Kas yra Uždaras? Galimybių tyrinėjimas

Užpildo apibrėžimai, funkcijos ir gedimai

Asfaltu padengtas Lewiston-Clarkston Levee kelias palei Snake upę. Francis Dean, Deanpictures / Getty Images

Užtvanka yra užtvankos arba sienos tipas, dažniausiai žmogaus sukurtas pylimas, kuris veikia kaip barjeras tarp vandens ir turto. Dažnai tai yra iškilusi slanka, einanti palei upę ar kanalą. Lygiai sustiprina upės krantus ir padeda išvengti potvynių. Tačiau suvaržydami ir apribodami srautą, užtvankos taip pat gali padidinti vandens greitį.

Lygiai gali „sugesti“ bent dviem būdais: (1) konstrukcija nėra pakankamai aukšta, kad sustabdytų kylantį vandenį, ir (2) konstrukcija nėra pakankamai tvirta, kad sulaikytų kylančius vandenis. Kai užtvanka lūžta susilpnintoje vietoje, užtvanka laikoma „pralaužta“, o vanduo teka pro plyšį arba skylę.

Užtvankų sistema dažnai apima siurblines ir pylimą. Užtvankų sistema gali sugesti, jei sugenda viena ar daugiau siurblinių.

Levee apibrėžimas

„Dirbtinis statinys, dažniausiai žemiškas pylimas arba betoninė potvynio sienelė, suprojektuota ir pastatyta laikantis patikimos inžinerijos praktikos, siekiant sulaikyti, kontroliuoti arba nukreipti vandens tėkmę taip, kad būtų pagrįstai užtikrinta, kad laikini potvyniai nebus užtvindyti. ' – JAV armijos inžinierių korpusas

Levees tipai

Levelai gali būti natūralūs arba dirbtiniai. Natūralus pylimas susidaro, kai nuosėdos nusėda ant upės kranto, pakeldamos žemės lygį aplink upę.

Norėdami pastatyti dirbtinį užtvanką, darbuotojai upės pakrantėse (arba lygiagrečiai bet kokiam vandens telkiniui, kuris gali pakilti) krauna nešvarumus ar betoną, kad sukurtų pylimą. Šis pylimas yra plokščias viršuje ir pasviręs kampu žemyn į vandenį. Siekiant didesnio stiprumo, smėlio maišai kartais dedami ant purvo pylimų.

Žodžio kilmė

Žodis užtvanka (tariama LEV-ee) yra amerikonizmas – tai yra žodis, vartojamas JAV, bet ne niekur kitur pasaulyje. Nenuostabu, kad „užpylimas“ atsirado didžiajame Naujojo Orleano uostamiestyje, Luizianoje, prie potvynių linkusios Misisipės upės žiočių. Kilęs iš prancūziško žodžio pakeliamas ir prancūzų veiksmažodis svirtis reiškia „pakelti“, rankų darbo pylimai, skirti apsaugoti ūkius nuo sezoninių potvynių, buvo žinomi kaip užtvankos. A daro tarnauja tam pačiam tikslui kaip užtvanka, tačiau šis žodis kilęs iš olandų kalbos dijk arba vokiškai dešimt .

Levees visame pasaulyje

Užtvanka taip pat žinoma kaip potvynio krantinė, sustojimo krantinė, įlaipinimas ir audros užtvara.

Nors struktūra vadinama skirtingais pavadinimais, pylimai saugo žemę daugelyje pasaulio vietų. Europoje užtvankos neleidžia potvyniams Po, Vyslos ir Dunojaus upėse. Jungtinėse Valstijose rasite svarbių užtvankų sistemų palei Misisipės, Gyvatės ir Sakramento upes.

Kalifornijoje Sakramente ir Sakramento-San Joaquin deltoje naudojama senstanti užtvankų sistema. Dėl prastos Sakramento užtvankų priežiūros vietovė gali būti potvynių.

Visuotinis atšilimas sukėlė stipresnes audras ir didesnę potvynių riziką. Inžinieriai ieško alternatyvų potvynių kontrolės užtvankoms. Atsakymas gali slypėtišiuolaikinės potvynių kontrolės technologijosnaudojamas Anglijoje, Europoje ir Japonijoje.

Levees, Naujasis Orleanas ir uraganas Katrina

Naujasis Orleanas, Luiziana, yra daugiausia žemiau jūros lygio. Sistemingai statyti jos užtvarai prasidėjo XIX amžiuje ir tęsėsi iki XX a., kai federalinė vyriausybė labiau įsitraukė į inžineriją ir finansavimą. 2005 m. rugpjūčio mėn. sugedo keli užtvankai prie Ponchartrain ežero vandens kelių ir vanduo padengė 80 % Naujojo Orleano. The JAV armijos inžinierių korpusas suprojektavo tvoras taip, kad atlaikytų greitai pučiančios „3 kategorijos“ audros jėgas; jie nebuvo pakankamai stiprūs, kad išgyventų „4 kategorijos“ uraganą „Katrina“. Jei grandinė yra tokia stipri, kiek stipri jos silpniausia grandis, užtvanka yra tokia pat funkcionali kaip ir jos struktūrinis silpnumas.

Likus metams iki uragano Katrina atsitrenkimo į Persijos įlankos pakrantę, Walteris Maestri, Jefferson Parish, Luizianos, ekstremalių situacijų valdymo vadovas, buvo cituojamas. New Orleans Times-Picayune:

„Atrodo, kad pinigai buvo perkelti į prezidento biudžetą tėvynės saugumui ir karui Irake tvarkyti, ir manau, kad tai yra kaina, kurią mes mokame. Niekas vietoje nėra patenkintas, kad užtvankos negali būti užbaigtos, ir mes darome viską, ką galime, kad tai būtų mūsų saugumo problema. — 2004 m. birželio 8 d. (vieneri metai prieš uraganą „Katrina“)

Levees kaip infrastruktūra

Infrastruktūra yra bendruomeninių sistemų karkasas. 18 ir 19 amžiais ūkininkai susikūrė savo užtvaras, kad apsaugotų savo derlingą dirbamą žemę nuo neišvengiamų potvynių. Kadangi vis daugiau žmonių tapo priklausomi nuo kitų žmonių augindami savo maistą, buvo prasminga, kad už potvynių mažinimą atsako kiekvienas, o ne tik vietinis ūkininkas. Įstatymais federalinė vyriausybė padeda valstybėms ir vietovėms projektuoti ir subsidijuoti užtvankų sistemų išlaidas. Draudimas nuo potvynių taip pat tapo būdu žmonėms, gyvenantiems didelės rizikos zonose, galinčiu padėti sumažinti užtvarų sistemų išlaidas. Kai kurios bendruomenės potvynių mažinimą derino su kitais viešųjų darbų projektais, pavyzdžiui, greitkeliais palei upių krantus ir pėsčiųjų takais poilsio zonose. Kiti užtvarai yra ne kas kita, kaip funkcionalūs. Architektūriniu požiūriu pylimai gali būti estetiškai patrauklūs inžinerijos žygdarbiai.

Levees ateitis

Šiandieniniai užtvarai yra sukurti taip, kad būtų atsparūs ir sukonstruoti dvigubai – apsaugai, kai reikia, ir poilsiui ne sezono metu. Užstato sistemos kūrimas tapo bendruomenių, apskričių, valstijų ir federalinės vyriausybės subjektų partneryste. Rizikos įvertinimas, statybos sąnaudos ir draudimo įsipareigojimai sujungiami į sudėtingą šių viešųjų darbų projektų veiksmų ir neveikimo sriubą. Potvyniams sušvelninti užtvankų statyba ir toliau bus problema, nes bendruomenės planuoja ir ruošiasi ekstremaliems oro reiškiniams, ty klimato kaitos nenuspėjamumui.

Šaltiniai

• „USACE Program Levees“, JAV armijos inžinierių korpusas www.usace.army.mil/Missions/CivilWorks/LeveeSafetyProgram/USACEProgramLevees.aspx
• „Jungtinės gėdos valstijos“, Maureen Dowd, „The New York Times“. , 2005 m. rugsėjo 3 d. [žiūrėta 2016 m. rugpjūčio 12 d.]
• Levees istorija, FEMA, PDF adresu https://www.fema.gov/media-library-data/1463585486484-d22943de4883b61a6ede15aa57a78a7f/History_of_Levees_0512_508.pdf
• Inline nuotraukos: Mario Tama / Getty Images; Julie Dermansky / Corbis per „Getty Images“ (apkarpyta)