ボールドウィンヒルズダムの災害

北緯34°00′30″ 西経118°21′49″ / 北緯34.0082° 西経118.3636° / 34.0082; -118.3636

ボールドウィンヒルズダム災害は、 1963年12月14日（60年前） 、ロサンゼルス南部のボールドウィンヒルズ地区で発生しました。ボールドウィンヒルズ貯水池を貯めているダムが壊滅的な崩壊を起こし、周囲の住宅街が浸水しました。  ( 1963-12-14 )

最初はライニングの破損の兆候があり、その後ダムの東側の橋台からの漏水が深刻化していった。3時間後、ダムは決壊し、「わずか77分ですべての水がクローバーデール通り、ラ・ブレア通り、ラ・シエネガ通り、ジェファーソン通りに流れ出た」。^[1]この決壊により、2億9千万米ガロン（110万立方メートル）の水が流出し^、 [ ^2] 5人が死亡し^[3]、277軒の家屋が倒壊した。被害総額は1200万ドルに上り、この災害により50万人が水不足に陥った。^[4]浸水地域には約1万6千人が住んでいた。^[5]懸命な救助活動により、より多くの人命が失われることはなかった。^[要出典]

この貯水池は、1947年（77年前）から1951年（73年前）にかけて、ロサンゼルス水道電力局によって低い丘の頂上に建設された。建設地は活断層線上に位置し、活断層線は近くにある有名なニューポート・イングルウッド断層に付随する。貯水池の下にある地層は不安定であると考えられ、設計では基礎への浸透を防ぐために圧縮土壌のライニングが必要だった。断層線は計画段階で考慮されたが、関与した技術者や地質学者の全員ではないが、一部は重要ではないと判断した。^[6] （1947年） （1951年）

かつての貯水池は現在、ケネス・ハーン州立レクリエーションエリアの一部となっている。2013年の災害50周年には、その場所に記念碑が設置された。^[1]

死亡した5人はハッティ・シュワルツ、モーリス・クリフトン・キャロル、アーチ・ヤング、オーラ・G・ストラザーン、アーチー・V・マクドナルドであった。^[1]

• 70歳のストラサーンは法律秘書で、雇用主が行方不明になったと報告した^[5]
• マクドナルド（70歳）はロサンゼルス家具マートの専務取締役だった。「日曜日にバロナクリークでカルバーシティの若者が見つけた眼鏡はマクドナルドの眼科医によって彼のものであると確認された。」 ^[5]
• シュワルツさん（73歳）はビレッジグリーンの住人で、^[7]ロデオとラブレアの近くの溝に車の中で発見された。
• モーリス・クリフトン・キャロル（60歳）もビレッジ・グリーンの住人だったが、彼の遺体は数ブロック離れた場所で発見された^[8]

• ヴィレッジグリーン在住のアーチ・ヤングさん（58歳）は、自宅から約1200メートル離れた瓦礫の山の中で発見された^[8]

ボールドウィンヒルズ貯水池の決壊は、土木工学界から異例の注目を集め、今もなお関心を集めている。この貯水池は、第二次世界大戦中および戦後に構想、設計、建設された。この時期は、ダム建設のペースが加速する一方で、いくつかの悲惨なダム決壊が発生し、より安全な技術の必要性が示されていた。ボールドウィンヒルズダムの建設者であるロサンゼルス水道電力局は、この場所の困難な地質条件を認識しており、過去の経験、特に1928年のセントフランシスダムの壊滅的な決壊で400人以上が死亡したことから^{[9] [10]}、都市部にある小さな貯水池であっても決壊が深刻な結果をもたらすことを知っていた。ダムは核技術のように潜在的に危険であると認識されていたが、アメリカ人はダムをショーケース技術、つまり危険を回避し、進歩的なアメリカの技術とそれに伴う社会的利益を国内外に広める手段とみなしていた。^[11]

ボールドウィンヒルズダムの設計者、技術者ラルフ・プロクターは、ロサンゼルス水道電力局の土木技師補佐として、決壊したセントフランシスダムの設計にも携わっており、^[12]その後、ダムの代わりのダムを建設する際に、圧縮土を生産する新しい方法を考案した。^[13]プロクターは、安全上の懸念や、自分の部署内で重要な設計の詳細をめぐる意見の相違があったにもかかわらず、ボールドウィンヒルズプロジェクトを積極的に進めた。^[6]

1963年後半、ボールドウィン・ヒルズの崩壊が起こったとき、偶然にも別の大きな公共災害も発生していた。そのわずか2か月前には、イタリアのヴァヨント・ダムで、貯水池への大規模な地滑りによってセイシュが発生し、ダムを越えて下流の谷が洪水に見舞われ、約2000人が死亡した。^[14]

ボールドウィンヒルズ貯水池は、他の貯水池と同様に、地震、火災、戦争などの大災害の際にロサンゼルスの人々に十分な量の安全な水を供給するために建設されたが、その崩壊は工学への信頼に打撃を与え、多くの著作や2つの専門家会議（1972年と1987年、参考文献を参照）の主題となった。この崩壊は、アースダム工学と土質力学の工学科学の両方で長年支配的な考えを持っていたハーバード大学の権威あるエンジニア、カール・テルツァギの死後間もなく起こった。テルツァギは油田の沈下を理解する上でも大きな貢献をした。このため、ボールドウィンヒルズの崩壊の評価は新しい世代のエンジニアの手に委ねられ、その一部はさまざまな訴訟の専門家として相反する役割を担った。^[要出典]

ダムの設計と建設は、カリフォルニア州水資源局の検査と承認を受けていた。同局が1964年に発表した綿密に文書化された研究は、イングルウッド油田の油田操業と、貯水池の下や貯水池から離れた場所を含むその地域の地盤変動とのさまざまな関連性を指摘しながらも、ダムの崩壊は「物理的要因の不幸な組み合わせ」によるものだという漠然とした結論を出していた。^[15]

この失敗による金銭的損害は大きく、州の調査に続いて行われた調査の一部は、法的責任に関するより具体的な結論を求める訴訟当事者によって後援された。これにより、この地域の油田操業に注目が集まった。当初から、貯留層を破壊した地盤の断層と断層のクリープは、貯留層から半マイル西のイングルウッド油田での数十年にわたる石油採掘の間に起こった何フィートもの地盤沈下と関係があると思われる。イングルウッド油田での油田関連の沈下は、法律上の方針として石油会社によって一般的に否定されていたが、1969年に米国地質調査所によって徹底的に文書化されている。^[16]固結していない堆積物の浅い鉱床からの石油採掘後の沈下は、1920年代から石油業界の専門家によって理解されていた。^[17]

1970年に地質学者ダグラス・ハミルトンが断層と、断層に沿った油田廃塩水の地表浸透を発見した後、断層は貯留層の南を横切って伸びていた。ハミルトンとミーハンは、当時の新技術であった廃棄物処理と石油回収率向上のための油田注入が崩壊の大きな原因であり、水圧破砕を引き起こし、崩壊当日に貯留層を横切る断層の動きを悪化させたと結論付けた。^[18]その後、米国地質調査所は1976年に、貯留層の崩壊と貯留層南東のストッカー・ラブレア地域での地表の変位と地盤の亀裂の原因の90％以上はイングルウッド油田の開発によるものであり、この断層は水圧破砕レベルを超える圧力の水の氾濫によって悪化した可能性が高いと結論付けた。^[19]

1972年、つまり事故からほぼ10年後、当面の法的問題は法廷外で解決され、この問題はパーデュー大学で開催された工学会議で研究者の間で議論される話題として再び取り上げられました。^[要出典]

1964年の州調査でコンサルタントを務めた技術者トーマス・レプスは、この調査とその後のほとんどのアメリカの崩壊調査で中立的な評価者の役割を引き受けた。レプスは、貯留層下の断層で約7インチのずれが発生し、そのうち約2インチが崩壊直前の数か月間に発生したと結論付けた。レプスは後者を油田の再加圧と関連付けた。これが、石油採掘による約12フィートの沈下による地盤の伸張と相まって、貯留層を破滅に導いたライニングの破損を引き起こした。^[20]

ハーバード大学のカール・テルツァギの後任であるアーサー・カサグランデ率いるチームを含む著名なコンサルタントの中には、油田の操業はまったく重大な影響を及ぼしておらず、ダムと貯水池の重量が致命的な基礎移動の主因であり、失敗は不適切な立地と設計の結果であると主張した。^[21]この見解は、研究を後援した石油会社、特にスタンダード・オイルを免罪した。カサグランデは、その地域の地盤移動が油田操業に関連していることを認めることを拒否し、ダムに影響を与えた地盤移動は貯水池の下でのみ見られ、隣接地域では見られなかったと主張した。^[要出典]

これらの疑問のほとんどは、1976年6月に起こった開拓局のティトンダムの疑わしいほど類似した大規模決壊、および1971年のサンフェルナンド地震での水道電力省のローワーヴァンノーマンダムのほぼ決壊の調査を受けて、1986年に再度検討されました。カサグランデ研究に参加したカリフォルニア工科大学のロナルドスコット教授は、1987年のボールドウィンヒルズに関するフォローアップ会議^[6]で、カサグランデは分析の中で、明らかに貯水池とは無関係な地盤変動（ストッカーラブレアでの変動など）を無視したか、または認識していなかったと指摘しました。もう一人のエンジニア、スタンレー・ウィルソンは、1972 年の研究でカサグランデと協力し、油田の沈下は重要でない原因であるという主張を支持していたが、今度は、類似の地盤変位が貯留層エリアのかなり外側、特にストッカー・ラブレアエリアにまで広がっており、貯留層やその他の断層の動きが貯留層自体に起因するものではないことを認め、暗黙のうちに油田の操業に原因があるとした。こうして、油田の沈下と再加圧の役割に関する意見は一致したように見えた。^[要出典]

こうした議論の大半では、油田の因果関係が中心テーマであり、失敗の詳細にはほとんど注意が向けられなかった。この場所にライニングが絶対に必要であることは、ライニングなしでもほぼすべてのアースダムが満足のいく性能を発揮するという事実にかかわらず、プロクター自身もそう考えていたように、こうした議論でも一般的に当然のこととされていた。ダムをより安全にする可能性のある予防的設計および建設技術に関するいくつかの提案が工学的コンセンサスに持ち込まれ、1980 年代後半には教科書的な知識のレベルに達した。^{[23]たとえば、圧縮されたアースライニングの特性 (これは通常粘土と呼ばれていたが、地元のイングルウッド層[15]}から採取されたため、実質的にはシルトと砂であったに違いない) は、間接的ではあったが、最終的に、ライニング材料を変更することで性能が向上した可能性があるという示唆の中で取り上げられた。^[24]

2001 年、マハンサンとスコフィールドは破壊解析に新たな視点を導入し、ダム盛土とライニングの過圧密がボールドウィンヒルズとティートンの破壊の両方において重大な悪化要因であったと結論付けました。^[25]この主張はスコフィールドの臨界状態土質力学の概念に基づいており、^[26]その帰結として、強く圧密されているが拘束が弱い土壌は浸透力が存在する場所で危険なほど不安定になる可能性があるということです。この問題は、これまでのアメリカ主導の議論では取り上げられておらず、理論的な土質力学と実際の土質工学の両方においてアメリカの考えとある程度矛盾しています。実際、1964 年の DWR 破壊研究では、強い圧密がアースダム建設に好まれる技術であることが示唆されており、^[27]この仮定は、破壊後の 25 年間の調査と議論で再検討されなかったようです。

ダム決壊研究の分野では、ダムの決壊は継続的な関心の対象となっている。最近の研究では、ダム決壊を2段階のプロセスとして検討し、下流の都市部での洪水をモデル化することに成功した。^[28]

ボールドウィンヒルズ貯水池の敷地は​​現在はコミュニティパークとして利用されており、地盤変動による重大な危険はもうありませんが、南東の関連断層（ストッカー・ラブレア断層とウィンザースクール地区）は2012年現在も大きく動き続けており、民間施設や公共施設に損害を与えています。現在の油田運営会社であるプレーンズ・エクスプロレーション・アンド・プロダクション・カンパニー（PXP）は、石油価格の高騰に伴い油田での生産と開発を強化していますが、前身のスタンダード・オイルとは異なり、断層の動きと油田活動との因果関係を認めておらず、この立場を支持するか、動きの原因は不明であると結論付けるコンサルタントチームを維持しています。^[29]

イングルウッド油田の南東部の約2,000フィート（600メートル）の深さでの生産を刺激する手段として最近導入された浅部水圧破砕の役割も、また油田の他のより深い場所での生産を刺激する手段として、一般の人々の懸念と論争を引き起こしている。しかし、石油事業者は、破砕圧力[31] [32]を超えていることを認めながらも^{、[ 30} ]^破砕圧力レベルでの注入と断層の動きとの関係を認めようとしない。PXPとPXPコンサルタントの結論は、悪影響は不明または存在しないというものだが、他の審査員はこれに異議を唱えている。^[22]

ボールドウィンヒルズにおける最近の油田ガスの放出も、注入による圧力上昇に関連している可能性があり、近くのソルトレイク油田のガス問題と同様の原因である可能性があります。^[33]

KTLAは災害を報道するためにヘリコプターを使用した。17歳の写真学生リチャード・N・レヴィンは高い展望台に急いで行き、ダム決壊の様子を35ミリで撮影した。^[34]

• カリフォルニア州の湖の一覧

注記

文献

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• YouTubeのヒストリーチャンネルによる災害に関するセグメント
• ボールドウィンヒルズの地盤破壊
• 「工学目的の土壌の機械的圧縮」
• 調査およびタスクフォース報告書/API ペーパー.pdf「ロス ストア爆発」
• 州ダム安全担当者協会におけるボールドウィンヒルズダムの決壊事例研究