沙斯塔坝

沙斯塔坝
图片来自visitredding
基本资料
位置　　　　美国加利福尼亚沙斯塔县 现况　　　　使用中 始建日期　　1938年 启用日期　　1945年 水坝类型　　混凝土重力坝 所有者　　　美国垦务局元

沙斯塔坝 （Shasta Dam,施工前称为“肯尼特坝”,Kennett Dam）是一个横跨美国加利福尼亚州北部萨克拉门托河的重力坝，位于萨克拉门托河谷​​的北端。此坝主要用于长期储水与其水库－沙斯塔湖－的洪水控制，同时也用作水力发电。高达602英尺（183公尺），它成为了美国第九高的水坝，并形成了加州最大的水库。

因为洪水和干旱频繁地困扰加州最大的农业地区——中央河谷，早在1919年水坝便被构想出来，1930年代，此坝首次被批准为一项州工程。可是，这恰好碰上大萧条，水坝的建造被移交给联邦垦务局，作为一项公共事业计划。1937年，在首席工程师Frank Crowe的监督下，开始认真建造。建造期间，水坝创造了数千急需的就业岗位；1945年，它在计划前26个月完工。完工后，此坝成了继胡佛水坝之后第二高的水坝，并被认为是有史以来最大的工程壮举之一。

即便是在落成之前，沙斯塔坝也担任了二战的一个重要角色，给提供电力给加州工厂，而且至今仍在州水资源管理上发挥重要作用。但是，它也带来了对萨克拉门托河环境和生态的重大改变，而且就其明显破坏美国土著部落土地的问题上受到了争议。近年来，出现了关于是否抬高水坝以增加储水量和水力发电能力的争议。

目录

背景

早期提案

在19世纪，中央谷地是广大自美国东部向加州的移民的主要目的地。河谷的土地因其土地肥沃，气候温和，地形起伏，也许最重要的是——水源丰富，而被觊觎。此州流量最大的河——萨克拉门托河，流经了此谷北部的三分之一——萨克拉门托谷。此河向南流过445英里（716公里）后注入一个大河口——萨克拉门托-圣华金三角洲，此洲向Suisun湾，Carquinez海峡，旧金山湾排去，最终流入太平洋。至19世纪末，河谷和三角洲地区已被大举种上了谷物，其中包括小麦，棉花，水稻，柑橘，瓜类。

此地区的农业重心使它非常容易遭受干旱，低的地势也造成了洪水泛滥的危险。虽然萨克拉门托河每年排放将近22,400,000英亩·英尺（27,600,000百万公升）水，不过大部分的流量都随着融雪和风暴而发生在冬季和早春，而且可在干旱时期的夏季末期和秋季减小成细流。随着谷中的灌溉增加，低的流量降得更低，导致河流的排量比不上自旧金山湾而来的高潮的速度。因此，三角洲地区的水盐度开始上升，给三角洲许多地区的农场制造了问题，同时也导致了一种盐水虫——船蛆的大量繁殖，于是在1919年至1924年之间的干旱期，破坏了码头和船只。

由于亟需解决盐度的问题，当地居民首次提议在suisun湾口建造拦潮坝，但是在1919年，美国地质调查局的Robert Marshall提出的Marshall计划给出了一个不同的解决方案。计划主体为在萨克拉门托河与pit河交汇点的正下游处建造一个大坝，位置靠近肯尼特的铜矿镇，在萨克拉门托入海口之上几百英里处。与直接阻挡盐水入侵三角洲相反的是，此坝可储存冬天的洪水以供干旱月份使用，提供了稳定，有节制的水流量，同时也有利于萨克拉门托谷的灌溉和防洪。

州水计划

标价粗略为8亿美元Marshall计划没有得到广泛的支持；当1921年提交给美国国会的时候，它通过了参议院，但是没能通过众议院。然而，加州人的问题后来并未没有被理会——1931年，州工程师Edward Hyatt提出了一个类似，但是不那么高昂的建议，名叫州水计划，预计成本约为5.5亿美元。Hyatt的计划包括了位于肯尼特的水坝和自三角洲向南至干旱的圣华金谷与南加州沿岸的水渠，此计划为当今的中央谷地计划（Central Valley Project）和加州水资源计划奠定了基础。 州水计划的成本原本是要落在加州纳税人肩上的，他们才是需求水的人。不幸的是，这和1930年代的大萧条碰上了，并且州政府也无法为计划集资建设水坝和运河。马上，加州的失业率就徘徊在了20%，而且一场严重的干旱袭击了西海岸。现在，因为其可能提供就业和 控制急需的水的原因，中部和北部加州人极度渴望CVP被议会批准。该项目最终以微弱的差距获得批准——南加州人大都反对此计划，因为他们已经获得了从科罗拉多河来水的权利，而非萨克拉门托河，而且他们想要加强这些权利。1933年，加州的议会授权销售收益债券以资助CVP，而CVP的主体则会是沙斯塔坝。

由于无法获得资金，加州政府转向华盛顿特区求助，希望联邦政府能提供金融资助或者购买此债券。最终，加州请求政府接管此项目。富兰克林·德拉诺·罗斯福总统批注，因为沙斯塔坝和该项目的其他部分的建造工作会提供数千计急需的工作。罗斯福首先考虑让美国陆军工程兵团建造此项目，不过后来转将它给了在早几年时胡佛水坝（Boulder Canyon）工程中证明其技术水平的垦务处（Reclamation Service,后来更名为垦务局,Bureau of Reclamation）。垦务处选择了胡佛水坝的监管，Frank Crowe，来指导沙斯塔坝的操作。

建造过程

基础工程

1937年9月12日，沙斯塔坝的官方命名与动土仪式发生在坝上游的不远处的肯尼特的小镇上。五年之内，肯尼特就会被淹没在上涨的湖水之中。虽然此坝原本叫做肯尼特坝，不过名字被改成了沙斯塔坝。国会给此工程批准了1200万美元。 此坝的最终选址是在萨克拉门托河的一个陡峭，狭窄的峡谷，此处深1,000英尺（300公尺），位于废弃的冶炼镇Coram上方约一英里，位于肯尼特下方2.5英里处。大坝计划将超过800英尺（240公尺）高。 建造开始时，从临近施工现场的峡谷壁挖掘数百万吨的基岩，腾出键槽以奠定水坝的根基。经过此地的南太平洋铁路的沙斯塔路线被改到了东边，经过了钢桁架的Pit河桥——当时所造的最高的双层桥。此桥被建得高出Pit河500英尺（150公尺），在水坝地址东北边约7英里（11公里），以适应沙斯塔湖上涨的湖水。

1938年11月，施工以一个将水转到到河流东（左）边的分水渠为开始，使地基可以奠定在西侧。河流左岸被炸药拓宽，加深，而且还建了一个围堰来使被绕过的部分干涸。为了提供砂子石砾在工地制造混凝土，太平洋建筑公司建造了世界上最大的传送带系统]——长达9.5英里（15.3公里），从Redding一直到水坝现场。这能够每小时传送1,100吨的材料，在整个施工过程中，它拖了多达1.2千万吨的石头。传送带总共有16,000个辊，被分为26个部分，其中有23个是由单独的200匹马力（150千瓦特）的发动机驱动。其馀三个是下山的，并不需要动力；实际上他们被改装成为其他部分提供动力。

随著地基的完工，主坝体可以开始浇灌混凝土。为达到目的，一组钢索塔系统被立起，用来运载混凝土浇灌钢桶。塔的搭建包括了一个主塔，从基部算起高465英尺（142公尺），从河流水面算起高700英尺（210公尺），包括了7个可移动的辅塔；钢索从主塔拉向每个其他的塔。建筑队使用此系统可以把混凝土从搅拌厂（靠近位于传送带末端的主塔）运输到水坝的上升结构，这比其他的任何方法都快捷和便宜。

混凝土浇灌与河流改道

缆索系统建成以及搅拌厂开始运转后，建造水坝主混凝土结构于1940年开始。可以运载8立方码（6.1立方公尺）混凝土的钢桶，装满时重达16吨，沿线路来回移动。三年来，数千人为重大的坝墩劳作，将混凝土灌入面积50英尺（15公尺）和深5英尺（1.5公尺）的大模“块”内。这些“块”是由木模板定型，当混凝土凝固后，木板拆出，为在它之上的下个块重新搭建。混凝土是用特别装置“震动”到位的，以填满任何可能的空洞与气泡，确保密度和强度的最大化。混凝土干燥后，表面就通过喷砂来清洁和平滑。同时，行经河流西侧1,800-英尺（550-公尺）临时隧道的铁路被重新改道。

1941年12月，日本人袭击珍珠港，促使美国加入二战。因为数千人入伍，沙斯塔坝址很快劳动力严重短缺。战争时期，许多在水坝工作的人是妇女和高中生，干得是“非危险的工作”。[32]即便是在完工前，此坝在二战中亦担当重要部分，为中部加州的船坞和飞机工厂提供急需的电力。[33]然而，某些原本给沙斯塔的发电机最后却去了北华盛顿的大古力水坝，因为西北的铝熔炼厂需要大量的电力。[34]供应与劳力紧张迫使垦务局将水坝的最终高度由800英尺（240公尺）减至602英尺（183公尺）。

隧道清空后，被重新铺设以及修改，以适应河流的力量而非铁路。直到这个时候，萨克拉门托仍然流经坝址中间，流经这两个近乎完工的坝墩。由土和岩填出的围堰拦河而建，河流就开始流经隧道，使坝址处干涸，于是可以让含有溢洪道口的水坝中部开工。泄洪道及其18个高压河流排出阀与大型的三鼓形闸门在1943年夏完工。届时，水坝总计已经使用了1500万吨的混凝土，这些混凝土形成了16,900块50英尺的方块。

完工

1944年2月，分流隧道被封闭，沙斯塔坝开始储水。随著身后的湖水上涨，水坝也最终成型，而最后一桶混凝土是在1945年1月2日倾泻的。在此期间，379兆瓦（MW）的沙斯塔坝发电厂也在建设之中。5个直径15英尺（4.6公尺）的钢制水管被安置以提供用来驱动电厂涡轮的水。发电房是钢筋混凝土结构，位于水面上153英尺（47公尺）处；第一次发电是在1944年。水坝在1945年的开端完工。

沙斯塔坝完工时，它是世界上第二高坝——仅次于科罗拉多的胡佛水坝——同时也是加州最高的人工结构。论体积，它也是第二大的水坝，仅次于华盛顿哥伦比亚河的大古力水坝。据称，一个匿名工人说，“老沙斯塔差不多是最2的水坝了。”水坝完工时，首席工程师 Frank Crowe以如下宣称为人熟知，“看那沙斯塔坝。那个水坝会立在这里永远阻挡河水。那个发电房会一直制造果汁直到有人发现怎么用太阳发电。”（讽刺的是，在1950年代发明的太阳能光伏推翻了Crowe的宣称，因为沙斯塔坝继续发和以往一样多的电。）