معرفی برخی راه حل‌های فناورانه کنترل سیل

هر ساله، مناطقی از دنیا با سیلاب‌های ویرانگر مواجه هستند. مناطق ساحلی طی طوفان‌های تاریخی هاروی، سندی، فلورنس و کاترینا در معرض تخریب قرار گرفته‌اند. زمین‌های پست مجاور رودخانه ها و دریاچه ها نیز آسیب پذیر هستند. در هر صورت، سیل می‌تواند در هر جایی که باران می‌بارد، اتفاق بیفتد.
همان‌طور که شهرها رشد می کنند، سیلاب‌ها بیشتر می‌شوند زیرا زیرساخت شهری نمی‌تواند نیازهای زهکشی زمین را برآورده کند. مناطق هموار و به شدت توسعه یافته مثل هوستون در تگزاس، آب بدون مسیر و مجرای زهکشی مناسب، رها می‌شود. افزایش سطح دریاها، خیابان‌ها، ساختمان‌ها و تونل‌های مترو در شهرهای ساحلی مانند منهتن را با مخاطره مواجه ساخته است. علاوه بر این، سدها و دیواره‌های سیل‌بند قدیمی، مستعد شکست هستند و منجر به نوعی تخریب خواهد شد که در نیو اورلئان پس از طوفان کاترینا مشاهده شد.
با این حال، امید وجود دارد. در ژاپن، انگلستان، هلند و کشورهای کم‌ارتفاع مشابه، معماران و مهندسین عمران، فناوری‌های نویدبخش برای کنترل سیل ایجاد کرده‌اند.

 موانع یا دیواره‌های تیمز در انگلستان

در انگلستان مهندسان یک مانع نوآورانه برای جلوگیری از سیل در امتداد رودخانه تیمز طراحی کردند. از فولاد توخالی ساخته شده، دروازه‌های آب بر روی این موانع که از فولاد توخالی هستند، در شرایط معمولی جهت عبود کشتی‌ها، باز هستند. سپس، در صورت نیاز، دروازه‌های آب برای جلوگیری از جریان آب، بسته می‌شود تا تراز آب مطمئن رودخانه، حفظ شود.
پوسته‌های براق و فولادی، تیرهای غلتان هیدرولیکی را در خود جای داده است. این تیرهای هیدرولیکی، بازوهای بزرگ دروازه را در هنگام باز یا بسته‌ کردن، به چرخش در می‌آورد. موقعیت قرارگیری “تحت ریزش” به صورت جزئی، نسبی به آب اجازه می‌دهد که در زیر دروازه، جریان پیدا کند. دروازه‌های تیمز بین سال‌های ۱۹۷۴ تا ۱۹۸۴ ساخته شده‌اند و بیش از ۱۰۰ بار برای جلوگیری از سیل، بسته شده‌اند.

دروزاه‌های آب در ژاپن

وقوع سیلاب در جزیره ژاپن که توسط آب احاطه شده است، تاریخچه طولانی دارد. نواحی ساحلی و در امتداد رودخانه ها با جریان تند، به ویژه در معرض خطر قرار دارند. برای حفاظت از این مناطق، مهندسان ژاپنی یک سیستم پیچیده از کانال‌ها و دروازه سیل‌گیر ایجاد کرده‌اند.
پس از سیل فاجعه بار ژاپن در سال ۱۹۱۰ ژاپن، مهندسان بومی این کشور، یافتن راه‌هایی برای حفاظت از سرزمین‌های پست کیتا در توکیو را آغاز کردند. دروازه‌های سیل‌گیر ایوابوچی یا آکاسویمون (دروازه سیل‌گیر قرمز) در سال ۱۹۲۴ توسط آکیرا اویاما ، یک معمار ژاپنی که در کانال پاناما نیز کار کرده بود، طراحی شد.
دروازه سیل‌گیر قرمز در سال ۱۹۸۲ از کار افتاد، اما منظره‌ای چشمگیر باقی ماند.
نیرو محرکه موتور بسیاری از دروازه‌های آبی در معرض سیل در ژاپن، آب می‌باشد. فشار آب نیرویی ایجاد می‌کند که درها را در صورت نیاز، باز و بسته می‌کند. موتورهای هیدرولیکی برای حرکت به برق نیاز ندارند، بنابراین آن ها تحت تاثیر قطع برق که در پی طوفان ممکن است رخ دهد، از کار نخواهند افتاد.

موانع امواج طوفان در هلند

هلند همواره با دریا مبارزه کرده است. شصت درصد از مردم در مناطقی که زیر سطح دریا قرار دارد، زندگی می کنند. در این شرایط، تعبیه سیستم‌های کنترل سیلاب مطمئن، ضروری هستند. دولت هلند، بین سال‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۹۷ شبکه‌ای پیچیده از سدها، سیل‌گیرها، موانع، دایک‌ها، و موانع موج طوفان به نام دلتاورکن (Deltawerken) ساخت.
یکی از موثرترین پروژه‌های دلتاورکن، موانع امواج طوفان شلدتScheldt) ) شرقی می‌باشد. هلندی‌ها، به جای ساخت یک سد معمولی، مانع با دروازه‌های متحرک ساختند. پس از سال ۱۹۸۶ زمانی که ساخت این مانع تکمیل شد، ارتفاع جزر و مد از ۳.۴ متر (۱۱.۲ فوت) تا ۳.۲۵ متر (۱۰.۷ فوت)کاهش یافت.

مثال دیگر از پروژه دلتاورکن، مانع امواج طوفان میسلنت Maeslant) ) می‌باشد. این سازه که در سال ۱۹۹۷ تکمیل شد، یکی از بزرگ‌ترین سازه‌های متحرک در جهان است. وقتی آب بالا می‌آید، دیواره‌های کامپیوتری بسته می‌شوند و آب مخازن را در طول مانع پر می‌کند. وزن آب دیوارها را محکم به پایین هل می‌دهد و از عبور آب جلوگیری می‌کند.

بند هاگشتین در هلند

در حدود سال ۱۹۶۰ میلادی، بند هاگشتین ( Hagestein ) یکی از سه بند یا سد متحرک در امتداد رودخانه راین در هلند ساخته شد. این بند دارای دو دروازه قوسی بزرگ برای کنترل آب و تولید برق بر روی رودخانه لک در نزدیکی روستایی به همین نام می‌باشد. دروازه‌ها با لبه‌های مفصلی در دهانه‌ای به طول 54 متر به پایه‌های بتنی متصل شده‌اند. دروازه ها در موقعیت بالا قرارداده می‌شوند و برای بستن کانال به سمت پایین حرکت‌می‌کنند.
سدها و بندهایی مثل هاگشتین، به مدل‌هایی برای کنترل آب توسط مهندسین در سراسر جهان تبدیل شده است.

MOSE در هلند

ونیز در ایتالیا با کانال‌های مشهور خود و قایق‌های نمادین، بلحاظ محیط آبی خود، به خوبی شناخته شده است. گرم شدن جهانی هوای کره زمین وجود آن را تهدید می کند.
پروژه MOSE(modulo Sperimentale Elettromeccanico) مجموعه ای از ۷۸ مانع است که می توانند به طور جمعی یا مستقل از بالا آمده و آب‌های خروشان دریای آدریاتیک را کاهش دهند.

موانع کوچک سیل در کامبریا انگلستان

رودخانه Rver Eden در شمال انگلستان تمایل به سرریز کردن به سمت کناره‌ها دارد. ، بنابراین از موانع کوچی که به راحتی می تواند بالا و پایین برود، این طغیان رودخانه را کنترل می‌کنند.

منبع :  https://www.thoughtco.com/how-engineers-stop-floods-177699

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این قسمت نباید خالی باشد
این قسمت نباید خالی باشد
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست