Protecció contra inundacions multifuncional, Indonèsia: 9 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Introducció

La Universitat de Ciències Aplicades de Rotterdam (RUAS) i la Universitat Unissula de Semarang, Indonèsia, cooperen per desenvolupar solucions per als problemes relacionats amb l’aigua al pòder Banger a Semarang i les zones circumdants. El polder de Banger és una zona baixa i densament poblada amb un sistema de polders obsolet establert a l’època colonial. La zona està cedint a causa de les extraccions d’aigües subterrànies. Actualment, aproximadament la meitat de la zona es troba per sota del nivell mitjà del mar. Les pluges de pluja intensa ja no es poden drenar sota el flux lliure, cosa que provoca freqüents inundacions pluvials i fluvials. A més, la probabilitat (i el risc) d’inundacions costaneres augmenta a causa de la relativa pujada del nivell. Es pot trobar una descripció completa dels problemes del polder Banger i de les possibles estratègies de solució.

Aquest projecte se centra en l’ús multifuncional de protecció contra inundacions. L’experiència holandesa en el camp de la protecció contra les inundacions és molt important en aquest projecte. Per als col·legues indonesis de Semarang es farà un tutorial sobre el manteniment d’una estructura de retenció d’aigua.

Antecedents

Semarang és la cinquena ciutat més gran d'Indonèsia amb gairebé 1,8 milions d'habitants. Altres 4,2 milions de persones viuen a les zones circumdants de la ciutat. L’economia a la ciutat està en auge, en els darrers anys s’ha canviat molt i en el futur hi haurà més canvis. L'afany de comerç i la necessitat de la indústria estan provocant una economia creixent, que augmenta el clima empresarial. Aquests desenvolupaments provoquen un augment del poder adquisitiu de la població. Es pot concloure que la ciutat creix, però, malauradament, també hi ha un problema creixent: la ciutat s'enfronta a inundacions que freqüentment augmenten. Aquestes inundacions són causades principalment per la subsidència del terreny interior que disminueix en extreure aigües subterrànies en grans quantitats. Aquestes retirades provoquen una subsidència d’uns 10 centímetres a l’any. (Rochim, 2017) Les conseqüències són grans: la infraestructura local està danyada, cosa que provoca més accidents i congestions de trànsit. A més, cada vegada hi ha més gent que deixa les seves cases com a conseqüència de les creixents inundacions. Els locals intenten fer front als problemes, però és més una solució viure amb els problemes. Les solucions són abandonar les cases de baixa intensitat o augmentar la infraestructura actual. Aquestes solucions són solucions a curt termini i no seran molt efectives.

Objectiu

L'objectiu d'aquest document és examinar les possibilitats de protegir la ciutat de Semarang contra les inundacions. El principal problema és l’enfonsament del sòl a la ciutat, cosa que augmentarà el nombre d’inundacions en el futur. En primer lloc, la barrera inundable multifuncional protegirà els habitants de Semarang. La part més important d’aquest objectiu és abordar els problemes socials i professionals. El problema social és, per descomptat, la inundació a la zona de Semarang. El problema professional és la manca de coneixement sobre la defensa contra l’aigua, la subsidència de les capes del sòl forma part d’aquesta manca de coneixement. Aquests dos problemes són el fonament d’aquesta investigació. A més del principal problema, és un objectiu ensenyar als habitants de Semarang a mantenir una barrera d'inundació (multifuncional).

Podeu trobar més informació sobre la informació sobre el projecte delta a Semarang al següent article;

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

Pas 1: ubicació

El primer pas és trobar la ubicació adequada per a una zona d’emmagatzematge d’aigua. Per al nostre cas, aquesta ubicació és a la costa de Semarang. Aquesta ubicació es va utilitzar per primera vegada com a estany, però ara ja no s’utilitza Hi ha dos rius en aquesta zona. En fer un emmagatzematge d'aigua aquí, la descàrrega d'aquests rius es pot emmagatzemar a la zona d'emmagatzematge d'aigua. A més de la funció d’emmagatzematge d’aigua, el dic també actua com a defensa del mar. Per tant, això el converteix en la ubicació perfecta per utilitzar aquesta ubicació com a zona d’emmagatzematge d’aigua.

Pas 2: investigació del sòl

Per construir un dic, és important investigar l'estructura del sòl. La construcció d’un dic s’ha de fer en sòl sòlid (sorra). Si el dic es construeix sobre un terreny tou, el dic s’assentarà i deixarà de complir els requisits de seguretat.

Si el sòl consta d’una capa d’argila suau, s’aplicarà una millora del sòl. Aquesta millora del sòl consisteix en una capa de sorra. Quan no sigui possible ajustar aquesta millora del sòl, caldrà pensar en adaptar altres construccions de protecció contra inundacions. Els següents punts ofereixen alguns exemples de protecció contra inundacions;

• paret de la platja
• suplementació de sorra
• duna
• apilament de xapes

Pas 3: Anàlisi de l'alçada del dic

el tercer pas és analitzar la informació per determinar l'alçada del dic. El dic es dissenyarà durant diversos anys i, per tant, s’examinaran diverses dades per determinar l’alçada del dic. als Països Baixos hi ha cinc subjectes que s’estan investigant per determinar l’alçada;

• Nivell de referència (nivell mitjà del mar)
• Augment del nivell a causa dels canvis climàtics
• Diferència de marea
• Execució de l'ona
• Enfonsament del sòl

Pas 4: Trajectòria del dic

Determinant la trajectòria del dic, es poden determinar les longituds del dic i quina serà la superfície de l’àrea d’emmagatzematge d’aigua.

Per al nostre cas, el polder necessita 2 tipus de dics. Un dic que compleix els requisits d'una defensa contra les inundacions (línia vermella) i un que funciona com a dic per a la zona d'emmagatzematge d'aigua (línia groga).

La longitud del dic de defensa contra les inundacions (línia vermella) és d’uns 2 km i la longitud del dic de la zona d’emmagatzematge (la línia groga) és d’uns 6,4 km. La superfície de l'emmagatzematge d'aigua és de 2,9 km².

Pas 5: anàlisi del balanç hídric

Per tal de determinar l’alçada del dic (línia groga), caldrà un balanç hídric. Un balanç hídric mostra la quantitat d'aigua que desemboca i entra en una zona amb precipitacions importants. D’això se’n desprèn l’aigua que s’ha d’emmagatzemar a la zona per evitar inundacions. Sobre aquesta base, es pot determinar l'alçada del dic. Si l’alçada del dic és irrealment alta, caldrà fer un altre ajust per evitar inundacions com; major capacitat de pompa, dragatge o superfície més gran de l'emmagatzematge d'aigua.

la informació que s’ha d’analitzar per determinar l’aigua que s’ha d’emmagatzemar és la següent;

• Precipitacions importants
• Captació d'aigües superficials
• evaporació
• capacitat de la bomba
• zona d’emmagatzematge d’aigua

Pas 6: disseny d'equilibri aquàtic i dic 2

Equilibri hídric

Per al balanç hídric del nostre cas, s’ha utilitzat una precisació normativa de 140 mm (Data Hidrology) al dia. L’àrea de desguàs que s’escola al nostre magatzem d’aigua cobreix 43 km². L’aigua que surt de la zona és l’evaporació mitjana de 100 mm al mes i la capacitat de la bomba de 10 m³ per segon. Totes aquestes dades s’han portat a m3 per dia. El resultat de les dades d'entrada i sortida dóna el nombre de m³ d'aigua que cal recuperar. Distribuint això per l'àrea d'emmagatzematge, es pot determinar l'augment del nivell de la zona d'emmagatzematge d'aigua.

Dig 2

Augment del nivell de l'aigua

L’alçada del dic està determinada en part per l’augment del nivell de la zona d’emmagatzematge d’aigua.

Dissenyar la vida

El dic està dissenyat per a una vida útil fins al 2050, és a dir, des de 30 anys des de la data de disseny.

Enfonsament local del sòl

La subsidència local és un dels principals factors d’aquest disseny de dic a causa de la subsidència de 5 a 10 centímetres a l’any a causa de l’extracció d’aigües subterrànies. Es suposa el màxim, donant un resultat de 10 cm * 30 anys = 300 cm equival a 3,00 metres.

Dic de construcció de balanç volumètric

La longitud del dic és d’uns 6,4 quilòmetres.

Superfície argila = 16 081,64 m²

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

Superfície sorra = 80 644,07 m²

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

Pas 7: secció de dic

Els punts següents es van utilitzar per determinar l'alçada del dic del dic marí

Dig 1

Dissenyar la vida

El dic està dissenyat per a una vida útil fins al 2050, és a dir, des de 30 anys des de la data de disseny.

Nivell de referència

El nivell de referència és la base de l’alçada de disseny del dic. Aquest nivell és igual al nivell mitjà del mar (MSL).

Augment del nivell del mar

Recàrrec per augment elevat d’aigua durant els propers 30 anys en un clima càlid amb un canvi de valor d’alt o baix valor del patró de flux d’aire. A causa de la manca d'informació i coneixements específics de la ubicació, se suposa un màxim de 40 centímetres.

Marea alta

La inundació màxima a gener que es produeix en el nostre cas és de 125 centímetres (Data Tide 01-2017) per sobre del nivell de referència.

Desbordament / arrencada de l'ona

Aquest factor defineix el valor que es produeix durant la preparació de l'ona a ones màximes. Se suposa una alçada d'ona de 2 metres (J. Lekkerkerk), una longitud d'ona de 100 m i un pendent d'1: 3. El càlcul de la superació és també volgt;

R = H * L0 * tan (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

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

Enfonsament local del sòl

La subsidència local és un dels principals factors en aquest disseny de dic a causa de la subsidència de 5 a 10 centímetres a l'any a causa de l'extracció d'aigües subterrànies. Es suposa el màxim, donant un resultat de 10 cm * 30 anys = 300 cm equival a 3,00 metres.

Dic de construcció de balanç volumètric

La longitud del dic és d’uns 2 quilòmetres

Argila superficial = 25 563,16 m2 Argila volum = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10 ^ 6 m3

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

Pas 8: Gestió del dic

La gestió del dic és el manteniment del dic; això significarà que s'ha de mantenir la part exterior del dic. Al costat de la polvorització i la sega, es comprovarà la resistència i l’estabilitat del dic. És important que les condicions del dic coincideixin amb els requisits de seguretat.

El Dikemanagmener és responsable de supervisar i controlar els moments crítics. Això significarà que el dic s'ha d'inspeccionar en cas que hi hagi un nivell d'aigua previst elevat, una sequera prolongada i altes precipitacions flotants de rius de contenidors flotants. Aquesta feina la realitza un personal format que sap manejar-se en situacions crítiques.

Materials necessaris

• Selecció d'informes
• Pic de mesura
• Mapa
• Nota

El "material de construcció de capacitats" proporciona més informació sobre la importància de la gestió del dic i l'ús dels materials necessaris.

mecanisme de fallada

Hi ha diverses possibles amenaces per al col·lapse d’un dic. Una amenaça pot ser causada per l’aigua alta, la sequera i altres influències que poden fer que el dic sigui inestable. Aquestes amenaces poden arribar als mecanismes de fracàs esmentats.

Els punts següents mostren tot el macanisme del fracàs;

• Micro inestabilitat
• Inestabilitat macro
• Tubs
• Desbordament

Pas 9: Exemple de mecanisme de fallada: canonades

La canonada es pot produir quan l'aigua subterrània flueix a través d'una capa de sorra. Si el nivell de l’aigua és massa alt, la pressió augmentarà, cosa que augmenta la velocitat crítica del cabal. El cabal crític de l’aigua sortirà del dic en una rasa o una filtració. Amb el pas del temps, la canonada serà ampla pel flux d’aigua i sorra. Durant l'ampliació de la canonada, es pot transportar sorra, cosa que pot provocar que el dic s'enfonsi pel seu propi pes.

fase 1

Les pressions de l’aigua al paquet de sorra que porten aigua sota el dic poden arribar a ser tan elevades durant les aigües elevades que el revestiment interior de l’argila o la torba es pot protegir. En una erupció, les sortides d’aigua tenen lloc en forma de pous.

fase 2

Després de l’erupció i la inundació d’aigua, es pot arrossegar sorra si el cabal d’aigua és massa alt. Es crea un flux de sorra movent

fase 3

En cas de flux de sorra de descàrrega massa gran, sorgirà un túnel d’excavació per mida. Si la canonada s’amplia massa, el dic s’enfonsarà.

mesura el fracàs del dic

Per tal que el dic sigui estable, cal proporcionar una contrapressió, que es pot fer col·locant bosses de sorra al voltant de la font.

Per obtenir més informació i exemples de mecanismes de fallada, consulteu el powerpoint següent;

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