سد غريت فولز (تينيسي)

سد غريت فولز هو سد كهرومائي يقع على نهر كاني فورك ، على الحدود بين مقاطعتي وايت ووارين في ولاية تينيسي الأمريكية . وهو السد الوحيد خارج حوض نهر تينيسي الذي تملكه وتديره هيئة وادي تينيسي . يحجز السد بحيرة غريت فولز التي تبلغ مساحتها 740 هكتارًا (1830 فدانًا) ، وتصب مياهه في بحيرة سنتر هيل . ^{[ 1 ]} شكّل إنجاز بناء سد غريت فولز في أواخر عام 1916 إنجازًا هندسيًا باهرًا، إذ مثّل أول محاولة ناجحة لحجز مياه نهر كاني فورك المتقلبة والمعرضة للفيضانات. يتميز السد أيضًا بتصميمه الفريد، حيث يستخدم قناة تحت الأرض في معظمها لنقل المياه من الخزان عبر رافد إلى محطة توليد الطاقة التي تقع على بعد 1.21 كيلومتر (0.75 ميل) أسفل السد. ^{[ 2 ] [ 3 ]}  

سُمّي سد غريت فولز بهذا الاسم نسبةً إلى المنحدرات والشلالات في نهر كاني فورك أسفل السد. ويُعدّ الجزء من النهر الواقع أسفل محطة توليد الطاقة مشهوراً عالمياً برياضة التجديف في المياه البيضاء . ويُحيط منتزه روك آيلاند ستيت بارك بالسد ومصبّه . ^{[ 1 ]}

يقع سد غريت فولز على بُعد حوالي 151 كيلومترًا (94 ميلًا) أعلى مصب نهر كاني فورك، مباشرةً أسفل نقطة التقاء كاني فورك بنهر كولينز . ​​يُشكّل التقاء هذين النهرين (كولينز القادم من الجنوب الغربي وكاني فورك القادم من الشرق) شبه جزيرة. يكاد النهران يلتقيان عند مضيق ناروز ، وهو جسر بري يربط شبه الجزيرة بالبر الرئيسي. ينقل نفقان، يبلغ طول كل منهما حوالي 180 مترًا (600 قدم)، المياه من قسم نهر كولينز في خزان غريت فولز أسفل الطريق السريع 287 عند مضيق ناروز إلى محطة توليد الطاقة الكهرومائية التابعة للسد، والواقعة على نهر كاني فورك على بُعد 1.21 كيلومتر (0.75 ميل) أسفل السد.   

يمتد خزان غريت فولز خلف السد لمسافة 35 كيلومترًا (22 ميلًا) على طول نهر كاني فورك، ولمسافة 16 كيلومترًا (10 أميال) تقريبًا على طول نهر كولينز السفلي. كما يضم الخزان جزءًا صغيرًا من نهر روكي السفلي ، الذي يصب في نهر كاني فورك على بعد ميل تقريبًا شرق السد.  

سد غريت فولز هو سد خرساني من نوع تحويل المياه بالجاذبية، يبلغ ارتفاعه 28 مترًا (92 قدمًا) وطوله 240 مترًا (800 قدم) ، وتبلغ قدرته التوليدية 33,800 كيلوواط (33.8 ميغاواط). ^{[ 1 ]} يحتوي مفيض السد على 18 بوابة، ويبلغ إجمالي تصريفه 4,200 متر مكعب (150,000 قدم ^مكعب ) في الثانية. ^{[ 2 ] [ 4 ]} تبلغ سعة خزان غريت فولز حوالي 60,000,000 متر مكعب (49,000 فدان- ^قدم ) لتخزين مياه الفيضانات، ويمتد على طول 190 كيلومترًا (120 ميلًا) ، وتبلغ مساحة سطحه المائي 740 هكتارًا (1,830 فدانًا) . ^{[ 1 ] [ 4 ]}      

على مدار القرن التاسع عشر، بُذلت محاولات عديدة لتسخير الإمكانات الهائلة للطاقة الكهرومائية لنهر كاني فورك، لكنها باءت جميعها بالفشل جراء أحد فيضانات النهر الكارثية. كانت مطحنة بوسون أول منشأة رئيسية تستغل طاقة النهر في غريت فولز، وهي مطحنة حبوب ومصنع لتمشيط الصوف ، عملت في الموقع المقابل لمحطة توليد الطاقة على الضفة الأخرى من النهر منذ ستينيات القرن التاسع عشر وحتى تدميرها بفعل فيضان عام ١٨٨٢. ^{[ ٥ ]} أما أبرز مشروع في مضيق غريت فولز فكان شركة فولز سيتي لمطاحن القطن، التي أنشأت مطحنة قطن ومدينة فولز سيتي، الواقعة فوق المضيق مباشرةً، عام ١٨٩٢. حققت الشركة أرباحًا معتدلة حتى عام ١٩٠٢، عندما دمر فيضان الجمعة العظيمة جسر تحصيل الرسوم ومحطة توليد الطاقة، مما أجبر المطحنة على الإغلاق (إلا أن المطحنة و"قلعة النبع" في المدينة لا تزالان قائمتين). ^{[ ٦ ]}

بحلول عام 1900، أدى ازدهار الصناعات الكبرى في ناشفيل إلى زيادة الطلب على الكهرباء. في عام 1901، أسس رجل الأعمال آرثر داير شركة غريت فولز للطاقة واشترى أرضًا على الجانب الشمالي من المضيق بنية بناء سد. إلا أن داير واجه صعوبة في الحصول على تمويل للمشروع، وفي عام 1912 باع شركة غريت فولز للطاقة إلى شركة تينيسي للطاقة. نصت الخطط الأصلية على بناء سد بارتفاع 34 مترًا (110 أقدام) . عند المضيق ، حيث يقع النفقان الآن، كان من المقرر إنشاء قناة مفتوحة من نهر كولينز إلى كاني فورك. وكان من المقرر نقل المياه عبر المضيق في قناة فولاذية ، ثم في قناة مفتوحة عبر هورسشو بيند، لمسافة 2.4 كيلومتر (1.5 ميل) . وكان من المقرر إنشاء محطة توليد الطاقة على بعد 4.8 كيلومتر (3 أميال ) على الأقل عبر النهر أسفل المحطة الحالية. وبذلك، كان من الممكن توفير فرق ضغط إجمالي قدره 72 مترًا (235 قدمًا) . 110 قدم (34 متراً) عند السد، و75 قدماً (23 متراً) بين السد ومحطة توليد الطاقة الحالية، و 50 قدماً (15 متراً) حول منعطف حدوة الحصان. ^{[ 7 ]}       

بتمويل من جهات تجارية في شيكاغو، بدأت شركة تينيسي للطاقة أعمال بناء أساسات السد. ولكن في غضون شهر، فاض نهر كاني فورك مجددًا، مما أدى إلى غمر أعمال الحفر وتدمير السدود المؤقتة . عانت شركة تينيسي للطاقة من ضائقة مالية، لكنها تمكنت من استئناف البناء عام ١٩١٥، وبحلول أواخر عام ١٩١٦، اكتمل بناء السد الذي يبلغ ارتفاعه ١٢ مترًا . وبدأ تشغيل المحطة في الأول من يناير عام ١٩١٧. ^{[ ٧ ]} 

في عام ١٩٢٢، اندمجت شركة تينيسي للطاقة مع عدة كيانات أخرى لتشكيل شركة تينيسي للطاقة الكهربائية (تيبكو). ضاعفت تيبكو قدرة سد غريت فولز ثلاث مرات برفع السد ١١ مترًا (٣٥ قدمًا) وتركيب مولد ثانٍ في محطة توليد الطاقة الواقعة أسفل مجرى النهر. واجه السد أول اختبار حقيقي له في مارس ١٩٢٩، عندما تسببت عدة عواصف مطرية غزيرة فوق هضبة كمبرلاند في توسع نهر كاني فورك إلى مستويات قياسية من الفيضان، مما أدى إلى سقوط حطام وأشجار مقتلعة على السد. غمرت المياه محطة توليد الطاقة في غريت فولز ودُمرت محطة فرعية، لكن السد صمد. ^{[ ٧ ]} 

منح قانون هيئة وادي تينيسي (TVA) الصادر عام 1933 الهيئةَ صلاحية الإشراف على عمليات مكافحة الفيضانات في حوض نهر تينيسي ، حيث تقع معظم سدود شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (TEPCO). عارض جو كون غيلد ، رئيس شركة TEPCO، هيئة وادي تينيسي بشدة، وطعن في دستورية القانون أمام المحكمة الفيدرالية. إلا أنه بعد أن أيدت المحكمة العليا الأمريكية القانون، أُجبرت شركة TEPCO، بموجب قانون الاستملاك، على بيع أصولها لهيئة وادي تينيسي مقابل 78 مليون دولار. وشمل هذا المبلغ 3.5 مليون دولار ثمن سد غريت فولز. ^{[ 2 ]}

بعد استحواذها على سد غريت فولز، بدأت هيئة وادي تينيسي (TVA) بإجراء تحسينات عليه. وبحلول عام 1946، أصلحت أعمال الحقن جزءًا كبيرًا من التسرب عبر جانب الجرف، والذي كان يمثل مشكلة منذ إنشاء السد. كما أنشأت الهيئة محطة تحويل جديدة ومبنى تحكم. ^{[ 2 ]} وفي أواخر الستينيات، قامت الهيئة بتأجير جزء من محمية غريت فولز للولاية لتطوير منتزه روك آيلاند الحكومي، الذي افتُتح عام 1969. ^{[ 8 ]}

• خزان غريت فولز، مؤرشف بتاريخ 17 مايو 2008، على موقع Wayback Machine - الموقع الرسمي لهيئة وادي تينيسي
• منتزه روك آيلاند الحكومي - الموقع الرسمي