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콜로라도강에 세워진 후버댐
11/24/2018 09:40
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누가 후버댐을 설계하였을까요? 미국인,영국인

1869 5월 퇴역군인 Powell이 콜로라도강을 탐험하고 60년이 지난 1929년 의회에서 최종승인남.

1931년에 공사시작 1935년에 준공하여 공기를 2년 단축하였다. 1929년 당시 댐에 관련한 엔지니어와 설계자가 없어 수력발전분야에 경험이 풍부한 스위스 엔지니어 Fred Noetzli 가 댐을 디자인하고 댐에 걸리는 중력을 계산해 수직 일자형보다는 커브곡면의 아치형 댐을 제안함. (수직보다 폭을 얇게 줄일수 있으며 원가절감 및 구조적으로 안전하다고 진단)

콘크리트는 오레곤주의 포틀란드산 석회석,모래.자갈,분쇄바위를 혼합하여 94개 타입의 조건으로 15,000개의 콘크리트 샘플을 3개의 대학과 2개의 연구소에서 4백만톤의 유압프레스로 강도시험하여 그결과물은 현재 미국 댐,도로,건축물에 표준규격으로 사용되고 있음

하루에 maximan 콘크리트 타설은 9inches( 23cm), 여름 주간온도는 40~45도로 콘크리트가 화학적 반응으로 응고시 열이 100도이상까지 올라가 crack이 발생하는데 이것을 방지하려고 냉각파이프를 662mile (1,060km) 사용하여 4도의 차가운 물을 강제순환,20도로 관리하여 공사 일정을 2년 단축함. 그회사가 유명한 냉동 전문회사 Carrier이다.

후버댐은 길이 411미터, 높이 221미터로 인공호수 Mead가 만들어졌는데 세계에서 가장크다. (593 제곱km, 25km*25km ) 발전용량은 2,080MW로 소양강댐의 10.5배 규모이다.

요즈음 항공기나 구글에서 호수 면적을 촬영하여 평균수심,최대수심을 적용 중력을 계산하는데 그당시 스위스 엔진니어가 제안한 수치와 어느정도의 공차가 있는지 궁금하다.

후버대통령의 서광에 가려 댐을 디자인한 Fred는 전시장에 전혀 관련 자료가 없다.

컴퓨터,CAD가 없던시절 터널공사,댐공사,취수타워,발전기,터빈,도수관,홍수 spillway 설계, 내가보기에 그는 제2의 아인슈타인 박사이며 노벨상이라도 받아야한다.





비가 오지않아 호수수위가 많이내려가  하루에 최소한의 물을 발전하여 방류함. 중간에 보이는 휀스는 이물질을 걸러내고, 오른쪽에 보이는 타워는 발전기 터빈에 물을 공급한다.

이전에는 후보댐을 통과하여 도로가 연결되었는데, 911 테러이후 후보댐의 안전을 위해 우회도로를 만들면서 아치형의 브릿지를 건설함. 강을 기준으로 외쪽은 네바다주, 오른쪽은 아리조나주이다.


댐에 대한 치수, 터널파이프 규격

네바다주는 터빈이 8개, 아리조나주는 터빈이 9개이다.

에레베이터를 타고내려가서 지하동굴로 들어가면 발전소가 있다.

건설된지 80년된 발전기 모습

임시조립틀위에서 발파와 드릴 작업을 하는 과정에서 추락사고가 빈번하고, 공기가 지연되자 작업반장의 아이디어로 트럭을 개조 안전하게 발판을 만들고 한번에 3층 구조로 15명이 동시작업하도록 설계함.

지금은 멀티자동드릴 머신이 대체하고 있다.

봄에녹은 물이 콜라라도강을 따라 범람하기 때문에 댐을 건설하는 것이 불가능하여 4개의 우회터널을 만들었고 댐에 걸리는 엄청난 하중을 견디기위해 40미터를 더 파내려가 모래,진흙,돌조각들을 전부 제거했으며 댐에서 1.6km떨어진 지점에 상류댐을 만들고, 대형 파이프로 터널을 연결 물길을 우회시켜 댐바닥면을 건조하게 만듬.

2개의 레미콘 공장을 가동하고 9개의 선로를 만들어서 2개의 케이블 줄에 연결하여 물류와 제조공정의 혁신적인 프로세스를 개선시켰다.1개의 기관차에 5대의 화물차를 연결하고, 화물차에 16톤이나 되는 대형 버켓 2개를 올려 놓았다.

케이블에 의해 90초당 1, 시간당 40버켓투하.

벌집 모양의 브럭조립을 통해 정확하게 콘크리트 타설 표준화 및 콘크리트 양생시 발생하는 온도를 조절하기위해 냉각파이프를 넣고 4도씨의 냉각수를 강제 순환시켜 crack을 방지하였다.

블록은 15m*18m*1.5m 1,100톤의 콘크리트가 들어가고 양생기간은 5일 소요된다. 블록별로 날짜를 적고 관리했다.

1933 6월 시작해서 1935 5월 마지막 타설을 마쳤다.

케이블은 아직도 사용하고 있으며 현재는 발전기,설비보수 자재를 운반하고 댐안에는 레일이 깔려있어 전동차로 이동된다. 그당시에는 무전기가 없어 사람 손동작을 보고 250미터 상공에서 작업하여 안전사고도 많이 발생하였다.


한번에 16톤의 콘크리트를 투하함.

벌집모양의 틀을 만들어 콘크리트를 타설함.

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