Protezione dalle inondazioni multifunzionale, Indonesia: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

introduzione

La Rotterdam University of Applied Sciences (RUAS) e l'Unissula University di Semarang, Indonesia, stanno collaborando per sviluppare soluzioni ai problemi legati all'acqua nel polder Banger a Semarang e nelle aree circostanti. Il polder Banger è un'area bassa e densamente popolata con un sistema di polder obsoleto stabilito in epoca coloniale. L'area sta sprofondando a causa di estrazioni di acque sotterranee. Attualmente circa la metà dell'area è situata al di sotto del livello medio del mare. Le forti piogge non possono più essere drenate sotto flusso libero, causando frequenti inondazioni pluviali e fluviali. Inoltre, la probabilità (e il rischio) di inondazioni costiere è in aumento a causa del relativo aumento del livello del mare. È possibile trovare una descrizione completa dei problemi nel polder Banger e delle potenziali strategie di soluzione.

Questo progetto si concentra sull'uso multifunzionale della protezione dalle inondazioni. L'esperienza olandese nel campo della protezione dalle inondazioni è molto importante in questo progetto. Per i colleghi indonesiani di Semarang verrà realizzato un tutorial sul mantenimento di una struttura di ritenzione idrica.

Sfondo

Semarang è la quinta città più grande dell'Indonesia con quasi 1,8 milioni di abitanti. Altri 4,2 milioni di persone vivono nei dintorni della città. L'economia della città è in forte espansione, negli ultimi anni molto è cambiato e in futuro ci saranno altri cambiamenti. L'urgenza del commercio e la necessità dell'industria stanno causando un'economia in crescita, che aumenta il clima imprenditoriale. Questi sviluppi provocano un aumento del potere d'acquisto della popolazione. Si può concludere che la città sta crescendo, ma purtroppo c'è anche un problema crescente: la città deve affrontare alluvioni che sono spesso in aumento. Queste inondazioni sono causate principalmente dal cedimento del terreno interno che sta diminuendo estraendo grandi quantità di acque sotterranee. Questi prelievi provocano un cedimento di circa 10 centimetri all'anno. (Rochim, 2017) Le conseguenze sono grandi: l'infrastruttura locale è danneggiata, il che si traduce in più incidenti e congestioni del traffico. Inoltre, sempre più persone lasciano le loro case a causa delle crescenti inondazioni. La gente del posto sta cercando di affrontare i problemi, ma è più una soluzione per convivere con i problemi. Le soluzioni sono l'abbandono delle case basse o l'innalzamento delle infrastrutture attuali. Queste soluzioni sono soluzioni a breve termine e non saranno molto efficaci.

Obbiettivo

L'obiettivo di questo documento è esaminare le possibilità di proteggere la città di Semarang dalle inondazioni. Il problema principale è il terreno che affonda in città, questo aumenterà il numero di inondazioni in futuro. Prima di tutto la barriera multifunzionale proteggerà gli abitanti di Semarang. La parte più importante di questo obiettivo è affrontare i problemi sociali e professionali. Il problema sociale è, ovviamente, l'inondazione nell'area di Semarang. Il problema professionale è la mancanza di conoscenza sulla difesa dall'acqua, il cedimento degli strati del suolo fa parte di questa mancanza di conoscenza. Questi due problemi sono alla base di questa ricerca. Oltre al problema principale, è un obiettivo insegnare agli abitanti di Semarang come mantenere una barriera contro le inondazioni (multifunzionale).

Maggiori informazioni sulle informazioni sul progetto delta a Semarang possono essere trovate nel seguente articolo;

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

Passaggio 1: posizione

Il primo passo è trovare la posizione giusta per un'area di stoccaggio dell'acqua. Per il nostro caso questa posizione è al largo della costa di Semarang. Questa posizione è stata inizialmente utilizzata come una peschiera, ma ora non è più in uso. Ci sono due fiumi in questa zona. Effettuando un deposito d'acqua qui, lo scarico di questi fiumi può essere immagazzinato nell'area di stoccaggio dell'acqua. Oltre alla funzione di deposito idrico, la diga funge anche da difesa del mare. Quindi questo lo rende il luogo perfetto per utilizzare questa posizione come area di stoccaggio dell'acqua.

Fase 2: ricerca del suolo

Per costruire una diga, è importante un'indagine sulla struttura del suolo. La costruzione di una diga deve essere fatta su un terreno solido (sabbia). Se la diga è costruita su un terreno soffice, la diga si assesterà e non soddisferà più i requisiti di sicurezza.

Se il terreno è costituito da uno strato di argilla morbida, verrà applicato un miglioramento del suolo. Questo miglioramento del suolo consiste in uno strato di sabbia. Quando non è possibile regolare questo miglioramento del suolo, allora sarà necessario pensare ad adattare altre costruzioni di protezione dalle inondazioni. I seguenti punti offrono alcuni esempi per una protezione contro le inondazioni;

• muro di spiaggia
• supplemento di sabbia
• duna
• palancole

Passaggio 3: analisi dell'altezza della diga

il terzo passo consiste nell'analizzare le informazioni per determinare l'altezza della diga. La diga sarà progettata per un certo numero di anni e quindi saranno esaminati una serie di dati per determinare l'altezza della diga. nei Paesi Bassi ci sono cinque soggetti che vengono indagati per determinare l'altezza;

• Livello di riferimento (livello medio del mare)
• Aumento del livello dovuto ai cambiamenti climatici
• Differenza di marea
• Corsa dell'onda
• Subsidenza del suolo

Passaggio 4: traiettoria della diga

Determinando la traiettoria della diga, è possibile determinare la lunghezza della diga e quale sarà la superficie dell'area di stoccaggio dell'acqua.

Nel nostro caso il polder ha bisogno di 2 tipi di dighe. Una diga che soddisfa i requisiti di una difesa dalle inondazioni (linea rossa) e una che funge da diga per l'area di stoccaggio dell'acqua (linea gialla).

La lunghezza della diga di difesa dalle inondazioni (linea rossa) è di circa 2 km e la lunghezza della diga per l'area di stoccaggio (linea gialla) è di circa 6,4 km. La superficie del serbatoio dell'acqua è di 2,9 km².

Passaggio 5: analisi del bilancio idrico

Per determinare l'altezza della diga (linea gialla), sarà necessario un bilancio idrico. Un bilancio idrico mostra la quantità di acqua che scorre in entrata e in uscita da un'area con una precipitazione significativa. Da questo segue l'acqua che deve essere immagazzinata nell'area per evitare allagamenti. Su questa base, è possibile determinare l'altezza della diga. Se l'altezza della diga è irrealisticamente alta, dovrà essere effettuata un'altra regolazione per evitare allagamenti come; maggiore capacità di pompaggio, dragaggio o maggiore superficie di stoccaggio dell'acqua.

le informazioni da analizzare per determinare l'acqua da immagazzinare sono le seguenti;

• Precipitazioni significative
• Bacino idrico superficiale
• evaporazione
• capacità della pompa
• area di stoccaggio dell'acqua

Passaggio 6: bilanciamento dell'acqua e progettazione di Dike 2

Bilancio idrico

Per il bilancio idrico del nostro caso è stata utilizzata una precipitazione normativa di 140 mm(Data Hidrology) al giorno. L'area di drenaggio che scorre sul nostro serbatoio d'acqua copre 43 km². L'acqua che fuoriesce dall'area è l'evaporazione media di 100 mm al mese e la portata della pompa di 10 m³ al secondo. Questi dati sono stati tutti portati a m3 al giorno. Il risultato dei dati di afflusso e di deflusso fornisce il numero di m³ di acqua che deve essere recuperato. Distribuendo questo sull'area di stoccaggio, è possibile determinare l'innalzamento del livello dell'area di stoccaggio dell'acqua.

Diga 2

Aumento del livello dell'acqua

L'altezza della diga è in parte determinata dall'innalzamento del livello dell'area di stoccaggio dell'acqua.

Vita di progettazione

La diga è progettata per una durata fino al 2050, questo è un periodo che va da 30 anni dalla data di progettazione.

Subsidenza locale del suolo

La subsidenza locale è uno dei fattori principali in questo progetto di diga a causa della subsidenza di 5-10 centimetri all'anno dovuta all'estrazione delle acque sotterranee. Si assume il massimo, questo dà un risultato di 10 cm * 30 anni = 300 cm equivale a 3,00 metri.

Diga di costruzione del bilanciamento del volume

La lunghezza della diga è di circa 6,4 chilometri.

Area argilla = 16 081,64 m²

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

Superficie sabbia = 80 644,07 m²

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

Passaggio 7: sezione diga

I seguenti punti sono stati utilizzati per determinare l'altezza della diga per la diga del mare

Diga 1

Vita di progettazione

La diga è progettata per una durata fino al 2050, questo è un periodo che va da 30 anni dalla data di progettazione.

Livello di riferimento

Il livello di riferimento è la base dell'altezza di progetto della diga. Questo livello è uguale al livello medio del mare (MSL).

Innalzamento del livello del mare

Supplemento per aumento dell'acqua elevata per i prossimi 30 anni all'interno di un clima caldo con un cambiamento di valore basso o alto del modello di flusso d'aria. A causa della mancanza di informazioni e conoscenza specifica del luogo, si presume il massimo di 40 centimetri.

Alta marea

L'alluvione massima a gennaio che si verifica nel nostro caso è di 125 centimetri (dati marea 01-2017) al di sopra del livello di riferimento..

Sovrapposizione/corsa dell'onda

Questo fattore definisce il valore che si verifica durante l'aumento dell'onda alle onde massime. Si assume un'altezza d'onda di 2 metri (J. Lekkerkerk), una lunghezza d'onda di 100 me una pendenza di 1:3. Il calcolo per il sovrabbondanza è anche volgt;

R = H * L0 * tan(a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1:3

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

Subsidenza locale del suolo

La subsidenza locale è uno dei fattori principali in questo progetto di diga a causa della subsidenza di 5-10 centimetri all'anno dovuta all'estrazione delle acque sotterranee. Si assume il massimo, questo dà un risultato di 10 cm * 30 anni = 300 cm equivale a 3,00 metri.

Diga di costruzione del bilanciamento del volume

La lunghezza della diga è di circa 2 chilometri

Area argilla = 25 563,16 m2 Volume argilla = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2*10^6 m3

Superficie sabbia = 158 099,41 m2 Volume sabbia = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2*10^6 m3

Passaggio 8: gestione della diga

La gestione della diga è la manutenzione della diga; ciò significherà che la parte esterna della diga dovrà essere mantenuta. Accanto all'irrorazione e alla falciatura, si verificherà la robustezza e la stabilità della diga. È importante che le condizioni della diga siano in accordo con i requisiti di sicurezza.

Il Dikemanagmener è responsabile della supervisione e del controllo nei momenti critici. Ciò significa che la diga deve essere ispezionata in caso di un livello dell'acqua previsto elevato, siccità prolungata, galleggianti fluviali di deflusso con precipitazioni elevate di contenitori galleggianti. Questo lavoro viene svolto da personale addestrato che sa come gestire situazioni critiche.

Materiali necessari

• Segnala scelta
• Misurino
• Carta geografica
• Nota

Il "materiale da costruzione della capacità" fornisce ulteriori informazioni sull'importanza della gestione degli argini e sull'uso dei materiali necessari.

meccanismo di guasto

Ci sono varie possibili minacce per il crollo di una diga. Una minaccia può essere causata da acqua alta, siccità e altre influenze che possono rendere instabile la diga. Queste minacce possono crescere fino ai suddetti meccanismi di fallimento.

I seguenti elenchi puntati mostrano tutto il meccanismo di fallimento;

• Micro instabilità
• Macroinstabilità
• Tubazioni
• traboccamento

Fase 9: Esempio di meccanismo di guasto: tubazioni

Le tubazioni possono verificarsi quando l'acqua freatica scorre attraverso uno strato di sabbia. Se il livello dell'acqua è troppo alto, la pressione aumenterà, il che aumenterà la velocità critica del flusso. Il flusso critico dell'acqua uscirà dalla diga in un fossato o infiltrazione. Col passare del tempo, il tubo sarà ampio per il flusso di acqua e sabbia. Durante l'allargamento del tubo, la sabbia può essere trasportata, il che può causare il crollo della diga per il suo stesso peso.

fase 1

La pressione dell'acqua nel pacchetto di sabbia che trasporta l'acqua sotto la diga può diventare così alta durante l'acqua alta che il rivestimento interno di argilla o torba si gonfia. In un'eruzione, le uscite d'acqua avvengono sotto forma di pozzi.

fase 2

Dopo l'eruzione e l'allagamento dell'acqua, la sabbia può essere trascinata se il flusso d'acqua è troppo alto. Si crea un deflusso di sabbie mobili

fase 3

In caso di un flusso di scarico di sabbia troppo grande, verrà creato un tunnel di scavo per dimensione. Se il tubo diventa troppo largo, la diga crollerà.

misurare contro il fallimento della diga

Per rendere stabile la diga, deve essere fornita una contropressione, che può essere eseguita posizionando sacchi di sabbia attorno alla sorgente.

Per ulteriori informazioni ed esempi di meccanica di guasto, visualizzare il seguente PowerPoint;

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