Система защиты юго-восточной части штата Луизиана (США) включает в себя дамбы и защитные стены от наводнений общей протяженностью 150 миль, а также 73 насосные станции, 3 сооружения, перекрывающих канал и 4 водоспуска. С 2012 Комплекс защитных затворов Нового Орлеана входит в состав этой системы и участвует в защите жителей города от наводнений.

Комплекс защитных затворов Нового Орлеана от наводнений

Новый Орлеан является самым крупным городом в штате Луизиана и одним из самых крупных портовых населенных пунктов в США. Примерно 50⎼60 % города находится ниже уровня моря и с трёх сторон он окружён водой: Мексиканский залив, река Миссисипи и озеро Пончартрейн. 

В августе 2005 г. в результате урагана "Катрина" из-за разрушения защитных стен на нескольких участках, город был затоплен. Ущерб от последствий урагана составил $ 125 млрд, погибло 1836 человек. Данный ураган признан самым разрушительным за все время существования США.

Новый Орлеан - последствия урагана "Катрина" в 2005 г.

После урагана «Катрина»  Инженерный корпус армии США дополнительно к существующим защитным сооружениям в 2012 г. построил комплекс защитных затворов (Seabrook Floodgate Complex) общей стоимостью $165 млн. Этот комплекс работает совместно с защитным барьером озера Боргне (Inner Harbor Navigation Canal Lake Borgne Surge Barrier), с целью предотвращения штормового нагона из озера Понтчартрейн во Внутренний портовый навигационный канал (IHNC), как это произошло при урагане "Катрина". 

Комплекс расположен в северной части IHNC к югу от озера Пончартрейн и моста Сенатора Теда Хикки. Непосредственно работы по проектированию, строительству, монтажу, вводу в эксплуатацию и опытной эксплуатации в течении 2012 г осуществлялись одной компанией ⎼ Alberici Constructors.

Внутренний портовый навигационный канал. Защитный барьер озера Боргне

Весь комплекс возведен из бетона и стали, его длина составляет 182 м, высота над уровнем моря 4,8 м. Основа защитного сооружения состоит из двустворчатых секторных ворот, через которые осуществляется судопропуск и двух подъемно-опускных ворот. Изначально в проекте были предустмотрены только одностворчатые секторные ворота. Однако, выполненные гидравлические исследования показали, что  при использовании только таких ворот будут возникать чрезмерные скорости воды. В связи с этим были добавлены еще одна створка секторных ворот и двое подъемно-опускных ворот. Маниврирование всеми воротами осуществляется с помощью электрогидравлических сиситем с несколькими ступенями резервирования.

Ворота комплекса спроектированы так, чтобы перекрыть поток воды в канале меньше чем за 30 минут. Управление воротами автоматизировано и все они спроектированы с возможностью перемещения в закрытое положение при полном отсутствии основного и резервного электропитания в случае реализации аварийной ситуации.

Секторные ворота, перекрывают судоходный пролет шириной 29 м. Вес каждой створки  ворот составляет 220 тонн, высота ⎼ 10,36 м. В случае шторма ворота плотно закрываются, тем самым защищая город Новый Орлеан от наводнения. 

Один из этапов строительства сооружения

Створка секторных ворот

Привод створки секторных ворот

Маневрирование створками  осуществляется посредством зацепления зубчатого колеса диаметром 1,2 м гидравлического привода (по одному на каждую створку) с зубчатой рейкой установленной на воротах в их верхней части. Положение ворот (открыто, промежуточное, закрыто) определяется с помощью датчиков приближения. 
Основной из  решенных проблем являлось обеспечение требуемого усилия сжатия ворот при их створении. 

Ширина подъемно-опускных ворот составляет 15 м, высота ⎼ 10,3 м, ширина ⎼ 2,4 м, вес ворот ⎼ 135 т. Толщина обшивки ворот составляет ⎼ 15,8 мм. Конструкция ворот обеспечивает их надежную и безопасную эксплуатацию до отметки +4,8 м с напорной стороны и  до отметки +1,2 м с обратной.  

Рабочие колеса ворот диаметром 660 мм и толщиной 228 мм выполнены из нержавейки и обеспечивают перемещение металлоконструкции в вертикальной плоскости и передают нагрузку на бетон голов.  Для обеспечения допускаемого отклонения рабочих путей и обеспечения требуемого зазора в 12 мм между колесами и рельсами с каждой стороны, при их установке использовалась система лазерного сканирования Leica GeoSystems, что позволило выполнить работы не дожидаясь изготовления ворот. При выставленных таким образом путях установка первых ворот заняла 2 часа, вторых ⎼ 1,5 часа.

Для обеспечения водонепроницаемости по  периметру ворот установлен резиновый  уплотнительный контур с тефлоновым  покрытием. 

Маневрирование воротами осуществляется с помощью электрогидравлического привода. В общей сложности четыре гидравлических силовых агрегата приводят в движения четыре гидроцилиндра (ГЦ) ⎼ по  2  на ворота.

Диаметр ГЦ ⎼ 0,32 м, рабочий ход ⎼ 7 м. Покрытие штоков ГЦ ⎼ хром. Для предотвращения перекоса ворот и отслеживания их высотного положения на каждом ГЦ установлены линейный датчики положения ворот. Также предусмотрены концевые выключатели в крайних их положениях.

Так как большую часть времени ворота находятся в поднятом положении, для них предусмотрены специальные подхваты. В случае отсутствия основного и аварийного питания ворота могут быть переведены в закрытое положение при помощи ручного управления.

Привод подъемно-опускных ворот

Монтаж подъемно-опускных ворот

Все ворота были изготовлены на заводе в Сент-Луисе и баржами из портового комплекса Alberici на реке Миссисипи доставлены к месту строительства.

После завершения строительства комплекса в 2012 году Инженерный корпус армии США передал ответственность за техническое обслуживание и эксплуатацию Управлению по защите от наводнений - Восток.

За время своего существования комплекс уже не раз доказывал свою необходимость, в  частности в 2019 г. во время урагана Исаак. 



📃alberici.com; floodauthority.org; New Orleans District
📷 alberici.com; New Orleans District