Višenamjenska zaštita od poplava, Indonezija: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Uvod

Sveučilište primijenjenih znanosti u Rotterdamu (RUAS) i Sveučilište Unissula u Semarangu u Indoneziji surađuju na razvoju rješenja za probleme vezane uz vodu u banger polderu u Semarangu i okolnim područjima. Banger polder je gusto naseljeno nisko područje sa zastarjelim polder sustavom uspostavljenim u kolonijalno doba. Područje opada zbog vađenja podzemnih voda. Trenutno se oko polovice područja nalazi ispod srednje razine mora. Jaki pljuskovi se više ne mogu odvoditi pod slobodnim tokom što dovodi do čestih pluvijalnih i fluvijalnih poplava. Osim toga, vjerojatnost (i rizik) obalnih poplava raste zbog relativnog povećanja razine mora. Potpuni opis problema u Banger polderu i mogućih strategija rješenja može se pronaći.

Ovaj projekt usredotočen je na multifunkcionalnu uporabu zaštite od poplava. Nizozemsko iskustvo u području zaštite od poplava vrlo je važno u ovom projektu. Za indonezijske kolege u Semarangu bit će napravljen vodič o održavanju strukture koja zadržava vodu.

Pozadina

Semarang je peti najveći grad u Indoneziji s gotovo 1,8 milijuna stanovnika. Još 4,2 milijuna ljudi živi u okolnim dijelovima grada. Ekonomija u gradu cvjeta, posljednjih godina mnogo se promijenilo, a u budućnosti će biti još promjena. Nagon za trgovinom i potreba industrije uzrokuju rastuće gospodarstvo, što povećava poslovnu klimu. Ova kretanja uzrokuju povećanje kupovne moći stanovništva. Može se zaključiti da grad raste, ali nažalost postoji i sve veći problem: grad se suočava s poplavama koje se često povećavaju. Ove su poplave uglavnom uzrokovane slijeganjem unutarnjeg zemljišta koje se smanjuje izvlačenjem podzemnih voda u velikim količinama. Ta povlačenja uzrokuju slijeganje od oko 10 centimetara godišnje. (Rochim, 2017.) Posljedice su velike: lokalna infrastruktura je oštećena što za posljedicu ima više nesreća i prometnih gužvi. Osim toga, sve više ljudi napušta svoje domove zbog sve većih poplava. Mještani se pokušavaju nositi s problemima, ali to je više rješenje za život s problemima. Rješenja su napuštanje niskih kuća ili podizanje postojeće infrastrukture. Ova su rješenja kratkoročna i neće biti vrlo učinkovita.

Cilj

Cilj ovog rada je sagledati mogućnosti zaštite grada Semarang od poplava. Glavni problem je potonuće tla u gradu, što će povećati broj poplava u budućnosti. Prije svega, multifunkcionalna poplavna barijera štitit će stanovnike Semarang -a. Najvažniji dio ovog cilja je rješavanje društvenih i profesionalnih problema. Društveni problem su, naravno, poplave na području Semarang. Profesionalni problem je nedostatak znanja o obrani od vode, slijeganje slojeva tla dio je tog nedostatka znanja. Ova dva problema temelj su ovog istraživanja. Osim glavnog problema, cilj je naučiti stanovnike Semaranga kako održavati (multifunkcionalnu) poplavnu barijeru.

Više informacija o informacijama o delta projektu u Semarangu možete pronaći u sljedećem članku;

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

Korak 1: Lokacija

Prvi korak je pronaći pravo mjesto za skladište vode. U našem slučaju ovo mjesto je uz obalu Semarang. Ovo mjesto se prvo koristilo kao ribnjak, ali se sada više ne koristi. Na ovom području postoje dvije rijeke. Napravivši ovdje skladište vode, ispust ovih rijeka može se skladištiti u skladištu vode. Osim što služi kao skladište vode, nasip djeluje i kao obrana mora. Stoga je ovo savršeno mjesto za korištenje ove lokacije kao skladišta vode.

Korak 2: Istraživanje tla

Za izgradnju nasipa važno je istražiti strukturu tla. Izgradnja nasipa mora se izvesti na čvrstom tlu (pijesak). Ako je nasip izgrađen na mekom tlu, nasip će se smiriti i više neće ispunjavati sigurnosne zahtjeve.

Ako se tlo sastoji od mekog sloja gline, primijenit će se poboljšanje tla. Ovo poboljšanje tla sastoji se od sloja pijeska. Kad ovo poboljšanje tla nije moguće prilagoditi, bit će potrebno razmisliti o prilagodbi drugih građevina za zaštitu od poplava. Sljedeće točke nude nekoliko primjera za zaštitu od poplava;

• zid na plaži
• dodatak pijeska
• dine
• gomilanje lima

Korak 3: Analiza visine nasipa

treći korak je analiza podataka za određivanje visine nasipa. Nasip će se projektirati nekoliko godina i stoga će se ispitati niz podataka kako bi se utvrdila visina nasipa. u Nizozemskoj se istražuje pet subjekata radi utvrđivanja visine;

• Referentna razina (srednja razina mora)
• Povećanje razine zbog klimatskih promjena
• Razlika plime i oseke
• Zalet valova
• Slijeganje tla

Korak 4: Nagibna putanja

Određivanjem putanje nasipa mogu se odrediti duljine nasipa i kolika će biti površina skladišnog prostora vode.

U našem slučaju polderu su potrebne 2 vrste nasipa. Jedan nasip koji zadovoljava zahtjeve obrane od poplava (crvena linija) i jedan koji funkcionira kao nasip za područje skladišta vode (žuta linija).

Duljina nasipa za obranu od poplava (crvena linija) iznosi oko 2 km, a duljina nasipa za skladišno područje (žuta linija) je oko 6,4 km. Površina skladišta vode je 2,9 km².

Korak 5: Analiza bilansa vode

Kako bi se odredila visina nasipa (žuta linija), bit će potrebna ravnoteža vode. Vodna bilanca prikazuje količinu vode koja teče u i iz područja sa značajnim oborinama. Odatle slijedi voda koja se mora skladištiti na tom području kako bi se spriječila poplava. Na temelju toga može se odrediti visina nasipa. Ako je visina nasipa nerealno velika, morat će se izvršiti još jedna prilagodba kako bi se spriječile poplave poput; veći kapacitet pompe, jaružanje ili veća površina skladišta vode.

podaci koje je potrebno analizirati kako bi se utvrdilo koja se voda mora skladištiti su sljedeći;

• Značajne oborine
• Površinski sliv
• isparavanje
• kapacitet pumpe
• prostor za skladištenje vode

Korak 6: Dizajn vodne ravnoteže i nasipa 2

Ravnoteža vode

Za vodnu bilancu u našem slučaju, korišteno je normativno taloženje od 140 mm (Data Hidrology) dnevno. Površina odvodnje koja se otječe iz našeg skladišta vode obuhvaća 43 km². Voda koja istječe iz područja prosječno je isparavanje 100 mm mjesečno i kapacitet crpke 10 m³ u sekundi. Svi su ti podaci dovedeni na m3 dnevno. Ishod podataka o dotoku u podatke o odljevu daje broj m3 vode koji je potrebno oporabiti. Rasprostiranjem po skladišnom prostoru može se odrediti porast razine skladišnog prostora.

Nasip 2

Rast vode

Visina nasipa djelomično je određena porastom razine skladišnog prostora.

Dizajn život

Nasip je predviđen za životni vijek do 2050. godine, to je razdoblje od 30 godina od datuma projektiranja.

Lokalno slijeganje tla

Lokalno slijeganje jedan je od glavnih čimbenika u ovom dizajnu nasipa zbog slijeganja od 5 - 10 centimetara godišnje zbog vađenja podzemnih voda. Pretpostavlja se maksimum, to daje rezultat od 10 cm * 30 godina = 300 cm jednako je 3,00 metara.

Građevinski nasip za ravnotežu volumena

Duljina nasipa je oko 6,4 kilometara.

Površina gline = 16 081,64 m²

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

Površina pijeska = 80 644,07 m²

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

Korak 7: Odjeljak nasipa

Sljedeće su točke korištene za određivanje visine nasipa za morski nasip

Nasip 1

Dizajn život

Nasip je predviđen za životni vijek do 2050. godine, to je razdoblje od 30 godina od datuma projektiranja.

Referentna razina

Referentna razina temelj je projektne visine nasipa. Ova razina jednaka je srednjoj razini mora (MSL).

Porast razine mora

Nadoplata za visoki porast vode u narednih 30 godina u toploj klimi s promjenom protoka zraka niske ili velike vrijednosti. Zbog nedostatka informacija i znanja o lokaciji, pretpostavlja se da je maksimalno 40 centimetara.

Plima

Maksimalna poplava u siječnju koja se dogodi za naš slučaj je 125 centimetara (Data Tide 01-2017) na vrhu referentne razine.

Preticanje/zalet valova

Ovaj faktor definira vrijednost koja se javlja tijekom naleta valova pri maksimalnim valovima. Pretpostavlja se visina vala od 2 metra (J. Lekkerkerk), valna duljina 100 m i nagib 1: 3. Izračun za preklapanje je als volgt;

R = H * L0 * tan (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

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

Lokalno slijeganje tla

Lokalno slijeganje jedan je od glavnih čimbenika u ovom dizajnu nasipa zbog slijeganja od 5 - 10 centimetara godišnje zbog vađenja podzemnih voda. Pretpostavlja se maksimum, to daje rezultat od 10 cm * 30 godina = 300 cm jednako je 3,00 metara.

Građevinski nasip za ravnotežu volumena

Duljina nasipa je oko 2 kilometra

Površina gline = 25 563,16 m2 Zapreminska glina = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Površina pijeska = 158 099,41 m2 Zapreminski pijesak = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

Korak 8: Upravljanje nasipom

Upravljanje nasipom je održavanje nasipa; to će značiti da se vanjski dio nasipa mora održavati. Uz prskanje i košenje, provest će se i čvrstoća i stabilnost nasipa. Važno je da su uvjeti nasipa u skladu s sigurnosnim zahtjevima.

Dikemanagmener je odgovoran za nadzor i kontrolu u kritičnim trenucima. To će značiti da se nasip mora pregledati u slučaju visokog predviđenog vodostaja, dugotrajne suše, velikog oborinskog otjecanja riječnih plovaka plutajućih kontejnera. Ovaj posao obavlja obučeno osoblje koje zna kako se nositi u kritičnim situacijama.

Potrebni materijali

• Prijavi odabir
• Mjerni odabir
• Karta
• Bilješka

"Materijal za izgradnju kapaciteta" daje dodatne informacije o važnosti upravljanja nasipom i uporabi potrebnih materijala.

mehanizam kvara

Postoje različite moguće prijetnje da se nasip sruši. Prijetnju mogu izazvati velika voda, suša i drugi utjecaji koji mogu učiniti nasip nestabilnim. Ove prijetnje mogu prerasti u gore spomenute mehanizme neuspjeha.

Sljedeće točke označavaju cijeli mehanizam kvara;

• Mikro nestabilnost
• Makro nestabilnost
• Cijevi
• Prelijevanje

Korak 9: Primjer mehanizma kvara: Cjevovodi

Cjevovodi mogu nastati kada podzemna voda teče kroz sloj pijeska. Ako je razina vode previsoka, tlak će porasti, što povećava kritičnu brzinu protoka. Kritični tok vode izlazit će s nasipa u jarak ili procjed. Kako vrijeme prolazi, cijev će biti široka zbog protoka vode i pijeska. Tijekom širenja cijevi može se nositi pijesak, što može uzrokovati da se nasip sruši zbog vlastite težine.

faza 1

Tlak vode u paketu pijeska koji nosi vodu ispod nasipa može postati toliko visok tijekom velike vode da će se unutarnji pokrov od gline ili treseta ispupčiti. Prilikom erupcije izlazi vode odvijaju se u obliku bunara.

faza 2

Nakon izbijanja i poplave vode, pijesak se može uhvatiti ako je protok vode previsok. Stvara se odljev živog pijeska

faza 3

U slučaju prevelikog protoka pijeska, po veličini će nastati iskopni tunel. Ako cijev postane preširoka, nasip će se srušiti.

izmjeriti ponovno neuspjeh nasipa

Kako bi nasip bio stabilan mora se osigurati protutlak, što se može učiniti postavljanjem vreća s pijeskom oko izvora.

Za više informacija i primjere mehanike kvara pogledajte sljedeći powerpoint;

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