<p class="ql-block">———遊美國胡佛大壩 </p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block">?在前往美國西部大峽谷途中我們順便遊覽了科羅拉多河上介于內(nèi)華達(dá)州與亞利桑那州之間的胡佛大壩。作為景點(diǎn)它秀美而又雄渾，極盡鋪陳、縱橫恣肆，作為上世紀(jì)三十年代一處杰出的水利工程它在技術(shù)和工藝上具有多項(xiàng)創(chuàng)新，承前啟后、引領(lǐng)風(fēng)騷，堪稱人類工程史上的奇跡。</p> <p class="ql-block">壩上和壩身。</p> <p class="ql-block">這個(gè)壩身工程學(xué)術(shù)語叫混凝土重力壩，所謂混凝土重力壩就是依靠自身的巨大重量來抵抗上游來水壓力，維持穩(wěn)定的壩。這個(gè)壩高度221米（當(dāng)時(shí)世界最高），長379米，澆筑了336萬立方米混凝土，形成了350億立方米的米德湖（美國最大的人工湖）。胡佛大壩（1936年建成）不是第一個(gè)混凝土重力壩，但它被譽(yù)為現(xiàn)代混凝土重力壩的“先驅(qū)”和“典范”。</p><p class="ql-block">它的革命性貢獻(xiàn)在于：</p><p class="ql-block"> 1. 規(guī)?？涨埃涸诋?dāng)時(shí)，它高達(dá)221米，是前所未有的超級工程，將壩工技術(shù)推向了新高度。</p><p class="ql-block"> 2. 技術(shù)創(chuàng)新：為避免水泥因水化熱產(chǎn)生裂縫，采用了創(chuàng)新的預(yù)冷工藝——冰塊與冷卻水管。在混凝土拌合時(shí)加入碎冰替代部分水，降低出料溫度，在澆筑塊中預(yù)埋鋼管，通入循環(huán)冷水持續(xù)散熱； 分塊澆筑——-將大壩分成230個(gè)垂直柱狀塊，塊間設(shè)接縫并灌漿，減少熱應(yīng)力。</p><p class="ql-block"> 這一技術(shù)是大壩工程史上的里程碑，為后世大型混凝土壩提供了范本。</p> <p class="ql-block">當(dāng)年施工現(xiàn)場圖。</p> <p class="ql-block">壩下景觀。緊挨水壩的兩岸發(fā)電廠，分屬于兩個(gè)州：內(nèi)華達(dá)和亞利桑那。</p> <p class="ql-block">發(fā)電廠里的水輪機(jī)組。</p> <p class="ql-block">大壩兩側(cè)的溢洪道。</p> <p class="ql-block">正對大壩的高速公路橋梁，在橋上可俯瞰大壩全貌，本文第一張全景圖就是登上這座大橋拍的。</p> <p class="ql-block">在公路橋上遠(yuǎn)眺大壩所面對的郁乎蒼蒼的群山。</p> <p class="ql-block">細(xì)心的讀者在前文所示圖片中可能早就產(chǎn)生了疑問，大壩里面的4個(gè)塔是做什么用的？</p> <p class="ql-block">如果我告訴你它們就是為了標(biāo)志時(shí)間的，左邊塔上掛的那個(gè)鐘表給出的是內(nèi)華達(dá)州，右邊那個(gè)給出的是亞利桑那州的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，兩個(gè)州正好相差一小時(shí)，你肯定不會相信。下2圖就是我最初看到的分別標(biāo)志兩個(gè)州的時(shí)間掛表。</p> <p class="ql-block">我當(dāng)初也不相信，怎么可能修這么大的塔干這么點(diǎn)的事？直到看到下面這張示意圖才恍然大悟。</p><p class="ql-block">?圖中右側(cè)黃線起點(diǎn)就是這4個(gè)塔，它們的作用是內(nèi)側(cè)塔取水發(fā)電，外側(cè)塔在與溢洪道相通的閥門關(guān)閉時(shí)與內(nèi)側(cè)塔并聯(lián)取水發(fā)電，閥門打開時(shí)主要功能是泄洪。</p><p class="ql-block">?但是我還是想不明白為什么要這么“繞”？</p><p class="ql-block">?為什么不能像很多水電站一樣，發(fā)電機(jī)直接在湖中取水而必須經(jīng)過這幾個(gè)進(jìn)水塔？</p><p class="ql-block">?分明水壩兩側(cè)都有寬大的溢洪道，為什么還要用外側(cè)的2個(gè)塔分洪？</p><p class="ql-block">?百年以前的工程師不會進(jìn)化的那么快，那時(shí)就知道繞來繞去多加點(diǎn)沒用的工程項(xiàng)目可多拿點(diǎn)回扣吧？</p> <p class="ql-block">看仔細(xì)了，原來這種“繞”提供了巨大的操作靈活性，體現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)人員腦洞大開的奇思妙想：</p><p class="ql-block">?1、科羅拉多河就像中國的黃河泥沙俱下，進(jìn)水塔外包裹的防護(hù)網(wǎng)與上游湖區(qū)設(shè)置的攔湖防護(hù)網(wǎng)一道可以過濾發(fā)電用水，為水輪機(jī)設(shè)置可靠的安全屏障。</p><p class="ql-block">?2、可以從不同深度、不同位置選擇性取水。米德湖水庫非常深，水溫、水質(zhì)和泥沙含量會隨深度變化。4個(gè)進(jìn)水塔從頂部到底部不同高度設(shè)置了多個(gè)巨型進(jìn)水口。 操作人員可以根據(jù)需要，選擇從水庫的表層、中層或底層取水，以滿足不同的需求。發(fā)電通常選擇水溫較高、能量效率更優(yōu)的水層。供水選擇水質(zhì)較好、濁度較低的水層。生態(tài)放水為下游河流生態(tài)系統(tǒng)釋放適宜溫度的水。</p><p class="ql-block">?3、在塔的最底部還設(shè)有專門的泄水閥，它的主要作用不是常規(guī)泄洪，而是在豐水期并沒達(dá)到溢洪道泄洪水位時(shí)未雨綢繆根據(jù)防洪需要提前排水泄洪，或者排放富含泥沙的底層水，減少水庫淤積。</p><p class="ql-block">?4，保證低水位情況下的下游供水。當(dāng)水位極低，無法用于發(fā)電時(shí)，仍能保證下游基本的河道流量和供水。</p><p class="ql-block">?5、輔助泄洪：在極端情況下，可以作為泄洪的補(bǔ)充通道。</p><p class="ql-block">?這四個(gè)進(jìn)水塔的功用是不是很奇葩？</p> <p class="ql-block">還有更奇葩的，大壩發(fā)電廠的很多高壓線路的鐵塔不是垂直于地面，而是斜躺在、甚至平植于山體上。</p> <p class="ql-block">我怎么也想不明白，請教于DeepSeek.，AI回答我那不是輸電鐵塔，而是用于控制泄洪道出口裝置的控件，原理是拉動泄洪口出水擋板，控制其出水角度，使泄洪水流在狹窄的下游河道中按人的意志流淌，而不至于像脫韁的野馬一般造成破壞，比如在水輪機(jī)泄水口形成美觀的人造瀑布。我雖然半信半疑，但覺得它說的不無道理。</p> <p class="ql-block">大壩以胡佛命名，下圖是壩上多處可見的胡佛名字標(biāo)識。了解這背后的故事不僅饒有趣味，而且對進(jìn)一步理解胡佛大壩在美國歷史上、經(jīng)濟(jì)版圖上所激起的波瀾、所發(fā)揮的作用不無裨益。</p><p class="ql-block">?赫伯特·胡佛（Herbert Hoover）是美國第31任總統(tǒng)，任期為1929年至1933年。他在任總統(tǒng)之前擔(dān)任過多年商務(wù)部長?？屏_拉多河是美國版圖上的一條重要河流，治理這條河關(guān)乎上下游7個(gè)州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但因7州各自為政，當(dāng)年形成不了合力。木匠多了不僅可能蓋歪歪房子，更多時(shí)候可能根本蓋不成房子。</p> <p class="ql-block">大壩路面上的內(nèi)華達(dá)州與亞利桑那州隔河交界示意圖。</p> <p class="ql-block">（下圖大壩堤岸上生命力極為頑強(qiáng)的一種草）</p><p class="ql-block">?胡佛在擔(dān)任商務(wù)部長期間的一大功績就是促成沿岸七州簽署了聯(lián)合開發(fā)科羅拉多河水利工程的協(xié)議。他上任總統(tǒng)時(shí)正趕上美國大蕭條時(shí)期，于是果斷啟動了大壩建設(shè)工程。</p><p class="ql-block">?據(jù)統(tǒng)計(jì)，大壩建設(shè)的6年時(shí)間里（1931—1936）直接雇傭人數(shù)：在建設(shè)高峰期（1934年）現(xiàn)場工人數(shù)量達(dá)到 約5,200人。</p><p class="ql-block"> 總參與人次：在整個(gè)建設(shè)期間，累計(jì)有 超過2.1萬名工人 參與工程，包括工程師、技工、勞工等。</p><p class="ql-block">?拉動就業(yè)可圈可點(diǎn)。</p> <p class="ql-block">當(dāng)年勞工圖片。</p> <p class="ql-block">（下圖當(dāng)年大壩蓄水發(fā)電圖片）</p><p class="ql-block">?大壩的歷史作用可以概括為：</p><p class="ql-block">1. 防洪：有效控制科羅拉多河下游洪水，保護(hù)加利福尼亞州和亞利桑那州農(nóng)業(yè)區(qū)。</p><p class="ql-block">2. 灌溉：為西南部七州提供穩(wěn)定灌溉水源，推動加州帝王谷等地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。</p><p class="ql-block">3. 供電：為拉斯維加斯、洛杉磯等城市提供電力，促進(jìn)西南部工業(yè)化和人口增長。</p><p class="ql-block">4. 水資源分配：通過《科羅拉多河協(xié)議》確立各州用水權(quán)，奠定區(qū)域水管理基礎(chǔ)。</p><p class="ql-block">5. 創(chuàng)造了歷史性的工程奇跡，成為美國當(dāng)年基建能力的標(biāo)志。</p><p class="ql-block">?</p> <p class="ql-block">（大壩景區(qū)停車場）</p><p class="ql-block">? 大壩最初稱“博爾德峽谷大壩”（Boulder Canyon Dam），因建于博爾德峽谷。1930年，美國內(nèi)政部長雷·威爾伯為表彰胡佛的推動作用，將其命名為“胡佛大壩”。1933年，羅斯福執(zhí)政后，民主黨政府將其改回“博爾德峽谷大壩”，意在淡化胡佛的政治影響（胡佛因大蕭條備受批評）。1947年：共和黨控制的國會通過決議，恢復(fù)“胡佛大壩”名稱，承認(rèn)胡佛在項(xiàng)目中的關(guān)鍵角色。此后名稱固定。</p><p class="ql-block">?看來兩黨政治在當(dāng)年還是有一點(diǎn)糾錯(cuò)功能的。</p> <p class="ql-block">胡佛大壩的建設(shè)展現(xiàn)了美國在大蕭條時(shí)期以公共工程刺激經(jīng)濟(jì)、突破技術(shù)極限的決心，其規(guī)模與速度至今被視為工程史上的奇跡。</p>