A GRAND COULEE-GÁT

A GRAND COULEE-GÁT


A világ legnagyobb betongátja a Columbia fo¬lyót szeli ketté Washington államban, az Egye¬sült Államok északnyugati részén. Ez a világ egyik leghatalmasabb vízierőműve, öntözőszi¬vattyúi olyan erősek, hogy az Egyesült Államok legtöbb folyóját teljesen ki lehetne szárítani ve¬lük. Megépítése kiemelkedő teljesítmény volt: a gazdasági válság éveiben zajlott, az ország egy elszigetelt, alacsony népsűrűségű területén. Az építkezés része volt Franklin Roosevelt prog¬ramjának, mely a gazdasági fellendülést és a munkahelyteremtést tűzte ki célul.
A gát kettős rendeltetésű. Elsődleges célja az volt, hogy öntözővizet szolgáltasson a több mint 400 000 hektárnyi terméketlen területnek, mely Washington állam közepén terült el, ahol a talaj tulajdonképpen megfelelő lett volna, csak víz kel¬lett termékennyé tételéhez. A másik cél a villamos áram termelése volt, melynek egy részét az öntöző¬szivattyúk működtetéséhez akarták felhasználni.
Évmilliókkal ezelőtt egy Kanadából dél felé haladó gleccser elvágta a Columbia útját, és új mederbe kényszerítette. Ezt az új medret a fo¬lyó idővel 270 méter mélyre, 8 kilométer széles¬re és 80 kilométer hosszúra vájta ki; a gleccser később visszahúzódott, és ekkor a folyó is visszatért eredeti medrébe. Az otthagyott me¬derből lett a kiszáradt „Grand Coulee".
A tervezők egy hatalmas betongátat emeltek a folyón, mellyel egy 240 kilométer hosszú, Ka¬nada felé elnyúló tavat duzzasztottak, és két ki¬sebb földgátat is terveztek, melyekkel víztározót alakítottak ki az öntözővíz tárolására. Mivel a gleccser megemelte a folyó vízszintjét, a Grand Coulee-víztározó mintegy 90 méterrel az alsó tó legmagasabb vízállása fölött van, ezért szivaty¬tyúk kellenek a víz átemeléséhez. A vizet innen csatornák osztják el a fennsík száraz földjeire.
A főgát kolosszális méretű. Hosszúsága 1252 méter, magassága 165 méter, ami egy 46 emeletes épületnek felel meg. 7 685 750 köbméter betont használtak fel hozzá, és 105 méterrel emelték meg a folyó szintjét. A gát kizárólag nagy tömegével áll ellen a víz nyomásának, mivel a folyó túl széles ahhoz, hogy ívgátat lehessen építeni rajta. Az elő¬zetes tervezés 1933-ban kezdődött, az első építési szerződést ennek az évnek a végén kötötték meg.
Hogy biztos alapokra épülhessen, először át¬meneti közgátakat építettek acélcölöpökből és fából, hogy elkeskenyítsék a folyót és szabaddá tegyék a talaj alatti kőzetréteget. Két U-alakú közgát készült, egy-egy mindkét parton, a folyó¬nak mindössze 150 méteres rést hagytak. A köz¬gátakon belüli területekről kiszivattyúzták a vi¬zet, így a felszínre került a kőzetréteg. Ezután kívülről befelé haladva elkezdték építeni a be¬tongátakat, egyes alacsonyabb részeket meg¬hagyva túlfolyónak. Ezt követte két további köz¬gát megépítése, a gát alatt és fölött. A vizet a túl¬folyón átvezetve szárazzá tették a folyó közpon¬ti részét, hogy meg tudják építeni a betongát utolsó 150 méterét.
A betont 15 x 15 méteres tömbökben öntötték ki a teljes magasság eléréséig. A tömböket egy¬szerre 1,5 méterrel növelték, aztán 72 órán át hagyták érlelődni.
Az érlelődés kémiai folyamatai hőt termel¬nek. Ha ezt nem csökkentik, akkor egy ilyen nagy betonépítmény hőmérséklete hónapok alatt jelentősen megnő, és a beton tágulni kezd. Amikor az érlelődés teljesen befejeződik, és a hőmérséklet csökkenni kezd, a beton összehúzó¬dik, ami repedéseket okozhat. Hogy ezt meg¬akadályozzák, speciális hűtőcsöveket építettek be 2,5 centiméter vastag acélcsövekből, amikbe hűtővizet pumpáltak.
Amikor a betontömbök végül teljesen lehűltek és megszilárdultak, a köztük lévő kis réseket, melyeket az összehúzódás okozott, úgy töltötték ki, hogy cementet és híg gipszhabarcsot pumpáltak közéjük egy csőrendszeren keresztül, melyet szintén a beton öntésekor helyeztek el. Az összehúzódás igen kis mértékű volt, de a gát tel¬jes hosszában összesen 20 centimétert tett ki. A gipszhabarcs eltömte a réseket, és így teljesen vízzáróvá tette a gátat.
Építés közben felmerült egy újabb probléma is, amit szokatlan módon oldottak meg. A gát keleti végében a kőzetréteg feltárásakor nagy mennyiségű folyékony agyagot találtak, mely előrenyomult, és sehogy sem tudták megállítani. Fából és betonból próbáltak akadályokat képezni, de hiába. Az agyag 140 000 köbméternyi volt, tehát az eltávolítása rengeteg pénzbe és időbe került volna. A mérnököknek végül az az ötletük támadt, hogy az agyag szélét körben megfagyasztják, s gátat képeznek vele. Egy 5 kilométer hosszúságú csövet helyeztek el körben az agyagtömeg szélénél, és nulla Fahrenheit (- 18 Celsius) fokon sóoldatot cirkuláltattak benne. Ez megfagyasztotta az agyag szélét, és hat méter vastag,13 méter mély és 33 méter hosszúságú akadályt képezett.
1936 augusztusa és 1937 áprilisa között egy jéggyár tartotta állandóan fagyott állapotban az agyagot, amíg a gát meg nem haladta az agyag¬réteg szintjét. Ezután kikapcsolták a fagyasztást, és hagyták újból megolvadni az agyagot. Az egész művelet 35 000 dollárba került, de sokkal többet sikerült megtakarítani vele.
A gát által elrekesztett tóban annyi víz van, hogy 90 000 liter jutna az Egyesült Államok min¬den egyes polgárára. A Columbia olyan bővizű, hogy két hónap alatt megtölti a tavat, áradás ide¬jén akár egy hónap alatt is. A folyó mindkét o dalán erőműveket építettek, melyek kezdetbe 1920 megawattot termeltek. Az innen származó villamos energiával működtetik a 12 szivattyút melyek a folyó nyugati oldalán helyezkednek el, a gát mögött. A szivattyúk kapacitása 50 köbméter másodpercenként, ami 48 000 hektár öntözésére elegendő.
A szivattyúk 4 méter átmérőjű csővezetéken átjuttatják a vizet a magasabb víztározóba mely a Grand Coulee felső részén épült. Két 3 méter magas földgátat emeltek, egyet 3 kilométerre a Grand Coulee-gától, egy másikat pedig Coulee City közelében. E két gát között alakították ki a 41 kilométeres víztározót, melyet az alsó tározóból, 90 méterről felszivattyúzott vízzel töl¬töttek fel. A víz innen két főcsatornába folyik, a 160 kilométeres keletibe és a 240 kilométeres nyugatiba, ahonnan rövidebb csatornaleágazá¬sok osztják el a földeken.
1970 óta új tervezeten dolgoznak a vízi erőmű teljesítményének növelésére. A keleti részén le¬bontottak egy 75 méteres szakaszt, és egy új gá¬tat építettek a régihez kapcsolódva, a folyás irá¬nyában kissé ferdén. Az új turbinák ezen az új gá¬ton épülnek, ami sokkal egyszerűbb megoldás, mintha lebontották volna a régit, és azután cserél¬ték volna ki az 1930-as években beépített turbiná¬kat. Az eredeti gát felesleges részét úgy távolítot¬ták el, hogy először egy közgátat építettek, hogy elszigeteljék a vizet, aztán óvatosan, egyenként kibontották a betontömböket. A felújított erőmű teljesítménye 10 080 megawatt lesz.