A Hoover-gát Amerika egyik leghíresebb jelképe. Amikor 1935-ben elkészült, ez volt a modern világ leghatalmasabb építménye. Nemcsak a világ legsúlyosabb és legmagasabb gátja, hanem a legnagyobb teljesítményí vízerőmíve is. Több mint 70 év elteltével a gát már nem az a csúcstartó szuperszerkezet, ami valaha volt. Építésének tanulságai azonban új óriás gátak sorát segítették létrehozni. Olyan gátakat, amelyek szélességben, magasságban és még teljesítményben is túltesznek híres elődjükön. Ám a Hoover-gát még ma is igényt tarthat a leghíresebb, legismertebb és legnagyszeríbb gát címéreA Hoover-gát, ez a roppant betonépítmény a Mojave-sivatagban áll, Las Vegastól 48 kilométerre, délkeletre. Nevada és Arizona határán torlaszolja el a Black Kanyont, és állja útját a hömpölygő Colorado folyónak. A Hoover-gát korának legmerészebb és legtöbb technikai nehézséggel járó mérnöki vállalkozása volt. A maga idején egyértelmíen a legnagyobb kihívást jelentette, és még ma is a modern világ egyik legnagyobb vállalkozásának számít.
A gát 221 méter magas, az alapjánál pedig 201 méter vastag.
Összesen 3,4 millió köbméter betonból épült. A világelső építmény megalkotása bámulatos teljesítmény volt, melyhez merészségre, bátorságra és a míszaki lehetőségek határait ostromló mérnöki fantáziára volt szükség. A Coloradót elzáró gát kivitelezése egész sor míszaki akadály megoldását igényelte. Többen állították, hogy megépítése lehetetlen. Az USA délnyugati részét átszelő Colorado a világ egyik legerősebb sodrású, legkiszámíthatatlanabb folyója. Minden tavasszal kilépett medréből és súlyos árvizeket okozott, amelyek elpusztították a termést, sok ember megélhetését téve kockára. A kormány úgy döntött, hogy gátat építtet ide, nem is akármilyet, hanem a valaha épített legnagyobbat. A szupergát nem csak az áradásokat tarthatná kordában, de a folyó roppant erejét is igába fogná, hogy otthonok ezreit lássa el árammal. Helyszínként a mérnökök a Black Canyont, ezt a folyó által vájt, 244 méter mély völgyet jelölték ki. A Black Canyon a sivatag közepén található. Nem volt helyi munkaerő, infrastruktúra és közvetlen közlekedési útvonal. Nehéz lenne elhagyatottabb helyet találni a világ egyik legmerészebb mérnöki vállalkozásához. Két érv azonban mellette szólt. 48 kilométerre onnan a vasút egy kis állomáson haladt keresztül. A neve Las Vegas. Ma a világ szerencsejátékosainak fővárosa. A vegasi vasút létfontosságú ellátási vonalat jelentett. A folyásiránnyal szemben pedig tágas sík vidék terült el, amely ideális helye lehetett Amerika legnagyobb víztározójának.
Az építkezés 1931-tól 1935-ig tartott, a nagy válság kellős közepén, amikor a munkaképes lakosságnak legalább a negyede kétségbeesetten keresett állást. A Hoover-gátat örömmel fogadták, mivel sokuknak biztosított munkalehetőséget. Ahogyan az építkezés híre terjedt, bizakodó munkások ezrei özönlöttek családostól a Black Canyont környező sivatagba. A hivatalos bejelentést követő három hét alatt a helyi munkaügyi hivatal 12 ezer álláspályázatot kapott. A kivitelezőre kétségbeesett munkások kész serege várt. Habozás nélkül ki is használták őket. El kellett tírniük a szánalmas életkörülményeket, a szélsőséges időjárást és a mérgező füstöt.
112-en haltak meg közülük.
Az építők szík határidőkkel álltak szemben. A gátat hét év alatt be kellett fejezniük, anélkül, hogy túllépnék a 125 millió dolláros költségvetést. Ez mai árfolyamon közel 1,7 milliárdot jelent. Hatalmas nyomás nehezedett rájuk. Ha a tervező és a munkálatokat irányító Frank Crownak nem sikerül tartatnia a határidőt és a költségvetést, akkor a vállalatának súlyos, napi 3000 dolláros kötbért kellett volna fizetnie. 1931 áprilisában megkezdődtek a munkálatok. A gyakorlatlan munkaerő hozzálátott, hogy alagutakat robbantson a kanyon tömör sziklafalába. Első lépésben kiszárították a folyómeder egy szakaszát, ahová majd a gát épül. Ennek érdekében a Coloradót el kellett terelni az építkezési területről. Négy, körülbelül 12 méter hosszú alagutat kellett fúrniuk, kettőt-kettőt a kanyon mindkét oldalán. Ezek szolgáltak a folyó elterelésére, míg két, sziklákból épült, ideiglenes jászolgát elzárta a természetes medret. Ezzel a módszerrel még senki sem próbálkozott ilyen óriási méretekben. Nem hibázhattak. A gondokat súlyosbította, hogy 1931 nyara a valaha feljegyzett egyik legmelegebb nyár volt. Júliusban a hőmérséklet a 49 fokot is elérte, ami súlyosan megterhelte a munkásokat. Kiszáradtak, és elgyötörte őket a forróság.
Az emberek évente csak három szabadnapot kaptak: karácsonykor, július 4-én és a munka amerikai ünnepén – mindig fizetés nélkül.
1931 nyarán a Hoover-gát építői négy alagutat fúrtak a Black Canyonnál, hogy eltereljék a Colorado folyását.
A hőmérséklet a járatokban veszedelmesen magas, 60 fokos értéket ért el. Úgynevezett jégbrigádok álltak készenlétben, hogy jeges fürdővel kezeljék a kimerült munkásokat. Erőfeszítéseik ellenére a forróság 14 ember halálát okozta. A munkások életét az alagútban a szellőzés hiánya is veszélyeztette. Az állandó jármíforgalom miatt felgyülemlett a halálos szén-monoxid, és állandóan mérgezte az ott dolgozókat. A gáz egyre töményebbé vált az alagútban. Munkások tucatjai kerültek kórházba fejfájásos, hányásos, szédüléses tünetekkel. Frank Crowe lényegében azt tette, amiről úgy érezte, hogy meg kell tennie. El akarata végezni a feladatát az emberek szenvedése árán is. Nem egyszeríen ostromolta a határokat, gyakran át is hágta őket.
Még folyt az alagútfúrás, amikor fent a kanyonban is megkezdődött a munka. A falmászóként emlegetett embereké volt a legveszélyesebb valamennyi munkafolyamat közül. A munka testileg is rendkívül megerőltető volt. Több száz méterre ereszkedtek le a kanyon falain, hogy fúrással és robbantással eltávolítsák a veszedelmes, laza kőzeteket. Korszerí biztonsági eszközök híján a munka acélidegeket követelt. A lezuhanó sziklák és egyéb tárgyak miatt a falmászók naponta tették kockára az életüket. A leggyakoribb halálozási ok a lezuhanó tárgyak okozta sérülés volt. Az őket fenyegető veszély miatt a falmászóknak 40 százalékkal többet fizettek, mint a többi építőmunkásnak. Vakmerő mutatványaik nézők seregeit csalogatták oda a közeli Las Vegasból. Tény, hogy közülük többen cirkuszi artisták voltak, mielőtt munkát vállaltak a gátnál.
Az akadályok ellenére 1932. november 14-én elkészült a négy terelőalagút. A kitermelt sziklát a folyón feljebb és lejjebb szórták a Coloradóba, hogy kialakítsák a két ideiglenes jászolgátat. Ezek elzárták a víz természetes útját, így az az alagutakba kényszerült. Az ember, a történelem során először, megváltoztatta a hatalmas Colorado folyását. Frank Crowe szigora kifizetődött. Az építkezés első fázisa 18 hónap alatt, 10 hónappal a határidő előtt befejeződött. A Hoover-gát elképzelhetetlen lett volna az egyszerí alkotóelem, a beton nélkül. A betont már több mint 50 éve alkalmazták gátak építésére, de a Hoover-gát volt az első, amelyhez ilyen példátlan mennyiséget használtak fel. A Hoover íves súlygát. Ez a kivitel két mérnöki alapelvet alkalmaz. Először is, a szerkezetet a beton roppant súlya tartja meg a talajon. Másodszor, az ívelt forma átviszi a mögötte feltorlódó víz nyomását a kanyon falaira.
A terv azonban hatalmas kihívást is jelentett. Sohasem látott tömegí beton kellett hozzá. Egy ilyen méretí betongát építésénél az egyik legnehezebb feladat a megfelelő nyersanyagok felkutatása. Az USA nyugati partján nem volt ekkora mennyiségí cement, ezért Angliából, a Horn-fok megkerülésével kellett ideszállítani. Még a cementhez keverendő homok beszerzése is gondot okozott. 175 ezer tonnát kellett kitermelni a San Franciscó-i tengerparton, hogy 40 kilométerről uszályokkal és lovas szekerekkel az építkezési területre szállítsák.
Összesen 3,4 millió köbméter betonra volt szükség. Ennyivel Lisszabontól Moszkváig le lehetne burkolni egy autópályát.
Frank Crowe gondja az volt, hogy a gát túl nagy, ezért nem lehetett egyben kiönteni. Ha ezt tették volna, a beton még ma is kötne. Amikor a beton alkotóelemeit, a cementet, sódert, homokot és vizet összekeverik, egy vegyi reakció indul meg. Ez belső hőt termel, ami elnyújtja a kötési folyamatot, a beton lassabban szilárdul meg. Minél nagyobb a mennyiség, annál lassabban köt. Ha a hőt nem vezetik el, akkor repedések jelennek meg, amelyek gyengítik a szerkezetet. Crowe ezért úgy határozott, hogy a gátat egymásba ékelődő betontömbökből építi fel.
Ilyen hatalmas léptékben még senki sem építkezett betontömbökből. Valamennyi tömb magassága másfél méter, a szélességük és a mélységük viszont változó volt. A legnagyobb 7×18 méteres. Minden tömb oldala fogazott, amelyek összeillenek a szomszédos elemen lévőkkel. Amikor mindkét tömb megkötött, az illesztések közé cementhabarcsot préseltek. Ez tovább erősítette a szerkezetet. A kötési folyamat felgyorsítására Crowe egy bonyolult vezetékrendszert is tervezett, amelyet a betonba ágyaztak. A csövekbe szivattyúzott hideg víztől a betonkeverék lehílt és gyorsabban megkötött. Ezután Crownak a sivatagi napsütéssel kellett megbirkóznia. A külső hő hatására a beton száradni kezdet, még mielőtt a helyére került, ezért gyors megoldásra volt szükség. A beton szállításának gyorsítására kábelpályák és csigasorok bonyolult hálózatát építették ki. A kanyonon át, az építkezési terület felett kihúzott kábeleken hatalmas tartályokban mozgatták a betont, majd leeresztették a kiöntést végző brigádokhoz.
A szakadatlan utánpótlást biztosító keverőtelepekkel összehangolva olajozottan míködő gyártósort hoztak létre. A folyamat további gyorsítása érdekében Crowe versenyszellemet ébresztett a brigádokban. Ez is bevált. Volt olyan nap, amikor döbbenetes, 8000 köbméteres betonmennyiséget öntöttek ki. A határidő tartása érdekében az építőknek éjjel-nappal, egész évben dolgozniuk kellett. Egyik tömböt öntötték ki a másik után.A Hoover-gát építőinek életkörülményei olyan elviselhetetlenné váltak, hogy a kivitelező cégnek cselekednie kellett. Új várost kezdtek építeni a munkások elhelyezésére, ugyanolyan tempóban, ahogyan magát a gátat. Hat hónapon belül több száz családnak elegendő hajlék készült el. Boulder City tiszta munkástelepnek épült, családi házakkal, éttermekkel, templomokkal és szórakozóhelyekkel együtt. A munkások azonban nagy árat fizettek a jobb életkörülményekért. Lakbér fejében a heti fizetésük jelentős részét visszatartották, és visszafizették a vállalat kasszájába.
1935. január 31-ére készen állt az íves gát. A 3,4 millió köbméter beton már tündöklő építmény formájában kötött, eltorlaszolva a Black Canyont. A Colorado folyót több mint két éven át szorították ki természetes medréből, és terelték át a négy alagúton. A hatalmas acél zsilipkapukat leengedték, és elzárták velük az alagutakat, így a víz lassan kezdett feltorlódni a gát mögött.Eljött az igazság pillanata. Crowe és emberei éberen figyelték, amint a gátra nehezedő nyomás emelkedett. A tövénél a víz végül akkora terhelést fejtett ki, mintha öt elefánt állna egy ember fejére. A szerkezet minden hibája gyorsan felszínre kerülhet. Ám amikor a Colorado vize felemelkedett a gát mögött, a szerkezet szilárdan kitartott. Miközben lassan kialakult a Mead-tó, a gáton a két erőmível folytatódtak a munkálatok: egy a nevadai, egy az arizonai oldalon készült. Összesen 17 generátort helyeztek el bennük, amelyek egyenként százezer otthon áramellátását biztosíthatják.
A kész gát annyi energiát termelt, mint egy kisebb teljesítményí atomerőmí. A víz bezúdul a beömlőnyílásokba, majd a gáton belül átömlik egy csőalagúton. Ennek a végén éri el és forgatja meg a turbinát, amely a generátort hajtja. Ez egy sor mágnest forgat egy réztekercs belsejében, és így áramot termel. A vezetékek a generátortól a villamos alállomásokig továbbítják az áramot. Ezalatt a víz átjut a turbinákon, és a folyó alsó szakaszába ömlik.
1935. szeptember 30-án Roosevelt elnök avatta fel a gátat. Sok ezren utaztak ki a sivatagba, hogy tanúi legyenek a történelmi eseménynek. Egy hónappal később az első generátor már teljesen míködőképes volt. Gyorsan követte a második és a harmadik. 1939-re az erőmí 704 800 kilowattos teljesítménnyel míködött, ezáltal lett a világ legnagyobb vízerőmíve. A bőséges elektromos energia átformálta az amerikai délnyugatot. Las Vegas és Phoenix az USA két leggyorsabban fejlődő városa lett.A Mead-tó, az erőmí erőtartalékának forrása, Amerika legnagyobb víztározója. 152 méter mély és 177 kilométer hosszú. Az óriási tó kialakulása hat évbe telt.
Olyan hatalmas, hogy miközben feltöltődött, a víz súlya egy sor apró földrengést okozott.
A víztározó és a gát együttes tömege 37 milliárd tonna, ami 18 centiméteres mélyedést préselt a föld felszínébe. Ma évente több mint 8 millió ember keresi fel a Mead-tavat, de kevesen tudják, hogy mi rejtőzik a víz felszíne alatt. Több mint 70 éve, amikor a tározó feltöltése megkezdődött, a gát építési területének nagy része víz alá került. A zavaros víz mélyén áll a gát sódertelepe. Egykor itt osztályozták a kavicsot méret szerint. Óránként 900 tonnával látták el a betonkeverő üzemet.A Hoover-gát kivitelezése hihetetlen módon két évvel, egy hónappal és 28 nappal a határidő előtt befejeződött. Ráadásul 15 millió dollárral a költségvetés alatt maradt. A beruházás teljes költsége 125 millió 392 ezer dollár lett. Mai árfolyamon ez mintegy 1,7 milliárd dollár. Bámulatos teljesítményért Frank Crowe, a főmérnök 350 ezer dolláros jutalmat, mai árfolyamon csaknem ötmilliót kapott.
Még ma is sok millióan zarándokolnak el évente a Mojave-sivatagba, hogy megcsodálják a gát méreteit és szépségét. A mérnökök is tudták, hogy alkotásuk különleges, ezért a Hoover-gát építése közben a turistákra is gondoltak. Egyetlen más gát sincs ilyen nagy gonddal díszítve. Az art deco olyan eleganciával és kecsességgel ruházza fel a roppant tömböt, amelynek azóta sem akadt párja. A gát építéséről szóló egyik híresztelés azonban azóta sem foszlott szét. Sokan hiszik, hogy munkások holtteste van a betonba ágyazva. Bár a gát építéséért 112 ember adta az életét, egyiküket sem az épületben helyezték nyugalomra. Emléküket viszont a mai napig is tisztelik.
11 kilométernyi felügyelő-alagút hálózza be a gát belsejét.
Ezeket azért alakították ki, hogy a beton szilárdsága folyamatosan ellenőrizhető legyen. Ám ma, 70 év múltán, a szerkezet szilárdságának vizsgálatára tulajdonképpen alig van szükség. A munkások szakértelme és odaadása, a felhasznált beton kötése biztosítja, hogy a Hoover-gát szinte korlátlan ideig kitart. Szerkezetileg ma erősebb, mint amikor befejezték. A Hoover volt az első szupergát. Az egész világon forradalmasította a gátak építését. Lehetőséget és ösztönzést adott a szupergátak következő nemzedékének, hogy szélesebbek, magasabbak és hatékonyabbak lehessenek. §
- Fítött beton, fagyasztott talaj
A Grand Coulee-gát a Columbia folyón áll, Washington államban. Az Egyesült Államokban ez a legnagyobb betonszerkezet. A gát több mint kétszer olyan magas, mint a Niagara-vízesés, hossza pedig több mint másfél kilométer. Megépítéséhez 9,2 millió köbméter beton kellett, a Hoover-gátnál felhasznált mennyiség csaknem háromszorosa. Ebből az Egyenlítőt kétszer körbeérő járdát lehetne építeni. 1933-ban, két évvel a Hoover-gát befejezése előtt kezdték meg itt a munkát. Az építőknek már a legelején súlyos nehézségekkel kellett szembenézniük.A legnagyobb gondot itt is a beton kiöntése jelentette. Ám míg a Hoover építői a hőséggel küzdöttek, Washingtonban a jóval fagypont alatti, téli hideggel kellett megbirkózniuk. Az erős fagyban a beton is megdermed és megrepedezik. A megoldást ismét a Hoover-gátnál szerzett tapasztalatok adták. A Grand Coulee építése során 3200 kilométernyi csővezetéket ágyaztak a betontömbökbe. Amikor a téli hónapokban a hőmérséklet süllyedni kezdett, forró vizet keringettek a csövekben, hogy a betont mesterséges módon melegen tartsák. Nyáron hideg vízzel érték el az ellenkező hatást. A Grand Coulee puszta méretei is jelentős gondot okoztak. Az óriási talajmunka az egész területet és a munkásokat is kitette a földcsuszamlás veszélyének. A mérnökök ötletes megoldással álltak elő a talaj stabilizálására. Úgy döntöttek, hogy 30 méter hosszú, 12 méter széles támfalat hoznak létre a talaj megfagyasztásával. Tíz kilométernyi vezetéket fúrtak be a domboldalba, majd túlhítött sós vizet szivattyúztak bele. Ettől a környező talaj megfagyott, és megvédte a lent dolgozókat. A Grand Coulee-gát végül 1941-ben készült el, éppen akkor, amikor az Egyesült Államok belépett a második világháborúba.
- Kirakójáték
Az első betongátak egyike a Lower Crystal Springs-gát volt San Mateóban, San Franciscótól 24 kilométerre, délre. Amikor 1888-ban felépült, a legnagyobb gát volt a maga nemében. 47 méter magas és 183 méter széles. Egy Herman Schustler neví, nagyra törő német mérnök álmodta meg. A nyersanyag beszerzése után Schustler rájött, hogy gátját csak betontömbök egymásra halmozásával hozhatja létre. Ez újabb kérdést vetett fel: a tömbökből való építkezés számos vonal mentén meggyengítette a gát szerkezetét. A ránehezedő hatalmas nyomású víz megtalálná és kihasználná a leggyöngébb pontokat, és végül lerombolná a gátat. Schustler ezért egymásba ékelődő tömbök betonnal összetapasztott bonyolult rendszerét tervezte meg. Olyan volt, mint egy zseniális, térbeli kirakójáték.
- Ha a fal átszakad
A mérnöki számítási hibák borzalmas következményekkel járó katasztrófához vezethetnek. 1976 júniusában az idahói Teton-gát a víztározó első feltöltésekor átszakadt. Június 5-én, hajnalban a gát mögött feltorlódó víz nyomása túl nagynak bizonyult, és jókora rés nyílt a szerkezeten. A buldózerek azonnal nekiláttak, hogy betömjék a táguló léket. Ekkor újabb hasadék jelent meg. Kétségbeesetten szólaltatták meg a riadót. Egy órán belül bekövetkezett az elkerülhetetlen. Az egész gát leomlott, és Rexburg városára csaknem két méter magas vízfal zúdult. A 300 milliárd liter víz házakat és fákat sodort el, míg az egész várost el nem lepte. Estére a víztározó nagy része teljesen kiürült. A szerencsétlenség 11 ember életét oltotta ki, és csaknem egymilliárd dollár kárt okozott.
- Nílust zabolázó
Harmincöt évvel a Hoover megépítése után egy másik gát Egyiptomban teremtett oázist a sivatagban. Az Asszuáni-gát Egyiptom déli részén áll, 179 kilométerre délre Luxor történelmi városától. A gát építkezése regénybe illő történet. A felhasznált nyersanyag elég volna 17 el-Gízai piramis felépítéséhez. A gát 111 méter magas és több mint három kilométer hosszú. Földből és kőből épült töltésgát, középen agyaggal kitöltve és betonnal burkolva. Egyiptom a Föld egyik legszárazabb és legforróbb országa, de a teljes országon végigfut egy gazdag erőforrás, a Nílus. A Nílus minden nyáron kiáradt, és termékeny iszapréteget rakott le a környező sivatagban. A gazdák jó hasznát vették ennek. Csakhogy kiszámíthatatlan volt, és amikor elmaradt az áradás, akkor aszály és ínség gyötörte a folyó mentén élőket. Az Asszuáni-gátat arra tervezték, hogy összegyíjtse az esős évszakban áradó vizet, és leengedje az aszályos időszakban. 1960-ban kezdtek dolgozni a gáton, de gyakori visszaesést okoztak a szovjet berendezések meghibásodásai. A gépeket inkább a szibériai viszonyokra tervezték, és a sivatagi hőségben sorozatosan felmondták a szolgálatot.Az akadályok ellenére 1964-ben, miközben az építkezés még folyt, a víz lassan gyílni kezdett a tározóban a gát fala mögött. Ám az emelkedő víz ókori egyiptomi míemlékek százainak pusztulásával fenyegetett. Azonnal hozzáláttak a megmentésükre kidolgozott terv végrehajtásának. A régészekre aprólékos munka várt. Valamennyi míkincset gondosan, kőről kőre szétszedték, hogy egy magasabban fekvő helyen újra összeállítsák. Összesen 23 nagyobb míemlék, köztük az Abu Szimbel-i híres templom került biztos helyre. Hat év alatt az új tó a látóhatárig terjeszkedett. A feltöltése 90 ezer embert tett otthontalanná. A gazdag, termékeny iszap, amelyet egykor évente szétterített az áradás, a gát mögött maradt. E miatt a környező földek kevésbé termékenyek, és a gazdák a történelem során először mítrágyák használatára kényszerültek. Ám a most már szabályozott és megbízható vízellátás az életet jelenti a sivatagban. Az Asszuáni-gátnak köszönhetően az egyiptomiak már nincsenek a kiszámíthatatlan folyó szeszélyére bízva.