Daugiafunkcinė apsauga nuo potvynių, Indonezija: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Įvadas

Roterdamo taikomųjų mokslų universitetas (RUAS) ir Unissula universitetas Semarange, Indonezijoje, bendradarbiauja kurdami su vandeniu susijusių problemų Banger polderio Semarange ir aplinkinėse vietovėse sprendimus. Banger polderis yra tankiai apgyvendinta žemai esanti sritis su pasenusia polderių sistema, sukurta kolonijinėje eroje. Dėl gruntinio vandens gavybos teritorija nuslūgsta. Šiuo metu maždaug pusė teritorijos yra žemiau vidutinio jūros lygio. Stipraus lietaus lietus nebegali būti nusausintas esant laisvam srautui, dėl kurio dažnai patenka potvyniai ir upės. Be to, pakrantės potvynių tikimybė (ir rizika) didėja dėl santykinio matomumo lygio kilimo. Galima rasti išsamų „Banger“polderio problemų aprašymą ir galimų sprendimo strategijų.

Šiame projekte daugiausia dėmesio skiriama daugiafunkciniam apsaugos nuo potvynių naudojimui. Šiame projekte labai svarbi Nyderlandų patirtis apsaugos nuo potvynių srityje. Indonezijos kolegoms Semarange bus parengta pamoka apie vandens sulaikymo struktūros išlaikymą.

Fonas

Semarangas yra penktas pagal dydį Indonezijos miestas, kuriame gyvena beveik 1,8 mln. Dar 4,2 milijono žmonių gyvena aplinkiniuose miesto rajonuose. Miesto ekonomika klesti, pastaraisiais metais daug kas pasikeitė ir ateityje bus daugiau pokyčių. Dėl prekybos poreikio ir pramonės poreikio didėja ekonomika, o tai didina verslo aplinką. Dėl šių pokyčių didėja gyventojų perkamoji galia. Galima daryti išvadą, kad miestas auga, tačiau, deja, vis didėja ir problema: miestas susiduria su potvyniais, kurie dažnai didėja. Šiuos potvynius daugiausia sukelia vidinės žemės nusėdimas, kuris mažėja išgaunant požeminį vandenį dideliais kiekiais. Šie pašalinimai sukelia maždaug 10 centimetrų nusėdimą per metus. (Rochim, 2017) Pasekmės yra didelės: pažeista vietinė infrastruktūra, dėl kurios atsiranda daugiau avarijų ir eismo spūsčių. Be to, dėl potvynių vis daugiau žmonių palieka savo namus. Vietiniai gyventojai bando spręsti problemas, tačiau tai labiau sprendimas gyventi su problemomis. Sprendimai - atsisakyti žemo lygio namų arba pakelti esamą infrastruktūrą. Šie sprendimai yra trumpalaikiai ir nebus labai veiksmingi.

Objektyvus

Šio dokumento tikslas - išnagrinėti galimybes apsaugoti Semarango miestą nuo potvynių. Pagrindinė problema - skęstantis dirvožemis mieste, tai ateityje padidins potvynių skaičių. Pirmiausia multifunkcinis potvynių barjeras apsaugos Semarango gyventojus. Svarbiausia šio tikslo dalis yra spręsti visuomenines ir profesines problemas. Visuomenės problema, žinoma, yra potvyniai Semarango srityje. Profesinė problema yra žinių apie gynybą nuo vandens trūkumas, dirvožemio sluoksnių nusėdimas yra šio žinių trūkumo dalis. Šios dvi problemos yra šio tyrimo pagrindas. Be pagrindinės problemos, tikslas yra išmokyti Semarango gyventojus, kaip prižiūrėti (daugiafunkcinę) užtvindymo užtvarą.

Daugiau informacijos apie informaciją apie delta projektą Semarange rasite šiame straipsnyje;

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

1 žingsnis: vieta

Pirmasis žingsnis yra rasti tinkamą vandens laikymo vietos vietą. Mūsų atveju ši vieta yra prie Semarango krantų. Ši vieta pirmą kartą buvo naudojama kaip žuvų tvenkinys, tačiau dabar nebevartojama. Šioje srityje yra dvi upės. Padarius čia vandens saugyklą, šių upių išleidimas gali būti laikomas vandens saugykloje. Be vandens saugojimo funkcijos, pylimas taip pat veikia kaip apsauga nuo jūros. Taigi tai yra puiki vieta naudoti šią vietą kaip vandens saugyklą.

2 žingsnis: dirvožemio tyrimas

Norint pastatyti pylimą, svarbu ištirti dirvožemio struktūrą. Pylimas turi būti statomas ant kietos žemės (smėlio). Jei pylimas pastatytas ant minkštos žemės, pylimas nusės ir nebeatitiks saugos reikalavimų.

Jei dirvožemį sudaro minkštas molio sluoksnis, dirvožemis bus pagerintas. Šis dirvožemio gerinimas susideda iš smėlio sluoksnio. Kai neįmanoma koreguoti šio dirvožemio pagerinimo, reikės pagalvoti apie kitų potvynių apsaugos konstrukcijų pritaikymą. Toliau pateikiami keli apsaugos nuo potvynių pavyzdžiai;

• paplūdimio siena
• smėlio papildymas
• kopos
• lakštų poliai

3 žingsnis: pylimo aukščio analizė

trečias žingsnis - išanalizuoti pylimo aukščio nustatymo informaciją. Pylimas bus sukurtas kelerius metus, todėl bus išnagrinėta daugybė duomenų, kad būtų galima nustatyti pylimo aukštį. Nyderlanduose yra tiriami penki dalykai, siekiant nustatyti ūgį;

• Atskaitos lygis (vidutinis jūros lygis)
• Pakilimas dėl klimato kaitos
• Potvynių skirtumas
• Bangos bėgimas
• Dirvožemio nusėdimas

4 žingsnis: pylimo trajektorija

Nustatant pylimo trajektoriją, galima nustatyti pylimo ilgį ir tai, koks bus vandens saugojimo zonos paviršius.

Mūsų atveju polderiui reikia dviejų tipų pylimų. Vienas pylimas, atitinkantis apsaugos nuo potvynių reikalavimus (raudona linija), ir vienas, kuris veikia kaip vandens saugyklos pylimas (geltona linija).

Apsaugos nuo užtvankos ilgis (raudona linija) yra apie 2 km, o užtvankos ilgis saugojimo zonoje (geltona linija) yra apie 6,4 km. Vandens saugyklos paviršius yra 2,9 km².

5 žingsnis: vandens balanso analizė

Norint nustatyti pylimo aukštį (geltona linija), reikės vandens balanso. Vandens balansas parodo vandens kiekį, tekantį į ir iš teritorijos, kurioje yra daug kritulių. Iš to seka vanduo, kuris turi būti laikomas toje teritorijoje, kad būtų išvengta potvynių. Tuo remiantis galima nustatyti pylimo aukštį. Jei pylimo aukštis yra nerealiai didelis, norint išvengti potvynių, pvz.; didesnė pompos talpa, gilinimas ar didesnis vandens saugyklos paviršius.

informacija, kurią reikia išanalizuoti, norint nustatyti vandenį, kurį reikia laikyti, yra tokia;

• Reikšmingi krituliai
• Paviršinio vandens telkinys
• garinimas
• siurblio talpa
• vandens laikymo zona

6 žingsnis: „Waterbalance“ir „Dike 2“dizainas

Vandens balansas

Mūsų atveju vandens balansui buvo naudojama normatyvinė 140 mm (duomenų hidrologija) per dieną. Mūsų vandens saugyklos nuotekų plotas užima 43 km². Iš teritorijos ištekantis vanduo vidutiniškai išgarina 100 mm per mėnesį, o siurblio našumas - 10 m³ per sekundę. Visi šie duomenys buvo perkelti į m3 per dieną. Įplaukimo ir įtekėjimo duomenų rezultatai rodo, kiek m³ vandens reikia atgauti. Išplatinus tai į saugyklos plotą, galima nustatyti vandens saugyklos lygio kilimą.

Pylimas 2

Vandens lygio pakilimas

Pylimo aukštį iš dalies lemia vandens saugyklos lygio pakilimas.

Dizaino gyvenimas

Pylimas skirtas eksploatuoti iki 2050 m., Tai yra laikotarpis nuo 30 metų nuo projektavimo datos.

Vietinis dirvožemio nusėdimas

Vietinis nusėdimas yra vienas iš pagrindinių šios pylimo konstrukcijos veiksnių, nes dėl gruntinio vandens gavybos kasmet nusėda 5–10 centimetrų. Manoma, kad maksimalus rezultatas yra 10 cm * 30 metų = 300 cm yra 3,00 metrų.

Garso balanso konstrukcija

Pylimo ilgis yra apie 6,4 kilometro.

Plotas molis = 16 081,64 m²

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

Plotas smėlio = 80 644,07 m²

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

7 žingsnis: užtvankos skyrius

Šie taškai buvo naudojami jūros užtvankos aukščiui nustatyti

Pylimas 1

Dizaino gyvenimas

Pylimas skirtas eksploatuoti iki 2050 m., Tai yra laikotarpis nuo 30 metų nuo projektavimo datos.

Atskaitos lygis

Atskaitos lygis yra pylimo projektinio aukščio pagrindas. Šis lygis yra lygus vidutiniam jūros lygiui (MSL).

Jūros lygio kilimas

Priemoka už didelį vandens pakilimą per ateinančius 30 metų esant šiltam klimatui, kai oro srautas keičiasi mažai arba labai vertingai. Kadangi trūksta informacijos ir konkrečios vietos žinių, manoma, kad ne daugiau kaip 40 centimetrų.

Atoslūgis

Mūsų atveju didžiausias potvynis sausį yra 125 centimetrai (Data Tide 01-2017) virš pamatinio lygio.

Įveikimas/bangos įsibėgėjimas

Šis koeficientas apibrėžia vertę, kuri atsiranda bangų įsibėgėjimo metu esant maksimalioms bangoms. Manoma, kad bangos aukštis yra 2 metrai (J. Lekkerkerk), bangos ilgis 100 m ir nuolydis 1: 3. Viršijimo skaičiavimas yra als volgt;

R = H * L0 * tan (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

R = 2 * 100 * įdegis (1: 3) = 1,16 m

Vietinis dirvožemio nusėdimas

Vietinis nusėdimas yra vienas iš pagrindinių šios pylimo konstrukcijos veiksnių, nes dėl gruntinio vandens gavybos kasmet nusėda 5–10 centimetrų. Manoma, kad maksimalus rezultatas yra 10 cm * 30 metų = 300 cm yra 3,00 metrų.

Garso balanso konstrukcija

Pylimo ilgis yra apie 2 kilometrus

Molio plotas = 25 563,16 m2 Tūrinis molis = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Smėlio plotas = 158 099,41 m2 Tūrinis smėlis = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

8 žingsnis: pylimo valdymas

Pylimo valdymas yra pylimo priežiūra; tai reiškia, kad išorinė pylimo dalis turi būti prižiūrima. Šalia purškimo ir pjovimo bus tikrinamas pylimo stiprumas ir stabilumas. Svarbu, kad pylimo sąlygos atitiktų saugos reikalavimus.

„Dikemanagmener“yra atsakingas už priežiūrą ir kontrolę kritiniais momentais. Tai reiškia, kad pylimas turi būti patikrintas, jei numatomas aukštas vandens lygis, užsitęsusi sausra, plūduriuojančių konteinerių plūdės, kai iškrenta daug kritulių. Šį darbą atlieka apmokytas personalas, kuris žino, kaip elgtis kritinėse situacijose.

Būtinos medžiagos

• Pranešimo pasirinkimas
• Matavimo pasirinkimas
• Žemėlapis
• Pastaba

„Gebėjimų stiprinimo medžiaga“suteikia daugiau informacijos apie pylimų valdymo svarbą ir reikalingų medžiagų naudojimą.

gedimo mechanizmas

Yra keletas galimų grėsmių, kad pylimas gali sugriūti. Grėsmę gali sukelti didelis vanduo, sausra ir kiti veiksniai, dėl kurių pylimas gali būti nestabilus. Šios grėsmės gali peraugti į minėtus gedimų mechanizmus.

Šie ženklai rodo visą nesėkmių machanizmą;

• Mikro nestabilumas
• Makro nestabilumas
• Vamzdynai
• Perpildymas

9 veiksmas: gedimo mechanizmo pavyzdys: vamzdžiai

Vamzdynai gali atsirasti, kai požeminis vanduo teka per smėlio sluoksnį. Jei vandens lygis yra per aukštas, slėgis pakils, o tai padidins kritinį srauto greitį. Kritinis vandens srautas išeis iš pylimo į griovį ar nuotėkį. Laikui bėgant, vamzdis bus platus vandens ir smėlio srauto. Plečiant vamzdį, gali būti nešamas smėlis, todėl užtvanka gali sugriūti dėl savo svorio.

fase 1

Vandens slėgis vandens telkinio smėlio pakuotėje po pylimu per didelį vandenį gali tapti toks didelis, kad vidinė molio ar durpių danga išsipūs. Išsiveržus, vandens išėjimai vyksta šulinių pavidalu.

fase 2

Po išsiveržimo ir vandens užtvindymo smėlis gali būti įtrauktas, jei vandens srautas yra per didelis. Sukuriamas greito smėlio nutekėjimas

fase 3

Esant per dideliam smėlio srautui, pagal dydį atsiras kasimo tunelis. Jei vamzdis tampa per platus, užtvanka sugrius.

išmatuoti pylimo gedimą

Norint, kad pylimas būtų stabilus, turi būti užtikrintas priešslėgis, kurį galima padaryti uždėjus smėlio maišus aplink šaltinį.

Norėdami gauti daugiau informacijos ir gedimų mechanikos pavyzdžių, peržiūrėkite šį „powerpoint“;

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