Multifunksjonell flombeskyttelse, Indonesia: 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Introduksjon

Rotterdam University of Applied Sciences (RUAS) og Unissula University i Semarang, Indonesia, samarbeider for å utvikle løsninger for de vannrelaterte problemene i Banger-polderen i Semarang og omegn. Banger-polderen er et tett befolket lavtliggende område med et utdatert polder-system etablert i kolonitiden. Området avtar på grunn av grunnvannsuttak. For tiden ligger omtrent halvparten av området under gjennomsnittlig havnivå. Kraftige regnbyger kan ikke tømmes lenger under fri flyt som fører til hyppig fluvial og fluvial flom. I tillegg øker sannsynligheten (og risikoen) for kystflom på grunn av den relative se nivåstigningen. En fullstendig beskrivelse av problemene i Banger -polderen og potensielle løsningsstrategier kan bli funnet.

Dette prosjektet fokuserer på multifunksjonell bruk av flomsikring. Den nederlandske erfaringen innen flomsikring er svært viktig i dette prosjektet. For de indonesiske kollegene i Semarang vil det bli laget en opplæring om å opprettholde en vannholdende struktur.

Bakgrunn

Semarang er den femte største byen i Indonesia med nesten 1,8 millioner innbyggere. Ytterligere 4,2 millioner mennesker bor i områdene rundt byen. Økonomien i byen blomstrer, de siste årene har mye blitt endret, og i fremtiden vil det bli flere endringer. Trangen til handel og behovet for industri forårsaker en økende økonomi, noe som øker forretningsklimaet. Denne utviklingen fører til en økning i kjøpekraften til befolkningen. Det kan konkluderes med at byen vokser, men dessverre er det også et voksende problem: byen står overfor flom som ofte øker. Disse flommene skyldes hovedsakelig innsynkning av det indre landet som avtar ved å utvinne grunnvann i store mengder. Disse uttakene forårsaker en senking på omtrent 10 centimeter per år. (Rochim, 2017) Konsekvensene er store: den lokale infrastrukturen er skadet, noe som resulterer i flere ulykker og trafikkpropper. I tillegg forlater flere og flere mennesker hjemmene sine som følge av de økende flommene. Lokalbefolkningen prøver å håndtere problemene, men det er mer en løsning å leve med problemene. Løsningene er å forlate de lavleggende husene eller heve dagens infrastruktur. Disse løsningene er kortsiktige løsninger og vil ikke være veldig effektive.

Objektiv

Målet med denne artikkelen er å se på mulighetene for å beskytte byen Semarang mot flom. Hovedproblemet er den synkende jorda i byen, dette vil øke antallet flom i fremtiden. Først og fremst vil den multifunksjonelle flombarrieren beskytte innbyggerne i Semarang. Den viktigste delen av dette målet er å takle samfunnsmessige og profesjonelle problemer. Samfunnsproblemet er selvfølgelig flommen i Semarang -området. Det faglige problemet er mangel på kunnskap om forsvar mot vann, nedsenking av jordlagene er en del av denne mangelen på kunnskap. Disse to problemene er grunnlaget for denne forskningen. I tillegg til hovedproblemet, er det et mål å lære innbyggerne i Semarang hvordan de skal opprettholde en (multifunksjonell) flombarriere.

Mer informasjon om informasjonen om delta -prosjektet i Semarang finner du i den følgende artikkelen;

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

Trinn 1: Plassering

Det første trinnet er å finne riktig sted for et vannlagringsområde. For vårt tilfelle ligger denne plasseringen utenfor kysten av Semarang. Dette stedet ble først brukt som en fiskedam, men er nå ikke i bruk lenger. Det er to elver i dette området. Ved å lage en vannlagring her, kan utslippet av disse elvene lagres i vannlagringsområdet. I tillegg til funksjonen som vannlagring, fungerer diket også som et sjøforsvar. Så dette gjør det til det perfekte stedet å bruke dette stedet som vannlagringsområde.

Trinn 2: Jordforskning

For å bygge et dike er en undersøkelse av jordstrukturen viktig. Konstruksjonen av et dike må gjøres på fast grunn (sand). Hvis dike er bygget på et mykt underlag, vil dike slå seg ned og ikke lenger oppfylle sikkerhetskrav.

Hvis jorden består av et mykt leirelag, vil det bli påført en jordforbedring. Denne jordforbedringen består av et sandlag. Når det ikke er mulig å justere denne jordforbedringen, vil det være nødvendig å tenke på å tilpasse andre flombeskyttelseskonstruksjoner. Følgende punkter gir noen eksempler på flomsikring;

• strandvegg
• sandtilskudd
• sanddyner
• spunt

Trinn 3: Analyse av dykkhøyde

det tredje trinnet er å analysere informasjonen for å bestemme høyden på dike. Dike vil bli designet i en årrekke, og derfor vil en rekke data bli undersøkt for å bestemme høyden på dike. i Nederland er det fem emner som blir undersøkt for å bestemme høyden;

• Referansenivå (gjennomsnittlig havnivå)
• Nivåstigning på grunn av klimaendringer
• Tidevannsforskjell
• Bølgeoppkjøring
• Jordnedgang

Trinn 4: Dike Trajectory

Ved å bestemme dike -banen kan dike -lengdene bestemmes og hva overflaten av vannlagringsområdet vil være.

For vårt tilfelle trenger polderen 2 typer diker. Ett dike som oppfyller kravene til et flomforsvar (rød linje) og et som fungerer som et dike for vannlagringsområdet (gul linje).

Lengden på flomforsvarsdiken (rød linje) er ca 2 km og lengden på diket for lagringsområdet (den gule linjen) er ca 6,4 km. Overflaten på vannlageret er 2,9 km².

Trinn 5: Analyse av vannbalanse

For å bestemme høyden på dike (gul linje), vil det være nødvendig med en vannbalanse. En vannbalanse viser mengden vann som renner inn og ut av et område med betydelig nedbør. Fra dette følger vannet som må lagres i området for å forhindre flom. På dette grunnlaget kan høyden på diket bestemmes. Hvis høyden på dike er urealistisk høy, må det foretas en ny justering for å forhindre flom som; høyere pompkapasitet, mudring eller større overflate av vannlageret.

informasjonen som skal analyseres for å bestemme vannet som må lagres er som følger;

• Betydelig nedbør
• Overflatevann
• fordampning
• pumpekapasitet
• vannlagringsområde

Trinn 6: Vannbalanse og Dike 2 -design

Vannbalanse

For vannbalansen i vårt tilfelle har det blitt brukt en normativ presipasjon på 140 mm (Data Hidrology) om dagen. Dreneringsområdet som renner av på vannlageret vårt dekker 43 km². Vannet som strømmer ut av området er gjennomsnittlig fordampning på 100 mm i måneden og pumpekapasitet på 10 m³ per sekund. Disse dataene er alle brakt til m3 per dag. Resultatet av tilførselsdataene i og utstrømningsdata gir antall m³ vann som må gjenvinnes. Ved å spre dette over lagringsområdet kan nivåøkningen av vannlagringsområdet bestemmes.

Dike 2

Vannstandsstigning

Høyden på dike bestemmes delvis av vannlagringsnivåstigningen.

Design livet

Dike er designet for en levetid fram til 2050, dette er en periode fra 30 år fra designdatoen.

Lokal nedsenking av jord

Den lokale innsynkningen er en av hovedfaktorene i denne dikningsdesignen på grunn av synkningen på 5 - 10 centimeter i året på grunn av grunnvannsuttak. Maksimum antas, dette gir et resultat på 10 cm * 30 år = 300 cm tilsvarer 3,00 meter.

Volumbalanse konstruksjonsvei

Lengden på dike er ca 6,4 kilometer.

Arealleire = 16 081,64 m²

Volumleire = 16 081,64 m² * 6400 m = 102922 470,40 m3 ≈ 103,0 * 10^6 m3

Areal sand = 80 644,07 m²

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

Trinn 7: Dike seksjon

Følgende punkter ble brukt til å bestemme høyden på dike for sjødike

Dike 1

Design livet

Dike er designet for en levetid fram til 2050, dette er en periode fra 30 år fra designdatoen.

Referansenivå

Referansenivået er grunnlaget for designhøyden på dike. Dette nivået er lik gjennomsnittlig havnivå (MSL).

Havnivåstigning

Tillegg for høy vannstigning de neste 30 årene i et varmt klima med lav eller høy verdiendring av luftstrømsmønster. På grunn av mangel på informasjon og stedsspesifikk kunnskap er maksimum 40 centimeter forutsatt.

Høyvann

Maksimal flom i januar som oppstår for saken vår er 125 centimeter (Data Tide 01-2017) på toppen av referansenivået.

Overtopp/bølgeoppkjøring

Denne faktoren definerer verdien som oppstår under bølgeoppkjøring ved maksimale bølger. Antatt er en bølgehøyde på 2 meter (J. Lekkerkerk), bølgelengde på 100 m og en skråning på 1: 3. Beregningen for overkjøring er als volgt;

R = H * L0 * brunfarge (a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1: 3

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

Lokal nedsenking av jord

Den lokale innsynkningen er en av hovedfaktorene i denne dikningsdesignen på grunn av synkningen på 5 - 10 centimeter i året på grunn av grunnvannsuttak. Maksimum antas, dette gir et resultat på 10 cm * 30 år = 300 cm tilsvarer 3,00 meter.

Volumbalanse konstruksjonsvei

Lengden på dike er ca 2 kilometer

Arealleire = 25 563,16 m2 Volumleire = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2 * 10^6 m3

Arealsand = 158 099,41 m2 Volumsand = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2 * 10^6 m3

Trinn 8: Dike Management

Dike management er vedlikehold av dike; dette vil bety at utsiden av dike må vedlikeholdes. Ved siden av sprøyting og slått vil det bli sjekket om styrken og stabiliteten til dike. Det er viktig at forholdene på dike er i samsvar med sikkerhetskravene.

Dikemanagmener er ansvarlig for tilsyn og kontroll i kritiske øyeblikk. Dette vil bety at dike må inspiseres i tilfelle av høyt forventet vannstand, langvarig tørke, store nedbørsmasser i flytende containere. Dette arbeidet utføres av opplært personell som vet hvordan de skal håndtere i kritiske situasjoner.

Nødvendige materialer

• Rapportvalg
• Måleplukk
• Kart
• Merk

"Kapasitetsbyggematerialet" gir ytterligere informasjon om viktigheten av dikehåndtering og bruken av de nødvendige materialene.

feilmekanisme

Det er forskjellige trusler for at et dike skal kollapse. En trussel kan skyldes høyt vann, tørke og andre påvirkninger som kan gjøre diget ustabilt. Disse truslene kan vokse til de nevnte feilmekanismene.

Følgende kulepunkter viser all feilmekanismen;

• Mikro ustabilitet
• Makro ustabilitet
• Rørføring
• Flyte

Trinn 9: Eksempel på feilmekanisme: rørføring

Rørføring kan oppstå når grunnvannet strømmer gjennom et sandlag. Hvis vannivået er for høyt, vil trykket stige, noe som øker den kritiske strømningshastigheten. Den kritiske strømmen av vannet vil gå ut av diket i en grøft eller nedsivning. Etter hvert som tiden går, blir røret bredt av vann og sand. Under utvidelse av røret kan sand bæres med, noe som kan føre til at diket vil kollapse av sin egen vekt.

fase 1

Vanntrykk i den vannbærende sandpakken under dike kan bli så høyt under høyt vann at det indre dekket av leire eller torv vil bule ut. Ved et utbrudd skjer vannutganger i form av brønner.

fase 2

Etter utbrudd og flom av vann kan sand bli medtatt hvis vannføringen er for høy. En utstrømning av kvikksand opprettes

fase 3

Ved for stor utslippsstrøm av sand vil det oppstå en utgravningstunnel etter størrelse. Hvis røret blir for bredt, vil diket falle sammen.

måle againt dike failure

For å gjøre diget stabilt må det gis mottrykk, som kan gjøres ved å plassere sandsekker rundt kilden.

For mer informasjon og eksempler på feilmekanikk, se følgende powerpoint;

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