美國波圖格斯(Portugues)大壩位于波多黎各島的龐塞附近,它的建成是為了降低洪水對波圖格斯河沿岸造成的影響。
波圖格斯大壩建設(shè)項目耗資3.86億美元,最近剛剛由美國陸軍工程師兵團(USACE)建成。該工程在降低波多黎各島龐塞市洪水災(zāi)害方面將發(fā)揮重要的作用并將帶來諸多益處。
波圖格斯大壩項目是波多黎各島龐塞市的波圖格斯和布卡納(Bucana)防洪方案的主要組成部分。大壩工程于2008年初開工,經(jīng)過6 a的建設(shè),于2014年2月正式竣工。
波圖格斯大壩由德拉加多(Dragados)公司承建,由USACE完成方案設(shè)計和建造。該工程為單心重力拱壩,也是波多黎各島第一個這種類型的碾壓混凝土大壩。
由于波圖格斯大壩所在地的獨特地質(zhì)問題,在建設(shè)過程中,USACE遇到了幾個難題。波多黎各島的地形多變,南部沿岸是較低的平原,到波圖格斯河上卻是高達182.18 m的陡峭山坡,且山嶺地區(qū)多為樹林和灌木叢。在平常氣候較干燥的季節(jié),波圖格斯河的河水非常淺,看起來就像一條平靜的小溪。但是,在較為濕潤的季節(jié),尤其是在下大雨時,會在陡峭的山坡上形成徑流,并且這些徑流會很快沖進溪流中,給周邊許多地區(qū)造成洪澇災(zāi)害。因此,幾十年來,龐塞居民一直遭受著洪水造成的人員傷亡和大量的財產(chǎn)損失。
大壩的建設(shè)最初始于21世紀早期的一個項目,但由于當(dāng)時的薄壁拱壩設(shè)計使其建造成本大大超過了預(yù)期,因此,不得不重新設(shè)計。經(jīng)過幾年時間的努力,終于設(shè)計出了厚壁的碾壓混凝土拱壩方案。
技術(shù)專家從20世紀70年代開始著手探索、尋找建造大壩的最佳位置,從那時起,USACE與其合作伙伴波多黎各島自然和環(huán)境資源部門(DNER)就組成了一個團隊,共同應(yīng)對設(shè)計問題和地質(zhì)難題。
20世紀80年代,技術(shù)專家發(fā)現(xiàn),由于這個地區(qū)的許多獨特地質(zhì)問題,需要USACE建設(shè)出第一座三心雙曲薄壁拱壩。不久便做出了最終設(shè)計圖并通過了審查。在20世紀90年代的施工過程中,為了開挖左右壩肩,進行了壩基測試灌漿和壩基帷幕灌漿,開挖工程量大約為27萬m3。
為了降低成本,政府啟動了一個5 a項目。項目內(nèi)容包括進行替代方案設(shè)計、場地開發(fā)、項目評估、設(shè)計定稿、擬訂合同計劃和細則。由USACE和美國墾務(wù)局的專家組成的計算機輔助結(jié)構(gòu)工程任務(wù)組,開發(fā)出了拱壩設(shè)計軟件工具和設(shè)計準(zhǔn)則。研究顯示,將原來的雙曲薄壁拱壩重新設(shè)計為一個單心的碾壓混凝土重力拱壩,可以大大降低成本。