Aktive Staudammverstärkung mit DYWIDAG-Litzenankern
Das Sturgeon Pool-Kraftwerk gehörte nach seiner Fertigstellung im Jahr 1922 lange zu den größten Durchlaufkraftwerken im mittleren Hudson-River-Gebiet. Der Stausee hat seinen Namen von Stören, die als Salzwasserfische ähnlich wie auch Lachse auf der Suche nach Laichplätzen bis in Süßgewässer vordringen. Sturgeon Pool war einer dieser Laichplätze, wobei die stromaufwärts gelegenen Wasserfälle und Stromschnellen für die Störe dann ein unüberwindbares natürliches Hindernis darstellten.
Der Sturgeon Pool-See wird vom Fluss Wallkill gespeist. Der Wallkill entspringt im nördlichen New Jersey und ist einer der wenigen Flüsse Nordamerikas, die in nördlicher Richtung fließen. Historische Aufzeichnungen belegen, dass es bereits seit 1628 erste Getreidemühlen entlang des Flusses gab. Mit diesen Mühlen begann in Amerika die erste gewerbliche Nutzung der Wasserkraft.
Mit dem Sturgeon Pool-See als natürlichem Ausgleichsspeicher und den nahen Dashville-Wasserfällen ist das Gebiet hervorragend für die Nutzung durch Wasserkraftwerke geeignet. Der Sturgeon Pool-Damm hat ein hydraulisches Gefälle von 34 m und ein Einzugsgebiet von ca. 2.000 km². Das Dashville-Kraftwerk hat ein Gefälle von 13 m, so dass beide Anlagen ein Gesamtgefälle von 47 m erreichen.
Das Sturgeon Pool-Wasserkraftwerk hat eine 33 m hohe und 150 m lange Staumauer sowie drei Wasserturbinen, die 5 MW Elektrizität erzeugen. Durch ein Einlaufbauwerk, das mit 100 m langen Druckrohrleitungen verbunden ist, wird das Wasser am südlichen Ende des Damms zu den Turbinen geleitet. Eis und Treibgut werden von einem Rückhaltesystem vor den Druckrohrleitungen aufgehalten.
Der Besitzer des Kraftwerks, Central Hudson Gas & Electric (CHG&E), beschloss eine Erhöhung des Wasserstandes hinter dem Damm um 1,20 bis 1,50 m, um die Kapazität des Kraftwerks von 5 auf 15 MW zu erhöhen. Dafür musste der Damm saniert und durch ein System mit aufblasbaren Kammern erweitert werden. Die Erhöhung der Dammkrone erforderte umfangreiche Untersuchungen der Stabilität der Staumauer. Außerdem wurde untersucht, ob sie Jahrhundertfluten standhalten würde. Daraus ergab sich, dass der Damm verstärkt werden musste, um die Sicherheitsvorschriften für Dämme im US-Bundesstaat New York zu erfüllen.
Die Stabilisierung des Damms wurde durch die Installation von 47 Epoxid-beschichteten Litzenankern erreicht. Die Litzenanker hatten 12-33 Litzen und Längen zwischen 20 und 60 m. Die Anker wurden entlang der Dammkrone und auf der stromabwärts liegenden Seite des Damms installiert. Die Anker an der Dammkrone wurden vertikal und die stromabwärts installierten Anker entweder vertikal oder in Winkeln zwischen 10° und 40° eingebaut.
Die Installation wurde von Construction Drilling Inc. (CDI), einem langjährigen Kunden von DYWIDAG-Systems International, durchgeführt. Die Firma führte alle Arbeiten von Kähnen und temporären Aufbauten aus durch. Die Litzenanker wurden vorgefertigt geliefert, d.h. die Ankerköpfe und Keile waren bereits mit den Epoxid-beschichteten Litzen verbunden. Mehrere Abstandshalter für die Ausrichtung der Anker wurden entlang der Litzenbündel angebracht, und auch Zementmörtelschläuche waren bereits Teil der vorgefertigten Anker. Mit Hilfe eines Krans, der von einem Schiff aus bedient wurde, wurden die vorgefertigten Epoxid-Litzenanker vor Ort unkompliziert installiert.
Die Prüfung der Ankerinstallation vor Ort wurde von CDI unter der Überwachung des beratenden Ingenieursbüros DTA durchgeführt. Die spezifische Kriechdehnung der Epoxidbeschichteten Litzenanker musste bei den Tests der Anker vor Ort berücksichtigt werden.
DSI arbeitete mit dem Generalunternehmer CDI und dem Ingenieurbüro DTA zusammen, um eine spezielle Vorgehensweise für die Durchführung der Tests zu entwickeln. Diese Vorgehensweise orientiert sich an den Vorgaben des PTI und ist speziell auf Epoxid-beschichtete Litzen ausgerichtet. Die Testmethode bestätigte die langfristige Tragfähigkeit der Anker.
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