Çok İşlevli Sel Koruması, Endonezya: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Tanıtım

Rotterdam Uygulamalı Bilimler Üniversitesi (RUAS) ve Endonezya, Semarang'daki Unissula Üniversitesi, Semarang ve çevresindeki bölgelerdeki Banger polder'deki suyla ilgili sorunlara çözümler geliştirmek için işbirliği yapıyor. Banger polder, sömürge döneminde kurulmuş eski bir polder sistemine sahip, yoğun nüfuslu, alçak bir alandır. Alan, yeraltı suyu çekimleri nedeniyle alçalmaktadır. Şu anda bölgenin yaklaşık yarısı ortalama deniz seviyesinin altında yer almaktadır. Şiddetli yağmur duşları artık serbest akış altında tahliye edilemez ve bu da sık sık bol ve akarsu taşkınlarına neden olur. Ek olarak, göreceli bkz. seviye artışı nedeniyle kıyı taşkınlarının olasılığı (ve riski) artmaktadır. Banger polder'daki sorunların tam açıklaması ve olası çözüm stratejileri bulunabilir.

Bu proje, taşkın korumanın çok işlevli kullanımına odaklanmaktadır. Hollanda'nın taşkın koruma alanındaki deneyimi bu projede çok önemlidir. Semarang'daki Endonezyalı meslektaşları için bir su tutma yapısının bakımı hakkında bir eğitim verilecektir.

Arka plan

Semarang, yaklaşık 1.8 milyon nüfusuyla Endonezya'nın beşinci büyük şehridir. Diğer 4,2 milyon insan ise şehrin çevresindeki bölgelerde yaşıyor. Şehirdeki ekonomi patlıyor, geçmiş yıllarda çok şey değişti ve gelecekte daha fazla değişiklik olacak. Ticaretin dürtüsü ve sanayinin ihtiyacı, artan bir ekonomiye neden oluyor ve bu da iş ortamını artırıyor. Bu gelişmeler nüfusun satın alma gücünün artmasına neden olmaktadır. Şehrin büyüdüğü sonucuna varılabilir, ancak ne yazık ki büyüyen bir sorun da var: şehir, sık sık artan sel baskınlarıyla karşı karşıya. Bu taşkınlar, esas olarak, büyük miktarlarda yeraltı suyunun çıkarılmasıyla azalan iç karaların çökmesinden kaynaklanır. Bu çekilmeler yılda yaklaşık 10 santimetrelik bir çökmeye neden olur. (Rochim, 2017) Sonuçlar büyük: Yerel altyapı hasar görüyor ve bu da daha fazla kazaya ve trafik sıkışıklığına neden oluyor. Ayrıca, artan sel nedeniyle daha fazla insan evlerini terk ediyor. Yerliler sorunlarla baş etmeye çalışıyor ama sorunlarla yaşamak daha çok bir çözüm. Çözümler, düşük döşemeli evleri terk etmek veya mevcut altyapıyı yükseltmektir. Bu çözümler kısa vadeli çözümlerdir ve çok etkili olmayacaktır.

Amaç

Bu makalenin amacı, Semarang şehrini sele karşı koruma olasılıklarını araştırmaktır. Asıl sorun şehirdeki toprakların batması, bu gelecekte sel sayısını artıracak. Her şeyden önce, çok işlevli sel bariyeri Semarang sakinlerini koruyacak. Bu hedefin en önemli kısmı toplumsal ve mesleki sorunların üstesinden gelmektir. Toplumsal sorun, elbette, Semarang bölgesindeki sel. Mesleki sorun, suya karşı savunma konusunda bilgi eksikliğidir, toprak katmanlarının çökmesi bu bilgi eksikliğinin bir parçasıdır. Bu iki problem bu araştırmanın temelini oluşturmaktadır. Ana soruna ek olarak, Semarang sakinlerine (çok işlevli) bir sel bariyerinin nasıl korunacağını öğretmek bir amaçtır.

Semarang'daki delta projesi hakkında daha fazla bilgi aşağıdaki makalede bulunabilir;

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

1. Adım: Konum

İlk adım, bir su depolama alanı için doğru yeri bulmaktır. Bizim durumumuz için bu konum Semarang kıyılarında. Bu konum önceleri balık havuzu olarak kullanılmış, ancak artık kullanılmıyor Bu bölgede iki nehir var. Burada su deposu yapılarak bu akarsuların deşarjı su depolama alanında depolanabilir. Su deposu işlevine ek olarak, set aynı zamanda bir deniz savunması görevi de görür. Bu, bu konumu su depolama alanı olarak kullanmak için mükemmel bir yer yapar.

Adım 2: Toprak Araştırması

Bir set inşa etmek için zemin yapısının araştırılması önemlidir. Bent inşaatı katı zemin(kum) üzerinde yapılmalıdır. Bent yumuşak bir zemin üzerine kurulursa, bent çökecek ve artık güvenlik gereksinimlerini karşılamayacaktır.

Zemin yumuşak bir kil tabakasından oluşuyorsa zemin iyileştirmesi yapılacaktır. Bu zemin iyileştirmesi bir kum tabakasından oluşmaktadır. Bu zemin iyileştirmesini ayarlamak mümkün olmadığında, diğer taşkın koruma yapılarını uyarlamayı düşünmek gerekli olacaktır. Aşağıdaki noktalar, bir taşkın koruması için birkaç örnek sunmaktadır;

• plaj duvarı
• kum takviyesi
• kumul
• sac kazık

Adım 3: Hendek Yüksekliği Analizi

üçüncü adım, setin yüksekliğini belirlemek için bilgileri analiz etmektir. Bent birkaç yıl için tasarlanacak ve bu nedenle, dayk yüksekliğini belirlemek için bir dizi veri incelenecektir. Hollanda'da yüksekliği belirlemek için araştırılan beş konu var;

• Referans seviyesi (Ortalama Deniz Seviyesi)
• İklim değişiklikleri nedeniyle seviye artışı
• gelgit farkı
• Dalga akışı
• zemin çökmesi

Adım 4: Dike Yörüngesi

Bent yörüngesi belirlenerek, bent uzunlukları ve su depolama alanının yüzeyinin ne olacağı belirlenebilir.

Bizim durumumuz için polder 2 tip sete ihtiyaç duyar. Bir sel savunmasının gereksinimlerini karşılayan bir bent (kırmızı çizgi) ve su depolama alanı için bir bent işlevi gören bir bent (sarı çizgi).

Sel savunma setinin (kırmızı çizgi) uzunluğu yaklaşık 2 km ve depolama alanı (sarı çizgi) için setin uzunluğu yaklaşık 6.4 km'dir. Su deposunun yüzeyi 2,9 km²'dir.

Adım 5: Su Dengesi Analizi

Bendin (sarı çizgi) yüksekliğini belirlemek için bir su dengesi gerekli olacaktır. Su dengesi, önemli miktarda yağış alan bir alana giren ve çıkan su miktarını gösterir. Bundan, taşkınları önlemek için bölgede depolanması gereken su gelir. Bu temelde, setin yüksekliği belirlenebilir. Eğer setin yüksekliği gerçekçi olmayacak kadar yüksekse, su basmasını önlemek için aşağıdaki gibi başka bir ayarlama yapılması gerekecektir; su deposunun daha yüksek pompa kapasitesi, tarama veya daha büyük yüzey alanı.

depolanması gereken suyun belirlenmesi için analiz edilecek bilgiler aşağıdaki gibidir;

• önemli yağış
• Yüzey suyu toplama
• buharlaşma
• pompa kapasitesi
• su depolama alanı

Adım 6: Su Dengesi ve Dike 2 Tasarımı

Su dengesi

Olgumuzun su dengesi için günde 140 mm (Data Hidroloji) normatif yağış kullanılmıştır. Su depomuzdan akan drenaj alanı 43 km²'dir. Alandan akan su ayda ortalama 100 mm buharlaşma ve saniyede 10 m³ pompa kapasitesidir. Bu verilerin tümü günlük m3'e getirilmiştir. Giriş verilerinin giriş ve çıkış verilerinin sonucu, geri kazanılması gereken m³ su sayısını verir. Bunu depolama alanına yayarak su depolama alanının seviye yükselmesi belirlenebilir.

hendek 2

Su seviyesi yükselmesi

Setin yüksekliği kısmen su depolama alanı seviyesinin yükselmesiyle belirlenir.

Tasarım ömrü

Set, 2050'ye kadar bir kullanım ömrü için tasarlanmıştır, bu, tasarım tarihinden itibaren 30 yıllık bir dönemdir.

Yerel toprak çökmesi

Yeraltı suyunun çıkarılması nedeniyle yılda 5 – 10 santimetrelik çökme nedeniyle yerel oturma, bu set tasarımındaki ana faktörlerden biridir. Maksimum olduğu varsayılır, bu 10 cm * 30 yıl = 300 cm, 3.00 metreye eşittir.

Hacim dengesi inşaat bendi

Setin uzunluğu yaklaşık 6.4 kilometredir.

Alan kili = 16 081.64 m²

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

Alan kumu = 80 644.07 m²

Hacim kum = 80 644.07 m² * 6400 m = 516 122 060.80 m3 ≈ 516.2*10^6 m3

Adım 7: Hendek Bölümü

Deniz bendi için bendin yüksekliğini belirlemek için aşağıdaki noktalar kullanılmıştır.

hendek 1

Tasarım ömrü

Set, 2050'ye kadar bir kullanım ömrü için tasarlanmıştır, bu, tasarım tarihinden itibaren 30 yıllık bir dönemdir.

Referans seviyesi

Referans seviyesi, setin tasarım yüksekliğinin temelidir. Bu seviye, Ortalama Deniz Seviyesine (MSL) eşittir.

Deniz seviyesi yükselmesi

Hava akışı düzeninde düşük veya yüksek değer değişikliği olan sıcak bir iklimde önümüzdeki 30 yıl için yüksek su artışı için ek ücret. Bilgi eksikliği ve konuma özgü bilgi nedeniyle maksimum 40 santimetre olduğu varsayılmaktadır.

yüksek gelgit

Bizim durumumuz için Ocak ayında meydana gelen maksimum sel, referans seviyesinin üstünde 125 santimetredir (Data Tide 01-2017).

Overtopping/dalga yükselmesi

Bu faktör, maksimum dalgalarda dalga yükselmesi sırasında oluşan değeri tanımlar. 2 metre (J. Lekkerkerk) dalga yüksekliği, 100 m dalga boyu ve 1:3 eğim olduğu varsayılmıştır. Üst sınırın hesaplanması als volgt'tur;

R = H * L0 * tan(a)

Y = 2 m

L0 = 100 m

bir = 1:3

R = 2 * 100 * tan(1:3) = 1.16 m

Yerel toprak çökmesi

Yeraltı suyunun çıkarılması nedeniyle yılda 5 – 10 santimetrelik çökme nedeniyle yerel çökme bu set tasarımındaki ana faktörlerden biridir. Maksimum olduğu varsayılır, bu 10 cm * 30 yıl = 300 cm eşittir 3.00 metre sonucunu verir.

Hacim dengesi inşaat bendi

Setin uzunluğu yaklaşık 2 kilometre

Alan kili = 25 563,16 m2Hacim kil = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2*10^6 m3

Alan kumu = 158 099,41 m2Hacim kumu = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2*10^6 m3

Adım 8: Hendek Yönetimi

Hendek yönetimi, setin bakımıdır; bu, setin dış kısmının korunması gerektiği anlamına gelecektir. Püskürtme ve biçmenin yanında, setin sağlamlığı ve stabilitesi kontrol edilecektir. Bent koşullarının güvenlik gereklilikleri ile uyumlu olması önemlidir.

Dikemanagmener, kritik anlarda denetim ve kontrolden sorumludur. Bu, tahmin edilen yüksek bir su seviyesi, uzun süreli kuraklık, yüksek yağış akışı, yüzen konteynerlerin nehir şamandıraları olması durumunda setin denetlenmesi gerektiği anlamına gelecektir. Bu çalışma, kritik durumlarda nasıl davranılacağını bilen eğitimli personel tarafından gerçekleştirilir.

gerekli malzemeler

• Rapor seçimi
• Ölçüm seçimi
• Harita
• Not

"Kapasite inşa malzemesi", set yönetiminin önemi ve gerekli malzemelerin kullanımı hakkında daha fazla bilgi verir.

arıza mekanizması

Bir setin çökmesi için çeşitli olası tehditler vardır. Yüksek su, kuraklık ve setin dengesini bozabilecek diğer etkiler bir tehdit oluşturabilir. Bu tehditler yukarıda bahsedilen başarısızlık mekanizmalarına dönüşebilir.

Aşağıdaki madde işaretleri tüm başarısızlık mekanizmalarını göstermektedir;

• mikro kararsızlık
• makro kararsızlık
• boru tesisatı
• taşma

Adım 9: Örnek Arıza Mekanizması: Borulama

Yeraltı suyu bir kum tabakasından akarken borular oluşabilir. Su seviyesi çok yüksekse, basınç yükselir ve bu da kritik akış hızını arttırır. Suyun kritik akışı, bir hendek veya sızıntı ile setten çıkacaktır. Zaman geçtikçe, su ve kum akışı ile boru genişleyecektir. Borunun genişletilmesi sırasında kum taşınabilir, bu da setin kendi ağırlığı ile çökmesine neden olabilir.

1. faz

Setin altındaki su taşıyan kum paketindeki su basınçları, yüksek su sırasında o kadar yüksek olabilir ki, kil veya turbanın iç kaplaması şişecektir. Bir patlamada su çıkışları kuyular şeklinde gerçekleşir.

2. faz

Suyun püskürmesi ve taşması sonrasında, su akışı çok yüksekse kum sürüklenebilir. Bir bataklık çıkışı yaratıldı

faz 3

Çok büyük bir kum boşaltma akışı olması durumunda, boyutuna göre bir kazı tüneli ortaya çıkacaktır. Boru çok genişlerse, set çökecektir.

bent arızasına karşı önlem

Seti stabil hale getirmek için, kaynağın etrafına kum torbaları yerleştirilerek yapılabilecek karşı basınç sağlanmalıdır.

Daha fazla bilgi ve arıza mekaniği örnekleri için aşağıdaki powerpoint'e bakın;

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