„Coalporttól a Vashídig három kilométeren át a folyó a világ egyik legkülönösebb táján halad keresztül" - írta egy Charles Hulbert nevű utazó a XVIII. század végén. „Amerre csak a szem el¬lát, vasgyárak, téglagyárak, hajógyárak, raktá¬rak, fogadók és lakóházak sorakoznak."
Hulbert Anglia, sőt az egész világ első olyan vidékét írta le, melyet teljesen átalakított az ipari forradalom. A változás olyan gyökeres volt, hogy azóta is befolyásolja mindannyiunk életét. E forradalom látványos szimbóluma lett a Se¬vern-folyón átívelő, vasból készült híd, melyet Hulbert is említ. A hídnak megépülésétől fogva csodájára jártak az emberek: a drámaíró és zene¬szerző Charles Dibdin azt írta róla, hogy „bár olyan törékenynek látszik, mint egy vascsipke, valószínűleg időtlen időkig állni fog". És való¬ban, még mais áll.
A híd ötlete egy shrewbury-i építésztől, Tho¬mas Farnolls Pritchardtól származott. Rendelte¬tése az volt, hogy felváltsa a Madeley és Broseley között közlekedő kompot, és megszüntesse az ál¬landó késedelmet és a kényelmetlenségeket. Nem tudjuk, hogy Pritchard miért választotta épp az öntöttvasat; a híd megépítésére engedélyt adó par¬lamenti határozatban, mely 1776 tavaszán kelt, az állt, hogy a híd megépülhet „öntöttvasból, kőből, téglából vagy fából". A parlament elé terjesztett indítvány úgy fogalmazott, hogy „a köz hasznát szolgálná", ha a híd öntöttvasból lenne - feltehető¬en azért, mert ez erős és igen tartós anyag.
1776 nyarán nagy vita dúlt a hídépítő társasá¬gon belül: a radikálisabbak, akiket egy Abraham Darby nevű vasöntő mester vezetett, az öntött¬vasszerkezet mellett kardoskodtak, míg a kon¬zervatívok jobban szerettek volna valamilyen hagyományosabb megoldást. Szerencsére Dar¬by kezében volt a társaság részvényeinek nagy része, és így sikerült érvényt szerezni akaratá¬
nak. Pritchard és Darby úgy becsülték, hogy híd 3200 fontba fog kerülni, amiből 2100 font több mint 300 tonnányi öntöttvasra kell, 500 fo pedig a megmunkált kőre.
Mint később kiderült, igencsak alábecsülték költségeket; a híd építését szüntelenül pénz gyi katasztrófa fenyegette.
Darby, akit Pritchard megbízott a híd me építésével, vasöntőcsaládból származott; nag apja, akit szintén Abraham Darbynak hívta 1709-ben feltalált egy új vasgyártási módszer faszén helyett koksszal fűtötte a fúvószeles k hót. A felfedezésnek később beláthatatlan ható lett, de akkoriban csak lassan terjedt el a vasgy ros műhelyekben, mivel még bőven állt rendi kezésre faszén, és a koksz csak akkor volt igaz< jól használható, ha gondosan választották m~ az ércet és a szenet is.1755-ben azonban fia, a szintén Coalbrookdale-ben működött, már e~ olyan koksszal működő kohót épített, mely mi den tekintetben felvette a versenyt a faszénen és igen jó minőségű öntöttvasat lehetett előállít ni vele. Az ő fia, a Darby-dinasztia harmad tagja volt az, aki aztán a híd megépítéséhez e az anyagot használta fel.
Pritchard első tervei egy 36 méteres, egynyffá hidat ábrázoltak, négy ívelt vasbordával.1777¬azonban már 27 méterre csökkent a híd hossz terveken, és az alakja is megváltozott kissé. K sőbb ismét megnőttek a méretei, 30 méterre, és v gül ez a híd épült meg.1777. december 21-én - él csak megkezdődött az építkezés - Pritchard me halt, és az egész munka Darbyra maradt.
A híd legnagyobb öntöttvas szerkezeti elem a főbordák, melyek 5 és 3/4 tonnát nyomnak. E koriban a coalbrookdale-i kohók egyszerre ne tudtak 2 tonna vasnál többet önteni, ezért a bc dókat nem lehetett a kohókból közvetlenül a fc mákba önteni. Valószínűleg úgy jártak el, hogy folyó partján felállítottak egy újraolvasztó koht amiben megolvasztották a korábban készült v sat, és a helyszínen öntötték a formákba.
Ennek megvolt az az előnye is, hogy a súly és törékeny öntvényeket nem kellett majdnem kilométerre elszállítani a coalbrookdale-i ö tődéből a folyópartra. Bár a nyomásnak erős ellenáll, az öntöttvas törékeny anyag, óvatosa kell kezelni, míg biztosan a helyére nem kerül. szerkezetet úgy tervezték, hogy a felállítás uta a bordákra nehezedő nyomás egyenletes legyen.
Magáról a szerkezet megépítéséről kevés feljegvzés maradt ránk. Úgy tűnik, a bordák felállítása hat hétig tarthatott,1779 nyaarán július 1- én és 2-án került a helyére az első bordapór. 25-30 ember dolgozhatott rajta. Darby feljegyzéseiben nyoma van nagy mennyiségű favásárlásnak, ez valószínúleg az állványzat megépítéséhez kellett, erről eresztették le kötelekkel a bordákat a helyükre, míg középen össze nem találkoztak.
Augusztus közepén a feljegyzésekben szó esik arról, hogy 6 fontot költöttek el sörre -valószínűleg azt ünnepelték, hogy a bordák végleg a helyükre kerültek. Annak is írásos nyoma van, hogy november végén eltávolították az állványzatot, valószínűleg ekkorra már teljesen készen állt. Arról nem maradt fenn feljegyzés hogy pontosan mennyibe került a híd megépítése, de a mai becslések szerint legalább 5250 fontba. Darby valószínűleg a saját zsebéből fedezte az eredeti becsléseken felül szükséges 2000 fontot, ami majdnem a tönk szélére juttatta. Élete végéig hatalmas jelzálog terhelte minden tulajdonát - súlyos árat fizetett azért, hogy halhatatlanná tegye a nevét.
A híd terve meglehetősen hagyományos volt. A szerkezet kissé túl is biztosított, mivel akkoriban nem voltak még igazán tisztában az öntött vas teherbíró képességével. Darby és Pritchard azzal sem számoltak, hogy egy öntöttvashíd sokkal könnyebb, mint a kőhidak. A kőhidak nagyon súlyosak, ezért nagy erővel kifelé nyo¬módnak, így erős támfalakra van szükség. A vashidaknál ez a nyomás sokkal kisebb, ezért a támfal enyhén befelé nyomja a hidat, és kissé megemeli az ívet.
A XIX. század első éveiben két újabb oldal¬ívet csatoltak a hídhoz, ennek ellenére a part nyomása miatt repedések jelentkeztek. A XX. század elején további merevítőpántokkal erősí¬tették meg a szerkezetet, melyet 1934-ben le is zártak a járműforgalom előtt. A hatvanas évek végére a parti pillérek további elmozdulása miatt egyre aggasztóbb lett a híd jövője.
A mérnökök megállapították, hogy a további elmozdulás megakadályozása érdekében az északi hídfő alapjait meg kell erősíteni, és egy támasztóéket kell elhelyezni a víz alatt, hogy szi¬lárdan megtartsa a pillért. A támasztóék egy vas¬beton tömb volt, melyet a folyóágyban egy árok¬ban helyeztek el, a pillér belső falához simulva. Az árvizek és más nehézségek ellenére 1973 és 1974 nyarán, alacsony vízállás mellett sikerült befejezni a munkát, amivel biztosították fenn¬maradását még vagy 200 évre.
A híd sikeres megépítése 1779-ben új korsza¬kot nyitott az öntött- és kovácsoltvashidak egy évszázadon át tartó történetében. Az 1790-es évek elején a sunderlandi Wear folyón épült 70 méteres fesztávú hídhoz már kevesebb vasat használtak fel, mint a Vashídhoz.1795-ben a Se¬vern folyó áradása több hidat elsodort, de a Vas¬híd szilárdan állt a helyén.
A Vashíd nagyrészt azért maradt fenn, mert Coalbrookdale elvesztette kezdeti vezető szere¬pét az ipari forradalomban. Az ipar központja áthelyeződött Manchesterbe, Glasgowba, New¬castle-be és más nagyvárosokba. Ha a Severn folyó forgalma tovább nőtt volna a XIX. század folyamán, a hidat kétségtelenül felváltotta vol¬na egy nagyobb és modernebb építmény, de nem így történt. Ennek köszönhetően maradt ránk az elmúlt korok vidékének egyik fő látványossága.
2009. május 18., hétfő
2009. április 9., csütörtök
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.
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.
Feliratkozás:
Bejegyzések (Atom)