Многофункционална защита от наводнения, Индонезия: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Въведение

Ротердамският университет за приложни науки (RUAS) и Университетът Unissula в Семаранг, Индонезия, си сътрудничат за разработване на решения за проблемите, свързани с водата, в Banger polder в Семаранг и околните райони. Полгерът Бангер е гъсто населен низинен район с остаряла полдерска система, създадена в колониалната епоха. Районът отслабва поради извличането на подземни води. В момента около половината от площта е разположена под средното морско равнище. Силните дъждове вече не могат да се източват при свободен поток, което води до чести плювиални и речни наводнения. В допълнение вероятността (и рискът) от крайбрежни наводнения се увеличава поради относителното покачване на нивото. Пълно описание на проблемите в Banger polder и потенциални стратегии за решение могат да бъдат намерени.

Този проект се фокусира върху многофункционалното използване на защита от наводнения. Опитът на Холандия в областта на защитата от наводнения е много важен в този проект. За индонезийските колеги в Семаранг ще бъде направен урок за поддържане на задържаща вода структура.

Заден план

Семаранг е петият по големина град в Индонезия с почти 1,8 милиона жители. Още 4,2 милиона души живеят в околните райони на града. Икономиката в града процъфтява, през последните години много се промени и в бъдеще ще има още промени. Поривът за търговия и нуждата от промишлеността причиняват нарастваща икономика, което увеличава бизнес климата. Това развитие води до увеличаване на покупателната способност на населението. Може да се заключи, че градът се разраства, но за съжаление има и нарастващ проблем: градът е изправен пред наводнения, които често се увеличават. Тези наводнения са причинени главно от потъването на вътрешната земя, което намалява чрез извличане на подземни води в големи количества. Тези тегления причиняват слягане от около 10 сантиметра годишно. (Рохим, 2017) Последствията са големи: местната инфраструктура е повредена, което води до повече инциденти и задръствания. Освен това все повече хора напускат домовете си в резултат на нарастващите наводнения. Местните се опитват да се справят с проблемите, но това е по -скоро решение да живеем с проблемите. Решенията са изоставянето на ниските жилища или повишаването на сегашната инфраструктура. Тези решения са краткосрочни и няма да бъдат много ефективни.

Обективен

Целта на този документ е да се разгледат възможностите за защита на град Семаранг от наводнения. Основният проблем е потъването на почвата в града, това ще увеличи броя на наводненията в бъдеще. На първо място, многофункционалната бариера срещу наводнения ще защитава жителите на Семаранг. Най -важната част от тази цел е решаването на обществените и професионалните проблеми. Общественият проблем, разбира се, е наводнението в района на Семаранг. Професионалният проблем е липсата на познания за защита срещу вода, потъването на почвените слоеве е част от тази липса на знания. Тези два проблема са в основата на това изследване. В допълнение към основния проблем, целта е да се научат жителите на Семаранг как да поддържат (многофункционална) бариера срещу наводнения.

Повече информация за информацията за делта проекта в Семаранг може да бъде намерена в следната статия;

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

Стъпка 1: Местоположение

Първата стъпка е да намерите правилното място за зона за съхранение на вода. За нашия случай това местоположение е край брега на Семаранг. Това място първо е било използвано като рибарник, но вече не се използва. В тази област има две реки. Като направят тук съхранение на вода, изтичането на тези реки може да се съхранява в зоната за съхранение на вода. В допълнение към функцията за съхранение на вода, дигата действа и като морска защита. Това го прави идеалното място за използване на това място като зона за съхранение на вода.

Стъпка 2: Проучване на почвата

За изграждането на дига е важно проучване на структурата на почвата. Изграждането на дига трябва да се извършва върху твърда земя (пясък). Ако дигата е изградена върху мека почва, дигата ще се утаи и вече няма да отговаря на изискванията за безопасност.

Ако почвата се състои от мек глинен слой, ще се приложи подобрение на почвата. Това подобрение на почвата се състои от пясъчен слой. Когато не е възможно да се коригира подобрението на почвата, тогава ще е необходимо да се помисли за адаптиране на други конструкции за защита от наводнения. Следните точки предлагат няколко примера за защита от наводнения;

• плажна стена
• добавка на пясък
• дюни
• натрупване на листове

Стъпка 3: Анализ на височината на дигата

третата стъпка е да се анализира информацията за определяне на височината на дигата. Дамбата ще бъде проектирана за няколко години и следователно ще бъдат изследвани редица данни, за да се определи височината на дигата. в Холандия има пет обекта, които се изследват, за да се определи височината;

• Референтно ниво (средно морско равнище)
• Повишаване на нивото поради климатичните промени
• Разлика в прилива
• Набег на вълни
• Потъване на почвата

Стъпка 4: Наклонена траектория

Чрез определяне на траекторията на дигата могат да се определят дължините на дигите и каква ще бъде повърхността на зоната за съхранение на вода.

За нашия случай полдерът се нуждае от 2 вида диги. Една дига, която отговаря на изискванията за защита от наводнения (червена линия) и една, която функционира като дига за зоната за съхранение на вода (жълта линия).

Дължината на дигата за защита от наводнения (червена линия) е около 2 км, а дължината на дигата за зоната за съхранение (жълтата линия) е около 6,4 км. Повърхността на водохранилището е 2,9 км².

Стъпка 5: Анализ на водния баланс

За да се определи височината на дигата (жълта линия), ще е необходим воден баланс. Водният баланс показва количеството вода, което се влива и излиза от зона със значителни валежи. От това следва водата, която трябва да се съхранява в района, за да се предотврати наводнение. Въз основа на това може да се определи височината на дигата. Ако височината на дигата е нереално висока, ще трябва да се направи друга корекция, за да се предотврати наводнение като; по -голям капацитет на помпи, драгиране или по -голяма повърхност на водохранилището.

информацията, която трябва да се анализира, за да се определи водата, която трябва да се съхранява, е както следва;

• Значителни валежи
• Водосбор на повърхностните води
• изпаряване
• капацитет на помпата
• зона за съхранение на вода

Стъпка 6: Дизайн на воден баланс и Dike 2

Воден баланс

За водния баланс в нашия случай е използвана нормативна утайка от 140 mm (Data Hidrology) на ден. Дренажната зона, която се оттича от нашето хранилище за вода, обхваща 43 km². Водата, която изтича от зоната, е със средно изпаряване от 100 mm на месец и производителност на помпата от 10 m³ в секунда. Всички тези данни са доведени до m3 на ден. Резултатът от данните за входящите и изходящите данни дава броя на m³ вода, който трябва да бъде възстановен. Разпределяйки това върху зоната за съхранение, може да се определи покачването на нивото на зоната за съхранение на вода.

Дайка 2

Повишаване на нивото на водата

Височината на дигата се определя отчасти от повишаването на нивото на зоната за съхранение на водата.

Дизайн живот

Дайката е предназначена за живот до 2050 г., това е период от 30 години от датата на проектиране.

Локално потъване на почвата

Локалното потъване е един от основните фактори в този дизайн на дигата поради потъването от 5 - 10 сантиметра годишно поради извличането на подземни води. Максимумът се приема, това дава резултат от 10 см * 30 години = 300 см се равнява на 3,00 метра.

Строителна дига за баланс на обема

Дължината на дигата е около 6,4 километра.

Площ глина = 16 081,64 m²

Обемен глина = 16 081,64 м² * 6400 м = 102 922 470,40 м3 ≈ 103,0 * 10^6 м3

Площ пясък = 80 644,07 m²

Обемен пясък = 80 644,07 м² * 6400 м = 516 122 060,80 м3 ≈ 516,2 * 10^6 м3

Стъпка 7: Раздел Dike

Следните точки бяха използвани за определяне на височината на дигата за морската дига

Дайка 1

Дизайн живот

Дайката е предназначена за живот до 2050 г., това е период от 30 години от датата на проектиране.

Референтно ниво

Референтното ниво е основата на проектната височина на дигата. Това ниво е равно на средното морско равнище (MSL).

Повишаване на морското равнище

Доплащане за високо покачване на водата през следващите 30 години в рамките на топъл климат с промяна в ниската или висока стойност на модела на въздушния поток. Поради липса на информация и специфични за местоположението познания се приема максимум 40 сантиметра.

Прилив

Максималното наводнение през януари, което се случва за нашия случай, е 125 сантиметра (Data Tide 01-2017) над референтното ниво.

Претоварване/набег на вълни

Този фактор определя стойността, която възниква по време на набег на вълна при максимални вълни. Предполага се, че височината на вълната е 2 метра (J. Lekkerkerk), дължината на вълната е 100 m и наклонът е 1: 3. Изчислението за претоварване е als volgt;

R = H * L0 * тен (а)

H = 2 m

L0 = 100 m

а = 1: 3

R = 2 * 100 * тен (1: 3) = 1,16 m

Локално потъване на почвата

Локалното потъване е един от основните фактори в този дизайн на дигата поради потъването от 5 - 10 сантиметра годишно поради извличането на подземни води. Максимумът се приема, това дава резултат от 10 см * 30 години = 300 см се равнява на 3,00 метра.

Строителна дига за баланс на обема

Дължината на дигата е около 2 километра

Площ глина = 25 563,16 м2 Обемна глина = 25 563,16 м2 * 2000 м = 51 126 326 м3 ≈ 51,2 * 10^6 м3

Площ пясък = 158 099,41 м2 Обемен пясък = 158 099,41 м2 * 2000 м = 316 198 822 м3 ≈ 316,2 * 10^6 м3

Стъпка 8: Управление на дигата

Управлението на дигата е поддръжката на дигата; това ще означава, че външната част на дигата трябва да се поддържа. До пръскането и косенето ще се проверява здравината и стабилността на дигата. Важно е условията на дигата да са в съответствие с изискванията за безопасност.

Dikemanagmener отговаря за надзора и контрола в критични моменти. Това ще означава, че дигата трябва да бъде инспектирана в случай на високо прогнозирано водно ниво, продължителна суша, големи валежи, отточни речни плувки на плаващи контейнери. Тази работа се извършва от обучен персонал, който знае как да се справя в критични ситуации.

Необходими материали

• Избор на доклад
• Измервателна брава
• Карта
• Забележка

„Материалът за изграждане на капацитет“дава допълнителна информация за важността на управлението на дигите и използването на необходимите материали.

механизъм за повреда

Има различни възможни заплахи за срутване на дига. Заплаха може да бъде причинена от високи води, суша и други влияния, които могат да направят дигата нестабилна. Тези заплахи могат да прераснат в гореспоменатите механизми за неуспех.

Следните букви показват всички механизми на повреда;

• Микро нестабилност
• Макро нестабилност
• Тръбопроводи
• препълване

Стъпка 9: Примерен механизъм за повреда: Тръбопроводи

Тръбопроводите могат да възникнат, когато подземните води преминават през слой пясък. Ако нивото на водата е твърде високо, налягането ще се повиши, което увеличава критичната скорост на потока. Критичният поток на водата ще напусне дигата в канавка или просмукване. С течение на времето тръбата ще бъде широка от потока вода и пясък. По време на разширяването на тръбата може да се носи пясък, което може да доведе до срутване на дигата от собственото й тегло.

фаза 1

Наляганията на водата в пакета с водоносен пясък под дигата могат да станат толкова високи при висока вода, че вътрешното покритие от глина или торф да се издуе. При изригване водните изходи се осъществяват под формата на кладенци.

фаза 2

След изригването и наводняването на вода, пясъкът може да се улови, ако водният поток е твърде голям. Създава се отлив на плаващи пясъци

фаза 3

В случай на твърде голям изпускателен поток от пясък, тунел за изкоп ще възникне по размер. Ако тръбата стане твърде широка, дигата ще се срути.

измерете отново повреда на дигата

За да стане дигата стабилна, трябва да се осигури противоналягане, което може да стане чрез поставяне на торби с пясък около източника.

За повече информация и примери за механика на повреда, вижте следната powerpoint;

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