Empangan Croton - keajaiban kejuruteraan dunia

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Terdapat beberapa tarikan di New York yang mungkin mengejutkan walaupun pengembara yang paling berpengalaman, tetapi atas sebab tertentu objek inilah yang paling menarik perhatian saya. Anehnya, ia ternyata bukan salah satu bangunan pencakar langit atau jambatan New York yang terkenal, dan sememangnya, struktur ini terletak di luar bandar, walaupun ia adalah sebahagian daripada sistem sokongan hayatnya. Ini adalah keajaiban kejuruteraan sebenar, yang dicipta oleh tangan manusia pada permulaan abad ke-19 dan ke-20, bentuk dan skala yang menakjubkan.

Dengan siaran ini, saya memulakan satu siri cerita tentang sistem Croton yang menakjubkan, yang telah membekalkan penduduk New York dengan air minuman bersih selama lebih satu abad. Sistem bekalan air, yang secara radikal mengubah kehidupan di bandar, membantu menghilangkan kotoran di jalanan, mengalahkan banyak kebakaran dan wabak, dan meningkatkan kualiti hidup warganya dengan ketara. Hari ini saya akan bercakap tentang Empangan Croton, yang terletak sejauh 35 km. utara bandar dan pernah menjadi salah satu pautan utama dalam sistem ini. Tanpa pembinaannya, segala-galanya akan menjadi mustahil, dan New York tidak akan pernah menjadi bandar seperti yang kita ketahui sekarang.

Struktur pertama untuk membekalkan air bersih ke New York ialah sebuah empangan, kini dipanggil Old Crotonsoca. Pembinaannya berlangsung dari 1837 hingga 1842, dan ia merupakan empangan batu pertama yang didirikan di Amerika Syarikat. Menjelang 1881, selepas banyak pembaikan dan penambahbaikan, empangan itu membekalkan 340,000 meter padu air ke New York setiap hari. Air mengalir ke bandar di sepanjang saluran air Croton bawah tanah yang dibina khas dengan panjang 66 kilometer, yang mana akan ada tiang berasingan. Pada tahun 1885, sehubungan dengan peningkatan mendadak keperluan bandar untuk air bersih, sebuah suruhanjaya bandar khas memutuskan untuk membina struktur saliran baharu di kawasan yang sama, dan membina satu lagi saluran air untuk menyampaikannya. Menurut projek yang dibangunkan, sebuah empangan baru harus didirikan di 6.5 km di hilir Sungai Croton, sebagai hasil daripada pembinaan yang akan membentuk takungan yang luas, dan bekalan air ke bandar akan meningkat kepada 1 juta padu. meter setiap hari.

3. Sungai Croton sebelum dan selepas pembinaan empangan. Ilustrasi daripada majalah Scientific American, 1891. Empangan lama itu jatuh ke dalam zon banjir dan kini hanya bahagian atasnya sahaja yang kelihatan dari air.

Pembida yang menang ialah James Coleman, ketua Jabatan Pembersihan Jalan New York City, yang mempunyai pengalaman luas dalam pembinaan jalan dan terowong. Perundangan pada masa itu tidak melarang gabungan pejabat awam dan menjalankan perniagaan sendiri, walaupun kepentingan komersial dalam perkara ini agak jelas. Di bawah kontrak itu, dia berjanji untuk membina empangan itu dalam tempoh lima tahun, yang mana dia menerima daripada bajet bandar jumlah yang hebat pada masa itu dalam jumlah 4,150,573 dolar. Pada mulanya, projek itu melibatkan pembinaan empangan dua kilometer lebih rendah, lebih dekat dengan bandar semasa Croton-on-Hudson, di mana batu itu hampir hampir dengan permukaan, tetapi projek itu menyebabkan gelombang kemarahan dan bantahan daripada penduduk tempatan. bahawa ia terpaksa dipindahkan lebih tinggi. Kira-kira 50 kilometer persegi tanah jatuh ke dalam kawasan takungan banjir, di mana terdapat banyak bangunan kediaman, ladang, sekolah, gereja dan tanah perkuburan. Selepas prosedur pengambilan tanah yang panjang dan suram, yang disertai dengan pelanggaran yang tidak terkira banyaknya, skandal dan prosiding undang-undang, selepas penempatan semula orang dan pemindahan rumah dan juga orang mati dari tanah perkuburan, kerja akhirnya bermula pada tahun 1892.

4.

gambar oleh NYPL

Ketua jurutera projek itu ialah Alphonse Faley, kurang dikenali dahulu dan sekarang. Dia mereka bentuk struktur yang benar-benar unik pada zamannya, yang, walaupun lebih seratus tahun kemudian, memukau dengan skala dan reka bentuknya. Kita boleh bayangkan bagaimana reaksi orang sezaman, kerana pada masa pembinaan, Empangan Croton Baru adalah yang tertinggi di dunia, merupakan struktur terbesar di dunia yang diperbuat daripada batu dan merupakan struktur ketiga terbesar di bumi yang dibina oleh tangan manusia, selepas Tembok Besar China dan piramid Mesir.

5. Perbandingan Empangan Croton Baru dengan Bangunan Fuller, kini dikenali sebagai Besi. Garis putih menunjukkan asas struktur.

Tapak baharu itu tidak berjaya dari sudut kejuruteraan seperti yang dipilih pada mulanya, dan banyak masalah perlu diselesaikan di sini, termasuk menggali lubang besar sedalam 40 meter untuk mencapai batu di mana pembinaan asas itu boleh bermula. Empangan itu dibina menggunakan teknologi batu, yang jumlahnya ialah 650,000 meter padu. Batu-batu itu disambungkan dengan mortar simen.

6.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

Bahan yang digunakan ialah granit, yang dilombong di kuari berhampiran Hunterbrook, dan kemudian dihantar ke tapak pembinaan di sepanjang laluan kereta api yang dibina khas. Di tapak pembinaan itu sendiri, sebuah kereta api kecil dibina, di mana penggali wap memandu, batu yang dipilih diangkut dengan kereta api kecil dan batu dihantar.

7.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

8. Bongkah besar seberat 2 tan setiap satu dialih menggunakan kren yang dibina berdasarkan prinsip kereta kabel. Untuk membekalkan wap, sebuah kilang kecil untuk pengeluarannya dibina khas berdekatan.

Penyelesaian unik kedua ialah pembinaan empangan, yang berisiko untuk dilengkapi di bahagian tengah empangan kerana bahaya kemusnahannya. Kapasiti pelepasan alur tumpahan tidak dikawal dan hanya bergantung pada paras air di dalam takungan. Batu tidak boleh dipercayai seperti konkrit bertetulang; ia hanya boleh terhakis apabila tekanan air meningkat. Tiada pengalaman hebat dalam mencipta struktur sedemikian pada masa itu dan banyak perkara perlu dicipta semasa dalam perjalanan. Faley memilih penyelesaian yang elegan dan asli yang memberikan empangan itu rupa yang luar biasa. Alur tumpahan dibuat di bahagian kirinya, dan untuk susunannya, rupa bumi dan kejatuhannya di tempat ini digunakan dengan betul. Ia kelihatan seperti saluran kecil, bermula dari cermin air dan meningkatkan kedalamannya apabila ia menghampiri dinding empangan. Dialah yang memberikan kesan biasan, yang terdapat dalam foto dari catatan soalan saya. Penyelesaian ini memungkinkan untuk mengurangkan beban pada struktur, terutamanya semasa banjir atau dalam kes peningkatan mendadak dalam paras air di dalam takungan. Seperti yang ditunjukkan oleh masa, keputusan ini dipilih dan dilaksanakan dengan cemerlang.

9.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

Satu lagi, dengan cara tersendiri, penyelesaian unik adalah untuk menarik pasukan pemotong batu dari selatan Itali. Mereka dibawa dengan kapal pengukus ke New York, di mana mereka diberi $ 25 setiap seorang untuk pergi ke darat (tanpa wang mereka tidak akan dibenarkan ke Amerika). Di sudut, wang itu diambil daripada mereka, tukang batu itu sendiri diletakkan di atas kereta api dan dihantar ke tapak pembinaan, di mana mereka ditempatkan di berek yang dibina khas untuk mereka. Di Amerika, tiada bilangan pakar yang sesuai untuk pembinaan struktur berskala besar itu.

10.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

Orang Itali juga lebih murah, yang mengurangkan kos dan meningkatkan keuntungan. Untuk 10 jam sehari kerja fizikal yang berat, mereka menerima $ 1 30 sen, manakala purata pekerja Amerika menerima 22 sen sejam. Keadaan kerja yang teruk dan gaji yang rendah menyebabkan mogok pada April 1900. Akibatnya, gaji dinaikkan sedikit, mogok itu sendiri telah ditindas dengan bantuan pasukan berkuda, dan penganjurnya telah ditangkap dan dibawa ke muka pengadilan. Mereka juga membuat filem senyap hitam putih yang dipanggil "The Croton Dam Strike" pada acara ini.

11.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

12.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

13.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

14.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

15.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

enam belas. Wilayah banjir masa depan.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

Pembinaan empangan memerlukan menukar dasar sungai dan mengalirkan dasar sungai yang lama. Untuk ini, saluran pintasan sepanjang 300 meter dan lebar 61 meter digali dalam bentuk bulan sabit, yang hujungnya memasuki saluran lama. Tidak ada ruang yang mencukupi untuk pembinaannya dan ia perlu menggigit batu dari sebelah utara empangan masa depan. Semasa pembinaan terusan, dinding pelindung dan beberapa empangan telah dipasang untuk mengawal paras air. Kerja diteruskan siang dan malam sepanjang tahun dan dihentikan hanya beberapa kali semasa fros yang sangat teruk. Pada musim sejuk, blok dikukus dan garam ditambah kepada larutan. Kerja pembinaan utama mengambil masa 8 tahun. Enam lagi diperlukan untuk pelbagai pengubahsuaian, penambahan dan pembaikan. Secara rasmi dipercayai bahawa empangan itu telah siap pada tahun 1906. Malah, ia telah disiapkan dan diperbaiki untuk beberapa tahun lagi. Kos akhir pembinaannya ialah $ 7.7 juta.

17.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

Pada masa itu, keindahan dan keanggunan struktur khusus seperti empangan dinilai tidak kurang, dan mungkin lebih daripada fungsinya. Mana-mana objek sedemikian secara automatik menjadi tempat tarikan pelancong dari seluruh negara dan terpaksa memenuhi keperluan orang ramai yang paling cerewet, yang berpusu-pusu beramai-ramai untuk melihat pencapaian terkini dalam bidang kejuruteraan, untuk duduk dalam kebisingan dan percikan air yang jatuh untuk merenung kejayaan kemajuan yang akan berlaku. Berita pembinaan diteruskan di muka depan surat khabar, dan gambar rajah terperinci yang menggambarkan pembinaan empangan menghiasi halaman majalah khusus. Oleh itu, empangan itu bukan sahaja unik dari sudut kejuruteraan, tetapi juga cantik. Ia bertujuan untuk menjadi simbol pencapaian negeri-negeri Amerika Utara di seluruh dunia, dan untuk menunjukkan bahawa Amerika mampu menyelesaikan masalah dalam apa jua kerumitan. Orang ramai hanya mengekang enjin stim, tidak benar-benar mempunyai peralatan dan jentera pengeluaran, dan sudah bersedia untuk memusingkan sungai. Scientific American menulis pada tahun 1905 - "Struktur mulia ini akan mewakili salah satu penyelesaian kejuruteraan yang paling mengagumkan dan cantik, dan akan memberi kesaksian kepada pencapaian kami di seluruh dunia."

18.

gambar oleh NYPL

19.

gambar oleh arkib Perbandaran NYC

20. Empangan ini berketinggian 91 meter dari dasar ke rabung. Jumlah panjang dengan bendung ialah 667 meter.

21. Di hadapannya terdapat air pancut yang tidak berfungsi sekarang.

22.

23. Satu daripada dua anak tangga menuju ke dalam.

24. Semua pintu berdinding dengan selamat.

25. Apabila cuba melihat apa yang ada di dalam, saya hanya melihat tin dan botol bir lama.

26. Empangan secara berkala memberikan kebocoran yang tidak ketara. Tanda putih adalah kotoran dari larutan di mana batu itu berada.

27.

28. Laluan Tumpahan.

29.

30. Terus di hadapan empangan terdapat sebuah jambatan yang memudahkan untuk mengambil gambar.

31. Pemandangan di hilir sungai.

32. Sebuah jalan bermotor berjalan di sepanjang rabung, lalu lintas yang terhad selepas tragedi 11 September. Kini ia kadang-kadang digunakan oleh kenderaan perkhidmatan khas dan oleh beberapa pelancong yang datang ke sini untuk berjalan-jalan.

33.

34.

35. Jalan masuk ke empangan.

36. Weir menjadikannya kelihatan tidak nyata.

37. Pandangan ke bawah.

38. Jalan yang melalui empangan.

39. Pintu masuk ke bilik teknikal.

40. Jambatan besi itu telahpun dibaik pulih beberapa kali. Kali terakhir pada tahun 2005.

41.

42.

43. Takungan.

44.

45. Pintu masuk ke empangan dari seberang.

46. Air dalam takungan.

New Croton secara berseloroh dianggap sebagai campuran Air Terjun Niagara dengan Empangan Hoover. Dan dia benar-benar mengejutkan menggabungkan sifat dan ciri luaran kedua-dua objek yang benar-benar menakjubkan ini, hanya pada skala yang dikurangkan sedikit. Satu lagi ciri empangan ialah kurang popularitinya sebagai destinasi pelancongan. Walaupun berdekatan dengan bandar, pemandangan indah dan keunikan strukturnya, tidak semua warga New York tahu tentang Empangan Croton. Saya lebih pasti bahawa sesetengah pembaca New York saya tidak pernah mendengarnya, walaupun perjalanan kurang sejam dari Manhattan. Sukar untuk mengatakan mengapa ini berlaku, tetapi hakikatnya masih ramai orang masih perlu menemui monumen pemikiran kejuruteraan yang berfungsi pada awal abad ke-20 ini.

Video untuk kesempurnaan.