Новая плотина Уэдделла: История строительства и роль в водоснабжении Аризоны.

Введение

Новая плотина Уэдделл (англ. New Waddell Dam) — насыпная плотина на реке Агуа-Фриа в округе Марикопа, штат Аризона, в 56 км к северо-западу от Финикса. Она является частью Центрального аризонского проекта (CAP) и одновременно обеспечивает водоснабжение района Марикопа-Уотер-Дистрикт. Плотина создает озеро Плезант, наполняемое водами реки Агуа-Фриа и акведука CAP. Кроме того, она обеспечивает защиту от наводнений, производство гидроэлектроэнергии и возможности для отдыха. Строительство плотины началось в 1985 году и завершилось в 1994 году. Водохранилище, созданное плотиной, затопило Старую плотину Уэдделл, строительство которой было завершено в 1927 году после десятилетий планирования.

Старая дамба Уэдделл

Первоначально называвшаяся плотиной "Лягушачьи ямы", первоначальная плотина Уэдделл была амбицией местных предпринимателей, стремившихся реализовать проект по использованию реки Агуа-Фриа для орошения около 247 000 акров земли. Это должно было быть осуществлено посредством водохранилища, отводной плотины и системы каналов. Проект начался в 1888 году с образования компании Agua Fria Water and Land Company. Компания наняла Agua Fria Construction Company Джорджа Бирдсли, и в 1892 году началось строительство. В 1895 году Бирдсли умер, и его брат Уильям, ставший президентом компании Agua Fria Water and Land Company, помог продолжить проект. В 1896 году из-за недостатка финансирования, вызванного неблагоприятной экономической ситуацией в стране, проект был приостановлен. Компания Agua Fria Water and Land Company вскоре обанкротилась, но Уильям Бирдсли сохранил проект. Работы велись в основном на отводной плотине и канале, в то время как был завершен только фундамент водохранилища – гравитационной плотины. Отводная плотина, Camp Dyer Diversion Dam, была названа в честь Эдгара Дж. Дайера, геодезиста проекта. После почти 30 лет борьбы за финансирование Уильям Бирдсли нанял инженера Карла Плезанта для помощи в проектировании. Плезант рекомендовал нанять инженерную фирму Peckham and James для разработки планов водохранилища на месте Frogs Tank. От проекта гравитационной плотины отказались, и был принят относительно новый, более дешевый и усовершенствованный, но спорный проект: многоарочная контрфорсная плотина. В 1925 году, в соответствии с новым законом штата, Бирдсли смог создать район водоохранного хозяйства Beardsley Agua Fria Water Conservation District. Новый район мог привлекать средства путем выпуска облигаций. 20 декабря 1925 года был подписан контракт на строительство, но облигации еще не были приобретены. За пять дней до подписания контракта Бирдсли умер. Его сын Роберт продолжил проект вместе с Плезантом. В начале 1926 года Плезант продал необходимые облигации нью-йоркской фирме Brandon, Gordon and Waddell. Фирма направила Дональда Уэра Уэдделла для надзора за строительством. Три года спустя Бюро мелиорации и штат Аризона согласовали альтернативу проекту Орме. Этот проект, известный как План 6, рекомендовал четыре проекта: реконструкцию плотины Стюарт-Маунтин, строительство новой или расширение плотины Рузвельта, плотины Клифф на реке Верде и, наконец, новой плотины Уэдделл на реке Агуа-Фриа (притоке реки Гила). 6 ноября 1981 года министр внутренних дел Джеймс Уотт рекомендовал План 6. В апреле 1984 года проект был одобрен, за исключением плотины Клифф, которая требовала дальнейшего изучения и в конечном итоге была исключена из CAP (Central Arizona Project). Водохранилище, созданное плотиной, озеро Плезант, имеет объем при максимальной высоте над уровнем моря: 526 метров. Площадь поверхности водохранилища при максимальном уровне составляет . Максимальный уровень хранения воды в водохранилище составляет 519 метров, при этом площадь поверхности составляет . Полезный объем водохранилища составляет , а минимальный объем хранения – . Плотина расположена в бассейне площадью 3779 квадратных километров. Два водосброса, расположенные в 2 километрах к северо-западу от плотины и предназначенные для сброса избытка воды, имеют следующие характеристики: свободный водосброс длиной 180 метров с порогом высотой 520 метров и напорный водосброс длиной 113 метров с высотой 522 метра. При высоте 527 метров суммарная пропускная способность обоих водосбросов составляет . Вода из водохранилища плотины выпускается через выпускные сооружения или гидроэлектростанцию в канал Уэдделл или в озеро Хэнк Реймонд, которое формируется непосредственно ниже по течению от плотины отводной плотиной Camp Dyer Diversion Dam. Отводная плотина представляет собой комбинированную бетонную и каменную плотину высотой 24 метра и длиной 266 метров. Она может хранить до при высоте 440 метров. Вода из озера Хэнк Реймонд отводится в канал Бирдсли, основное ответвление которого имеет длину 53 километра и обслуживает площадь 155 квадратных километров в районе водоснабжения Марикопа (MWD). Канал Бирдсли также имеет соединение длиной 7 километров к югу от плотины с акведуком CAP, что позволяет получать дополнительную воду из этого источника. Вода, выпускаемая в канал Уэдделл длиной 8 километров, сначала проходит под рекой Агуа-Фриа через сифон длиной 744 метра, прежде чем вернуться в поверхностный канал и продолжить движение на юг, чтобы соединиться с акведуком CAP к западу от автомагистрали 303 штата Аризона. Производительность насосной станции, канала Уэдделл и сифона составляет , а пропускная способность выпускных сооружений отводной плотины и канала Бирдсли составляет , но одновременно в каналы можно отводить только . Вода из водохранилища новой плотины Уэдделл увеличивает поставки в CAP и помогает обеспечить дополнительно 15% воды CAP в Аризону. Вода в озере Плезант распределяется между CAP и MWD. Вода из акведука CAP также поступает в озеро Плезант через насосную станцию новой плотины Уэдделл. Зимой, когда тарифы на электроэнергию низкие, дополнительная вода из акведука закачивается на максимальную высоту 59 метров в озеро для хранения.

First referred to as the Frogs Tank Dam, the original Waddell Dam was the ambition of local businessmen who wanted to develop a project that used the Agua Fria for the irrigation of around of land. This was to be accomplished with a storage dam, diversion dam and system of canals. The project began in 1888 with the formation of the Agua Fria Water and Land Company. The company hired George Beardsley's Agua Fria Construction Company, and in 1892, construction on the project began. In 1895, Beardsley died, and his brother William who was now president of the Water and Land Company helped continue the project. In 1896, due to a lack of funding caused by poor nationwide economic conditions, the project was halted. The Water and Land Company soon went bankrupt, but William Beardsley kept the project alive. Work had been primarily done on the diversion dam and canal while only the foundation of the storage dam, a gravity dam, was completed. The diversion dam, Camp Dyer Diversion Dam, was named after Edgar J. Dyer, a surveyor on the project. After nearly 30 years of struggling with funding, William Beardsley hired engineer Carl Pleasant to assist with the design. Pleasant recommended hiring the engineer firm Peckham and James to draft plans for the storage dam at the Frogs Tank site. The gravity dam design was dropped, and a relatively new, cheaper and improved but controversial design was adopted: the multiple arch buttress dam. In 1925, under a new state law, Beardsley was able to create the Beardsley Agua Fria Water Conservation District. The new district could raise funds through a bond issue. On December 20, 1925, the construction contract was signed, but the bonds had yet to be purchased. Five days before the contract was signed, Beardsley died. His son, Robert took over the project along with Pleasant. In early 1926, Pleasant sold the needed bonds to the New York firm Brandon, Gordon and Waddell. The firm sent Donald Ware Waddell to oversee construction. Three years later, the Bureau of Reclamation and the State of Arizona agreed on an alternative to Orme. This was known as Plan 6, and it recommended four projects: a reconstruction of the Stewart Mountain Dam, a new or larger Roosevelt Dam, the Cliff Dam on the Verde River and finally, the New Waddell Dam on the Agua Fria River (a tributary of the Gila River). On November 6, 1981, the Secretary of the Interior James G. Watt recommended Plan 6. In April 1984, it was approved with the exception of the Cliff Dam, which needed further study and would eventually be removed from CAP. The reservoir created by the dam, Lake Pleasant, has a capacity of at its maximum elevation above sea level: 1725 feet (526 m). At maximum elevation, its surface area is The maximum conservation storage level of the reservoir is 1702 feet (519 m) when the reservoir has a surface area of Conservation storage for the reservoir is and minimum storage The dam sits at the head of a 1459 square miles (3,779 km2) catchment area. Located 1.25 mile (2 km) northwest of the dam and serving excess water levels are two different spillways: a 590 feet (180 m) long un gated free flow with a crest elevation of 1706.5 feet (520 m) and a 370 feet (113 m) long fuse plug embankment with an elevation of 1711 feet (522 m). The free flow spillway has a discharge capacity of and the fuse plug At an elevation of 1728 feet (527 m), both spillways would have a combined capacity of
Water from the dam's reservoir is released through its outlet works or power plant to either the Waddell Canal or into Hank Raymond Lake, which is formed just downstream of the dam by the Camp Dryer Diversion Dam. The diversion dam is a composite concrete and masonry dam with a height of 79 feet (24 m) and length of 872 feet (266 m). It can store up to at an elevation of 1445 feet (440 m). Water from Hank Raymond Lake is diverted into the Beardsley Canal, which has a main extension 33 mile (53 km) long to serve 60 square miles (155 km2) of the Maricopa Water District (MWD). The Beardsley Canal also has an interconnection 4.5 mile (7 km) south of the dam at with the CAP aqueduct that allows it to receive additional water from that source. Water released into the 4.7 mile (8 km) long Waddell Canal first travels under the Agua Fria River via a 2440 feet (744 m) long siphon before being returned to the surface canal where it continues south to meet the CAP aqueduct just west of Arizona State Route 303. The capacity of the pump generating plant, Waddall Canal and siphon is while the outlet works for the diversion dam and Beardsley Canal are , but only can be diverted to the canals at a time. Water from the New Waddell Dam reservoir augments supply in the CAP and helps deliver 15% more CAP water to Arizona. Water in Lake Pleasant is divided between the CAP and MWD Water from the CAP aqueduct is also drawn into Lake Pleasant via the New Waddell Pump Generating Plant. During the winter months, when energy rates are low, additional water in the aqueduct is pumped a maximum of 192 feet (59 m) up into the lake for storage.

Отдых

Озеро Плезант, образованное плотиной, предоставляет возможности для отдыха туристам и местным жителям. На озере есть пристань и окружающие территории, включающие более 450 мест для пикников, 225 мест для кемпинга и несколько миль пешеходных троп. Поскольку уровень воды в озере сезонно меняется, колеблясь до 38 метров в год, все эти объекты расположены с учетом доступности. Вокруг озера Reclamation принимает меры по охране среды обитания белохвостых орланов и рыбы гила топминноу.