美国波图格斯(Portugues)大坝位于波多黎各岛的庞塞附近,它的建成是为了降低洪水对波图格斯河沿岸造成的影响。
波图格斯大坝建设项目耗资3.86亿美元,最近刚刚由美国陆军工程师兵团(USACE)建成。该工程在降低波多黎各岛庞塞市洪水灾害方面将发挥重要的作用并将带来诸多益处。
波图格斯大坝项目是波多黎各岛庞塞市的波图格斯和布卡纳(Bucana)防洪方案的主要组成部分。大坝工程于2008年初开工,经过6 a的建设,于2014年2月正式竣工。
波图格斯大坝由德拉加多(Dragados)公司承建,由USACE完成方案设计和建造。该工程为单心重力拱坝,也是波多黎各岛第一个这种类型的碾压混凝土大坝。
由于波图格斯大坝所在地的独特地质问题,在建设过程中,USACE遇到了几个难题。波多黎各岛的地形多变,南部沿岸是较低的平原,到波图格斯河上却是高达182.18 m的陡峭山坡,且山岭地区多为树林和灌木丛。在平常气候较干燥的季节,波图格斯河的河水非常浅,看起来就像一条平静的小溪。但是,在较为湿润的季节,尤其是在下大雨时,会在陡峭的山坡上形成径流,并且这些径流会很快冲进溪流中,给周边许多地区造成洪涝灾害。因此,几十年来,庞塞居民一直遭受着洪水造成的人员伤亡和大量的财产损失。
大坝的建设最初始于21世纪早期的一个项目,但由于当时的薄壁拱坝设计使其建造成本大大超过了预期,因此,不得不重新设计。经过几年时间的努力,终于设计出了厚壁的碾压混凝土拱坝方案。
技术专家从20世纪70年代开始着手探索、寻找建造大坝的最佳位置,从那时起,USACE与其合作伙伴波多黎各岛自然和环境资源部门(DNER)就组成了一个团队,共同应对设计问题和地质难题。
20世纪80年代,技术专家发现,由于这个地区的许多独特地质问题,需要USACE建设出第一座三心双曲薄壁拱坝。不久便做出了最终设计图并通过了审查。在20世纪90年代的施工过程中,为了开挖左右坝肩,进行了坝基测试灌浆和坝基帷幕灌浆,开挖工程量大约为27万m3。
为了降低成本,政府启动了一个5 a项目。项目内容包括进行替代方案设计、场地开发、项目评估、设计定稿、拟订合同计划和细则。由USACE和美国垦务局的专家组成的计算机辅助结构工程任务组,开发出了拱坝设计软件工具和设计准则。研究显示,将原来的双曲薄壁拱坝重新设计为一个单心的碾压混凝土重力拱坝,可以大大降低成本。