Daudzfunkcionāla plūdu aizsardzība, Indonēzija: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Ievads

Roterdamas Lietišķo zinātņu universitāte (RUAS) un Unisula universitāte Semarangā, Indonēzijā, sadarbojas, lai rastu risinājumus ar ūdeni saistītajām problēmām Bangera polderī Semarangā un apkārtējos rajonos. Bangera polderis ir blīvi apdzīvota zemas zonas teritorija ar novecojušu poldera sistēmu, kas izveidota koloniālajā laikmetā. Šī teritorija grimst gruntsūdeņu ieguves dēļ. Pašlaik aptuveni puse teritorijas atrodas zem vidējā jūras līmeņa. Spēcīgas lietusgāzes vairs nevar iztukšot zem brīvas plūsmas, kas izraisa biežas plūdu un upju plūdus. Turklāt piekrastes plūdu varbūtība (un risks) palielinās relatīvā redzes līmeņa pieauguma dēļ. Pilns Banger poldera problēmu apraksts un iespējamās risinājumu stratēģijas ir atrodamas.

Šis projekts koncentrējas uz pretplūdu aizsardzības daudzfunkcionālu izmantošanu. Nīderlandes pieredze plūdu aizsardzības jomā šajā projektā ir ļoti svarīga. Indonēzijas kolēģiem Semarangā tiks sagatavota apmācība par ūdens aizturēšanas struktūras saglabāšanu.

Fons

Semaranga ir piektā lielākā Indonēzijas pilsēta ar gandrīz 1,8 miljoniem iedzīvotāju. Vēl 4,2 miljoni cilvēku dzīvo apkārtējos pilsētas rajonos. Pilsētas ekonomika uzplaukst, pēdējos gados daudz kas ir mainījies, un nākotnē būs vairāk izmaiņu. Tirdzniecības vēlme un rūpniecības nepieciešamība izraisa pieaugošu ekonomiku, kas palielina uzņēmējdarbības klimatu. Šīs norises izraisa iedzīvotāju pirktspējas palielināšanos. Var secināt, ka pilsēta aug, bet diemžēl pieaug arī problēma - pilsēta saskaras ar plūdiem, kas bieži pieaug. Šos plūdus galvenokārt izraisa iekšējās zemes iegrimšana, kas samazinās, iegūstot gruntsūdeņus lielos daudzumos. Šīs izņemšanas izraisa iegrimšanu aptuveni 10 centimetru gadā. (Rochim, 2017) Sekas ir lielas: vietējā infrastruktūra ir bojāta, kā rezultātā rodas vairāk negadījumu un satiksmes sastrēgumu. Turklāt pieaugošo plūdu dēļ arvien vairāk cilvēku pamet savas mājas. Vietējie iedzīvotāji cenšas tikt galā ar problēmām, taču tas vairāk ir risinājums, lai sadzīvotu ar problēmām. Risinājumi ir atteikšanās no zemām mājām vai pašreizējās infrastruktūras paaugstināšana. Šie risinājumi ir īstermiņa risinājumi un nebūs ļoti efektīvi.

Mērķis

Šī dokumenta mērķis ir izpētīt iespējas aizsargāt Semarangas pilsētu no plūdiem. Galvenā problēma ir grimstošā augsne pilsētā, tas nākotnē palielinās plūdu skaitu. Pirmkārt, daudzfunkcionālā plūdu barjera aizsargās Semarangas iedzīvotājus. Šī mērķa vissvarīgākā daļa ir risināt sociālās un profesionālās problēmas. Sabiedrības problēma, protams, ir plūdi Semarangas apgabalā. Profesionālā problēma ir zināšanu trūkums par aizsardzību pret ūdeni, augsnes slāņu iegrimšana ir daļa no šī zināšanu trūkuma. Šīs divas problēmas ir šī pētījuma pamats. Papildus galvenajai problēmai, mērķis ir iemācīt Semarangas iedzīvotājiem uzturēt (daudzfunkcionālu) plūdu barjeru.

Plašāka informācija par informāciju par delta projektu Semarangā atrodama nākamajā rakstā;

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

1. darbība. Atrašanās vieta

Pirmais solis ir atrast pareizo vietu ūdens uzglabāšanas vietai. Mūsu gadījumā šī vieta atrodas pie Semarangas krastiem. Šī vieta pirmo reizi tika izmantota kā zivju dīķis, bet tagad vairs netiek izmantota. Šajā teritorijā ir divas upes. Veicot ūdens krātuvi šeit, šo upju izplūdi var uzglabāt ūdens uzglabāšanas zonā. Papildus ūdens uzglabāšanas funkcijai dambis darbojas arī kā jūras aizsardzība. Tāpēc tas ir ideāli piemērots šīs vietas izmantošanai kā ūdens uzglabāšanas vieta.

2. solis: augsnes izpēte

Lai izveidotu dambi, ir svarīgi izpētīt augsnes struktūru. Dambja būvniecība jāveic uz cietas zemes (smiltis). Ja dambis ir uzbūvēts uz mīksta pamata, dambis nosēžas un vairs neatbilst drošības prasībām.

Ja augsne sastāv no mīksta māla slāņa, tiks veikta augsnes uzlabošana. Šis augsnes uzlabojums sastāv no smilšu slāņa. Ja šo augsnes uzlabojumu nav iespējams pielāgot, tad būs jādomā par citu plūdu aizsargājošu konstrukciju pielāgošanu. Turpmākajos punktos ir sniegti daži piemēri aizsardzībai pret plūdiem;

• pludmales siena
• smilšu papildināšana
• kāpas
• lokšņu krāvums

3. solis: dambja augstuma analīze

trešais solis ir analizēt informāciju, lai noteiktu dambja augstumu. Dambis tiks veidots vairākus gadus, un tāpēc tiks pārbaudīti vairāki dati, lai noteiktu dambja augstumu. Nīderlandē tiek pētīti pieci subjekti, lai noteiktu augumu;

• Atsauces līmenis (vidējais jūras līmenis)
• Līmeņa pieaugums klimata pārmaiņu dēļ
• Plūdmaiņu atšķirība
• Viļņu ieskrējiens
• Augsnes iegrimšana

4. solis: dambja trajektorija

Nosakot dambja trajektoriju, var noteikt dambja garumu un to, kāda būs ūdens uzglabāšanas laukuma virsma.

Mūsu gadījumā polderim nepieciešami 2 veidu dambji. Viens dambis, kas atbilst pretplūdu aizsardzības prasībām (sarkanā līnija), un viens, kas darbojas kā dambis ūdens uzglabāšanas zonā (dzeltenā līnija).

Pretplūdu aizsargdambja garums (sarkanā līnija) ir aptuveni 2 km, bet aizsargdambja garums uzglabāšanas vietai (dzeltenā līnija) ir aptuveni 6,4 km. Ūdens krātuves virsma ir 2,9 km².

5. solis: ūdens bilances analīze

Lai noteiktu dambja augstumu (dzeltenā līnija), būs nepieciešams ūdens līdzsvars. Ūdens bilance parāda ūdens daudzumu, kas ieplūst un izplūst apgabalā ar ievērojamiem nokrišņiem. No tā izriet ūdens, kas jāuzglabā teritorijā, lai novērstu plūdus. Pamatojoties uz to, var noteikt dambja augstumu. Ja dambja augstums ir nereāli augsts, būs jāveic cita korekcija, lai novērstu plūdus, piemēram; lielāka pompa, bagarēšana vai lielāka ūdens krātuves virsma.

informācija, kas jāanalizē, lai noteiktu uzglabājamo ūdeni, ir šāda;

• Ievērojami nokrišņi
• Virszemes ūdens satece
• iztvaikošana
• sūkņa jauda
• ūdens uzglabāšanas zona

6. solis: Ūdensbalanss un Dike 2 dizains

Ūdens līdzsvars

Mūsu lietas ūdens bilancei tika izmantota normatīva iepriekšēja noteikšana 140 mm (datu hidroloģija) dienā. Drenāžas zona, kas tek mūsu ūdens krātuvē, aizņem 43 km². Ūdens, kas izplūst no teritorijas, ir vidējā iztvaikošana 100 mm mēnesī un sūkņa jauda 10 m³ sekundē. Visi šie dati ir sasniegti m3 dienā. Ieplūdes datu un izplūdes datu rezultāti norāda, cik m³ ūdens ir jāatgūst. Izkliedējot to pa uzglabāšanas zonu, var noteikt ūdens uzglabāšanas vietas līmeņa paaugstināšanos.

Dīķis 2

Ūdens līmeņa celšanās

Dambja augstumu daļēji nosaka ūdens krātuves līmeņa paaugstināšanās.

Dizaina dzīve

Dīķis ir paredzēts kalpošanas laikam līdz 2050. gadam, tas ir periods no 30 gadiem no projektēšanas datuma.

Vietējā augsnes iegrimšana

Vietējais iegrimums ir viens no galvenajiem faktoriem šajā dambja konstrukcijā, jo gruntsūdens ieguves dēļ iegrimšana ir 5–10 centimetri gadā. Tiek pieņemts maksimums, tas dod rezultātu 10 cm * 30 gadi = 300 cm ir vienāds ar 3,00 metriem.

Skaļuma līdzsvara celtniecības dambis

Dīķa garums ir aptuveni 6,4 kilometri.

Māla platība = 16 081,64 m²

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

Smilšu platība = 80 644,07 m²

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

7. solis: iedobes sadaļa

Lai noteiktu dambja augstumu jūras dambim, tika izmantoti šādi punkti

Dīķis 1

Dizaina dzīve

Dīķis ir paredzēts kalpošanas laikam līdz 2050. gadam, tas ir periods no 30 gadiem no projektēšanas datuma.

Atsauces līmenis

Atsauces līmenis ir dambja konstrukcijas augstuma pamats. Šis līmenis ir vienāds ar vidējo jūras līmeni (MSL).

Jūras līmeņa celšanās

Piemaksa par lielu ūdens pieaugumu nākamajos 30 gados siltā klimatā ar zemām vai augstām gaisa plūsmas izmaiņām. Informācijas un atrašanās vietas zināšanu trūkuma dēļ tiek pieņemts maksimums 40 centimetri.

Paisums

Maksimālie plūdi janvārī, kas notiek mūsu gadījumā, ir 125 centimetri (Data Tide 01-2017) virs atsauces līmeņa.

Apstāšanās/viļņu ieskrējiens

Šis koeficients nosaka vērtību, kas rodas viļņu ieskrējiena laikā pie maksimālajiem viļņiem. Tiek pieņemts, ka viļņu augstums ir 2 metri (J. Lekkerkerk), viļņa garums ir 100 m un slīpums ir 1: 3. Pārsniegšanas aprēķins ir als volgt;

R = H * L0 * iedegums (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

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

Vietējā augsnes iegrimšana

Vietējā iegrimšana ir viens no galvenajiem faktoriem šajā dambja konstrukcijā, jo gruntsūdens ieguves dēļ iegrimšana ir 5–10 centimetri gadā. Tiek pieņemts maksimums, tas dod rezultātu 10 cm * 30 gadi = 300 cm ir vienāds ar 3,00 metriem.

Skaļuma līdzsvara celtniecības dambis

Dīķa garums ir aptuveni 2 kilometri

Māla platība = 25 563,16 m2 Tilpuma māls = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Smilšu platība = 158 099,41 m2 Tilpuma smiltis = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

8. solis: dambja pārvaldība

Dīķu pārvaldība ir dambja uzturēšana; tas nozīmēs, ka jāuztur dambja ārējā daļa. Blakus izsmidzināšanai un pļaušanai tiks pārbaudīta dambja izturība un stabilitāte. Ir svarīgi, lai dambja apstākļi atbilstu drošības prasībām.

Dikemanagmener ir atbildīgs par uzraudzību un kontroli kritiskos brīžos. Tas nozīmēs, ka dambis ir jāpārbauda, ja tiek prognozēts augsts ūdens līmenis, ilgstošs sausums, lielu nokrišņu daudzums, kas peld ar peldošiem konteineriem. Šo darbu veic apmācīts personāls, kurš zina, kā rīkoties kritiskās situācijās.

Nepieciešamie materiāli

• Ziņojumu izvēle
• Mērīšanas izvēle
• Karte
• Piezīme

"Spēju veidošanas materiāls" sniedz papildu informāciju par dambja apsaimniekošanas nozīmi un nepieciešamo materiālu izmantošanu.

neveiksmes mehānisms

Pastāv dažādi iespējamie dambja sabrukšanas draudi. Draudus var izraisīt augsts ūdens, sausums un citas ietekmes, kas var padarīt dambi nestabilu. Šie draudi var pieaugt līdz iepriekšminētajiem kļūmju mehānismiem.

Turpmākajos aizzīmju punktos parādīts viss neveiksmju mehānisms;

• Mikro nestabilitāte
• Makro nestabilitāte
• Cauruļvads
• Pārplūde

9. solis: kļūmes mehānisma piemērs: cauruļvadi

Cauruļvadi var rasties, ja gruntsūdeņi plūst caur smilšu slāni. Ja ūdens līmenis ir pārāk augsts, spiediens palielināsies, kas palielina kritisko plūsmas ātrumu. Kritiskā ūdens plūsma izkļūs no dambja grāvī vai sūcienā. Laika gaitā caurule būs plaša ūdens un smilšu plūsmas dēļ. Paplašinot cauruli, var ņemt līdzi smiltis, kas var izraisīt dambja sabrukumu pēc sava svara.

fase 1

Ūdens spiediens ūdens nesošajā smilšu iepakojumā zem dambja augsta ūdens laikā var kļūt tik augsts, ka māla vai kūdras iekšējais pārklājums izspiedīsies. Izvirduma gadījumā ūdens izejas notiek aku veidā.

fase 2

Pēc ūdens izvirduma un applūšanas smiltis var ievilkt, ja ūdens plūsma ir pārāk augsta. Tiek izveidota ātrās smiltis aizplūde

fase 3

Pārāk lielas smilšu izplūdes gadījumā izrakumu tunelis radīsies pēc izmēra. Ja caurule kļūst pārāk plata, dambis sabruks.

izmērīt dambja neveiksmi

Lai dambi padarītu stabilu, jānodrošina pretspiediens, ko var izdarīt, novietojot smilšu maisiņus ap avotu.

Lai iegūtu papildinformāciju un kļūmju mehānikas piemērus, skatiet šo powerpoint;

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