MANAGING FOR WAVES ON NEBRASKA’S LAKE McCONAUGHY – AN OVERVIEW

Abstract

In 1941, Kingsley Dam was completed, on the North Platte River in western Nebraska, forming Lake McConaughy. At maximum pool, the length of the impoundment is 35 kilometers. This long, unimpeded stretch of open water, with an essentially west-to-east orientation, coincides with the direction of seasonally strong winds. As a result, the dam has experienced a large amount of wave action.The articulated concrete blocks, which formed the original slope protection on the upstream face of Kingsley Dam, succumbed to wave action in the first few years following reservoir filling. Their repair and subsequent replacement began what proved to be a long series of costly remedial measures to manage for waves on this large reservoir in the U.S. Great Plains. At a later date, armor units known as hexapods were placed on the dam. Lake McConaughy is the only known case where hexapods have been employed for slope protection on an inland water body.In May 1972, a combination of prolonged northwesterly winds and a seasonally high water level resulted in numerous wave-induced pockets on the upstream side of the dam. Since that incident and following extensive repairs, the irrigation district which owns and operates the reservoir has used a lower maximum pool elevation in its management procedures.This overview presents an accurate recounting of facts on the interaction of wind, water, and slope protection at Lake McConaughy over the past 40 years. Key physical parameters are reviewed. Also included is a discussion of management procedures and remedial measures taken to deal with the various situations as they have arisen.

En 1941, le barrage Kingsley sur la rivière North Platte dans l’ouest du Nébraska fut complété, formant le lac McConaughy. Lorsque le bassin est à son niveau maximal, le plan d’eau s’étend sur une distance de 22 milles en direction ouest-est, ce qui occasionne des vagues inusitées produites par le vent.Les blocs de béton originaux intercalés et placés sur la face située en amont du barrage se sont brisés sous l’action des vagues peu de temps après la mise en eau du réservoir. Leur remplacement s’est avéré la première série de mesures correctives destinées à enrayer l’effet des fagues sur le grand réservoir des grandes plaines américaines. Des pièces protectrices connues sous le nom "d’hexapodes" ont été placées par la suite sur le barrage. Le lac McConaughy est la seule étendue d’eau intérieure connue sur laquelle on utilise des "hexapodes".En mai 1972, des vents continus de l’ouest ainsi qu’une augmentation saisonnière du niveau de l’eau ont provoqué des vagues responsables de plusieurs affaissements sur la section du barrage située en amont. Depuis cet incident et à la suite de longs travaux de réparation, le district d’irrigation qui possède et exploite le réservoir a abaissé le niveau de l’eau habituellement utilisé dans ses techniques de gestion.Cette présentation traite de certaines conditions de vent observées au lac McConaughy depuis quarante ans et évalue les conditions de vague qui pourraient en résulter. On fournit aussi des techniques de gestion et des mesures correctives à prendre dans de tels cas.