Inżynieria rzeczna

strumień kanałowy (bieg Sechlera) w Danville, Pensylwania

zmniejszenie długości kanału poprzez zastąpienie prostych cięć dla kursu nawijania jest jedynym sposobem, w jaki efektywny spadek można zwiększyć. Wiąże się to z pewną utratą przepustowości w kanale jako całości, a w przypadku dużej rzeki o znacznym przepływie bardzo trudno jest utrzymać proste cięcie ze względu na tendencję prądu do erozji brzegów i utworzenia ponownie kanału falistego. Nawet jeśli cięcie jest zachowane poprzez ochronę brzegów, może spowodować zmiany ławic i podnieść poziom powodziowy w kanale tuż poniżej jego zakończenia. Niemniej jednak tam, gdzie dostępny spadek jest wyjątkowo mały, jak na lądzie pierwotnie odzyskanym z Morza, takim jak angielskie Fenlands, i gdzie w konsekwencji drenaż jest w dużej mierze sztuczny, utworzono proste kanały dla rzek. Ze względu na postrzeganą wartość w ochronie tych żyznych, nizinnych ziem przed zalaniem, przewidziano również dodatkowe proste kanały do odprowadzania opadów, znane jako dreny w torfowiskach. Nawet rozległa modyfikacja przebiegu rzeki w połączeniu z powiększeniem jej kanału często skutkuje jedynie ograniczonym ograniczeniem szkód powodziowych. W związku z tym takie roboty przeciwpowodziowe są współmierne do nakładów poniesionych w przypadku, gdy zagrożone są znaczące aktywa (takie jak miasto). Ponadto, nawet jeśli powodzi się, takie roboty powodziowe mogą po prostu przenieść problem dalej w dół rzeki i zagrozić jakiemuś innemu miastu. Ostatnie prace przeciwpowodziowe w Europie obejmowały przywrócenie naturalnych obszarów zalewowych i krętych cieków, tak aby woda powodziowa była zatrzymywana i uwalniana wolniej.

usuwanie przeszkód naturalnych lub sztucznych (np. pni drzew, głazów i nagromadzeń żwiru) z koryta rzeki zapewnia prosty i skuteczny sposób na zwiększenie wydajności rozładunku jej kanału. Takie usunięcie spowoduje obniżenie wysokości powodzi w górę rzeki. Każda przeszkoda w przepływie, proporcjonalnie do jego zakresu, podnosi poziom rzeki ponad nią, tak aby spowodować dodatkowy sztuczny spadek niezbędny do przeniesienia przepływu przez ograniczony kanał, zmniejszając w ten sposób całkowity dostępny spadek.

interwencja człowieka czasami przypadkowo zmienia bieg lub cechy rzeki, na przykład wprowadzając przeszkody, takie jak odpady górnicze, śluzy dla młynów, pułapki na ryby, nadmiernie szerokie pomosty dla mostów i solidne jazy. Utrudniając przepływ, środki te mogą podnieść poziom powodzi w górę rzeki. Przepisy dotyczące zarządzania rzekami mogą obejmować surowe zakazy w odniesieniu do zanieczyszczeń, wymogi dotyczące powiększania dróg śluzowych i obowiązkowego podnoszenia ich bram w celu przejścia przez powodzie, usuwanie pułapek na ryby, które są często blokowane przez liście i pływające śmieci, zmniejszenie liczby i szerokości pomostów mostów po przebudowie oraz zastąpienie jazów ruchomych jazami stałymi.

poprzez zainstalowanie mierników w dość dużej rzece i jej dopływach w odpowiednich punktach i prowadzenie ciągłej dokumentacji przez pewien czas wysokości wody na różnych stacjach, wzrost powodzi w różnych dopływach, okresy, które biorą w przechodzeniu do określonych stacji na głównej rzece, a także wpływ, jaki indywidualnie wywierają na wysokość powodzi w tych miejscach, można ustalić. Z Pomocą tych zapisów oraz obserwując czasy i wysokości maksymalnego wzrostu konkretnej powodzi na stacjach na różnych dopływach, czas przybycia i wysokość szczytu powodzi na dowolnej stacji na głównej rzece można przewidzieć z niezwykłą dokładnością dwa lub więcej dni wcześniej. Przekazując te szczegółowe informacje o wysokiej powodzi do miejsc na dolnej rzece, dozorcy jazów mają możliwość wcześniejszego pełnego otwarcia ruchomych jazów, aby umożliwić przejście powodzi, a mieszkańcy brzegów otrzymują na czas ostrzeżenie o zbliżającym się zalaniu.

W przypadku, gdy części nadrzecznego miasta znajdują się poniżej maksymalnego poziomu powodziowego lub gdy ważne jest, aby chronić grunty przylegające do rzeki przed zalaniem, przepełnienie rzeki musi zostać przekierowane do zapory przeciwpowodziowej lub zamknięte w ciągłych nasypach po obu stronach. Umieszczając te wały nieco z tyłu od brzegu koryta rzeki, zapewnia się szeroki kanał przeciwpowodziowy do zrzutu rzeki, gdy tylko przepłynie ona jej brzegi, pozostawiając naturalny kanał niezmieniony dla zwykłego przepływu. Niskie nasypy mogą być wystarczające, gdzie tylko wyjątkowe letnie powodzie muszą być wyłączone z łąk. Czasami wały są podniesione na tyle wysoko, aby utrzymać powodzie przez większość lat, podczas gdy przewiduje się ucieczkę rzadkich, wyjątkowo wysokich powodzi w specjalnych miejscach w wałów, gdzie plaga emitującego prądu jest chroniona przed, a zalanie sąsiedniej ziemi jest najmniej szkodliwe. W ten sposób unika się zwiększonego kosztu wałów wznoszonych powyżej najwyższego poziomu powodziowego o rzadkim wystąpieniu, a także niebezpieczeństwa wyłomów w Brzegach z powodu niezwykle wysokiego poziomu powodziowego i szybkiego przepływu, z ich katastrofalnymi skutkami.

Skutkiedytuj

najpoważniejszym sprzeciwem wobec tworzenia ciągłych, wysokich wałów wzdłuż rzek, które obniżają znaczne ilości detrytusu, zwłaszcza w pobliżu miejsca, w którym ich upadek został gwałtownie zmniejszony przez zejście ze zboczy górskich na równiny aluwialne, jest niebezpieczeństwo podniesienia ich DNA przez złoża, co powoduje wzrost poziomu powodzi i wymaga podniesienia wałów, jeśli Należy zapobiec zalaniu. Podłużne odcinki rzeki Po, wykonane w 1874 i 1901 roku, pokazują, że jej koryto zostało w tym okresie znacznie podniesione od zbiegu Ticino do poniżej Caranella, pomimo usuwania osadu spowodowanego przez pęd przez wyłomy. W związku z tym Ukończenie wałów wraz z ich podnoszeniem tylko w końcu pogłębi szkody wynikające z powodzi, którym zostały zaprojektowane, aby zapobiec, ponieważ prędzej czy później musi nastąpić Ucieczka powodzi z podniesionej rzeki.

w Wielkiej Brytanii problemy związane z zalewaniem nieruchomości domowych na przełomie XXI wieku były obwiniane za nieodpowiednie kontrole planistyczne, które pozwoliły na rozwój terenów zalewowych. Naraża to właściwości terenu zalewowego na powódź, a zastąpienie betonu naturalnymi warstwami przyspiesza spływ wody, co zwiększa niebezpieczeństwo powodzi w dół rzeki. W środkowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych i południowych Stanach Zjednoczonych terminem tego środka jest channelization. Wiele z nich zostało wykonanych pod auspicjami lub ogólnym kierownictwem Korpusu Inżynierów Armii Stanów Zjednoczonych. Jednym z najbardziej silnie kanalizowanych obszarów w Stanach Zjednoczonych jest Zachodnie Tennessee, gdzie każdy większy strumień z jednym wyjątkiem (Rzeka Hatchie) został częściowo lub całkowicie kanalizowany.

Zaletedytuj

kanałowanie strumienia może być podejmowane z kilku powodów. Jednym z nich jest uczynienie strumienia bardziej odpowiednim do nawigacji lub do nawigacji przez większe statki z głębokimi przeciągami. Innym jest ograniczenie wody do pewnego obszaru naturalnych lądów dennych strumienia, tak aby większość tych terenów mogła być udostępniona rolnictwu. Trzecim powodem jest kontrola powodziowa, z pomysłem nadania strumieniowi wystarczająco dużego i głębokiego kanału, aby powódź poza tymi granicami była minimalna lub nieistniejąca, przynajmniej rutynowo. Jednym z głównych powodów jest zmniejszenie naturalnej erozji; ponieważ naturalna droga wodna zakrzywia się tam iz powrotem, Zwykle odkłada piasek i żwir na wewnętrznej stronie narożników, w których woda płynie powoli, i wycina piasek, żwir, podłoże i cenną warstwę wierzchnią z zewnętrznych narożników, w których płynie szybko ze względu na zmianę kierunku. W przeciwieństwie do piasku i żwiru, zerodowana warstwa wierzchnia nie odkłada się na środku następnego rogu rzeki. Po prostu zmywa.

wady

kanalizacja ma kilka przewidywalnych i negatywnych skutków. Jednym z nich jest utrata terenów podmokłych. Tereny podmokłe są doskonałym siedliskiem dla wielu form dzikiej przyrody, a dodatkowo służą jako” filtr ” dla dużej części powierzchniowej słodkiej wody na świecie. Innym jest fakt, że kanałowe strumienie są prawie zawsze prostowane. Na przykład kanalizacja rzeki Kissimmee na Florydzie została wymieniona jako przyczyna przyczyniająca się do utraty Mokradeł. To wyprostowanie powoduje, że strumienie płyną szybciej, co w niektórych przypadkach może znacznie zwiększyć erozję gleby. Może również zwiększyć powodzie w dół od obszaru kanalikowanego, ponieważ większe ilości wody poruszające się szybciej niż normalnie mogą dotrzeć do punktów dławiących w krótszym okresie czasu niż w przeciwnym razie, z efektem netto kontroli powodzi w jednym obszarze kosztem znacznie nasilonej powodzi w innym. Ponadto badania wykazały, że kanalizacja strumieni powoduje spadek populacji ryb rzecznych.: 3–1ff

badanie rzeki Chariton w północnej części stanu Missouri w Stanach Zjednoczonych z 1971 roku wykazało, że kanałowy odcinek rzeki zawierał tylko 13 gatunków ryb, podczas gdy naturalny odcinek strumienia był domem dla 21 gatunków ryb. Biomasa ryb, które mogły być złowione w pogłębianych segmentach rzeki, była o 80 procent mniejsza niż w naturalnych częściach tego samego strumienia. Uważa się, że ta utrata różnorodności i obfitości ryb występuje z powodu zmniejszenia siedlisk, eliminacji ryfli i basenów, większych wahań poziomu strumieni i temperatury wody oraz przesuwania się substratów. Tempo odzyskiwania strumienia po jego pogłębianiu jest bardzo powolne, a wiele strumieni nie wykazuje znaczącego odzysku 30 do 40 lat po dacie kanalizacji.

Nowoczesna polityka w Stanach Zjednoczonychedytuj

z powodów przytoczonych powyżej, w ostatnich latach w USA znacznie ograniczono kanalizację strumienia., a w niektórych przypadkach nawet częściowo odwrócone. W 1990 rząd Stanów Zjednoczonych opublikował politykę „no net loss of wetlands”, zgodnie z którą projekt kanalizacji strumienia w jednym miejscu musi zostać zrekompensowany przez utworzenie nowych terenów podmokłych w innym, proces znany jako ” łagodzenie.”

główną agencją zaangażowaną w egzekwowanie tej polityki jest ten sam korpus inżynierów armii, który przez wiele lat był głównym promotorem szeroko zakrojonej kanalizacji. Często, w przypadkach, w których dozwolona jest kanalizacja, głazy mogą być instalowane w łożu nowego kanału, dzięki czemu prędkość wody jest spowolniona, a kanały mogą być celowo zakrzywione. W 1990 roku Kongres Stanów Zjednoczonych nadał korpusowi Armijnemu specjalny mandat do włączenia ochrony środowiska do swojej misji, a w 1996 roku zezwolił korpusowi na realizację projektów renowacyjnych. Amerykańska Ustawa o czystej wodzie reguluje pewne aspekty kanalizacji, wymagając od podmiotów non-federalnych (tj. władz stanowych i lokalnych, stron prywatnych) uzyskania zezwoleń na operacje pogłębiania i napełniania. Zezwolenia wydawane są przez korpus Armijny z udziałem EPA.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.