%. Ответственность за проектирование и строительство системы дамб лежит на Инженерном корпусе армии США, а за техническое обслуживание – на местных районных управлениях дамб. Шесть крупных расследований, проведенных инженерами-строителями и другими экспертами, были направлены на выявление основных причин разрушения федеральной системы защиты от наводнений. Все они пришли к выводу, что основной причиной затопления стали неадекватное проектирование и строительство, выполненные Инженерным корпусом армии США. В апреле 2007 года Американское общество гражданских инженеров назвало затопление Нового Орлеана «самой масштабной инженерной катастрофой в истории США». Анализ Раппапорта отмечал, что шторм 2005 года «выделяется не только огромностью потерь, но и тем, как в большинстве случаев происходила гибель людей». Тот же отчет NHC также пересмотрел оценку общего ущерба, сохранив за ураганом Катрина статус самого дорогостоящего шторма в истории – 190 миллиардов долларов по данным Национальных центров экологической информации NOAA. В самом городе Новый Орлеан (приход Орлеан, в отличие от Большого Нового Орлеана, включающего восемь приходов) было зафиксировано шесть крупных прорывов:

Три крупных прорыва произошли на Навигационном канале Внутренней гавани (местно известном как Промышленный канал). Прорыв на северо-восточной стороне, вблизи соединения с Гальф-Интракостал-Водным путем, затопил восточную часть Нового Орлеана. Два прорыва на юго-восточной стороне, между Флорида-авеню и Клейборн-авеню, объединились в единое отверстие шириной около 300 метров, через которое ливневые воды катастрофически хлынули в прилегающий Нижний Девятый район. На западной окраине Нового Орлеана, недалеко от шоссе Хэммонд, произошел прорыв в дамбе Канала 17-й улицы. Потоки воды прошли через отверстие, которое расширилось до 137 метров в ширину, затопив прилегающий район Лейквью. Канал Лондон-авеню в районе Джентилли был поврежден с обеих сторон: на западной стороне, вблизи бульвара Роберта Э. Ли, и на восточной стороне, вблизи авеню Мирабо. Штормовой нагон вызвал прорывы в 20 местах на канале Миссисипи-Ривер-Гальф-Аутлет ("MR GO") в приходе Сент-Бернард, затопив весь приход и восточный берег прихода Плакеминес.

Предыстория

Первоначальные жители Нового Орлеана поселились на возвышенностях вдоль реки Миссисипи. Позднее застройка распространилась на близлежащее озеро Пончартрейн, которое было возведено на насыпях, чтобы поднять его уровень выше среднего уровня озера. Судоходные торговые пути соединяли озеро с центром города. После 1940 года штат принял решение закрыть эти водные пути после завершения строительства нового промышленного канала для водного транспорта, открытого в 1923 году. Закрытие водных путей привело к резкому понижению уровня грунтовых вод из-за городской дренажной системы, что вызвало осадку некоторых районов до 2,4 метра (8 футов) вследствие уплотнения и высыхания лежащих в основе органических почв. После Великого наводнения на Миссисипи в 1927 году Конгресс США принял Закон о борьбе с наводнениями 1928 года, уполномочивший Корпус инженеров проектировать и строить сооружения для борьбы с наводнениями, включая дамбы, на реке Миссисипи для защиты населенных пунктов от затоплений. Закон также подтвердил принцип участия местных органов власти в проектах, финансируемых федеральным правительством, но признал, что 292 миллиона долларов, уже потраченных местными заинтересованными сторонами, достаточно для покрытия расходов на местное участие. Важно отметить, что в соответствии с разделом 3 Закона о борьбе с наводнениями 1928 года Корпусу инженеров был предоставлен суверенный иммунитет, который гласит: «Соединенные Штаты не несут никакой ответственности за любой ущерб от наводнений или паводковых вод в любом месте, при условии, что на любом участке берегов реки Миссисипи строительство дамб было признано невозможным». 33 U.S.C. § 702c. Раздел 702c иногда называют «Разделом 3 закона», исходя из его расположения в публичном законе. Сильное наводнение, вызванное ураганом «Бетси» в 1965 году, привлекло внимание к проблеме наводнений, вызванных ураганами. В ответ Конгресс принял Закон о борьбе с наводнениями 1965 года, который возложил на Корпус инженеров ответственность за проектирование и строительство объектов защиты от наводнений, в том числе в районе Большого Нового Орлеана. Роль местных органов власти заключалась в поддержании объектов после их завершения. В том же году Конгресс утвердил Проект защиты от ураганов на озере Пончартрейн и в его окрестностях (LPVHPP), который подтвердил принцип участия местных органов власти в проектах, финансируемых федеральным правительством. Первоначально предполагалось, что проект займет 13 лет, но когда в 2005 году, почти через 40 лет, обрушился ураган «Катрина», проект был завершен лишь на 60–90%, а прогнозируемая дата завершения была перенесена на 2015 год.

Прорывы в леве и наводнительной стене

За первые 24 часа было зарегистрировано 28 аварий, а в последующие дни – более 50. В понедельник, 29 августа 2005 года, перед рассветом, волны перехлестнули и разрушили дамбы Миссисипского залива. Около 5:00 утра 30-футовый участок защитной стены, называемый «монолитом», на восточной стороне Навигационного канала Внутренней гавани (известного в местном сообществе как Промышленный канал), обрушился и выпустил воду в соседний Нижний Девятый район, густонаселенный район с преобладающим чернокожим населением, состоящим в основном из домовладельцев со средним и низким уровнем дохода. К 6:30 утра по Центральному времени дамбы вдоль залива, расположенные на южной стороне Нового Орлеана, были перетоплены и прорваны. Подъем воды затопил преимущественно район с населением среднего и высшего класса. На западной окраине Нового Орлеана, между 6 и 7 часами утра, монолит на восточной стороне канала Лондон-авеню разрушился и пропустил воду глубиной более 3 метров в район Fillmore Gardens, преимущественно чернокожий район среднего класса. Около 6:30 утра на западной окраине города несколько монолитов обрушились на мощном 17-м канале. Поток воды хлынул в Лейквью, преимущественно белый район среднего класса, состоящий из домовладельцев. Местные пожарные службы сообщили о прорыве. По оценкам, от 66% до 75% города оказалось затопленным. Также сообщалось о повреждении крыш насосных станций Дункан и Боннебель, в результате чего они вышли из строя. Приблизительно в 7:45 утра по Центральному времени, в Индустриальном канале, к югу от первоначального прорыва, образовалось второе, гораздо большее отверстие. Вода из двух прорывов объединилась и затопила весь исторический Нижний Девятый район водой глубиной более 3 метров. Между 7 и 8 часами утра западная сторона канала Лондон-авеню также обрушилась, в дополнение к восточной стороне, и затопила прилегающий район, состоящий из домовладельцев разных рас. Канал Орлеанс-авеню, расположенный посередине между 17-м каналом и каналом Лондон-авеню, был спроектирован по тем же стандартам и, предположительно, подвергся аналогичным нагрузкам во время урагана, но остался неповрежденным, отчасти благодаря непреднамеренному 30-метровому «переливу» – участку старой стены, который был значительно ниже, чем прилегающие защитные сооружения. В сентябре 2022 года Ассошиэйтед Пресс внесла изменения в руководство по стилю для освещения Катрины, указав, что журналисты, пишущие о шторме в Новом Орлеане, должны отметить, что разрушение дамб сыграло важную роль в разрушениях Нового Орлеана. В некоторых материалах это может быть выражено просто включением фразы о катастрофических разрушениях дамб и наводнениях, вызванных ураганом Катрина.

Расследования сбора налогов

За десять лет после Катрины было проведено более десятка расследований. Независимая федеральная комиссия, подобная тем, которые были сформированы после терактов 11 сентября и после разлива нефти BP в Мексиканском заливе, не создавалась. Единственное федеральное исследование было организовано и проведено Инженерным корпусом армии США, федеральным агентством, ответственным за эффективность защиты от наводнений. Крупное независимое исследование было проведено Калифорнийским университетом в Беркли. Второе крупное исследование было спонсировано Департаментом транспорта штата Луизиана под руководством Айвора ван Хердена из Университета штата Луизиана. Исследования также проводились ФЕМА, страховой отраслью, Национальным исследовательским советом, Национальным институтом стандартов и технологий и в рамках консолидированного судебного процесса по делу о Катрине. Все исследования в основном сошлись во мнениях относительно инженерных механизмов разрушения. Основными механизмами разрушения на канале 17-й улицы, канале Лондон-авеню и промышленном канале (восточная сторона, север) были недостатки в проектировании противопаводковых стен каналов. Механизм разрушения промышленного канала (восточная сторона, юг и запад) заключался в переливе дамб и противопаводковых стен штормовым нагоном. Основным механизмом разрушения дамб, защищающих восточный Новый Орлеан, было наличие песка в 10% мест вместо плотной глины Луизианы. Основным механизмом разрушения дамб, защищающих приход Сент-Бернарда, был перелив из-за ненадлежащего обслуживания выхода реки Миссисипи в Мексиканский залив – навигационного канала, построенного и обслуживаемого Инженерным корпусом армии США. В июньском отчете 2007 года Американского общества гражданских инженеров, подготовленном экспертной группой, было заключено, что затопление района Лейквью (от канала 17-й улицы) и района Джентилли (от канала Лондон-авеню) было вызвано двумя инженерными ошибками. Инженеры, ответственные за проектирование дамб каналов и встроенных в них стен I, переоценили прочность грунта, то есть прочность грунта, использованная в расчетах, была выше фактической прочности грунта под и рядом с дамбой во время урагана Катрина. «Инженеры сделали неконсервативную (то есть склонную к небезопасности) интерпретацию данных: грунт под дамбой на самом деле был слабее, чем тот, который использовался в конструкции стены I» (ASCE: External Review Panel, стр. 48). Другая критическая инженерная ошибка, приведшая к разрушению 17-го канала, заключалась в том, что не был учтен риск образования водяного зазора, который оказался очень важным фактором разрушения стен I вокруг Нового Орлеана. «Анализ показывает, что при наличии водяного зазора коэффициент запаса прочности снижается примерно на 30 процентов. Поскольку для проектирования использовался коэффициент запаса прочности 1,3, снижение на 30% привело бы к снижению коэффициента запаса прочности примерно до единицы: состояния начального разрушения» (ASCE: External Review Panel, стр. 51). Это означало, что конструкция включала коэффициент запаса прочности в 30% («1,3») и теоретически могла выдерживать напряжения на 30% больше ожидаемых, но ошибка, вызванная водяным зазором, составляла около 30%, что немедленно использовало весь запас прочности, не оставляя резерва в конструкции в случае возникновения дополнительных напряжений. Бурение грунта в районе прорыва 17-го канала показало слой торфа, начинающийся примерно на 30 футов (9 метров) ниже поверхности и имеющий толщину от 2 до 6 метров. Инженеры неправильно оценили прочность торфа, который представляет собой остатки болота, на котором в 20-м веке были построены некоторые районы Нового Орлеана (вблизи озера Пончартрейн). Было установлено, что этот торф имеет очень низкую прочность на сдвиг и высокое содержание воды. По словам Роберта Би, инженера-геотехника из Калифорнийского университета в Беркли, слабый грунт делал противопаводковую стену очень уязвимой для нагрузок от сильного наводнения. «На 17-й улице грунт двигался вбок, подталкивая целые секции стены. Когда штормовой нагон Катрины заполнил канал, давление воды поднялось в грунте под стеной и в слое торфа. Вода просачивалась через грунт под основанием стены. Когда поднимающееся давление и движущаяся вода преодолели прочность грунта, он внезапно сдвинулся, унеся с собой окружающий материал и стену». Федеральное исследование было начато в октябре 2005 года генерал-лейтенантом Карлом Строком, начальником инженерного отдела и командующим Инженерным корпусом армии США; он создал Межведомственную рабочую группу по оценке эффективности (IPET) для «предоставления достоверных и объективных научных и инженерных ответов на фундаментальные вопросы о работе системы защиты от ураганов и снижения ущерба от наводнений в районе Большого Нового Орлеана». В состав IPET вошли независимые и признанные эксперты из университетов Мэриленда, Флориды, Нотр-Дам и Вирджинии, Национального управления океанических и атмосферных исследований, округа управления водными ресурсами Южной Флориды, округа по борьбе с наводнениями округа Харрис (Хьюстон, Техас), Министерства сельского хозяйства США и Бюро мелиорации США, а также представители Инженерного корпуса армии США.

Критика федерального расследования IPET

В 2007 году доверие к IPET было поставлено под сомнение из-за отсутствия независимости, поскольку USACE инициировала и управляла исследованием, а также самостоятельно выбирала и оплачивала работу группы экспертной оценки. Критики отмечают, что восемьдесят процентов участников IPET работали в Корпусе инженеров или в его дочерней организации, Инженерно-исследовательском и опытно-конструкторском центре. Все три руководителя IPET были сотрудниками Корпуса или его бывшими сотрудниками. Достоверность IPET также была оспорена в 42-страничном письме, направленном доктором Рэем М. Сидом, сопредседателем исследования ILIT, в Американское общество гражданских инженеров (ASCE). Доктор Сид описал заранее спланированную попытку Корпуса инженеров скрыть свои ошибки, допущенные при наводнении в Новом Орлеане после урагана «Катрина», и запугать тех, кто пытался вмешаться. По словам доктора Сида, все это осуществлялось при помощи и с ведома некоторых членов ASCE.

Переполнение дамб в восточном Новом Орлеане

По словам профессора Раймонда Сида из Калифорнийского университета в Беркли, волна воды, по оценкам, высотой 24 фута (7 метров), примерно на 10 футов (3 метра) превышающая высоту дамб вдоль восточного фланга города, обрушилась на Новый Орлеан из Мексиканского залива, вызвав большую часть наводнений в городе. Он заявил, что штормовой нагон с озера Борн, распространившийся по Внутригородскому водному пути, привел к прорывам в промышленном канале. Аэрофотосъемка выявила повреждения примерно 90% некоторых дамбовых систем на востоке, которые должны были защитить приход Сент-Бернард.

Национальная академия наук

19 октября 2005 года министр обороны Дональд Рамсфелд объявил о создании независимой комиссии экспертов под руководством Национальной академии наук для оценки работы системы дамб Нового Орлеана и публикации итогового отчета через восемь месяцев. Комиссия должна была изучить результаты, предоставленные двумя уже существующими группами экспертов, которые ранее исследовали причины разрушения дамб. Академия заключила, что "инженерное проектирование системы дамб оказалось недостаточным. Необходимо улучшить процедуры проектирования и строительства систем защиты от ураганов, а проектировочным организациям – повысить свой инженерный уровень. Дамбы следует рассматривать не как систему защиты собственности, а как комплекс сооружений для защиты людей. В будущем проекты и строительство должны проходить независимую экспертную оценку."

Слушания в комитетах Сената и Палаты представителей

Между 14 сентября 2005 года и 2 февраля 2006 года состоялось двадцать (20) заседаний комитетов Сената и Палаты представителей, посвященных урагану Катрина. Предварительные расследования и собранные доказательства были представлены 2 ноября 2005 года перед Комитетом Сената США по вопросам внутренней безопасности и государственных дел и в целом подтвердили результаты предварительных расследований. 28 сентября 2005 года представители Счетной палаты США выступили с показаниями перед Подкомитетом по энергетике и развитию водных ресурсов Комитета по ассигнованиям Палаты представителей. В отчете был упомянут Закон о борьбе с наводнениями 1965 года – законодательный акт, принятый в ответ на убытки, превышающие 1 миллиард долларов (включая многочисленные прорывы дамб), нанесенные ураганом Бетси. Конгресс возложил на Корпус инженеров с тех пор ответственность за проектирование и строительство системы защиты от наводнений, вызванных ураганами, вокруг Нового Орлеана. Район Орлеанс-Леви сохранил функции по техническому обслуживанию и эксплуатации после завершения проектов.

Инженерный корпус признает проблемы с конструкцией

5 апреля 2006 года, спустя месяцы после того, как независимые эксперты продемонстрировали, что разрушение дамб не было вызвано природными силами, превышающими расчетную прочность, генерал-лейтенант Карл Строк дал показания перед подкомитетом Сената США по энергетике и водным ресурсам, заявив, что "корпус не учел возможность того, что защитные стены на вершине дамбы 17-го канала могут отделиться от своего основания под значительным давлением воды и разрушить земляные укрепления ниже. Мы не предусмотрели такой возможности". Строк отметил, что это можно назвать ошибкой проектирования. Он также свидетельствовал, что Инженерный корпус армии США не знал об этом механизме разрушения до 29 августа 2005 года. Это утверждение об отсутствии знаний опровергается исследователями Национального научного фонда, нанятыми Инженерным корпусом армии США, которые ссылаются на исследование 1986 года (исследование E 99), проведенное самим корпусом, в котором указывалось, что такие отсоединения были возможны в конструкции стены типа I. Почти через два месяца, 1 июня 2006 года, USACE опубликовал свой первый проект отчета, в котором говорилось, что "шторм превысил проектные критерии, но фактическая производительность оказалась ниже запланированной". Окончательный отчет был опубликован в июне 2009 года. Исследование E 99 вновь рассматривается в отчете, опубликованном в августе 2015 года J. David Rogers и др., которые пришли к выводу, что произошла ошибочная интерпретация исследования 1986 года, по-видимому, из-за того, что корпус накрыл брезентом зазор между основаниями шпунтовых свай и грунтом, в который они были забиты, и поэтому не заметил этот зазор. Брезент был установлен в целях безопасности и для предотвращения просачивания воды через замки свай. Игнорирование этого зазора при интерпретации результатов испытаний привело к занижению надежности в окончательных проектах, основанных на этих испытаниях. Это позволило использовать более короткие сваи и снизило общую надежность защиты от наводнений. На устьях трех основных дренажных каналов, а также навигационного канала Внутренней гавани были установлены шлюзы и дополнительные насосы для предотвращения попадания воды в центр города из озера Пончартрейн. Кроме того, к востоку от города был построен защитный барьер для предотвращения поступления воды из Мексиканского залива. В конечном итоге стоимость системы составила 14,5 миллиарда долларов. Мощность урагана "Ида" 29 августа 2021 года – ровно через 16 лет после "Катрины" – привела к значительному притоку воды к Новому Орлеану, и система сработала в соответствии с проектом. Высота и направление штормового нагона отличались от урагана "Катрина", и отмечается, что мэр Нового Орлеана не объявил обязательную эвакуацию. Тем не менее, осознавая необходимость дальнейших обновлений и изменений, Инженерный корпус армии США осенью 2021 года запросил у Конгресса 3,2 миллиарда долларов для обеспечения 100-летней защиты от ураганов до 2073 года.

Теории заговора

Лидер Нации Ислама Луис Фарахан и другие общественные деятели утверждали, что дамбы были намеренно взорваны динамитом, чтобы отвести воду от состоятельных белых районов. Эта теория заговора дошла до комитета Палаты представителей США, расследовавшего последствия урагана "Катрина", когда активист из общины Нового Орлеана выступил с подобным заявлением. По данным газеты New Orleans Times Picayune, это "городская легенда". Причины веры в эти теории связывают с решением городских властей во время Великого миссисипского наводнения 1927 года произвести подрыв 30 тонн динамита на дамбе в Кэрнарвоне, Луизиана, что снизило давление на дамбы Нового Орлеана, но привело к затоплению прихода Сент-Бернард. Особенно сильно пострадал Девятый округ Нового Орлеана во время урагана "Бетси". Также в качестве причин называют систематическое лишение прав чернокожих и малоимущих, а также сходство звука разрушения дамб со звуком взрыва.