Multifunkcionalna zaštita od poplava, Indonezija: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Uvod

Univerzitet primijenjenih nauka u Rotterdamu (RUAS) i Univerzitet Unissula u Semarangu u Indoneziji sarađuju na razvoju rješenja za probleme vezane za vodu u Banger polderu u Semarangu i okolnim područjima. Banger polder je gusto naseljeno nisko područje sa zastarjelim polder sistemom uspostavljenim u kolonijalnoj eri. Područje opada zbog vađenja podzemnih voda. Trenutno se oko polovica 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, vjerovatnoća (i rizik) poplava priobalja raste zbog relativnog porasta nivoa mora. Potpuni opis problema u Banger polder -u i mogućih strategija rješenja mogu se pronaći.

Ovaj projekt fokusira se na multifunkcionalnu upotrebu zaštite od poplava. Nizozemsko iskustvo u oblasti 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 sa skoro 1,8 miliona stanovnika. U okolnim dijelovima grada živi još 4,2 miliona ljudi. Ekonomija u gradu cvjeta, posljednjih godina mnogo se promijenilo, a u budućnosti će biti još promjena. Potreba za trgovinom i potreba industrije uzrokuju rastuću ekonomiju, što povećava poslovnu klimu. Ova kretanja uzrokuju povećanje kupovne moći stanovništva. Može se zaključiti da grad raste, ali nažalost postoji i rastući 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. Ova povlačenja uzrokuju slijeganje od oko 10 centimetara godišnje. (Rochim, 2017.) Posljedice su velike: lokalna infrastruktura je oštećena što dovodi do više nesreća i zastoja u prometu. Osim toga, sve više ljudi napušta svoje domove zbog sve većih poplava. Mještani pokušavaju riješiti probleme, ali to je više rješenje za život sa problemima. Rješenja su napuštanje niskih kuća ili podizanje postojeće infrastrukture. Ova rješenja su kratkoročna i neće biti vrlo učinkovita.

Objective

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 u području Semarang. Profesionalni problem je nedostatak znanja o odbrani od vode, slijeganje slojeva tla dio je tog nedostatka znanja. Ova dva problema su temelj 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 pravu lokaciju za skladište vode. Za naš slučaj, ova lokacija je uz obalu Semarang. Ovo mjesto se prvo koristilo kao ribnjak, ali se sada više ne koristi. Na ovom području postoje dvije rijeke. Ako ovdje napravite skladište vode, ispuštanje ovih rijeka može se skladištiti u skladištu vode. Osim što služi kao skladište vode, nasip djeluje i kao obrana mora. Zbog toga 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. Kada ovo poboljšanje tla nije moguće prilagoditi, bit će potrebno razmisliti o prilagodbi drugih konstrukcija za zaštitu od poplava. Sljedeće točke nude nekoliko primjera za zaštitu od poplava;

• zid na plaži
• dodatak peska
• 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 brojni podaci ispitati kako bi se utvrdila visina nasipa. u Holandiji se istražuje pet subjekata radi utvrđivanja visine;

• Referentni nivo (srednji nivo mora)
• Povećanje nivoa zbog klimatskih promjena
• Plima razlika
• Wave run-up
• Sleganje tla

Korak 4: Nagibna putanja

Određivanjem putanje nasipa, mogu se odrediti duljine nasipa i koja će biti površina prostora za skladištenje vode.

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

Dužina nasipa za odbranu od poplava (crvena linija) je oko 2 km, a dužina nasipa za skladišno područje (žuta linija) je oko 6,4 km. Površina akumulacije je 2,9 km².

Korak 5: Analiza vodnog bilansa

Kako bi se odredila visina nasipa (žuta linija), bit će potrebna ravnoteža vode. Vodni bilans prikazuje količinu vode koja teče u i iz područja sa značajnim padavinama. Iz toga slijedi voda koja se mora skladištiti u području kako bi se spriječile poplave. Na osnovu toga se može odrediti visina nasipa. Ako je visina nasipa nerealno velika, morat će se izvršiti još jedno podešavanje kako bi se spriječile poplave, kao što je; veći kapacitet pompe, jaružanje ili veća površina skladišta vode.

informacije koje treba analizirati kako bi se utvrdilo koje se vode moraju skladištiti su sljedeće;

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

Korak 6: Dizajn vodnog bilansa i nasipa 2

Vodni bilans

Za vodni bilans u našem slučaju, korišteno je normativno taloženje od 140 mm (Data Hidrology) dnevno. Površina odvodnje koja se otječe iz našeg skladišta vode zauzima 43 km². Voda koja istječe iz područja prosječno je isparavanje 100 mm mjesečno i kapacitet pumpe 10 m³ u sekundi. Svi ovi podaci su 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 nivoa skladišnog prostora vode.

Nasip 2

Porast nivoa vode

Visina nasipa djelomično je određena porastom nivoa skladišnog prostora.

Dizajn život

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

Lokalno slijeganje tla

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

Građevinski nasip za balans volumena

Dužina 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 dizajniran za životni vijek do 2050. godine, to je period od 30 godina od datuma projektiranja.

Referentni nivo

Referentni nivo je osnova projektovane visine nasipa. Ovaj nivo jednak je srednjem nivou mora (MSL).

Porast nivoa mora

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

Plima

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

Preticanje/ubrzanje talasa

Ovaj faktor definira vrijednost koja se javlja tijekom naleta talasa na 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 * tan (1: 3) = 1,16 m

Lokalno slijeganje tla

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

Građevinski nasip za balans volumena

Dužina 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. Pored prskanja i košnje, proveravat će se i čvrstoća i stabilnost nasipa. Važno je da su uslovi nasipa u skladu sa sigurnosnim zahtjevima.

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

Potrebni materijali

• Prijavi odabir
• Merač
• Karta
• Bilješka

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

mehanizam kvara

Postoje različite moguće prijetnje da se nasip sruši. Prijetnju mogu uzrokovati velike vode, suša i drugi utjecaji koji mogu učiniti nasip nestabilnim. Ove prijetnje mogu prerasti u gore navedene mehanizme neuspjeha.

Sljedeće točke označavaju sve mehanizme kvara;

• Mikro nestabilnost
• Makro nestabilnost
• Cjevovod
• Overflow

Korak 9: Primjer mehanizma kvara: Cijevi

Cjevovodi se mogu pojaviti kada podzemna voda teče kroz sloj pijeska. Ako je nivo vode previsok, pritisak 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 proširenja cijevi može se nositi pijesak, što može uzrokovati da se nasip sruši zbog vlastite težine.

faza 1

Pritisci vode u paketu pijeska koji nosi vodu ispod nasipa mogu postati toliko visoki za vrijeme velike vode da će se unutrašnji sloj 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 prevelik. Stvoren je odljev živog pijeska

faza 3

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

izmeriti ponovo kvar 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 sljedeću powerpoint;

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