| デビッドソン・ディッチ | |
|---|---|
 2008 年に撮影された、デイビッドソン ディッチの逆サイフォン。 | |
| 位置 | |
| 国 | アラスカ州、アメリカ合衆国 |
| 座標 | 北緯65度13分35秒 西経146度57分9秒 / 北緯65.22639度 西経146.95250度 / 65.22639; -146.95250 |
| 一般的な方向性 | 北東-南西 |
| から | チャタニカ川 |
| に | ゴールドストリームクリーク地域 |
| 並行して走る | スティーズハイウェイ |
| 一般情報 | |
| タイプ | 水 |
| 委託 | 1928 |
| 技術情報 | |
| 長さ | 90マイル（140 km） |
| 最大排出 | 1日あたり18万米ガロン（680 m 3 ） |
デビッドソン・ディッチは、アラスカ中央部の金鉱浚渫船に水を供給するために1920年代に建設された全長90マイル（140キロメートル）の導水路です。アラスカにおける最初の大規模パイプライン建設プロジェクトであり、その建設で得られた教訓はトランス・アラスカ・パイプライン・システムの建設に活かされました。国家歴史登録財への登録資格を有していますが、情報不足のため登録されていません。しかしながら、導水路の遺跡はホワイトマウンテン国立レクリエーション地域に指定されており、部分的に保護されています。
計画と調査
1902年、アラスカ中央部のチェナ川北岸で金が発見され、一攫千金を夢見る何千人もの人々が惹きつけられました。鉱石採掘ラッシュの結果、アラスカ州フェアバンクスの町が誕生しました。1910年までに、貴重な鉱区のほとんどは、砂金採掘者と手掘りの鉱山労働者によって確保・採掘されました。金の生産量は減少し、1920年には年間生産量が100万ドル（1920年のドル換算）を下回りました。[1]
鉱山技師ノーマン・スタインズは、ノーム近郊で金鉱浚渫船の成功を目の当たりにし、フェアバンクスにも同じ技術を適用できると考えました。問題は、金鉱地帯における利用可能な水不足でした。浚渫船ははしけに浮かんでおり、水圧採掘（加圧水を用いて表土を除去する）には大量の水が必要でした。明白な解決策は、何らかの導水路を建設して近隣の河川から水を導水することでしたが、アラスカには必要な規模の導水路は未だ建設されていませんでした。[1]
スタインズは、ノーム近郊で浚渫船の使用を可能にした50マイル (80 km) の中新世溝を建設した測量士兼技術者のジェームズ・デビッドソンに連絡を取った。1920年にスタインズがノームに到着したとき、デビッドソンは一連の水力採掘事業とノームに飲料水を供給する会社で働いていた。デビッドソンはこのアイデアに夢中になり、1923年にフェアバンクスに行き水事情を調べた。1年後、スタインズは掘削を開始した。彼の事業はアメリカン・エクスプロレーション・カンパニー (後の米国製錬・精製・鉱業会社) の W・P・ハモンの注目を集めた。ハモンは同様のプロジェクトのアイデアに興味をそそられ、1907年に初めて検討したが、当時は費用対効果が悪かった。1923年までにはアラスカ鉄道がフェアバンクスまで開通し、輸送コストが大幅に削減され、またヒーリー近郊の炭鉱から石炭が採掘されたことで、この地域の蒸気動力拡大の道が開かれた。[1]
ハモンはスタインズとの交渉を開始し、共に米国製錬・精製・鉱業会社の子会社であるフェアバンクス探査会社（FE社）を設立した。新会社はプロジェクトの費用を負担し、建設を監督した。[2]スタインズは新会社のゼネラルマネージャーに任命され、採掘現場への水供給の最適な方法を決定するため、22名の調査チームを率いるようデイビッドソンに連絡を取った。デイビッドソンの調査チームは、十分な水を確保するには、チャタニカ川から水を迂回させる90マイル（140キロメートル）の導水路を建設するのが最適であると判断した。1924年7月、デイビッドソンのチームはルートの測量を開始した。[1]
工事
初期調査が完了した後、70歳のデイビッドソンは引退した。ジョージ・メトカーフが溝の直接管理に任命され、スティーンズは溝と転流水を利用する採掘作業の両方を監督した。ロサンゼルス出身の技師、JB・リッピンコットが導水路の主任設計者に任命された。[1]
最初の作業員は1926年4月に溝の敷設工事を開始しました。溝のルートはスティーズ・ハイウェイとほぼ並行していましたが、アラスカ準州は6月1日までハイウェイの整備を完了していなかったため、溝作業員は道路作業員としても活動する必要がありました。作業員の居住地として、ルート沿いにいくつかの作業キャンプが設置されました。作業員たちは苔を削り取り、藪を掃き清めるだけでなく、緩い岩や瓦礫も除去しました。場所によっては、溝のルートから硬い片岩を爆破で除去する必要がありました。 [3]現場の整地作業が始まると、位置調査の最終段階が完了し、プロジェクト全体にわたって作業を進めることができました。[4]
デイビッドソン溝が建設された当時は、ブルドーザーはまだ広く普及していなかった。しかし、掘削作業の大半は重機が担った。現場が整備された後、1926年から1927年にかけて蒸気ショベル、グレーダー、トラクターが稼働した。[4]冬の大雪と極寒のため、作業は通常10月に中断され、毎年4月に再開された。多くの場所で、ショベルを持った作業員の集団を雇う必要があった。作業班は、プロジェクトの作業の大半を担った重機がアクセスできない場所を掘削した。水が運ばれたほとんどの場所では、地面は4フィート（1.2メートル）の深さまで掘削された。永久凍土や凍土の問題を避けるため、掘削は段階的に行われた。土壌の最上層が除去され、凍土が露出した。露出したばかりの地面は太陽の熱で温められ、解けていく。解凍すると、より簡単に取り外すことができ、目的の深さに達するまでこのプロセスを繰り返すことができます。[1] [4]
このプロジェクトには、溝の掘削部分に加えて、複数の逆サイフォンの建設も含まれていました。これは、溝のルートが自然の尾根に沿って徐々に下降するため、ポンプを使わずに建設できるため必要でした。逆サイフォンは尾根の低い場所（小川や川が横切る場所など）を横切って水を運び、鋼管で作られました。サイフォンに使用されたパイプは、アメリカ本土48州で鋳造され、はしけでアラスカの港まで輸送され、その後、列車とトラックで現場に運ばれました。[4]パイプの直径は46～56インチ（120～140cm）で、鋼管で作られました。それらは、溝の現場で伐採された木材で作られた木杭で支えられていました。 [5]
このプロジェクトでは、フォックス近郊の岩盤に全長0.7マイル（1.1キロメートル）のトンネルを掘削する必要がありました。アラスカには専用の掘削機材がなかったため、作業の大部分はハンドドリルと爆薬を用いて行われました。[1]
建設プロジェクトは1928年5月18日に完了し、デイビッドソン・ディッチに最初の水が流れ込みました。予定よりは早く完成しましたが、予算は超過しました。[1]デイビッドソン・ディッチの建設費用は総額1,773,841ドルで、当初の予定価格1,662,894ドルより約10万ドル高くなりました。[6]サイフォンの建設費用だけでも100万ドル強が計上されましたが、これはルートの総延長の10%にも満たない金額でした。[6]
技術的な詳細
最大流量時には、この溝は1日あたり18万米ガロン（680立方メートル）の水を輸送することができた。[ 1]この溝には、総延長6.13マイル（9.87キロメートル）に及ぶ15基の逆サイフォンが設置されていた。また、長さ0.7マイル（1.1キロメートル）のトンネルも溝の一部を構成していた。残りは開渠であった。パイプラインの最長区間は、落差544フィート（166メートル）でチャタニカ川を横断する全長7,961フィート（2,427メートル）のサイフォンであった。このパイプの勾配は1マイルあたり2.112フィート（40.00センチメートル/キロメートル）であり、これは川の勾配よりも小さかったため、水源を横断する必要があった。[2]
このプロジェクトの過程で、合計1,555,754立方ヤード（1,189,459 m 3 ）の土砂が移動されました。このうち、約100,000立方ヤード（76,000 m 3）は固い岩石であり、10,000立方ヤード（7,600 m 3）はプロジェクトの定義による「凍土」でした。[4]また、約100,000立方ヤード（76,000 m 3）の土砂が手作業で掘削されました。[1]
使用と廃棄
1928年5月に開通した溝は、最初の1年間は問題に悩まされました。数多くの漏水や破損が発生し、その水を利用する浚渫船や採掘作業の停止につながることも多々ありました。最終的に、FE社の経営陣はデイビッドソン溝の24時間監視体制を導入しました。監視員を雇って溝の全域を巡回し、漏水や問題がないか常に点検しました。冬季には犬ぞりによる巡回が行われました。有名なマッシャー（犬ぞり乗り） のレオンハルト・セッパラがFE社に雇われ、溝の主任監視員に任命されました。セッパラは、溝沿いに15～20マイル（24～32 km）ごとに設置された監視小屋の間に電話線を敷設しました。これにより、損傷が発生した場合の迅速な修理や、水位が上昇しすぎた場合の迅速な対応が可能になりました。[1]
溝が稼働を開始した同年、フェアバンクスのすぐ北で3隻の浚渫船が稼働していました。1929年にはさらに2隻が建造され、1930年には5隻すべてが稼働しました。それに伴い、金の生産量は1927年の34万7000ドルから1928年には94万ドル、そして1930年には270万ドルへと増加しました。1928年から1964年の間に、FE社はデイビッドソン溝から供給される浚渫船から1億2500万ドル（1オンスあたり35ドル（1グラムあたり1.2ドル））を生産しました。採掘は第二次世界大戦により一時的に中断されましたが、戦後再開され、1952年まで続きました。[1]
その年、金価格が下落し、FE社は倒産しました。デビッドソン・ディッチは1958年まで休眠状態でしたが、新設のチャタニカ・パワー社がこれを買収し、サイフォンの一つを利用して水力発電所を建設し、チャタニカ近郊の浚渫作業に利用しました。1967年のフェアバンクス洪水により、チャタニカ川のダムが破壊され、デビッドソン・ディッチに水が流入したことで、この作業は終結しました。発電所は閉鎖され、ディッチは放棄されました。[1]
1970年、トランス・アラスカ・パイプラインの技術者たちは、寒冷地におけるパイプライン建設に関する知見を得るため、デイビッドソン・ディッチ跡地を視察しました。彼らは多くの木製のパイプ支柱がまだ無傷のまま残っていることを発見し、また、支持道路の重要性と凍結した土砂の掘削と保護の必要性について教訓を得ました。[6] 1974年には、約50ショートトン（45トン）の鋼管が溝から撤去され、廃棄されました。[1]現在、土地管理局は、この溝跡をホワイトマウンテンズ国立レクリエーションエリアの一部として保存しています。スティーズ・ハイウェイと並行するデイビッドソン・ディッチの部分は、ハイウェイの57.3マイルポスト（92.2 km）地点で見ることができ、溝に関する小さな展示が設置されています。[7]
注記
- ^ abcdefghijklmn ウォルド、ジョー・アン。「デイビッドソンの掘削：工学上の驚異」フェアバンクス・デイリー・ニュース・マイナー、1984年7月14日。ゴールデンデイズ欄、2ページ。
- ^ ab ゲドニー、ラリー。「デイビッドソン溝」Wayback Machineで2010年6月19日にアーカイブ、アラスカ科学フォーラム。1983年8月29日。2009年6月27日にアクセス。
- ^ ベネット、506ページ
- ^ abcde ベネット、508ページ
- ^ ベネット、507ページ
- ^ abc ベネット、511ページ。
- ^ 土地管理局「アラスカ・ゴールドラッシュ」Wayback Machineに2009年1月21日アーカイブ、米国内務省。2009年6月27日アクセス。
参考文献
- ベネット、F. ローレンス; マクファデン、テリー T. (1991). 『寒冷地における建設』（第3版）. ジョン・ワイリー・アンド・サンズ.
外部リンク
- アメリカの歴史的工学記録（HAER）No. AK-5、「デイビッドソン・ディッチ廃水堰、アラスカ州スティーズ・ハイウェイ63マイル地点、チャタニカ、フェアバンクス・ノーススター・ボロー、アラスカ州」、写真4枚、データページ1ページ、写真キャプションページ1ページ
