Πολυλειτουργική προστασία από πλημμύρες, Ινδονησία: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Εισαγωγή

Το Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Ρότερνταμ (RUAS) και το Πανεπιστήμιο Unissula στο Σεμαράνγκ της Ινδονησίας συνεργάζονται για την ανάπτυξη λύσεων για τα προβλήματα που σχετίζονται με το νερό στο πόλντερ Banger στο Σεμαράνγκ και τις γύρω περιοχές. Το πόλντερ Μπάνγκερ είναι μια πυκνοκατοικημένη περιοχή με χαμηλό ύψος με ένα ξεπερασμένο σύστημα πόλντερ που δημιουργήθηκε στην εποχή της αποικιοκρατίας. Η περιοχή υποχωρεί λόγω της άντλησης υπόγειων υδάτων. Επί του παρόντος περίπου το ήμισυ της περιοχής βρίσκεται κάτω από τη μέση στάθμη της θάλασσας. Οι ισχυρές βροχοπτώσεις δεν μπορούν να αποστραγγιστούν πλέον υπό ελεύθερη ροή, οδηγώντας σε συχνές πλημμυρικές και ποταμικές πλημμύρες. Επιπλέον, η πιθανότητα (και ο κίνδυνος) για πλημμύρες στις ακτές αυξάνεται λόγω της σχετικής αύξησης του επιπέδου βροχής. Μπορείτε να βρείτε μια πλήρη περιγραφή των προβλημάτων στο πόλντερ Banger και πιθανών στρατηγικών λύσεων.

Αυτό το έργο επικεντρώνεται στην πολυλειτουργική χρήση αντιπλημμυρικής προστασίας. Η ολλανδική εμπειρία στον τομέα της αντιπλημμυρικής προστασίας είναι πολύ σημαντική σε αυτό το έργο. Για τους Ινδονησιακούς συναδέλφους στο Semarang θα γίνει ένα σεμινάριο σχετικά με τη διατήρηση μιας δομής συγκράτησης νερού.

Ιστορικό

Το Semarang είναι η πέμπτη μεγαλύτερη πόλη στην Ινδονησία με σχεδόν 1,8 εκατομμύρια κατοίκους. Άλλα 4,2 εκατομμύρια άνθρωποι ζουν στις γύρω περιοχές της πόλης. Η οικονομία στην πόλη ανθεί, τα τελευταία χρόνια έχουν αλλάξει πολλά και στο μέλλον θα υπάρξουν περισσότερες αλλαγές. Η ώθηση του εμπορίου και η ανάγκη της βιομηχανίας προκαλούν μια αυξανόμενη οικονομία, η οποία αυξάνει το επιχειρηματικό κλίμα. Αυτές οι εξελίξεις προκαλούν αύξηση της αγοραστικής δύναμης του πληθυσμού. Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η πόλη μεγαλώνει, αλλά δυστυχώς υπάρχει επίσης ένα αυξανόμενο πρόβλημα: η πόλη αντιμετωπίζει πλημμύρες που συχνά αυξάνονται. Αυτές οι πλημμύρες προκαλούνται κυρίως από την καθίζηση της εσωτερικής γης η οποία μειώνεται με την εξαγωγή υπόγειων υδάτων σε μεγάλες ποσότητες. Αυτές οι αποσύρσεις προκαλούν καθίζηση περίπου 10 εκατοστών το χρόνο. (Rochim, 2017) Οι συνέπειες είναι μεγάλες: η τοπική υποδομή έχει υποστεί ζημιά που έχει ως αποτέλεσμα περισσότερα ατυχήματα και κυκλοφοριακή συμφόρηση. Επιπλέον, όλο και περισσότεροι άνθρωποι εγκαταλείπουν τα σπίτια τους ως αποτέλεσμα των αυξανόμενων πλημμυρών. Οι ντόπιοι προσπαθούν να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα, αλλά είναι περισσότερο μια λύση για να ζήσουν τα προβλήματα. Οι λύσεις είναι η εγκατάλειψη των χαμηλών κατοικιών ή η αύξηση της τρέχουσας υποδομής. Αυτές οι λύσεις είναι βραχυπρόθεσμες λύσεις και δεν θα είναι πολύ αποτελεσματικές.

Σκοπός

Ο στόχος αυτού του εγγράφου είναι να εξετάσει τις δυνατότητες προστασίας της πόλης Semarang από πλημμύρες. Το κύριο πρόβλημα είναι το βυθισμένο χώμα στην πόλη, αυτό θα αυξήσει τον αριθμό των πλημμυρών στο μέλλον. Πρώτα απ 'όλα, το πολυλειτουργικό φράγμα πλημμύρας θα προστατεύσει τους κατοίκους του Σεμαράνγκ. Το πιο σημαντικό μέρος αυτού του στόχου είναι η αντιμετώπιση των κοινωνικών και επαγγελματικών προβλημάτων. Το κοινωνικό πρόβλημα είναι, φυσικά, οι πλημμύρες στην περιοχή Semarang. Το επαγγελματικό πρόβλημα είναι η έλλειψη γνώσης σχετικά με την άμυνα ενάντια στο νερό, η καθίζηση των εδαφικών στρωμάτων είναι μέρος αυτής της έλλειψης γνώσης. Αυτά τα δύο προβλήματα αποτελούν τη βάση αυτής της έρευνας. Εκτός από το κύριο πρόβλημα, είναι ένας στόχος να διδάξουμε στους κατοίκους του Semarang πώς να διατηρούν ένα (πολυλειτουργικό) φράγμα πλημμύρας.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις πληροφορίες σχετικά με το έργο δέλτα στο Semarang μπορείτε να βρείτε στο ακόλουθο άρθρο.

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

Βήμα 1: Τοποθεσία

Το πρώτο βήμα είναι να βρείτε τη σωστή τοποθεσία για χώρο αποθήκευσης νερού. Για την περίπτωσή μας, αυτή η τοποθεσία είναι έξω από τις ακτές του Semarang. Αυτή η τοποθεσία χρησιμοποιήθηκε αρχικά ως λιμνούλα, αλλά τώρα δεν χρησιμοποιείται πλέον Υπάρχουν δύο ποτάμια σε αυτήν την περιοχή. Κάνοντας μια αποθήκη νερού εδώ, η απόρριψη αυτών των ποταμών μπορεί να αποθηκευτεί στον χώρο αποθήκευσης νερού. Εκτός από τη λειτουργία αποθήκευσης νερού, το ανάχωμα λειτουργεί και ως θαλάσσια άμυνα. Έτσι, αυτό καθιστά την τέλεια τοποθεσία για να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη θέση ως χώρο αποθήκευσης νερού.

Βήμα 2: Έρευνα εδάφους

Για την κατασκευή ενός αναχώματος, είναι σημαντική η διερεύνηση της δομής του εδάφους. Η κατασκευή ενός αναχώματος πρέπει να γίνεται σε στερεό έδαφος (άμμο). Εάν το ανάχωμα είναι χτισμένο σε μαλακό έδαφος, το ανάχωμα θα εγκατασταθεί και δεν θα πληροί πλέον τις απαιτήσεις ασφαλείας.

Εάν το έδαφος αποτελείται από ένα μαλακό στρώμα αργίλου, θα εφαρμοστεί βελτίωση του εδάφους. Αυτή η βελτίωση του εδάφους αποτελείται από ένα στρώμα άμμου. Όταν δεν είναι δυνατή η προσαρμογή αυτής της βελτίωσης του εδάφους, τότε θα είναι απαραίτητο να σκεφτούμε την προσαρμογή άλλων κατασκευών προστασίας από πλημμύρες. Τα ακόλουθα σημεία προσφέρουν μερικά παραδείγματα για αντιπλημμυρική προστασία.

• τοίχος παραλίας
• συμπλήρωμα άμμου
• του αμμόλοφου
• συσσώρευση φύλλων

Βήμα 3: Ανάλυση ύψους Dike

το τρίτο βήμα είναι η ανάλυση των πληροφοριών για τον προσδιορισμό του ύψους του αναχώματος. Το ανάχωμα θα σχεδιαστεί για πολλά χρόνια και ως εκ τούτου, θα εξεταστούν ορισμένα δεδομένα για να καθοριστεί το ύψος του αναχώματος. Στις Κάτω Χώρες υπάρχουν πέντε άτομα που διερευνώνται για τον προσδιορισμό του ύψους.

• Επίπεδο αναφοράς (Μέσο επίπεδο θάλασσας)
• Αύξηση επιπέδου λόγω των κλιματικών αλλαγών
• Διαφορά παλίρροιας
• Κυματικό κύμα
• Καταβύθιση του εδάφους

Βήμα 4: Dike Trajectory

Με τον καθορισμό της τροχιάς του αναχώματος, μπορούν να προσδιοριστούν τα μήκη του φράγματος και ποια θα είναι η επιφάνεια του χώρου αποθήκευσης νερού.

Για την περίπτωσή μας το πόλντερ χρειάζεται 2 τύπους αναχωμάτων. Ένα φράγμα που πληροί τις απαιτήσεις της αντιπλημμυρικής προστασίας (κόκκινη γραμμή) και ένα που λειτουργεί ως ανάχωμα για την περιοχή αποθήκευσης νερού (κίτρινη γραμμή).

Το μήκος του φράγματος αντιπλημμυρικής προστασίας (κόκκινη γραμμή) είναι περίπου 2 χιλιόμετρα και το μήκος του φράγματος για την περιοχή αποθήκευσης (η κίτρινη γραμμή) είναι περίπου 6,4 χιλιόμετρα. Η επιφάνεια της αποθήκης νερού είναι 2,9 km².

Βήμα 5: Ανάλυση Ισοζυγίου Νερού

Για να προσδιοριστεί το ύψος του αναχώματος (κίτρινη γραμμή), θα χρειαστεί ισορροπία νερού. Το ισοζύγιο νερού δείχνει την ποσότητα νερού που ρέει μέσα και έξω από μια περιοχή με σημαντική βροχόπτωση. Από αυτό ακολουθεί το νερό που πρέπει να αποθηκευτεί στην περιοχή για να αποφευχθεί η πλημμύρα. Σε αυτή τη βάση, μπορεί να προσδιοριστεί το ύψος του αναχώματος. Εάν το ύψος του αναχώματος είναι εξωπραγματικά υψηλό, θα πρέπει να γίνει άλλη προσαρμογή για να αποφευχθούν πλημμύρες, όπως π.χ. υψηλότερη ικανότητα αντλίας, βυθοκόρηση ή μεγαλύτερη επιφάνεια αποθήκευσης νερού.

Οι πληροφορίες που πρέπει να αναλυθούν για τον προσδιορισμό του νερού που πρέπει να αποθηκευτεί είναι οι εξής:

• Σημαντικές βροχοπτώσεις
• Λεκάνη απορροής επιφανειακών υδάτων
• εξάτμιση
• χωρητικότητα αντλίας
• χώρο αποθήκευσης νερού

Βήμα 6: Waterbalance και Dike 2 Design

Νερό ισοζύγιο

Για το υδατικό ισοζύγιο της θήκης μας, έχει χρησιμοποιηθεί μια κανονική προδιαγραφή 140 mm (Data Hidrology) την ημέρα. Η περιοχή αποστράγγισης που ξεκινά από την αποθήκη νερού μας καλύπτει 43 km². Το νερό που ρέει από την περιοχή είναι η μέση εξάτμιση 100 mm το μήνα και η χωρητικότητα της αντλίας 10 m³ ανά δευτερόλεπτο. Όλα αυτά τα δεδομένα έχουν μεταφερθεί σε m3 την ημέρα. Το αποτέλεσμα των δεδομένων εισροών και δεδομένων εκροής δίνει τον αριθμό των m³ νερού που πρέπει να ανακτηθεί. Με την εξάπλωση αυτού στον χώρο αποθήκευσης, μπορεί να προσδιοριστεί η αύξηση της στάθμης της περιοχής αποθήκευσης νερού.

Dike 2

Αύξηση της στάθμης του νερού

Το ύψος του αναχώματος καθορίζεται εν μέρει από την αύξηση της στάθμης της περιοχής αποθήκευσης νερού.

Σχεδιάστε τη ζωή

Το ανάχωμα έχει σχεδιαστεί για διάρκεια ζωής έως το 2050, αυτό είναι μια περίοδος από 30 χρόνια από την ημερομηνία σχεδιασμού.

Τοπική καθίζηση του εδάφους

Η τοπική καθίζηση είναι ένας από τους κύριους παράγοντες σε αυτόν τον σχεδιασμό του αναχώματος λόγω της καθίζησης 5 - 10 εκατοστών το χρόνο λόγω της εξόρυξης των υπόγειων υδάτων. Υπολογίζεται το μέγιστο, αυτό δίνει αποτέλεσμα 10 cm * 30 χρόνια = 300 cm ισούται με 3,00 μέτρα.

Αναχώρηση κατασκευής ισοζυγίου όγκου

Το μήκος του αναχώματος είναι περίπου 6,4 χιλιόμετρα.

Πηλός επιφάνειας = 16 081,64 m²

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

Περιοχή άμμου = 80 644,07 m²

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

Βήμα 7: Τμήμα Dike

Τα ακόλουθα σημεία χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό του ύψους του αναχώματος για το θαλάσσιο ανάχωμα

Dike 1

Σχεδιάστε τη ζωή

Το ανάχωμα έχει σχεδιαστεί για διάρκεια ζωής έως το 2050, αυτό είναι μια περίοδος από 30 χρόνια από την ημερομηνία σχεδιασμού.

Επίπεδο αναφοράς

Το επίπεδο αναφοράς είναι η βάση του ύψους σχεδιασμού του αναχώματος. Αυτό το επίπεδο είναι ίσο με το μέσο επίπεδο της θάλασσας (MSL).

Άνοδος της στάθμης της θάλασσας

Επιβάρυνση για υψηλή αύξηση του νερού για τα επόμενα 30 χρόνια σε ένα ζεστό κλίμα με χαμηλή ή υψηλή αλλαγή του μοτίβου ροής αέρα. Λόγω έλλειψης πληροφοριών και συγκεκριμένης γνώσης για την τοποθεσία, υπολογίζεται το μέγιστο 40 εκατοστά.

Υψηλή παλίρροια

Η μέγιστη πλημμύρα στο januari που συμβαίνει για την περίπτωσή μας είναι 125 εκατοστά (Data Tide 01-2017) πάνω από το επίπεδο αναφοράς..

Υπερπλήρωση/εκκίνηση κυμάτων

Αυτός ο συντελεστής καθορίζει την τιμή που συμβαίνει κατά την εκτέλεση κύματος στα μέγιστα κύματα. Υποτίθεται ότι είναι ύψος κύματος 2 μέτρα (J. Lekkerkerk), μήκος κύματος 100 m και κλίση 1: 3. Ο υπολογισμός για την υπερπλήρωση είναι als volgt.

R = H * L0 * tan (a)

H = 2 m

L0 = 100 μ

α = 1: 3

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

Τοπική καθίζηση του εδάφους

Η τοπική καθίζηση είναι ένας από τους κύριους παράγοντες σε αυτόν τον σχεδιασμό του αναχώματος λόγω της καθίζησης 5 - 10 εκατοστών το χρόνο λόγω της εξόρυξης των υπόγειων υδάτων. Υπολογίζεται το μέγιστο, αυτό δίνει αποτέλεσμα 10 cm * 30 χρόνια = 300 cm ισούται με 3,00 μέτρα.

Αναχώρηση κατασκευής ισοζυγίου όγκου

Το μήκος του αναχώματος είναι περίπου 2 χιλιόμετρα

Εμβαδόν πηλός = 25 563,16 m2 Όγκος πηλού = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Περιοχή άμμου = 158 099,41 m2 Όγκος άμμου = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

Βήμα 8: Διαχείριση Dike

Η διαχείριση του Dike είναι η συντήρηση του αναχώματος. αυτό θα σημαίνει ότι το εξωτερικό τμήμα του αναχώματος πρέπει να διατηρηθεί. Δίπλα στον ψεκασμό και το κούρεμα, θα γίνει έλεγχος της αντοχής και της σταθερότητας του αναχώματος. Είναι σημαντικό οι συνθήκες του αναχώματος να συμφωνούν με τις απαιτήσεις ασφαλείας.

Το Dikemanagmener είναι υπεύθυνο για την επίβλεψη και τον έλεγχο σε κρίσιμες στιγμές. Αυτό θα σημαίνει ότι το φράγμα πρέπει να επιθεωρείται σε περίπτωση υψηλού προβλεπόμενου υδάτινου επιπέδου, παρατεταμένης ξηρασίας, υψηλών βροχοπτώσεων που επιπλέουν σε πλωτά δοχεία. Αυτή η εργασία πραγματοποιείται από εκπαιδευμένο προσωπικό που ξέρει πώς να χειρίζεται σε κρίσιμες καταστάσεις.

Απαραίτητα υλικά

• Επιλογή αναφοράς
• Επιλογή μέτρησης
• Χάρτης
• Σημείωση

Το "υλικό οικοδόμησης ικανότητας" παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη σημασία της διαχείρισης του αναχώματος και τη χρήση των απαραίτητων υλικών.

μηχανισμός αστοχίας

Υπάρχουν διάφορες πιθανές απειλές για κατάρρευση ενός αναχώματος. Μια απειλή μπορεί να προκληθεί από υψηλό νερό, ξηρασία και άλλες επιδράσεις που μπορούν να κάνουν το ποτάμι ασταθές. Αυτές οι απειλές μπορούν να εξελιχθούν στους προαναφερθέντες μηχανισμούς αποτυχίας.

Οι ακόλουθες κουκκίδες δείχνουν όλη την αποτυχία του μαχανισμού.

• Μικρή αστάθεια
• Μακρο αστάθεια
• Σωλήνωση
• Ξεχείλισμα

Βήμα 9: Παράδειγμα Μηχανισμός Αποτυχίας: Σωληνώσεις

Οι σωληνώσεις μπορούν να συμβούν όταν τα υπόγεια ύδατα ρέουν μέσα από ένα στρώμα άμμου. Εάν η στάθμη του νερού είναι πολύ υψηλή, η πίεση θα αυξηθεί, γεγονός που αυξάνει την κρίσιμη ταχύτητα ροής. Η κρίσιμη ροή του νερού θα εξέλθει από το φράγμα σε χαντάκι ή διαρροή. Με την πάροδο του χρόνου, ο σωλήνας θα είναι φαρδύς από τη ροή του νερού και της άμμου. Κατά τη διεύρυνση του σωλήνα, μπορεί να μεταφερθεί άμμος, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει την κατάρρευση του αναχώματος από το βάρος του.

φάση 1

Οι πιέσεις νερού στη δεξαμενή άμμου που φέρει νερό κάτω από το ανάχωμα μπορεί να γίνουν τόσο υψηλές κατά τη διάρκεια του υψηλού νερού που η εσωτερική επένδυση από πηλό ή τύρφη θα διογκωθεί. Σε μια έκρηξη, οι έξοδοι του νερού πραγματοποιούνται με τη μορφή φρεατίων.

φάση 2

Μετά την έκρηξη και την πλημμύρα του νερού, η άμμος μπορεί να παρασυρθεί εάν η ροή του νερού είναι πολύ υψηλή. Δημιουργείται εκροή κινούμενης άμμου

φάση 3

Σε περίπτωση πολύ μεγάλης ροής άμμου εκκένωσης, θα προκύψει μια σήραγγα εκσκαφής κατά μέγεθος. Εάν ο σωλήνας γίνει πολύ πλατύς, το ανάχωμα θα καταρρεύσει.

μετρήστε την αποτυχία κατά την ανάφλεξη

Προκειμένου να καταστεί το φράγμα σταθερό, πρέπει να παρέχεται αντίθλιψη, η οποία μπορεί να γίνει με την τοποθέτηση σακουλών άμμου γύρω από την πηγή.

Για περισσότερες πληροφορίες και παραδείγματα μηχανικών βλαβών, δείτε το ακόλουθο powerpoint

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