Multifunkcionális árvízvédelem, Indonézia: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Bevezetés

A Rotterdami Alkalmazott Tudományi Egyetem (RUAS) és az Unissula Egyetem Semarangban, Indonéziában együttműködik a Semarangban és a környező területeken található Banger-polder vízzel kapcsolatos problémáinak megoldásában. A Banger polder egy sűrűn lakott, alacsony fekvésű terület, amely a gyarmati korszakban kialakult, elavult polderrendszerrel rendelkezik. A terület a talajvízkitermelés miatt apad. Jelenleg a terület mintegy fele az átlagos tengerszint alatt található. A heves esőzések már nem engedhetők le szabad áramlás alatt, ami gyakori pluviális és folyóvízi áradásokhoz vezet. Ezenkívül a part menti árvizek valószínűsége (és kockázata) nő a relatív látásszint -emelkedés miatt. A Banger polder problémáinak teljes leírása és a lehetséges megoldási stratégiák megtalálhatók.

Ez a projekt az árvízvédelem multifunkcionális használatára összpontosít. A holland tapasztalatok az árvízvédelem területén nagyon fontosak ebben a projektben. A semarang -i indonéz kollégák számára oktatóanyag készül a vízmegtartó szerkezet fenntartásáról.

Háttér

Semarang Indonézia ötödik legnagyobb városa, közel 1,8 millió lakosával. További 4,2 millió ember él a város környező területein. A város gazdasága virágzik, az elmúlt években sok minden megváltozott, és a jövőben további változások lesznek. A kereskedelem iránti késztetés és az ipar igénye növekvő gazdaságot okoz, ami növeli az üzleti légkört. Ezek a fejlemények a lakosság vásárlóerejének növekedését okozzák. Arra a következtetésre lehet jutni, hogy a város növekszik, de sajnos egyre nagyobb probléma is van: a város szembesül az árvizekkel, amelyek gyakran növekednek. Ezeket az árvizeket elsősorban a belső föld süllyedése okozza, amely a talajvíz nagy mennyiségű kitermelésével csökken. Ezek a kivonások évente körülbelül 10 centiméter süllyedést okoznak. (Rochim, 2017) A következmények nagyok: a helyi infrastruktúra sérült, ami több balesetet és forgalmi torlódást eredményez. Emellett a növekvő árvizek következtében egyre többen hagyják el otthonukat. A helyiek megpróbálják kezelni a problémákat, de ez inkább megoldás a problémákkal való együttélésre. A megoldások az alacsonyan fekvő lakások elhagyása vagy a jelenlegi infrastruktúra felemelése. Ezek a megoldások rövid távú megoldások, és nem lesznek túl hatékonyak.

Célkitűzés

A tanulmány célja, hogy megvizsgálja Semarang város árvíz elleni védelmének lehetőségeit. A fő probléma a városban süllyedő talaj, ez a jövőben növelni fogja az árvizek számát. Először is a multifunkcionális árvízgát megvédi Semarang lakóit. Ennek a célnak a legfontosabb része a társadalmi és szakmai problémák kezelése. A társadalmi probléma természetesen az árvíz Semarang környékén. A szakmai probléma a víz elleni védekezéssel kapcsolatos ismeretek hiánya, a talajrétegek süllyedése ennek a tudáshiánynak a része. Ez a két probléma képezi a kutatás alapját. A fő probléma mellett cél, hogy megtanítsuk Semarang lakóit (multifunkcionális) árvízgát karbantartására.

További információ a semarang -i delta projektről szóló információkról a következő cikkben található;

hrnl-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/0914548_hr_nl/EairiYi8w95Ghhiv7psd3IsBrpImAprHg3g7XgYcNQlA8g?e=REsaek

1. lépés: Hely

Az első lépés a megfelelő tárolóhely megtalálása. Esetünkben ez a hely Semarang partjainál található. Ezt a helyet először halastónak használták, de most már nem használják. Két folyó van ezen a területen. Azáltal, hogy itt víztárolót készítenek, e folyók vízfolyása tárolható a víztároló területen. A víztároló funkció mellett a gát tengeri védelmet is nyújt. Így ez a tökéletes hely arra, hogy ezt a helyet víztárolóként használják.

2. lépés: Talajkutatás

A gát építéséhez fontos a talaj szerkezetének vizsgálata. A gát építését szilárd talajon (homok) kell elvégezni. Ha a gátat puha talajra építik, a gát leülepedik, és már nem felel meg a biztonsági követelményeknek.

Ha a talaj puha agyagrétegből áll, akkor talajjavítást alkalmaznak. Ez a talajjavítás homokrétegből áll. Ha ezt a talajjavítást nem lehet módosítani, akkor meg kell fontolni más árvízvédelmi konstrukciók alkalmazását. Az alábbi pontok néhány példát kínálnak az árvízvédelemre;

• strandfal
• homokpótlás
• dűne
• laphalmozás

3. lépés: A gátak magasságának elemzése

a harmadik lépés a gát magasságának meghatározásához szükséges információk elemzése. A gátat több évre tervezik, ezért számos adatot fognak megvizsgálni a gát magasságának meghatározására. Hollandiában öt alanyt vizsgálnak a magasság meghatározására;

• Referenciaszint (átlagos tengerszint)
• Szintemelkedés az éghajlatváltozás miatt
• Tide különbség
• Hullámfutás
• A talaj süllyedése

4. lépés: A gátak pályája

A gátpálya meghatározásával meg lehet határozni a gát hosszát és azt, hogy milyen lesz a víztároló terület felülete.

Esetünkben a polder 2 féle gátat igényel. Egy gát, amely megfelel az árvízvédelem követelményeinek (piros vonal), és egy gátaként funkcionáló víztároló terület (sárga vonal).

Az árvízvédelmi gát (piros vonal) hossza körülbelül 2 km, a gát hossza a tárolóhely (sárga vonal) pedig körülbelül 6,4 km. A víztároló felülete 2,9 km².

5. lépés: Vízmérleg elemzés

A gát magasságának (sárga vonal) meghatározásához vízmérlegre lesz szükség. A vízmérleg azt a vízmennyiséget mutatja, amely a jelentős csapadékkal rendelkező területre be- és kiáramlik. Ebből következik a víz, amelyet a területen kell tárolni az árvíz megelőzése érdekében. Ennek alapján meghatározható a gát magassága. Ha a gát magassága irreálisan magas, újabb kiigazítást kell végrehajtani az árvíz megelőzésére, mint pl. nagyobb pompakapacitás, kotrás vagy a víztároló nagyobb felülete.

a tárolni kívánt víz meghatározásához elemzendő információk a következők;

• Jelentős csapadék
• Felszíni vízgyűjtő
• párolgás
• szivattyú kapacitás
• víztároló terület

6. lépés: Vízmérleg és Dike 2 tervezés

Vízmérleg

Esetünk vízháztartása érdekében napi 140 mm -es normatív előfeldolgozást (adathidrológia) alkalmaztak. A víztárolónkon lefolyó vízelvezető terület 43 km². A területről kifolyó víz havi 100 mm átlagos párolgás és 10 m³ / másodperc szivattyúteljesítmény. Ezeket az adatokat napi m3 -re hozták. A be- és kiáramlási adatok eredménye adja meg a visszanyerendő víz m³ számát. Ennek a tárolóterületre való eloszlatásával meghatározható a víztároló terület szintemelkedése.

Gát 2

A vízszint emelkedése

A gát magasságát részben a víztároló terület szintjének emelkedése határozza meg.

Tervezési élet

A gátat 2050 -ig tartó élettartamra tervezték, ez a tervezés időpontjától számított 30 év.

A talaj helyi süllyedése

A gátak kialakításának egyik fő tényezője a helyi süllyedés, mivel a talajvíz kitermelése miatt évente 5-10 centiméter mélyül. A maximumot feltételezzük, ez 10 cm * 30 év eredményt ad = 300 cm egyenlő 3,00 méterrel.

Hangerőmérleg építési gát

A gát hossza körülbelül 6,4 km.

Terület agyag = 16 081,64 m²

Az agyag térfogata = 16 081,64 m² * 6400 m = 102 922 470,40 m3 ≈ 103,0 * 10^6 m3

Homokfelület = 80 644,07 m²

Homok térfogata = 80 644,07 m² * 6400 m = 516 122 060,80 m3 ≈ 516,2 * 10^6 m3

7. lépés: Dike szakasz

Az alábbi pontokat használták a tengeri gát magasságának meghatározására

Gát 1

Tervezési élet

A gátat 2050 -ig tartó élettartamra tervezték, ez a tervezés időpontjától számított 30 év.

Referenciaszint

A referenciaszint a gát tervezési magasságának alapja. Ez a szint megegyezik az átlagos tengeri szinttel (MSL).

Tengerszint emelkedés

Felár a magas vízszint emelkedéséért az elkövetkező 30 évben meleg éghajlat mellett, alacsony vagy magas értékű légáramlás -változással. Az információ és a helyspecifikus ismeretek hiánya miatt a maximum 40 centimétert feltételezzük.

Dagály

A januári maximális árvíz esetünkben 125 centiméter (Data Tide 01-2017) a referenciaszint felett.

Túlfutás/hullámfutás

Ez a tényező határozza meg azt az értéket, amely a hullámok felfutása során a maximális hullámoknál jelentkezik. A feltételezett hullámmagasság 2 méter (J. Lekkerkerk), 100 m hullámhossz és 1: 3 lejtés. A túllépés számítása als volgt;

R = H * L0 * tan (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

R = 2 * 100 * tan (1: 3) = 1,16 m

A talaj helyi süllyedése

A gátak kialakításának egyik fő tényezője a helyi süllyedés, mivel a talajvíz kitermelése miatt évente 5-10 centiméter mélyül. A maximumot feltételezzük, ez 10 cm * 30 év eredményt ad = 300 cm egyenlő 3,00 méterrel.

Hangerőmérleg építési gát

A gát hossza körülbelül 2 kilométer

Terület agyag = 25 563,16 m2 Térfogat agyag = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Homok területe = 158099,41 m2 Térfogatú homok = 158099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3

8. lépés: Gátkezelés

A gátkezelés a gát karbantartása; ez azt jelenti, hogy a gát külső részét karban kell tartani. A permetezés és a kaszálás mellett ellenőrzik a gát erősségét és stabilitását. Fontos, hogy a gát feltételei megfeleljenek a biztonsági követelményeknek.

A Dikemanagmener felelős a felügyeletért és ellenőrzésért a kritikus pillanatokban. Ez azt jelenti, hogy a gátat meg kell vizsgálni magas előre jelzett vízszint, elhúzódó aszály, nagy csapadékmennyiségű folyó lebegő tartályok esetén. Ezt a munkát képzett személyzet végzi, aki tudja, hogyan kell kezelni kritikus helyzetekben.

Szükséges anyagok

• Jelentésválasztás
• Mérőpálca
• Térkép
• jegyzet

A "kapacitásépítő anyag" további információkat nyújt a gátak kezelésének fontosságáról és a szükséges anyagok felhasználásáról.

meghibásodási mechanizmus

Különféle veszélyek fenyegethetnek a gát összeomlására. Fenyegetést okozhat a magas víz, az aszály és más olyan hatások, amelyek instabillá tehetik a gátat. Ezek a fenyegetések a fent említett meghibásodási mechanizmusokká nőhetnek.

A következő pontok az összes sikertelenséget mutatják;

• Mikro instabilitás
• Makro instabilitás
• Csővezeték
• Túlcsordulás

9. lépés: Példa hiba mechanizmusra: Csővezeték

Csővezeték akkor fordulhat elő, ha a talajvíz homokrétegen keresztül áramlik. Ha a vízszint túl magas, a nyomás emelkedik, ami növeli a kritikus áramlási sebességet. A víz kritikus áramlása árokban vagy szivárgásban hagyja el a gátat. Az idő múlásával a cső széles lesz a víz és a homok áramlása miatt. A cső kiszélesítése során homokot lehet magával vinni, ami a gát összeomlását okozhatja saját súlyától.

fase 1

A gát alatti vízhordozó homokcsomag víznyomása olyan magasra nőhet, hogy a nagy víz alatt az agyag vagy tőzeg belső burkolata kidudorodik. Kitöréskor a víz kilépése kutak formájában történik.

fase 2

A kitörés és a víz elárasztása után homok vonzódhat be, ha a vízáram túl magas. Létrejön a futóhomok kiáramlása

fase 3

Túl nagy homokkiáramlás esetén ásatási alagút keletkezik méret szerint. Ha a cső túl széles lesz, a gát összeomlik.

mérje meg a gát meghibásodását

Annak érdekében, hogy a gát stabil legyen, ellennyomást kell biztosítani, amelyet a forrás körül homokzsákok elhelyezésével lehet elérni.

További információért és példákért a hiba mechanikájához tekintse meg a következő powerpointot;

hrnl-my.sharepoint.com/:p:/r/personal/0914…