Večnamenska zaščita pred poplavami, Indonezija: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Uvod

Univerza uporabnih znanosti Rotterdam (RUAS) in Univerza Unissula v Semarangu v Indoneziji sodelujeta pri razvoju rešitev za težave, povezane z vodo, v polderju Banger v Semarangu in okolici. Banger polder je gosto poseljeno nizko območje z zastarelim polderjevim sistemom, vzpostavljenim v kolonialni dobi. Območje se umiri zaradi pridobivanja podtalnice. Trenutno je približno polovica območja pod srednjo gladino morja. Močnih nalivov ni več mogoče odvajati pod prostim tokom, kar vodi do pogostih pluvialnih in fluvialnih poplav. Poleg tega se verjetnost (in tveganje) obalnih poplav povečuje zaradi relativnega dviga ravni na morju. Popoln opis problemov v bangerju Polder in možnih strategij rešitev najdete.

Ta projekt se osredotoča na večnamensko uporabo zaščite pred poplavami. Nizozemske izkušnje na področju zaščite pred poplavami so pri tem projektu zelo pomembne. Za indonezijske kolege v Semarangu bodo pripravili vadbo o vzdrževanju strukture za zadrževanje vode.

Ozadje

Semarang je peto največje mesto v Indoneziji s skoraj 1,8 milijona prebivalcev. V okolici mesta živi še 4,2 milijona ljudi. Gospodarstvo v mestu je v razcvetu, v preteklih letih se je veliko spremenilo in v prihodnosti bo še več sprememb. Potreba po trgovanju in potreba po industriji povzročata naraščajoče gospodarstvo, kar povečuje poslovno klimo. Ta razvoj povzroča povečanje kupne moči prebivalstva. Lahko sklepamo, da mesto raste, žal pa se pojavlja tudi vedno večji problem: mesto se sooča s poplavami, ki se pogosto povečujejo. Te poplave nastanejo predvsem zaradi posedanja notranjega zemljišča, ki se zmanjšuje z odvzemom podzemne vode v velikih količinah. Ti umiki povzročijo potopitev za približno 10 centimetrov na leto. (Rochim, 2017) Posledice so velike: lokalna infrastruktura je poškodovana, kar ima za posledico več nesreč in prometnih zastojev. Poleg tega zaradi naraščajočih poplav vse več ljudi zapušča svoje domove. Domačini se skušajo spoprijeti s težavami, vendar je to bolj rešitev za življenje s težavami. Rešitve so opustitev nizkih hiš ali dvig sedanje infrastrukture. Te rešitve so kratkoročne in ne bodo zelo učinkovite.

Objektivno

Cilj tega prispevka je preučiti možnosti zaščite mesta Semarang pred poplavami. Glavna težava je potonenje tal v mestu, kar bo v prihodnosti povečalo število poplav. Najprej bo večnamenska poplavna pregrada zaščitila prebivalce Semarang. Najpomembnejši del tega cilja je reševanje družbenih in poklicnih problemov. Družbeni problem so seveda poplave na območju Semarang. Strokovni problem je pomanjkanje znanja o obrambi pred vodo, posedanje talnih plasti je del tega pomanjkanja znanja. Ta dva problema sta temelj te raziskave. Poleg glavnega problema je cilj prebivalce Semaranga naučiti vzdrževati (večnamensko) poplavno pregrado.

Več informacij o informacijah o projektu delta v Semarangu najdete v naslednjem članku;

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

1. korak: Lokacija

Prvi korak je najti pravo lokacijo za območje shranjevanja vode. V našem primeru je ta lokacija ob obali Semarang. Ta lokacija je bila najprej uporabljena kot ribnik, zdaj pa se ne uporablja več. Na tem območju sta dve reki. S tem, ko se tukaj ustvari skladišče vode, se izliv teh rek lahko shrani v skladišču vode. Poleg tega, da služi kot shranjevanje vode, nasip deluje tudi kot obramba morja. Zato je to idealna lokacija za uporabo te lokacije kot skladišča vode.

2. korak: Raziskovanje tal

Za izgradnjo nasipa je pomembna preiskava strukture tal. Konstrukcijo nasipa je treba izvesti na trdnih tleh (pesek). Če je nasip zgrajen na mehki podlagi, se nasip usede in ne ustreza več varnostnim zahtevam.

Če je zemlja sestavljena iz mehke glinene plasti, bo uporabljena izboljšava tal. Ta izboljšava tal je sestavljena iz peščene plasti. Če tega izboljšanja tal ni mogoče prilagoditi, bo treba razmisliti o prilagoditvi drugih konstrukcij za zaščito pred poplavami. Naslednje točke ponujajo nekaj primerov za zaščito pred poplavami;

• stena na plaži
• dodatek peska
• sipine
• nabijanje listov

3. korak: Analiza višine nasipa

tretji korak je analiza podatkov za določitev višine nasipa. Nasip bo zasnovan za več let, zato bodo za določitev višine nasipa pregledani številni podatki. na Nizozemskem preučujejo pet subjektov, da bi določili višino;

• Referenčna raven (srednja gladina morja)
• Zvišanje ravni zaradi podnebnih sprememb
• Razlika v plimi
• Potek valov
• Ugreznitev tal

4. korak: Nagibna pot

Z določitvijo poti nasipa je mogoče določiti dolžine nasipov in kakšna bo površina zajetja vode.

V našem primeru potrebuje polder dve vrsti nasipov. En nasip, ki izpolnjuje zahteve za zaščito pred poplavami (rdeča črta), in en, ki deluje kot nasip za območje shranjevanja vode (rumena črta).

Dolžina nasipa za zaščito pred poplavami (rdeča črta) je približno 2 km, dolžina nasipa za skladiščno površino (rumena črta) pa približno 6,4 km. Površina skladišča vode je 2,9 km².

5. korak: Analiza vodne bilance

Za določitev višine nasipa (rumena črta) bo potrebna vodna bilanca. Vodna bilanca prikazuje količino vode, ki priteče v območje z znatnimi padavinami in iz njega. Iz tega sledi voda, ki jo je treba shraniti na območju, da preprečimo poplave. Na podlagi tega je mogoče določiti višino nasipa. Če je višina nasipa nerealno visoka, bo treba preprečiti poplave, kot je; večja zmogljivost pompe, izkopavanje ali večja površina skladišča vode.

podatki, ki jih je treba analizirati za določitev vode, ki jo je treba shraniti, so naslednji;

• Znatne padavine
• Zajetje površinskih voda
• izhlapevanje
• zmogljivost črpalke
• prostor za shranjevanje vode

Korak 6: Oblikovanje vodne bilance in nasipa 2

Vodno ravnovesje

Za vodno bilanco našega primera je bila uporabljena normativna oborina 140 mm (podatkovna hidrologija) na dan. Odtočno območje, ki odteka na našem skladišču vode, obsega 43 km². Voda, ki teče iz območja, je v povprečju 100 mm izhlapevanja na mesec in zmogljivost črpalke 10 m³ na sekundo. Vsi ti podatki so bili dana na m3. Rezultat podatkov o vtokih in odtokih daje število m³ vode, ki ga je treba predelati. S širjenjem tega po skladiščnem prostoru je mogoče določiti dvig ravni skladiščnega prostora.

Nasip 2

Dvig vodostaja

Višina nasipa je deloma določena z dvigom ravni vodnega skladišča.

Oblikovalsko življenje

Nasip je zasnovan za življenjsko dobo do 2050, to je obdobje od 30 let od datuma zasnove.

Lokalno posedanje tal

Lokalno posedanje je eden od glavnih dejavnikov pri tej zasnovi nasipa zaradi posedanja 5 - 10 centimetrov na leto zaradi odvzema podzemne vode. Domneva se največ, kar daje rezultat 10 cm * 30 let = 300 cm je enako 3,00 metra.

Konstrukcijski nasip za uravnoteženje prostornine

Dolžina nasipa je približno 6,4 kilometra.

Površina gline = 16 081,64 m²

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

Površina peska = 80 644,07 m²

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

7. korak: odsek nasipa

Naslednje točke so bile uporabljene za določitev višine nasipa za morski nasip

Nasip 1

Oblikovalsko življenje

Nasip je zasnovan za življenjsko dobo do 2050, to je obdobje od 30 let od datuma zasnove.

Referenčna raven

Referenčna raven je osnova projektne višine nasipa. Ta raven je enaka povprečni morski gladini (MSL).

Dvig morske gladine

Doplačilo za visok porast vode v naslednjih 30 letih v toplem podnebju z nizko ali visoko vrednostjo spremembe vzorca pretoka zraka. Zaradi pomanjkanja informacij in specifičnega znanja o lokaciji se predvideva največ 40 centimetrov.

Plima

Največja poplava v januarju, ki se pojavi v našem primeru, je 125 centimetrov (Data Tide 01-2017) na vrhu referenčne ravni.

Pretiravanje/zagon valov

Ta faktor določa vrednost, ki se pojavi med naletom valov pri največjih valovih. Predvidevamo, da je višina vala 2 metra (J. Lekkerkerk), valovna dolžina 100 m in naklon 1: 3. Izračun za preseganje je als volgt;

R = H * L0 * tan (a)

V = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

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

Lokalno posedanje tal

Lokalno posedanje je eden od glavnih dejavnikov pri tej zasnovi nasipa zaradi posedanja 5 - 10 centimetrov na leto zaradi odvzema podzemne vode. Predvideva se največ, kar daje rezultat 10 cm * 30 let = 300 cm je enako 3,00 metra.

Konstrukcijski nasip za uravnoteženje prostornine

Dolžina nasipa je približno 2 kilometra

Površinska glina = 25 563,16 m2 Volumenska glina = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Površina peska = 158 099,41 m2 Volumen peska = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

8. korak: Upravljanje nasipa

Upravljanje nasipa je vzdrževanje nasipa; to bo pomenilo, da je treba vzdrževati zunanji del nasipa. Poleg škropljenja in košnje bo preverjen trdnost in stabilnost nasipa. Pomembno je, da so pogoji nasipa v skladu z varnostnimi zahtevami.

Dikemanagmener je odgovoren za nadzor in kontrolo v kritičnih trenutkih. To bo pomenilo, da je treba nasip pregledati v primeru visoke napovedane vodne gladine, dolgotrajne suše, velikih padavin odtekanja rečnih plovcev plavajočih zabojnikov. To delo opravlja usposobljeno osebje, ki ve, kako ravnati v kritičnih situacijah.

Potrebni materiali

• Izbira poročila
• Merilna kljuka
• Zemljevid
• Opomba

"Material za gradnjo zmogljivosti" daje dodatne informacije o pomenu upravljanja nasipov in uporabi potrebnih materialov.

mehanizem odpovedi

Obstajajo različne možne grožnje, da bi se nasip zrušil. Grožnjo lahko povzročijo visoke vode, suša in drugi vplivi, zaradi katerih je nasip nestabilen. Te grožnje lahko prerastejo v zgoraj omenjene mehanizme okvare.

Naslednje točke označujejo ves mehanizem okvare;

• Mikro nestabilnost
• Nestabilnost makra
• Cevovodi
• Prelivanje

9. korak: Primer mehanizma napake: cevovod

Cevovodi se lahko pojavijo, ko podtalnica teče skozi plast peska. Če je nivo vode previsok, se tlak poveča, kar poveča kritično hitrost pretoka. Kritični pretok vode bo zapustil nasip v jarku ali odtoku. Sčasoma bo cev široka zaradi pretoka vode in peska. Med širjenjem cevi je mogoče prenašati pesek, kar lahko povzroči, da se nasip zruši zaradi lastne teže.

faza 1

Tlak vode v vodotesnem peskovnem paketu pod nasipom lahko med visoko vodo postane tako visok, da se bo notranja obloga iz gline ali šote izbočila. Ob izbruhu izstopi voda v obliki vodnjakov.

faza 2

Po izbruhu in poplavi vode se lahko pesek zavzame, če je pretok vode previsok. Ustvari se odtok živega peska

faza 3

V primeru prevelikega pretoka peska se bo po velikosti pojavil izkopni rov. Če cev postane preširoka, se nasip zruši.

izmerite ponovno okvaro nasipa

Da bi nasip postal stabilen, je treba zagotoviti protitlak, kar lahko naredimo tako, da okoli vira postavimo vreče s peskom.

Za več informacij in primere mehanike napak si oglejte naslednjo powerpoint;

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