Hvordan ingeniører stopper flom: høyteknologiske løsninger

Hvert år blir et samfunn i en del av verden ødelagt av katastrofale flom. Kyststrøkene er utsatt for ødeleggelse på de historiske nivåene av orkanen Harvey, orkanen Sandy, orkanen Firenze og orkanen Katrina. Lavlandet nær elver og innsjøer er også sårbare. Faktisk kan flom skje hvor som helst det regner.

Når byene vokser, blir flom hyppigere fordi det er urbane infrastruktur kan ikke imøtekomme dreneringsbehovene til land som er asfaltert. Flate, høyt utviklede områder som Houston, Texas la vannet med ingen steder å gå. Den forventede økningen i havnivået setter gater, bygninger og tunnelbanetunneler i fare kystbyer som Manhattan. Dessuten aldringsdammer og diker er utsatt for fiasko, noe som fører til den typen ødeleggelser som New Orleans så etter orkanen Katrina.

Det er imidlertid håp. I Japan, England, Nederland og andre lavtliggende land har arkitekter og sivilingeniører utviklet lovende teknologier for flomkontroll - og ja, ingeniørarbeid kan være vakkert. Når du ser på barrieren i Themsen, kan du tro at den ble designet av en Pritzkerprisvinnende moderne arkitekt.

instagram viewer

I England designet ingeniører en innovativ bevegelig flombarriere for å forhindre flom langs Themsen. Laget av hulstål, blir vannporter på Themsen-barrieren normalt åpne slik at skip kan passere. Deretter, etter behov, svinger vannportene for å stoppe vann som strømmer gjennom og for å holde Themselven nivået trygt.

De blanke, stålkledde skjellene huser de hydrauliske vippebjelkene som vender de gigantiske portarmene for å dreie portene åpne og lukkede. En delvis "underspillposisjon" gjør at litt vann kan renne under barrieren.

Omgitt av vann har øynasjonen Japan en lang historie med flom. Områder ved kysten og langs Japans raskt rennende elver er spesielt utsatt. For å beskytte disse regionene har landets ingeniører utviklet et komplekst system med kanaler og sluse-portlåser.

Etter en katastrofal flom i 1910 begynte Japan å utforske måter å beskytte lavlandet i Kita-delen av Tokyo. Den pittoreske Iwabuchi Floodgate, eller Akasuimon (Red Sluice Gate), ble designet i 1924 av Akira Aoyama, en japansk arkitekt som også arbeidet på Panamakanalen. Red Sluice Gate ble tatt ut i 1982, men er fortsatt et imponerende syn. Den nye låsen, med firkantede vakttårn på høye stilker, reiser seg bak den gamle.

automatisert "aqua-drive" motorer makter mange av vannportene i flomutsatt Japan. Vanntrykk skaper en kraft som åpner og lukker portene etter behov. Hydrauliske motorer trenger ikke strøm for å kjøre, så de blir ikke påvirket av strømbrudd som kan oppstå under uvær.

Nederland, eller Holland, har alltid kjempet mot havet. Med 60 prosent av befolkningen som lever under havoverflaten, er pålitelige flomkontrollsystemer essensielle. Mellom 1950 og 1997 bygde nederlenderen Deltawerken (Delta Works), et sofistikert nettverk av demninger, sluser, låser, diker og stormbølgebarrierer.

Et av de mest imponerende Deltaworks-prosjektene er Eastern Scheldt Storm Surge Barrier, eller Oosterschelde. I stedet for å bygge en konvensjonell dam, konstruerte nederlenderen barrieren med bevegelige porter.

Etter 1986, da Oosterscheldekering (kering betyr barriere) ble tidevannshøyden redusert fra 3,40 meter (11,2 fot) til 3,25 meter (10,7 fot).

Et annet eksempel på Hollands Deltaworks er Maeslantkering, eller Maeslant Storm Surge Barrier, i Nieuwe Waterweg-vannveien mellom byene Hoek van Holland og Maassluis, Nederland.

Gjennomført i 1997 er Maeslant Storm Surge Barrier en av de største bevegelige strukturene i verden. Når vannet stiger, vil datastyrte vegger stenger og vann fyller tanker langs barrieren. Vekten på vannet skyver veggene godt ned og hindrer vann i å passere gjennom.

Hagestein Weir ble gjennomført i 1960, og er en av tre bevegelige stier, eller demninger, langs Rhinen i Nederland. Hagestein Weir har to enorme buede porter for å kontrollere vann og generere kraft på elven Lek nær landsbyen Hagestein. De hengslede visirportene er forbundet med 54 meter og er koblet til betongstøt. Portene lagres i opp-stilling. De roterer ned for å lukke kanalen.

Demninger og vannbarrierer som Hagestein Weir har blitt modeller for vannkontrollingeniører over hele verden. Orkanbarrierer i USA har lenge brukt porter for å dempe flom. F.eks. Brukte Fox Point Hurricane Barrier på Rhode Island tre porter, fem pumper og en serie løver for å beskytte Providence, Rhode Island etter orkanen Sandys kraftige bølge fra 2012.

Med sine berømte kanaler og ikoniske gondoler, Venezia, er Italia et kjent vannaktig miljø. Global oppvarming truer selve eksistensen. Siden 1980-tallet har tjenestemennene strømmet inn penger i

Modulo Sperimentale Elettromeccanico eller MOSE-prosjekt, en serie med 78 barrierer som kan stige kollektivt eller uavhengig over lagunens åpning og begrense det stigende vannet i Adriaterhavet.

Den eksperimentelle elektromekaniske modulen startet byggingen i 2003 og sediment og korroderte hengsler har allerede blitt problematiske, selv før fullstendig implementering.

Elven Eden i Nord-England har en tendens til å strømme over sine bredder, så byen Appleby-in-Westmorland forsøkte å kontrollere den med en beskjeden barriere som lett kunne heves og senkes.

I USA involverer løsninger på potensiell flom ofte sandstabler med sand, tunge maskiner som skaper sanddyner på havstrender, hvor provisoriske lever bygges i panikk. Andre land integrerer enklere teknologi i sine byggeplaner. Kan Amerikanske ingeniørløsninger for flomkontroll være mer høyteknologisk?

instagram story viewer