ウルフクリークダム

ウルフクリークダム
ケンタッキー州のウルフクリークダムの位置
位置	ケンタッキー州ラッセル郡
座標	北緯36°52′06″ 西経85°08′51″ / 北緯36.8683° 西経85.1475° / 36.8683; -85.1475
建設が始まった	1941
オープン日	1951
オペレーター	アメリカ陸軍工兵隊
ダムと放水路
押収物	カンバーランド川
身長	258 フィート（79 メートル）[1]
長さ	5,736 フィート（1,748 メートル）[1]
ダム容積	11,396,500 cu yd (8,713,200 m 3 ) [1]
貯水池
作成する	カンバーランド湖
総容量	6,089,000 エーカーフィート（7,511,000ダム3）[1]
集水域	5,789平方マイル（14,990 km 2）[1]
表面積	50,250エーカー（20,340ヘクタール）[1]
発電所
タービン	6x 45.0MW
設備容量	270MW​

ウルフクリーク ダムは、アメリカ合衆国ケンタッキー州ラッセル郡西部のカンバーランド川にある多目的ダムです。このダムは、水力発電、洪水の調整と制限、貯水池からの放水によるカンバーランド川での年間を通した航行の実現、そしてレクリエーション用のカンバーランド湖の造成という 4 つの目的を同時に果たしています。カンバーランド湖は、ミシシッピ川東側で容積が最大の人造湖です。この湖は人気の観光名所となっています。アメリカ国道 127 号線はダムの上を横切っていますが、下流に移設されています。

ダムからの電力は南東部電力局によって販売されている。^[2]

ウルフクリークダムの建設は、1938年の洪水制御法と1946年の河川港湾法により、カンバーランド川流域の総合開発計画の一環として認可された。建設は1941年に始まったが、第二次世界大戦やその他の要因により、1951年まで完成しなかった。^[3]カンバーランド湖は、カンバーランド川の4つの主要な洪水制御用ダムの1つであり、他の3つはJ.パーシープリーストダム、デールホローダム、センターヒルダムである。^[4]最後の発電機は1952年に設置された。

ダム建設により、近くのクリールズボロ（下流）やバーンサイド（上流）などいくつかの小さな町が悪影響を受けたが、ダムは数億ドルの洪水被害を防いだとされている。

ウルフ クリーク ダムは、土とコンクリートを組み合わせた構造の、長さ5,736 フィート(1,748  m )、高さ 258 フィート(79  m ) のダムです。ウルフ クリーク ダムのコンクリート部​​分は、旧河道にまたがるダムの長さの1,794.62フィート(547.00  m )を占める 37 個の重力式モノリスで構成されています 。放水路部分には、15.0000 m × 11.0000 m (49.2126 フィート× 36.0892 フィート)のテンター ゲート10 基と、1.2000 m × 1.8000 m (3.937 フィート× 5.9055 フィート) の低レベル水門6 基があります。電力取水部には、6 基の 45 MWタービンに水を供給する水圧管があります。盛土区間は、コンクリート重力式部分の端から 谷を横切って右岸まで 3,937.008フィート(1,200.000  m ) 伸びています。最大高さは岩盤上から 213.2546フィート(65.0000  m ) です。非区画盛土は、谷の沖積層から採取した、よく圧縮された低塑性粘土で構成されています。^[6]

1968年、ウルフクリークダムの土手と基礎に浸水問題の兆候が発見されました。ダムの下流の土手には陥没穴が現れ、ダムの流出路には泥水が見られました。浸水問題は、ダムの基礎にある石灰岩の溶解を可能にするこの地域のカルスト地形に起因していました。^[7]このプロセスによって生じた溶解路はパイピングの発生を許し、基礎の 浸食速度を増加させます。

ダムと隣接する貯水池は、重厚なカルスト岩盤の基礎の上にあります。カルスト地形は、一見すると固い石灰岩の岩盤の下にある大きな空洞です。カルスト地形は、時間の経過とともに、自然の降水浸透によって石灰岩の岩盤が水に侵食されて形成されます。雨水や雪解け水には大気中の二酸化炭素が溶けており 、それが溶解すると弱い炭酸ガスを形成します。その酸が石灰岩を攻撃して石灰岩を溶かし、その結果、岩盤内に空洞が生じます。標高 100 フィート以上の貯水池をこのタイプの基礎より高くすると、水の水圧によって、下にあるカルスト地形の基礎の亀裂や空洞にあるセメント粘土が簡単に除去されます。

コンクリートダムのフーチングフォームをこのような基礎にキーイングし、ダムのコンクリートベースと岩盤基礎の間の空隙に防水グラウトを注入する（基礎の空隙を埋める）と、通常、カルスト地域ではコンクリートダムの基礎の上、基礎部分、基礎の下に防水シールが作成されます。

しかし、ウルフ クリークは主に土盛り堤防ダムです。この建設形式では、ダム構造の大部分 (川床を横切る長さで測定) は名目上防水性のある土盛り堤防本体で、発電所と (装備されている場合) 制御式越流放水路セクションのみがコンクリートのモノリス内にあります。ウルフ クリーク ダムの場合、土盛りセクションは以前存在していた川床と低地に直接設置され、表土と粘土のみが除去されています。堤防セクションの根元と古い川床の間の上流の境界面は名目上防水ですが、土盛りセクション本体のはるか下にあるカルスト解水路が、ダムの土盛りセクションの多孔質で防水処理されていない基礎を直接攻撃する可能性があります。この現象が発生し、浸透の問題に直接つながりました。

既存の浸透路にグラウトを充填するという短期的な解決策が直ちに採用されました。ダム基礎のグラウト充填は1968年から1970年にかけて行われ、ダムの存続に貢献したとされています。 ^[7]長期的な解決策は、1975年に浸透遮断壁の形で建設が開始されました。適切な遮断解決策としてコンクリート製地中壁が選ばれ、土盛り土から岩盤まで延長されました。遮断壁は1979年に完成しました。

浸水を食い止める努力にもかかわらず、ダムの継続的な監視により、浸水の問題は完全には緩和されておらず、むしろ増加していることが示されています。浸水の報告は国民の不安を引き起こしており、ウルフクリークダムが決壊した場合、USACEは30億ドルの物的損害を見積もっています。^[8]浸水は、おそらく以前に設置された遮断壁の周囲、場合によっては遮断壁を貫通する新しい経路を見つけた可能性があります。 ^{[7] [9]} 2005年3月、浸水率の増加が発見された頃以来、カンバーランド湖は構造物とその基礎にかかる ストレスを軽減するために、ほぼ一定の水位に保たれています。

2007年1月下旬、アメリカ陸軍工兵隊は、テネシー州のセンターヒルダムと共に、このダムを「高破損リスク」ダムに指定した。この2つのダムは、テネシー州ナッシュビルの上流にある2つの大きなダムである。現在の浸出問題を解決、または制御するための新しい長期的解決策が提案された。新しい技術を用いて、より大きな寸法のグラウトカーテンと新しいコンクリート製地中壁が建設される。^[9]ウルフクリークダムへのストレスを減らし、リスクを軽減するために、工兵隊はカンバーランド湖の水位を通常の夏の水位より83フィート（25メートル）低い640フィート（200メートル）に下げる計画を立てた。^[10] しかし、これは最大20万人の地域住民の水供給に影響を与えることになり、マリーナ所有者の反対にも遭ったため、水位は通常より40フィート（12メートル）低いままである。この40フィート低下した湖水位は、無期限に維持され、頻繁に見直されることになる。^[9] 2007年10月、ダム下流の郡に警報サイレンが設置された。^{[11] [12]}フェーズ1の修復作業は2006年3月に開始された。ダムの基礎のグラウト充填を含むフェーズ2は2007年1月に開始された。^[9]

2009年4月、ウルフクリークダムの堤防内に新しいコンクリート製の防壁の建設が始まった。コンクリート製の防壁は2012年に完成する予定で、費用は5億8,400万ドルだった。^[6]リスク便益分析では、 7:1の便益が示唆されている。^[7] 2010年、ケンタッキー州は、US 127号線に新しいルートを提案した。このルートは、下流の最初の曲がり角でカンバーランド川を横断し、ダムの上から交通を排除する可能性がある。プロジェクトの時期は不明である。^[13] 2009年に始まった防壁は2013年に完成し、湖の水位は2014年に正常に戻った。^[14]

ウィキメディア・コモンズには、ウルフ・クリーク・ダムに関連するメディアがあります。

• カンバーランド湖オンライン観光ガイド
• ウルフクリークダム - アメリカ陸軍工兵隊
• 洪水危険マップはオンラインで入手可能です。