Protecție împotriva inundațiilor multifuncțională, Indonezia: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Introducere

Universitatea de Științe Aplicate din Rotterdam (RUAS) și Universitatea Unissula din Semarang, Indonezia, cooperează pentru a dezvolta soluții pentru problemele legate de apă în polderul Banger din Semarang și zonele înconjurătoare. Polderul Banger este o zonă cu populație joasă dens populată, cu un sistem de polder învechit stabilit în era colonială. Zona cedează din cauza extracțiilor de apă subterană. În prezent, aproximativ jumătate din zonă este situată sub nivelul mediu al mării. Dusurile cu ploi abundente nu mai pot fi drenate sub flux liber, ducând la inundații frecvente pluviale și fluviale. În plus, probabilitatea (și riscul) de inundații de coastă crește din cauza creșterii relative a nivelului. Puteți găsi o descriere completă a problemelor din polderul Banger și a potențialelor strategii de soluționare.

Acest proiect se concentrează pe utilizarea multifuncțională a protecției împotriva inundațiilor. Experiența olandeză în domeniul protecției împotriva inundațiilor este foarte importantă în acest proiect. Pentru colegii indonezieni din Semarang se va face un tutorial despre menținerea unei structuri de reținere a apei.

fundal

Semarang este al cincilea oraș ca mărime din Indonezia, cu aproape 1,8 milioane de locuitori. Alte 4,2 milioane de oameni locuiesc în zonele înconjurătoare ale orașului. Economia orașului este în plină expansiune, în ultimii ani s-au schimbat multe și în viitor vor fi mai multe schimbări. Pofta de tranzacționare și nevoia industriei determină o economie în creștere, care crește climatul de afaceri. Aceste evoluții determină o creștere a puterii de cumpărare a populației. Se poate concluziona că orașul este în creștere, dar, din păcate, există și o problemă în creștere: orașul se confruntă cu inundații care cresc frecvent. Aceste inundații sunt cauzate în principal de cedarea terenului interior care scade prin extragerea apelor subterane în cantități mari. Aceste retrageri provoacă o scădere de aproximativ 10 centimetri pe an. (Rochim, 2017) Consecințele sunt mari: infrastructura locală este deteriorată, ceea ce duce la mai multe accidente și aglomerări de trafic. În plus, tot mai mulți oameni își părăsesc casele ca urmare a inundațiilor în creștere. Localnicii încearcă să facă față problemelor, dar este mai mult o soluție să trăim cu problemele. Soluțiile sunt abandonarea caselor cu poziție redusă sau creșterea infrastructurii actuale. Aceste soluții sunt soluții pe termen scurt și nu vor fi foarte eficiente.

Obiectiv

Obiectivul acestei lucrări este de a analiza posibilitățile de protejare a orașului Semarang împotriva inundațiilor. Principala problemă este scufundarea solului în oraș, ceea ce va crește numărul de inundații în viitor. În primul rând bariera multifuncțională împotriva inundațiilor va proteja locuitorii din Semarang. Cea mai importantă parte a acestui obiectiv este abordarea problemelor societale și profesionale. Problema societății este, desigur, inundațiile din zona Semarang. Problema profesională este lipsa de cunoștințe despre apărarea împotriva apei, cedarea straturilor de sol face parte din această lipsă de cunoștințe. Aceste două probleme reprezintă fundamentul acestei cercetări. În plus față de problema principală, este un obiectiv de a învăța locuitorii din Semarang cum să mențină o barieră (multifuncțională) împotriva inundațiilor.

Mai multe informații despre informațiile despre proiectul delta din Semarang pot fi găsite în articolul următor;

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

Pasul 1: Locație

Primul pas este de a găsi locația potrivită pentru o zonă de stocare a apei. Pentru cazul nostru, această locație este în largul coastei Semarang. Această locație a fost folosită pentru prima dată ca bazin de pește, dar acum nu mai este folosită. Există două râuri în această zonă. Făcând un depozit de apă aici, deversarea acestor râuri poate fi stocată în zona de stocare a apei. Pe lângă funcția de stocare a apei, digul acționează și ca apărare maritimă. Așadar, aceasta îl face locația perfectă pentru a utiliza această locație ca zonă de stocare a apei.

Pasul 2: Cercetarea solului

Pentru a construi un dig, este importantă o investigație asupra structurii solului. Construcția unui dig trebuie să se facă pe teren solid (nisip). Dacă digul este construit pe un teren moale, digul se va așeza și nu va mai îndeplini cerințele de siguranță.

Dacă solul constă dintr-un strat de argilă moale, se va aplica o îmbunătățire a solului. Această îmbunătățire a solului constă dintr-un strat de nisip. Atunci când nu este posibilă ajustarea acestei îmbunătățiri a solului, atunci va fi necesar să ne gândim la adaptarea altor construcții de protecție împotriva inundațiilor. Următoarele puncte oferă câteva exemple de protecție împotriva inundațiilor;

• zid de plajă
• suplimentarea cu nisip
• dună
• îngrămădire de foi

Pasul 3: Analiza înălțimii digului

al treilea pas este analizarea informațiilor pentru determinarea înălțimii digului. Digul va fi proiectat pentru mai mulți ani și, prin urmare, o serie de date vor fi examinate pentru a determina înălțimea digului. în Olanda există cinci subiecți care sunt cercetați pentru a determina înălțimea;

• Nivelul de referință (nivelul mediu al mării)
• Creșterea nivelului din cauza schimbărilor climatice
• Diferența de maree
• Wave run-up
• Afundarea solului

Pasul 4: Traiectoria digului

Prin determinarea traiectoriei digului, se pot determina lungimile digului și care va fi suprafața zonei de stocare a apei.

Pentru cazul nostru polderul are nevoie de 2 tipuri de diguri. Un dig care îndeplinește cerințele unei apărări împotriva inundațiilor (linia roșie) și unul care funcționează ca dig pentru zona de stocare a apei (linia galbenă).

Lungimea digului de apărare împotriva inundațiilor (linia roșie) este de aproximativ 2 km, iar lungimea digului pentru zona de depozitare (linia galbenă) este de aproximativ 6,4 km. Suprafața stocării apei este de 2,9 km².

Pasul 5: Analiza echilibrului apei

Pentru a determina înălțimea digului (linia galbenă), va fi necesar un bilanț de apă. Un bilanț de apă arată cantitatea de apă care curge în și din afara unei zone cu precipitații semnificative. De aici rezultă apa care trebuie stocată în zonă pentru a preveni inundațiile. Pe această bază, se poate determina înălțimea digului. Dacă înălțimea digului este nerealist de mare, va trebui făcută o altă ajustare pentru a preveni inundațiile, cum ar fi; capacitate mai mare de pompare, dragare sau suprafață mai mare a stocării apei.

informațiile care trebuie analizate pentru a determina apa care trebuie stocată sunt următoarele;

• Precipitații semnificative
• Captarea apei de suprafață
• evaporare
• capacitatea pompei
• zona de stocare a apei

Pasul 6: Echilibrarea apei și proiectarea digului 2

Echilibrul apei

Pentru echilibrul de apă al cazului nostru, a fost utilizată o precizie normativă de 140 mm (Hidrologia datelor) pe zi. Zona de drenaj care se scurge de la depozitul nostru de apă acoperă 43 km². Apa care curge din zonă este evaporarea medie de 100 mm pe lună și capacitatea pompei de 10 m³ pe secundă. Aceste date au fost aduse la m3 pe zi. Rezultatul datelor de intrare și de ieșire dă numărul de m³ de apă care trebuie recuperată. Răspândind acest lucru pe zona de stocare, se poate determina creșterea nivelului zonei de stocare a apei.

Dig 2

Cresterea nivelului apei

Înălțimea digului este parțial determinată de creșterea nivelului zonei de stocare a apei.

Proiectează viața

Digul este proiectat pentru o durată de viață până în 2050, aceasta este o perioadă de la 30 de ani de la data proiectării.

Afundarea solului local

Abaterea locală este unul dintre principalii factori în acest proiect al digului, din cauza abaterii de 5 - 10 centimetri pe an datorită extracției apelor subterane. Se presupune maximul, acest lucru dă un rezultat de 10 cm * 30 de ani = 300 cm este egal cu 3,00 metri.

Dic de construcție a echilibrului volumic

Lungimea digului este de aproximativ 6,4 kilometri.

Suprafață de lut = 16 081,64 m²

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

Suprafața nisip = 80 644,07 m²

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

Pasul 7: Secțiunea Dike

Următoarele puncte au fost utilizate pentru a determina înălțimea digului pentru digul de mare

Diga 1

Proiectează viața

Digul este proiectat pentru o durată de viață până în 2050, aceasta este o perioadă de la 30 de ani de la data proiectării.

Nivelul de referință

Nivelul de referință este baza înălțimii de proiectare a digului. Acest nivel este egal cu nivelul mediu al mării (MSL).

Nivelul mării creste

Taxă pentru creșterea ridicată a apei pentru următorii 30 de ani într-un climat cald, cu o schimbare a valorii scăzute sau ridicate a fluxului de aer. Din cauza lipsei de informații și a cunoștințelor specifice locației, se presupune maxim 40 de centimetri.

Marea mare

Inundația maximă din ianuarie care apare pentru cazul nostru este de 125 de centimetri (Data Tide 01-2017) peste nivelul de referință..

Depășire / val de rulare

Acest factor definește valoarea care apare în timpul valului de valuri la valuri maxime. Se presupune o înălțime a undei de 2 metri (J. Lekkerkerk), lungimea de undă de 100 m și o pantă de 1: 3. Calculul pentru depășirea este, de asemenea, volgt;

R = H * L0 * tan (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

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

Afundarea solului local

Abaterea locală este unul dintre principalii factori în acest proiect al digului, din cauza abaterii de 5 - 10 centimetri pe an datorită extracției apelor subterane. Se presupune maximul, acest lucru dă un rezultat de 10 cm * 30 de ani = 300 cm este egal cu 3,00 metri.

Dic de construcție a echilibrului volumic

Lungimea digului este de aproximativ 2 kilometri

Suprafata argila = 25 563,16 m2 Volum argila = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10 ^ 6 m3

Suprafață nisip = 158 099,41 m2 Volum nisip = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10 ^ 6 m3

Pasul 8: Dike Management

Managementul digului este întreținerea digului; aceasta va însemna că partea exterioară a digului trebuie menținută. Pe lângă pulverizare și tuns, va fi verificată rezistența și stabilitatea digului. Este important ca condițiile digului să fie conforme cu cerințele de siguranță.

Dikemanagmener este responsabil cu supravegherea și controlul în momentele critice. Acest lucru va însemna că digul trebuie inspectat în cazul unui nivel ridicat de apă prevăzut, a secetei prelungite, a scurgerilor de precipitații ridicate plutind fluviale de containere plutitoare. Această muncă este efectuată de personal instruit, care știe să se descurce în situații critice.

Materiale necesare

• Alegerea raportului
• Pies de măsurare
• Hartă
• Notă

„Materialul de consolidare a capacității” oferă informații suplimentare despre importanța managementului digurilor și despre utilizarea materialelor necesare.

mecanism de eșec

Există diverse amenințări posibile pentru ca un dig să se prăbușească. O amenințare poate fi cauzată de ape mari, secetă și alte influențe care pot face digul instabil. Aceste amenințări pot ajunge la mecanismele de eșec menționate anterior.

Următoarele puncte glonț arată tot machanismul eșecului;

• Microinstabilitate
• Instabilitate macro
• Conducte
• Revărsare

Pasul 9: Exemplu mecanism de defecțiune: conducte

Conductele pot apărea atunci când apa subterană curge printr-un strat de nisip. Dacă nivelul apei este prea mare, presiunea va crește, ceea ce crește viteza de curgere critică. Debitul critic al apei va ieși din dig într-un șanț sau în scurgeri. Pe măsură ce trece timpul, conducta va fi lată de fluxul de apă și nisip. În timpul lărgirii țevii, nisipul poate fi transportat de-a lungul, ceea ce poate provoca căderea digului prin propria greutate.

faza 1

Presiunile apei din pachetul de nisip care poartă apă sub dig pot deveni atât de mari în timpul apei ridicate, încât acoperirea interioară a argilei sau a turbei se va umfla. La o erupție, ieșirile de apă au loc sub formă de puțuri.

faza 2

După erupția și inundarea apei, nisipul poate fi antrenat dacă debitul de apă este prea mare. Se creează un flux de nisip curat

faza 3

În cazul unui flux prea mare de nisip, un tunel de excavare va apărea în funcție de dimensiune. Dacă conducta devine prea lată, digul se va prăbuși.

măsurați din nou eșecul digului

Pentru a face digul stabil, trebuie asigurată contrapresiunea, care se poate face prin plasarea sacilor de nisip în jurul sursei.

Pentru mai multe informații și exemple de mecanici de avarie, vizualizați următorul powerpoint;

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