Multifunktsionaalne üleujutuskaitse, Indoneesia: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Sissejuhatus

Rotterdami rakenduskõrgkool (RUAS) ja Unissula ülikool Semarangis, Indoneesias teevad koostööd, et leida lahendusi Semarangi ja selle ümbruse Bangeri poldri veega seotud probleemidele. Bangeri polder on tihedalt asustatud madal ala, millel on koloonia ajastul väljakujunenud vananenud poldersüsteem. Piirkond on põhjavee kaevandamise tõttu vaibumas. Praegu asub umbes pool piirkonnast keskmisest merepinnast allpool. Tugevaid vihmahooge ei saa enam vaba voolu all tühjendada, mis põhjustab sagedasi pluviaalseid ja ojalisi üleujutusi. Lisaks suureneb rannikuäärsete üleujutuste tõenäosus (ja oht) suhtelise taseme tõusu tõttu. Bangeri poldri probleemide täieliku kirjelduse ja võimalike lahenduste strateegiad leiate.

See projekt keskendub üleujutuste kaitse multifunktsionaalsele kasutamisele. Hollandi kogemus üleujutuste eest kaitsmisel on selles projektis väga oluline. Indoneesia kolleegidele Semarangis koostatakse õpetus veekindla struktuuri säilitamise kohta.

Taust

Semarang on peaaegu 1,8 miljoni elanikuga Indoneesia suuruselt viies linn. Veel 4,2 miljonit inimest elab linna ümbritsevates piirkondades. Linna majandus õitseb, viimastel aastatel on palju muutunud ja tulevikus on muutusi rohkem. Kaubandustung ja tööstuse vajadus põhjustavad majanduse kasvu, mis suurendab ärikliimat. Need arengud suurendavad elanike ostujõudu. Võib järeldada, et linn kasvab, kuid kahjuks on kasvav probleem ka: linna ootavad sageli üleujutused. Need üleujutused on peamiselt põhjustatud sisemaa vajumisest, mis väheneb põhjavee suurtes kogustes kaevandamisel. Need väljavõtmised põhjustavad umbes 10 sentimeetri vajumist aastas. (Rochim, 2017) Tagajärjed on suured: kohalik infrastruktuur on kahjustatud, mis põhjustab rohkem õnnetusi ja liiklusummikuid. Lisaks lahkub üha rohkem inimesi oma kodudest suurenevate üleujutuste tõttu. Kohalikud üritavad probleemidega toime tulla, kuid see on pigem lahendus probleemidele kaasa elada. Lahendusteks on madalate kodude loobumine või praeguse infrastruktuuri tõstmine. Need lahendused on lühiajalised ja ei ole väga tõhusad.

Eesmärk

Käesoleva dokumendi eesmärk on uurida võimalusi kaitsta Semarangi linna üleujutuste eest. Põhiprobleem on linnas vajuv pinnas, see suurendab tulevikus üleujutuste arvu. Esiteks kaitseb multifunktsionaalne üleujutuste tõke Semarangi elanikke. Selle eesmärgi kõige olulisem osa on ühiskondlike ja professionaalsete probleemide lahendamine. Ühiskondlik probleem on muidugi üleujutused Semarangi piirkonnas. Professionaalne probleem on teadmiste puudumine vee eest kaitsmise kohta, mullakihtide vajumine on osa sellest teadmiste puudumisest. Need kaks probleemi on selle uuringu aluseks. Lisaks põhiprobleemile on eesmärk õpetada Semarangi elanikke (multifunktsionaalse) üleujutuste tõkke hoidmiseks.

Lisateavet Semarangi delta projekti kohta saate järgmisest artiklist;

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

Samm: asukoht

Esimene samm on leida veehoidla jaoks sobiv koht. Meie puhul on see asukoht Semarangi ranniku lähedal. Seda asukohta kasutati esmalt kalatiigina, kuid nüüd enam ei kasutata. Selles piirkonnas on kaks jõge. Tehes siin veehoidla, saab nende jõgede heitmeid veehoidlasse ladustada. Lisaks veehoidla funktsioonile toimib tamm ka merekaitsena. Seega on see ideaalne koht selle asukoha kasutamiseks veehoidlana.

2. samm: pinnaseuuringud

Mulla ehitamiseks on oluline uurida pinnase struktuuri. Mulla ehitamine peab toimuma tahkel pinnasel (liival). Kui tamm on ehitatud pehmele pinnasele, siis tamm settib ja ei vasta enam ohutusnõuetele.

Kui muld koosneb pehmest savikihist, rakendatakse mullaparandust. See mullaparandus koosneb liivakihist. Kui seda pinnaseparandust ei ole võimalik reguleerida, tuleb mõelda teiste üleujutuskaitsega konstruktsioonide kohandamisele. Järgmised punktid pakuvad mõningaid näiteid üleujutuste eest kaitsmiseks;

• ranna sein
• liiva lisamine
• luited
• lehtede kuhjamine

3. samm: tammi kõrguse analüüs

kolmas samm on tammi kõrguse määramiseks vajaliku teabe analüüsimine. Muld on kavandatud mitmeks aastaks ja seetõttu uuritakse tammi kõrguse kindlakstegemiseks mitmeid andmeid. Hollandis uuritakse pikkuse määramiseks viit uuritavat;

• Võrdlustase (keskmine merepind)
• Tase tõuseb kliimamuutuste tõttu
• Tõusu vahe
• Lainejooks
• Mulla vajumine

4. samm: tammi trajektoor

Mulla trajektoori kindlaksmääramisel saab kindlaks määrata muldpikkused ja selle, milline saab olema veehoidla pind.

Meie puhul vajab polder kahte tüüpi tamme. Üks tamm, mis vastab üleujutuskaitse nõuetele (punane joon) ja teine, mis toimib veehoidla tammina (kollane joon).

Üleujutuskaitse tammi (punane joon) pikkus on umbes 2 km ja muldpikkus ladustamisalal (kollane joon) umbes 6,4 km. Veehoidla pindala on 2,9 km².

5. samm: veetasakaalu analüüs

Mulla kõrguse (kollane joon) määramiseks on vaja veetasakaalu. Veetasakaal näitab veekogust, mis voolab oluliste sademetega piirkonda ja sealt välja. Sellest järeldub vesi, mida tuleb piirkonnas üleujutuste vältimiseks hoida. Selle põhjal saab kindlaks määrata tammi kõrguse. Kui tammi kõrgus on ebareaalselt kõrge, tuleb üleujutuste vältimiseks teha veel üks reguleerimine, näiteks; suurem pompimaht, süvendamine või suurem veehoidla pind.

salvestatava vee määramiseks analüüsitav teave on järgmine;

• Märkimisväärne sademete hulk
• Pinnavee valgala
• aurustumist
• pumba võimsus
• veehoidla

6. samm: veetasakaalu ja Dike 2 disain

Veetasakaal

Meie juhtumi veetasakaalu jaoks on kasutatud normatiivset eeltõmmet 140 mm (andmete hüdroloogia) päevas. Meie veehoidla äravooluala katab 43 km². Piirkonnast välja voolav vesi on keskmine aurustumine 100 mm kuus ja pumba võimsus 10 m³ sekundis. Kõik need andmed on viidud m3 -ni päevas. Sisse- ja väljavoolu andmete tulemus annab m³ vee koguse, mis tuleb taastada. Selle jaotamisega laopinnale saab määrata veehoidla taseme tõusu.

Muld 2

Veetaseme tõus

Muldkõrguse määrab osaliselt veehoidla taseme tõus.

Disainielu

Muld on mõeldud elueaks kuni 2050. aastani, see on ajavahemik alates 30 aastast alates projekteerimiskuupäevast.

Kohalik pinnase vajumine

Kohalik vajumine on selle veetõkke üks peamisi tegureid, kuna põhjavee kaevandamise tõttu on vajumine 5-10 sentimeetrit aastas. Eeldatakse maksimumi, see annab tulemuseks 10 cm * 30 aastat = 300 cm võrdub 3,00 meetriga.

Mahutasakaalu ehitustõke

Mulla pikkus on umbes 6,4 kilomeetrit.

Pindala savi = 16 081,64 m²

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

Liiva pindala = 80 644,07 m²

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

Samm 7: Dike sektsioon

Meretammi muldkõrguse määramiseks kasutati järgmisi punkte

Muld 1

Disainielu

Muld on mõeldud elueaks kuni 2050. aastani, see on ajavahemik alates 30 aastast alates projekteerimiskuupäevast.

Võrdlustase

Võrdlustase on tammi projekteerimiskõrguse alus. See tase on võrdne keskmise mereveega (MSL).

Mere taseme tõus

Lisatasu veetõusu eest järgneva 30 aasta jooksul soojas kliimas, kus õhuvoolu muutus on väike või kõrge. Teabe ja asukohapõhiste teadmiste puudumise tõttu eeldatakse maksimaalselt 40 sentimeetrit.

Tõusuvee kõrgpunkt

Maksimaalne üleujutus jaanuaris, mis meie puhul esineb, on võrdlustaseme kohal 125 sentimeetrit (Data Tide 01-2017).

Üleminek/lainejooks

See tegur määrab väärtuse, mis tekib laine käivitamisel maksimaalsetel lainetel. Eeldatakse, et lainekõrgus on 2 meetrit (J. Lekkerkerk), lainepikkus 100 m ja kalle 1: 3. Ülemineku arvutus on 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

Kohalik pinnase vajumine

Kohalik vajumine on selle veetõkke üks peamisi tegureid, kuna põhjavee kaevandamise tõttu on vajumine 5-10 sentimeetrit aastas. Eeldatakse maksimumi, see annab tulemuseks 10 cm * 30 aastat = 300 cm võrdub 3,00 meetriga.

Mahutasakaalu ehitustõke

Mulla pikkus on umbes 2 kilomeetrit

Pindala savi = 25 563,16 m2 Maht savi = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Liiva pindala = 158 099,41 m2 Mahtliiv = 158099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

8. samm: muldjuhtimine

Tammihaldus on tammi hooldus; see tähendab, et tammi välisosa tuleb hooldada. Pritsimise ja niitmise kõrval kontrollitakse tammi tugevust ja stabiilsust. On oluline, et muldkeha tingimused vastaksid ohutusnõuetele.

Dikemanagmener vastutab kriitilistel hetkedel järelevalve ja kontrolli eest. See tähendab, et muld tuleb kontrollida kõrge prognoositava veetaseme, pikaajalise põua ja suure sademetehulgaga ujuvmahutite korral. Seda tööd teevad koolitatud töötajad, kes teavad, kuidas kriitilistes olukordades hakkama saada.

Vajalikud materjalid

• Aruande valik
• Mõõtmisvalik
• Kaart
• Märge

"Suutlikkuse suurendamise materjal" annab lisateavet tammide haldamise tähtsuse ja vajalike materjalide kasutamise kohta.

rikke mehhanism

Muld variseb mitmesuguste võimalike ohtudega. Ohtu võivad põhjustada suur vesi, põud ja muud mõjud, mis võivad tammi ebastabiilseks muuta. Need ohud võivad kasvada ülalnimetatud tõrkemehhanismideks.

Järgmised punktid näitavad kogu ebaõnnestumise mehhanismi;

• Mikro ebastabiilsus
• Makro ebastabiilsus
• Torustik
• Ülevool

9. etapp: rikete mehhanismi näide: torustik

Torustik võib tekkida, kui põhjavesi voolab läbi liivakihi. Kui veetase on liiga kõrge, tõuseb rõhk, mis suurendab kriitilist voolukiirust. Vee kriitiline vool väljub tammilt kraavis või imbväljas. Aja möödudes on toru vee ja liiva voolu tõttu lai. Toru laiendamise ajal võib liiva kaasa kanda, mis võib põhjustada tammi varisemise oma raskuse tõttu.

kaas 1

Vee rõhk mulla all olevat vett kandvas liivapakendis võib suurvee ajal muutuda nii suureks, et savi või turba sisemine kate paisub. Purske korral toimuvad vee väljapääsud kaevude kujul.

kaas 2

Pärast purset ja veeuputust võib liiva kaasata, kui veevool on liiga suur. Tekib kiirliiva väljavool

fase 3

Liiga suure liivavoolu korral tekib kaevetunnel suuruse järgi. Kui toru läheb liiga laiaks, variseb muld kokku.

mõõta tammi tõrkeid

Selleks, et tamm oleks stabiilne, tuleb tagada vasturõhk, mida saab teha, asetades allika ümber liivakotid.

Lisateavet ja näiteid rikke mehaanikast leiate järgmisest powerpointist;

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