История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

В течение нескольких лет после целого ряда засушливых сезонов водные запасы Кротонского озера были существенно увеличены новыми резервуарами, наполняемыми из реки Кротон или ее притоков. Тем временем городское население продолжало быстро расти. Наконец в 1885–1893 годах был построен новый Кротонский акведук. Его поперечное сечение в виде подковы площадью 160 квадратных футов было втрое больше поперечного сечения старого. Он соединил Кротонское озеро с резервуаром в Центральном парке. Он имел такую же форму, как старый, но был проложен в основном по прямой и почти на всем протяжении проходил по тоннелям. Было выкопано 30 стволов шахт средней глубиной 127 футов, самая глубокая – 400 футов. 30-мильный тоннель был в то время самым длинным в мире и еще долго оставался таковым. Долина реки Гарлем на этот раз была пересечена напорным тоннелем длиной 7 миль и глубиной 300 футов. Вода по нему текла на глубине 420 футов ниже гидравлического уклона. Переправа через реку была воистину беспрецедентным предприятием, ничего подобно раньше не делал никто и нигде. Была пробурена целая система отверстий вниз через разные слои до твердого известняка или гнейса. В прокладке тоннеля было много новых черт. В 1886 году стали использовать лампы накаливания. Была организована вентиляция воздухом, выбрасываемым пневматическими бурильными машинами. В среднем прокладывали от 25 до 40 футов в неделю. В 1892 году, когда завершалось строительство нового Кротонского акведука, население Нью-Йорка увеличилось почти до 2 миллионов человек, а потребление воды – до 100 галлонов на душу населения в сутки. Пропускная способность нового акведука составляла 340 миллионов галлонов в день.

Когда строительство нового Кротонского акведука близилось к завершению, начались работы по сооружению новой Кротонской дамбы. Она располагалась в нескольких милях ниже по течению, чем старая дамба, построенная в 1842 году и имевшая намного меньшие размеры. Эта дамба, общая высота которой составила 300 футов, затопила старую дамбу, подняла уровень воды на 35 футов и превратила Кротонское озеро в водоем длиной 19 миль, вмещающий треть или даже больше от 100 биллионов галлонов, накапливаемых во всей кротонской системе. Новая дамба – грациозная и зрелищная каменная конструкция. В 1905 году, когда ее постройка завершилась, она была самой высокой в мире. Работами руководил Альфонс Фэлей. Но хотя он составил все планы и руководил строительством в течение первых семи лет, он не завершил строительство. Его преемником в 1900 году стал Уильям Р. Хилл, которого, в свою очередь, сменил Дж. Уальдо Смит, который завершил работы.

Несколько лет рассматривался план, многим казавшийся дерзким и даже безрассудным, обеспечения повысившегося спроса из источников в горах Кэтскилл, находящихся в 70–90 милях к северу и в нескольких милях к западу от Гудзона. После масштабных предварительных исследовательских работ, проведенных группой видных инженеров, включая сравнение с другими возможными вариантами, проект наконец обрел форму. Строительство началось в 1907 году и продолжалось до 1937 года. В это время в строительстве было занято ежедневно около 17 000 рабочих. Стоимость намного превысила 250 миллионов долларов. Кэтскиллская система водоснабжения началась как проект обеспечения города Нью-Йорк водой из относительно чистого Эсопус-Крик, притока Гудзона. Здесь, в 14 милях к западу от Кингстона и в 80 аэромилях от Нью-Йорка, была возведена дамба Олив-Бридж, эпохальная конструкция высотой 252 фута, построенная в основном из бетона с заделанными в него большими каменными глыбами (циклопическая кладка) и облицованная бетонными блоками. Так образовалось Ашо-канское водохранилище. Оттуда Кэтскиллский акведук протянулся в южном направлении через округа Ольстер и Орандж к точке, находящейся примерно на полпути между Ньюбургом и Уэст-Пойнтом. Затем он поворачивает на восток, у горы Сторм-Кинг опускается вертикально вниз к точке, расположенной на 1500 футов ниже гидравлического уклона, или линии естественного потока, и проходит на 1100 футов ниже Гудзона в 14-футовом цилиндрическом тоннеле, проложенном в коренной породе. На восточном берегу он поднимается вертикально, снова идет по линии естественного потока, за исключением нескольких обратных сифонов, и доходит до водохранилища Кенсико, что в 3 милях от Белых равнин – Уайт-Плейнс. В этом водохранилище содержится примерно месячный запас воды для города.