Presa de Fort Peck

La presa de Fort Peck es la más alta de las seis principales presas a lo largo del río Misuri , ubicada en el noreste de Montana , en los Estados Unidos , cerca de Glasgow y adyacente a la comunidad de Fort Peck . Con 6409 metros de longitud y más de 76 metros de altura, es la presa de llenado hidráulico más grande de los Estados Unidos y crea el lago Fort Peck , el quinto lago artificial más grande de los EE. UU., con más de 210 kilómetros de longitud, 61 metros de profundidad y una costa de 2450 kilómetros , más larga que la costa del estado de California. ^{[ 3 ]} Se encuentra dentro del Refugio Nacional de Vida Silvestre Charles M. Russell . La presa y el lago de 216 kilómetros de longitud son propiedad del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. y están operados por este , y existen con los fines de generación de energía hidroeléctrica, control de inundaciones y gestión de la calidad del agua. ^{[ 4 ]}      

Actualmente, la represa tiene una capacidad nominal de 185,25 megavatios , distribuidos entre 5 unidades generadoras (que a su vez se distribuyen entre las redes occidental y oriental ). Tres unidades de la central hidroeléctrica número uno, terminada en 1951, tienen una capacidad de 105 MW. Las dos unidades generadoras restantes de la central hidroeléctrica número 2, terminadas en 1961, tienen una capacidad nominal de 80 MW. ^{[ 5 ]}

El lago tiene una elevación máxima de operación de 2250 pies (686 m) sobre el nivel medio del mar y una elevación normal de operación de 2246 pies (685 m) sobre el nivel medio del mar. ^{[ 6 ]} El nivel del lago fluctúa con el tiempo en función de varios factores. Durante la primera semana de febrero de 2007, el embalse estableció una elevación mínima récord de 2197 pies (670 m) sobre el nivel medio del mar, casi 12 pies (3,7 m) más bajo que el mínimo récord anterior establecido en 1991. ^{[ 7 ] [ 8 ]} En junio de 2011, en respuesta a las inundaciones del río Misuri de 2011 , la presa estaba liberando casi 66 000 pies cúbicos por segundo (1900 ^m³ / s) , lo que superó ampliamente su liberación récord anterior de 35 000 pies cúbicos /s (990 m³ ^/ s) establecida en 1975. ^{[ 9 ]}        

Fort Peck fue un proyecto importante de la Administración de Obras Públicas , parte del New Deal . La construcción de la presa de Fort Peck comenzó en 1933 y, en su apogeo en julio de 1936, empleó a 10.546 trabajadores. La presa, que recibió su nombre de un puesto comercial del siglo XIX, se completó en 1940 y comenzó a generar electricidad en julio de 1943. El pueblo de Fort Peck, Montana , conocido como "el pueblo del gobierno", se construyó para el personal del Cuerpo de Ingenieros del Ejército y los hombres en "puestos de responsabilidad" y sus familias durante la construcción de la presa. Muchas de las instalaciones que apoyaban a los trabajadores de la presa todavía se utilizan hoy en día, como el centro recreativo y el Teatro Fort Peck . Además de Fort Peck, surgieron otros pueblos para alojar a los trabajadores. Entre ellos se encontraban Wheeler y McCone City, así como más de una docena más. Muchas de las viviendas fueron posteriormente trasladadas a granjas y pueblos de Montana.

La presa de Fort Peck es una de las seis presas del cauce principal del río Misuri operadas por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos, Distrito de Omaha . Las presas situadas aguas abajo de la presa de Fort Peck son: la presa de Garrison (cerca de Riverdale, Dakota del Norte ), la presa de Oahe (cerca de Pierre, Dakota del Sur ), la presa de Big Bend (cerca de Fort Thompson, Dakota del Sur ), la presa de Fort Randall (cerca de Pickstown, Dakota del Sur ) y la presa de Gavins Point (cerca de Yankton, Dakota del Sur ). Estas seis presas del cauce principal embalsan estos embalses del río Misuri con una capacidad total combinada de almacenamiento de agua de aproximadamente 73 129 000 acres⋅ft (90,203 ^km³ ) y aproximadamente 1 111 884 acres (449 963 ha) de superficie de agua.   

El sitio elegido se encontraba en un tramo del río Misuri que fluye de sur a norte. El lecho del río en ese lugar consistía en aproximadamente 49 metros (160 pies ) de depósitos aluviales , que variaban desde arenas y gravas gruesas y permeables hasta arcillas impermeables . Debajo de estos depósitos se encontraba un grueso depósito (aproximadamente 300 metros (1000 pies ) ) de esquisto Bear Paw . Esta lutita se clasifica como lutita firme y contiene capas delgadas (< 1 a 6 in (2,5 a 15,2 cm ) de bentonita . La capa superior de arcilla blanda se eliminó del aluvión para fundar la presa sobre los depósitos arenosos estables que se encuentran debajo, a una elevación de aproximadamente 2050 pies (620 m) . Los depósitos restantes consistieron en los materiales aluviales mencionados anteriormente. Estos depósitos tenían muchas capas interconectadas de arenas gruesas y gravas, lo que requirió la instalación de un muro de tablestacas de acero hasta la lutita firme, desde el estribo izquierdo al derecho .     

Según el diseño previsto, la presa se extiende hasta una elevación de 2275 pies (693 m) , para una altura total de 225 pies (69 m) desde el lecho del río despejado, y tiene una longitud desde el estribo izquierdo al derecho de aproximadamente 10 500 pies (3200 m) . La cara aguas arriba se diseñó con una pendiente promedio de una vertical por cada cuatro horizontales e incluía tres plataformas horizontales integradas en la pendiente. Se iba a colocar un terraplén más plano (1 por cada 7,5) entre las estaciones 30+00 y 75+00 (aproximadamente la mitad central de la longitud de la presa).   

Dado que se optó por el método de construcción de relleno hidráulico , se construyeron cuatro dragas eléctricas. Debido a la distancia del sitio a la costa más cercana, se instaló un astillero en el lugar, cariñosamente apodado "La Armada de Fort Peck" y "El Astillero Más Grande de Montana" por los trabajadores. Estas dragas bombeaban material desde las canteras cercanas hasta el sitio de la presa, donde se descargaba mediante tuberías a lo largo de los bordes exteriores del relleno. El material más grueso se asentaba rápidamente, mientras que los finos eran transportados ladera abajo hacia lo que eventualmente se convertiría en el núcleo de la presa. Se tomaban muestras de todas las zonas periódicamente para asegurar que el material tuviera las características de granulometría y consolidación especificadas en el diseño.

Fallo de la presa durante la construcción

Este proceso continuó hasta que la elevación del relleno alcanzó aproximadamente los 2250 pies (690 m) , mientras que el embalse se encontraba a una elevación de 2117,5 pies (645,4 m) . En este punto, el peligro de que el núcleo del embalse se desbordara o rompiera la concha aumentó debido a que las playas se estrecharon. Por esta razón, se implementó un extenso sistema de alarma a lo largo de la concha aguas arriba, que se encontraba más estrecha. Este sistema de alarma podía apagar inmediatamente las bombas de dragado si se detectaba una rotura en la concha. Parte de este sistema de alarma consistía en monitorear las elevaciones del núcleo del embalse y de las tuberías que transportaban el material dragado.  

En la mañana del 22 de septiembre de 1938, una inspección realizada por el ingeniero a cargo de la construcción reveló que la elevación del oleoducto con respecto al depósito de núcleo cerca de la estación 15+10 (ver foto aérea adjunta) era de solo 2,5 pies (0,76 m) cuando debería haber sido de 4,5 pies (1,4 m) . Se envió inmediatamente un equipo de topografía para determinar si el relleno sobre el que se cimentaba el oleoducto se estaba asentando o si la propia base del oleoducto se estaba asentando. Las mediciones preliminares mostraron que el oleoducto estaba más cerca del depósito de lo esperado entre las estaciones 15+00 y 17+00. Se programó una reunión con el ingeniero de distrito y el personal de supervisión para la 1:15 p. m. cerca del lugar en cuestión.   

Aproximadamente a la 1:15  p. m., el embalse central cerca de la estación 15+00 comenzó a asentarse lentamente. A medida que aumentaba su velocidad de asentamiento, aparecieron grietas a 9,1 m (30 pies) por debajo de la cresta en el terraplén aguas arriba. Conforme el asentamiento del embalse se hacía mayor, partes de la estructura comenzaron a deslizarse hacia atrás en el área del embalse central y la mayor parte de la estructura aguas arriba comenzó a moverse hacia el embalse, desplazándose hacia el sur y girando ligeramente alrededor del estribo este. El extremo oeste de la masa de deslizamiento se desprendió de la presa cerca de la estación 27+00 y el agua del embalse central se filtró rápidamente por la brecha que se creó en la estructura. Partes del núcleo en la sección aún estable de la presa continuaron deslizándose hacia el agujero creado por la pérdida de la masa de deslizamiento. Un supervisor de construcción estaba dando marcha atrás con su coche alejándose del escarpe que avanzaba hacia el oeste a lo largo de la playa para evitar el derrumbe y observó que el pequeño escarpe en el centro avanzaba hacia el oeste a una velocidad igual a la suya (aproximadamente 16 km/h).   

Una barcaza de bombeo amarrada cerca de la presa en el estribo este fue arrasada por el deslizamiento y se perdió junto con varios tractores, cargadoras y dragalinas en la ladera. De los 134 hombres que trabajaban en la zona en ese momento, 34 fueron arrastrados por el material deslizante. De estos 34, ocho no pudieron ser rescatados y perdieron la vida. De los ocho hombres, solo se recuperaron dos cuerpos, dejando a seis hombres permanentemente sepultados en la estructura. Los muertos fueron: ^{[ 10 ]}

• Oliver Bucher, 58 años, obrero, Hinsdale
• John I. Johnson, de 25 años, operador de lancha motora, Dodson
• Walter Lubbinge, de 29 años, ayudante de perforador, New Deal.
• Archie Moir, 26 años, marinero, Hinsdale
• Douglas J. Moore, de 35 años, superintendente adjunto de DuBois (cuerpo hallado).
• Dolphie Paulson, 51 años, obrero
• Albert Stoeser, 23 años, marinero, Glasgow (cuerpo encontrado)
• Nelson P. VanStone, 31 años, capataz

En las pruebas y análisis realizados por el Cuerpo de Ingenieros y otros para determinar la causa del deslizamiento, se consideraron varios modos de falla . Estos fueron: movimiento a lo largo de una zona débil en la lutita del estribo, movimiento a lo largo de la superficie de la lutita, rotura de la capa debido a una presión excesiva en el núcleo y licuefacción temporal de la capa o la arena de cimentación. Pruebas de laboratorio exhaustivas de la lutita, tanto meteorizada como sin meteorizar, indicaron resistencias que conducen a un factor de seguridad mayor que uno. Además, se encontraron porciones de la lutita meteorizada en la masa del deslizamiento, lo que indica que la superficie de deslizamiento estaba ubicada en algún lugar de la lutita, pero probablemente a poca profundidad. El material del núcleo resultó ser mucho más resistente de lo esperado (con un ángulo de fricción de aproximadamente 29 grados) y fue arrastrado al deslizamiento casi como una masa sólida, lo que hace improbable que el núcleo fuera el punto débil del deslizamiento. Se realizaron pruebas de laboratorio en el material de la capa y la arena de cimentación y se determinó que ambos materiales eran más densos que el estado crítico para la licuefacción. No hubo evidencia de vibración del suelo, sísmica o de otro tipo. Es posible que se haya producido cierta licuefacción después de que se iniciara el deslizamiento, pero es improbable que haya sido la causa del mismo.

El principal punto débil de la presa parecía ser la presencia de vetas de bentonita en la lutita Bear Paw. Durante la construcción, se registraron presiones de agua muy elevadas en algunos puntos de la lutita. Esto probablemente se debió a la consolidación causada por el relleno de la presa. El exceso de presión en los poros no pudo aliviarse debido a la baja permeabilidad de la lutita circundante. Esto resultó en una baja tensión efectiva en la bentonita y una resistencia al corte muy baja .

Según el Billings Gazette , la presa resultó dañada por "una escorrentía e inundaciones sin precedentes en 2011". En marzo de 2013, "el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos aprobó reparaciones por más de 42,9 millones de dólares para la presa de Fort Peck ". ^{[ 11 ]}

La presa de Fort Peck es probablemente más conocida por ser el tema de una fotografía del aliviadero tomada por Margaret Bourke-White mientras aún estaba en construcción, que fue la portada del primer número de la revista Life el 23 de noviembre de 1936. Posteriormente, la fotografía de Bourke-White se utilizó en un sello postal de los Estados Unidos de la serie "Celebrate the Century".

La presa también ocupa un lugar central en Bucking the Sun , del escritor nacido en Montana , Ivan Doig , publicado en 1996. La novela narra la historia de la familia ficticia Duff y sus diversos papeles en el gigantesco proyecto de la presa, y en el proceso describe las condiciones laborales y el modo de vida de los miles de trabajadores contratados para construir la presa de Fort Peck, muchos de ellos colonos de granjas río arriba destinados a desaparecer bajo las aguas del recién formado lago Fort Peck.

La presa de Fort Peck también aparece en la novela de Ivan Doig , El cuento del camarero .

Cincuenta centavos por hora: Los constructores y los pueblos que surgieron en la presa de Fort Peck , de la autora de Montana Lois Lonnquist, publicado en 2006, es una historia general de la construcción de la presa y el aliviadero de Fort Peck. Construido por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, el Proyecto n.° 30 de la PWA proporcionó miles de empleos durante la Gran Depresión. El libro incluye la historia de los pueblos que surgieron en la zona y de la gente del proyecto que vivió y trabajó en Fort Peck durante la época de la presa.

MR Montgomery , Historia personal, "Polvo impalpable", The New Yorker , 27 de marzo de 1989, pág.  94, fue escrito por el hijo de un ingeniero que trabajó en la presa durante su construcción. Tras la muerte de su padre, el autor investigó la construcción de la presa y el papel que desempeñó su padre en ella.

• Doig, Ivan (1996) Bucking the Sun , Nueva York: Simon & Schuster , Inc. ISBN 0-684-81171-5
• Lonnquist, Lois (2006) Cincuenta centavos por hora: Los constructores y las ciudades en auge de la presa de Fort Peck , MtSky Press ISBN 0-9786963-0-1
• Middlebrooks, TA (1942), "Fort Peck Slide", Transactions of the American Society of Civil Engineers, 107, 723–764
• "Informe sobre el deslizamiento de una parte de la cara aguas arriba de la presa de Fort Peck" (1939), Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos.

• Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos - Proyecto Fort Peck
• Snake Butte: Cantera de la roca utilizada para construir la presa de Fort Peck.
• Presa de Fort Peck, sitio web no oficial
• Fotos de construcción de la revista Life
• Presa de Fort Peck. Archivado el 8 de septiembre de 2017 en Wayback Machine. Documental producido por PBS.
• Registro Histórico de Ingeniería Estadounidense (HAER) n.° MT-136, " Línea de transmisión Havre Rainbow (Línea de transmisión Fort Peck-Rainbow) ", 30 fotos, 51 páginas de datos, 2 páginas de leyendas de fotos.