ジェームズタウンダム

ジェームズタウンダムと貯水池
ジェームズタウンダムと貯水池
ノースダコタ州のジェームズタウンダムと貯水池の位置
国	アメリカ合衆国
位置	アメリカ合衆国 ノースダコタ州スタッツマン郡。ジェームズタウンの近くに位置する。
座標	北緯46°56′00″ 西経98°42′36″ / 北緯46.9333° 西経98.710° / 46.9333; -98.710
状態	運用
建設が始まった	1952
オープン日	1953
建設費	1,941,857ドル
所有者	米国開拓局
ダムと放水路
ダムの種類	盛土
押収物	ジェームズ川
高さ（タールウェグ）	85フィート（26メートル）
長さ	1,418 フィート (432 メートル)
幅（ベース）	215フィート（66メートル）
貯水池
作成する	ジェームズタウン貯水池
総容量	30,000エーカーフィート（37,000,000 m 3）（通常プール）; 最大230,000エーカーフィート（280,000,000 m 3）（最大洪水貯留プール）
表面積	2,095エーカー（8.48 km 2）（通常プール）; 13,250エーカー（53.6 km 2）（最大洪水貯留プール）[1]
最大水深	38フィート（12メートル）
ウェブサイト ジェームズタウン ダム プロジェクト - 米国開拓局

ジェームズタウンダム[ ^{2]は、アメリカ合衆国}ノースダコタ州スタッツマン郡のジェームズ川に架かるロールドアースダムで、洪水調節を主な目的としている。ノースダコタ州ジェームズタウン市の北に位置する。^[3] 1952年4月から1953年9月にかけて建設されたこのダムは、頂上部の長さが1,418フィート（432メートル）、高さが85フィート（26メートル）である。このダムはジェームズ川を堰き止め、ジェームズタウン貯水池を形成している。ダムのすぐ上流には小さな島があり、ジェームズ川はかつてそこで2つの水路に分かれていた。

ダムと貯水池は、ジェームズ川が幅 1 マイル (1.6 km)、深さ 100 フィート (30 m) の峡谷を刻んだ広い頁岩平野の上にあります。この頁岩 (ピエール頁岩と呼ばれる) は、暗い灰色の層状の外観をしており、ほとんどが粘土岩またはシルト岩です。この渓谷には、主にこの地域が重度の氷河に覆われていた最終氷期に堆積した沖積層の痕跡も多く含まれています。

ダムは 1951 年に提案されました。選定された場所は、最小のダムで必要な貯水量が得られ、盛土材料にも近い場所でしたが、その下の岩と土は不安定で透水性でした。貯水池の拡張貯水量が必要なのは貯水池の下部 30 フィート (9.1 m) のみであったため、問題は小さいと考えられました。透水性材料が補われていなかった場合、ダムを安定させるために必要な掘削は、堅い岩盤まで 120 フィート (40 m) 以上必要だったでしょう。

1952年初頭、いくつかの会社がダム建設の入札を行った。アイオワ州スーシティのCF Lytle Companyが1,868,862ドルで入札した。この入札は受け入れられ、1952年3月25日に契約が締結され、3月31日に着工通知が届いた。4つの高圧水門からなる排水設備は、アラバマ州バーミングハムのHardie-Tynes Manufacturing Companyが72,995ドルの費用で提供した。この契約は1952年3月10日に締結され、水門の最終出荷は1953年2月に行われた。

建設は1952年4月に始まった。排水口工事のための掘削から建設が始まり、幅215フィート（66メートル）の基礎溝の掘削は5月中旬に始まり、放水路の掘削は6月上旬に続いた。この幅広の溝は、基礎からできるだけ多くの不安定な材料を取り除くために使われた。この材料はダム建設には不適切であると判断され、最終的に廃棄された。コンクリートの打設は6月下旬に始まった。堤防建設は7月下旬に始まった。ダムの上流斜面の上部は捨石の層で覆われ、下部は砂利の層で保護された。1952年末までに、建設工事は約67％完了した。^[1]

1953年のシーズンが始まってからも、建設は急速に進められた。放水口工事用の上流導管は4月に完成し、4つの高圧ゲートは4月1日から設置された。これらと放水路は8月31日までにすべて完成し、主堤防は9月11日までに完成した。9月18日に最終的なコンクリートの打設が行われ、1953年9月20日に、予定より251日早く、主契約に基づいてダムが完成した。^[1]

ジェームズタウン ダムは、頂上で長さ 1,418 フィート (432 m)、ジェームズ川の河床から 85 フィート (26 m) の高さにあります。掘削の最深点から頂上までの高さは 110 フィート (34 m) です。最大の厚さは、上流端から下流端まで 730 フィート (220 m) です。ダムの堤防には、主に土、岩、砂利、捨て石など、8,667,000 立方フィート (245,400 m ³ ) の材料が含まれています。

ダムの標準的な放流量は毎秒1,400立方フィート（40 m ³ /s）である。^[3]放水口は、5フィート×6フィート（1.5×1.8 m）の大きさの4つの同一の高圧ゲートによって制御されている。2つは通常使用用で、2つは緊急放水用である。放水口の最大容量は毎秒2,990立方フィート（85 m ^{3 ）、またはゲート1つあたり毎秒747.5立方フィート（21.17 m 3} ）である。ダムには、毎秒2,930立方フィート（83 m ³ ）を処理できる緊急用逆ベル放水路もある。 ^{[1]ダムの総放水容量は毎秒5,920立方フィート（168 m 3} ）である。

排水設備は、将来的に水力発電機を設置したり、市営水道を供給したりできるように設計されている。

ジェームズタウン貯水池は通常30,000エーカーフィート（37,000,000 m ³）の水を貯め、通常の表面積は2,095エーカー（3.273平方マイル）です。最大容量は230,000エーカーフィート（280,000,000 m ³）で、最大表面積は13,250エーカー（20.70平方マイル）を超えます。^[1]

ジェームズタウン ダムの主な目的は洪水制御であり、洪水関連の被害をおよそ 3,600 万ドル防いできました。建設当時、ダムの基礎に特定の欠陥が認められました。貯水池が通常の水位にあるときは、決壊のリスクは小さいですが、水位が上昇するにつれて、崩壊の可能性が高まります。1969 年 5 月の洪水により、貯水池の水位は記録的な水位である 105,000 エーカー フィート (130,000,000 m ^{3 ) を超え、ダムの漏水が発生しました。この水位は、貯水池の最大容量である 230,000 エーカー フィート (280,000,000 m 3} ) の半分にも満たないものでした。1993 年と 1995 年には、洪水により湖の水位が 1969 年の水位から 1 フィート (0.3 m) 以内まで上昇しました。開拓局ダム安全部の検査により、欠陥が修正されなければダムが崩壊する可能性があることが判明した。その結果、1995年にダムに8つの救済井戸（透水性の地層を排水する井戸）が設置され、浸透中に堤防材料が浸食されるのを防ぐための重い砂利フィルターブランケットが1996年春に建設された。^[1]

洪水制御のほかに、長さ8マイル (13 km)、面積2,095エーカー (3.273平方マイル) のジェームズタウン貯水池は、キャンプ、ボート、釣り、野鳥観察など、スタッツマン郡公園委員会が管理するレクリエーションという二次的な目的のためにも造られた。湖の湖岸線は約45マイル (72 km) あり、「ノースダコタ州で最も偉大な渡り鳥の飛行路の1つ」と呼ばれている。ノースダコタ州狩猟魚類局によって魚が放流されている。貯水池によく見られる魚種には、カワカマス、ウォールアイ、クラッピー、ブルーギル、スモールマウスバス、マスキー、ブルヘッドなどがある。^[4]

開拓局は貯水池地域の地質について詳しく説明しています。

貯水池エリアは、なだらかに起伏する平原で、その表面は氷河堆積物で覆われ、その上に薄い層状の、節理の多いピエール頁岩が広がっています。この平原では、ジェームズ川が幅 1,000 ～ 4,000 フィート、深さ 50 ～ 100 フィートの谷を切り開き、貯水池を形成しています。貯水池エリアの表土は、次の 3 つのタイプから構成されています。

1) 氷河堆積物は主に漂砂で、黄褐色から淡褐色の粘土、シルト、砂、砂利、玉石が混ざった不均質な塊です。これらの物質のほとんどは緻密で不浸透性です。

2) 谷底を占める沖積層は、非常に可塑性の高い粘土から、砂や泥を少し含んだ土砂まで多岐にわたります。これらの堆積物の厚さは、谷底付近では数フィートですが、谷の中央付近の峡谷内部では 120 フィートにもなります。

3) 斜面洗浄物および崩落物の堆積量は少なく、谷の斜面に沿って薄い層として存在します。これらの堆積物は主に氷河の漂流物から浸食された物質で構成されています。

基盤岩はピエール頁岩で、通常は硬く、暗灰色で、薄く層をなし、非常に節理の多い粘土岩またはシルト岩である。^[1]

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• ジェームズタウンダムプロジェクト（公式ウェブサイト）、米国開拓局
• ジェームズタウン貯水池 - ノースダコタ州ジェームズタウンを発見