Folyami mérnöki munka

csatornázott folyam (Sechler Run) Danville-ben, Pennsylvania-ban

a csatorna hosszának csökkentése azáltal, hogy egyenes vágásokat helyettesít egy tekercselő tanfolyamra, az egyetlen módja annak, hogy amely a tényleges esés növelhető. Ez magában foglalja a csatorna egészének kapacitásvesztését, és egy nagy, jelentős áramlású folyó esetében nagyon nehéz fenntartani az egyenes vágást, mivel az áramlat hajlamos a partokat erodálni, és ismét kanyargós csatornát alkotni. Még akkor is, ha a vágást a bankok védelmével megőrzik, hajlamos változásokat előidézni sekélyek és a csatorna árvízszintjének emelése közvetlenül a vége alatt. Mindazonáltal, ahol a rendelkezésre álló esés kivételesen kicsi, mint az eredetileg a tengerből visszanyert földeken, például az angol Fenlandokon, és ahol ennek következtében a vízelvezetés nagymértékben mesterséges, egyenes csatornák alakultak ki a folyók számára. E termékeny, alacsonyan fekvő földek elárasztástól való védelmének észlelt értéke miatt további egyenes csatornákat is biztosítottak a csapadék elvezetésére, az úgynevezett csatornákat a mocsarakban. Még a folyó lefolyásának kiterjedt módosítása a csatorna kibővítésével együtt gyakran csak korlátozott mértékben csökkenti az árvízkárokat. Következésképpen az ilyen árvizek csak akkor arányosak az érintett kiadásokkal, ha jelentős eszközök (például egy város) veszélyben vannak. Továbbá, még akkor is, ha sikeresek, az ilyen árvíz egyszerűen tovább mozgathatja a problémát, és fenyegethet egy másik várost. A legutóbbi európai árvizek során helyreállították a természetes árterületeket és a kanyargó folyókat, hogy az árvizeket visszatartsák és lassabban engedjék el.

a természetes vagy mesterséges akadályok (pl. fatörzsek, sziklák és kavicsfelhalmozódások) eltávolítása a folyómederből egyszerű és hatékony eszközt jelent a csatorna ürítő kapacitásának növelésére. Az ilyen eltávolítások következésképpen csökkentik az árvizek magasságát. Az áramlás minden akadálya, annak mértékével arányosan, megemeli a folyó fölötte lévő szintjét, hogy további mesterséges esést hozzon létre, amely szükséges az áramlás korlátozott csatornán történő továbbításához, ezáltal csökkentve a rendelkezésre álló teljes esést.

az emberi beavatkozás néha véletlenül módosítja a folyó pályáját vagy jellemzőit, például olyan akadályok bevezetésével, mint a bányászati hulladék, zsilipkapuk a malmok számára, halcsapdák, indokolatlanul széles mólók a hidak számára és szilárd gátak. Az áramlás akadályozásával ezek az intézkedések emelhetik az árvízszintet az áramlás irányában. A folyók gazdálkodására vonatkozó szabályok szigorú tilalmakat foglalhatnak magukban a szennyezés tekintetében, a zsilipek bővítésére vonatkozó követelményeket, valamint az árvizek áthaladásához szükséges kapuk kötelező emelését, a halcsapdák eltávolítását, amelyeket gyakran levelek és lebegő szemét zár el, a hídmólók számának és szélességének csökkentését az újjáépítéskor, valamint a mozgatható gátak szilárd gátakkal való helyettesítését.

egy meglehetősen nagy folyóba és annak mellékfolyóiba megfelelő pontokon mérőeszközöket szerelnek be, és egy ideig folyamatosan nyilvántartják a különböző állomások vízmagasságait, a különböző mellékfolyók árvizeinek emelkedését, a fő folyó meghatározott állomásaira való áthaladás időszakait, valamint azt, hogy ezeken a helyeken milyen hatást gyakorolnak az árvizek magasságára. Ezeknek a feljegyzéseknek a segítségével, valamint a különböző mellékfolyók állomásain egy adott áradás maximális emelkedésének időpontjainak és magasságainak megfigyelésével a fő folyó bármely állomásán az áradás érkezésének ideje és magassága két vagy több nappal korábban figyelemre méltó pontossággal megjósolható. Azáltal, hogy a folyó alsó részén lévő helyekre eljuttatják a nagy árvízről szóló e részleteket, a gátőröknek lehetőségük van arra, hogy előzetesen teljesen kinyitják a mozgatható gátakat, hogy lehetővé tegyék az áradás áthaladását, és a parti lakosok időben értesítést kapnak a közelgő áradásról.

ahol a folyóparti város egyes részei a maximális árvízszint alatt helyezkednek el, vagy amikor fontos a folyóval szomszédos földterület védelme az áradásoktól, a folyó túlfolyását árvízgátba kell terelni, vagy mindkét oldalon folyamatos töltéseken belül kell korlátozni. Azáltal, hogy ezeket a töltéseket kissé hátrébb helyezik a folyómeder peremétől, széles árvízcsatorna biztosított a folyó ürítéséhez, amint túlcsordul a partján, miközben a természetes csatornát változatlanul hagyja a szokásos áramlás szempontjából. Alacsony töltések elegendőek lehetnek, ahol csak kivételes nyári áradásokat kell kizárni a rétekről. Időnként a töltéseket elég magasra emelik ahhoz, hogy a legtöbb évben megtartsák az áradásokat, miközben gondoskodnak a ritka, kivételesen magas áradások elkerüléséről a töltések különleges helyein, ahol a kibocsátó Áramlat súrolása ellen védekeznek, és a szomszédos föld elárasztása a legkevésbé káros. Ily módon elkerülhető a ritkán előforduló legmagasabb árvízszint fölé emelt töltések megnövekedett költsége, csakúgy, mint a szokatlanul magas árvízemelkedés és a gyors áramlás következtében a partok megsértésének veszélye, katasztrofális hatásaikkal.

hatások

a legkomolyabb kifogás a folyamatos, magas töltések kialakulása ellen a folyók mentén, amelyek jelentős mennyiségű törmeléket hoznak le, különösen olyan hely közelében, ahol esésük hirtelen csökkent azáltal, hogy a hegy lejtőiről a hordalékos síkságokra ereszkedtek le, annak veszélye, hogy ágyukat lerakódás emeli, ami az árvízszint emelkedését eredményezi, és szükségessé teszi a töltések emelését, ha az áradásokat meg kell akadályozni. A Po folyó 1874-ben és 1901-ben vett hosszanti szakaszai azt mutatják, hogy medrét ebben az időszakban a Ticino összefolyásától a Caranella alá emelték, annak ellenére, hogy az üledék kiürült a réseken való rohanás miatt. Ezért a töltések befejezése, emelésükkel együtt, végül csak súlyosbítaná az áradások sérüléseit, amelyeket úgy terveztek, hogy megakadályozzák őket, mivel előbb-utóbb meg kell történnie az áradások menekülésének a megemelt folyóból.

az Egyesült Királyságban a 21. század fordulója körüli háztartási ingatlanok elárasztásának problémáit a nem megfelelő tervezési ellenőrzéseknek tulajdonították, amelyek lehetővé tették az árterek fejlesztését. Ez az ártéri tulajdonságokat árvíznek teszi ki, a beton természetes rétegekkel való helyettesítése pedig felgyorsítja a víz lefolyását, ami növeli a lefelé történő áradás veszélyét. Az Egyesült Államok középnyugati részén és az Egyesült Államok déli részén ennek az intézkedésnek a kifejezése a csatornázás. Ennek nagy részét a Egyesült Államok hadseregének mérnöki testülete. Az Egyesült Államok egyik legerősebben csatornázott területe Nyugat-Tennessee, ahol minden nagyobb patak egy kivétellel (a Hatchie folyó) részben vagy teljesen csatornázott.

AdvantagesEdit

egy adatfolyam csatornázása több okból is elvégezhető. Az egyik az, hogy egy patak alkalmasabb legyen a navigációra vagy a nagyobb hajók mély huzattal történő navigálására. A másik az, hogy a vizet a patak természetes fenékterületeinek egy bizonyos területére korlátozzák, hogy az ilyen területek nagy részét a mezőgazdaság számára elérhetővé tegyék. A harmadik ok az árvízvédelem, azzal az elképzeléssel, hogy egy patak kellően nagy és mély csatornát biztosítson ahhoz, hogy az e határokon túli áradások minimálisak vagy nem léteznek, legalábbis rutinszerűen. Ennek egyik fő oka a természetes erózió csökkentése; mivel a természetes vízi út oda-vissza kanyarodik, általában homokot és kavicsot helyez el a sarkok belsejében, ahol a víz lassan áramlik, és a homokot, kavicsot, altalajt és értékes talajréteget vágja le a külső sarkokból, ahol gyorsan áramlik az irányváltozás miatt. A homokkal és a kavicsokkal ellentétben az erodált talaj nem rakódik le a folyó következő sarkának belsejében. Egyszerűen lemossa.

Hátrányokszerkesztés

a Csatornázásnak számos kiszámítható és negatív hatása van. Az egyik a vizes élőhelyek elvesztése. A vizes élőhelyek kiváló élőhelyek a vadon élő állatok számos formája számára, emellett “szűrőként” szolgálnak a világ felszíni édesvízének nagy részében. A másik az a tény, hogy a csatornázott patakok szinte mindig kiegyenesednek. Például a floridai Kissimmee folyó csatornázását említik a vizes élőhelyek elvesztéséhez hozzájáruló okként. Ez az egyenesítés a patakok gyorsabb áramlását okozza, ami bizonyos esetekben jelentősen növelheti a talajeróziót. Növelheti az áradást a csatornázott területtől lefelé is, mivel a normálnál gyorsabban haladó nagyobb mennyiségű víz rövidebb idő alatt elérheti a fojtópontokat, mint egyébként, az árvízszabályozás nettó hatása az egyik területen a másik nagymértékben súlyosbodott áradásának rovására. Továbbá, tanulmányok kimutatták, hogy a patakcsatornázás a folyami halpopulációk csökkenését eredményezi.: 3–1FF

egy 1971-es tanulmány a Chariton folyó Észak-Missouri, Egyesült Államok, megállapította, hogy a folyó csatornázott szakasza csak 13 halfajt tartalmazott, míg a patak természetes szegmense 21 halfajnak adott otthont. A folyó kotrott szegmenseiben kifogható halak biomasszája 80 százalékkal kevesebb volt, mint ugyanazon patak természetes részein. Úgy gondolják, hogy a halak sokféleségének és bőségének ez a csökkenése az élőhely csökkenése, a hasadékok és medencék megszüntetése, a patakok szintjének és a víz hőmérsékletének nagyobb ingadozása, valamint a szubsztrátok eltolódása miatt következik be. A kotrás után a patak helyreállítási sebessége rendkívül lassú, sok patak nem mutat jelentős helyreállítást 30 nak nek 40 évvel a csatornázás dátuma után.

Modern politika az Egyesült Államokbanszerkesztés

a fent említett okok miatt az elmúlt években az Egyesült Államokban jelentősen korlátozták a stream channelizációt., és bizonyos esetekben részben fordítva is. 1990-ben az Egyesült Államok kormánya közzétette a “nincs nettó veszteség a vizes élőhelyeken” politikát, amelynek értelmében a patak csatornázási projektjét egy helyen ellensúlyozni kell új vizes élőhelyek létrehozásával egy másikban, ezt a folyamatot “enyhítésnek” nevezik.”

ennek a politikának a végrehajtásában részt vevő fő ügynökség ugyanaz a mérnöki Hadtest, amely sok éven át a széles körű csatornázás elsődleges előmozdítója volt. Gyakran azokban az esetekben, amikor a csatornázás megengedett, sziklákat lehet felszerelni az új csatorna ágyába, hogy a víz sebessége lelassuljon, és a csatornák szándékosan görbüljenek is. 1990-ben az Egyesült Államok Kongresszusa külön megbízást adott a hadtestnek a környezetvédelem bevonására küldetésébe, 1996-ban pedig felhatalmazta a hadtestet helyreállítási projektek végrehajtására. Az Egyesült Államok tiszta vízről szóló törvénye szabályozza a csatornázás bizonyos aspektusait azáltal, hogy előírja a nem szövetségi szervezetek (azaz állami és helyi önkormányzatok, magánfelek) számára, hogy engedélyt szerezzenek a kotrási és töltési műveletekhez. Az engedélyeket a hadsereg hadteste adja ki EPA részvételével.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.