Баријере од поплава, ураганске баријере и олујне ударе

У доба глобалног загревања и екстремних временских прилика, ризици живљења у близини воде никада нису били већи. Заштита од олујних удара и ураганских баријера били су решење за неке заједнице, али по којој естетској цени? Могу ли уметници и архитекти да инжењеринг учине лепшим? Испитивање питања и истраживање решења помоћи ће нам да разумемо изазове из стварног света који утичу на последице глобалних климатских промена.

Између 2008. и 2013. године, амерички војни инжењерски корпус - иста група одговорна за неадекватни систем подметача у Новом Орлеанс - завршио ураганску баријеру широку скоро две миље преко мешавине пловних путева око 12 миља источно од центра града Орлеанс. Названи каналом за пренапонску заштиту од језера Боргне у унутрашњој луци, бетонска и челична ураганска баријера делује у тандему са системом левее. Баријера је прва линија одбране ублажавањем олујних удара повезаних са ураганима.

Ураган је центар ниског притиска. Над земљом, центри под ниским притиском нису довољно јаки да би се кретали по земљи. Међутим, центри под ниским притиском који су изнад воде могу заправо гурати и померати воду. Ветрови ураган-силе пушу воду не само стварајући таласе, већ и стварајући куполу или навалу високе воде. Уз нормалну високу плиму, олујна бура може створити и екстремну олујну плиму поред таласа које пробуше јак урагански ветар. Урагане баријере пружају заштиту очекиваним олујним плимама.

Олујна бура НИЈЕ цунами или плимни талас, али је слично. Олујни налет је ненормалан пораст нивоа мора, обично узроковано екстремним временским условима. Супер-висока плима такође има таласе, али таласи нису тако драматично високи као цунами. Цунами су буквално "лучки таласи" изазвани подземним поремећајима, попут земљотреса. Екстремне поплаве резултат су оба догађаја.

Када погледамо а мапа где људи живе, није тешко замислити колико рањив живот и имовина могу бити тешка времена. Иако конструкција зграде отпорне на цунами уз обалу је опција, успонска олуја може бити неумољива. Амерички национални центар за урагане осигурао је Фласх анимирани пример олујне удара (Потребан је додатак за Фласх). У овој анимацији налет олује заједно са јаким валовима не одговара малој баријери која штити структуру.

У Рходе Исланду, снажни олујни удари 2012. године блокирали су инжењерски радови из 1966. године. Технологија ураганских баријера инвестиција је за било који регион, али погледајте како они функционишу.

Орканска баријера Фок Поинт налази се у Источном Провиденцеу на Род Ајленду, смјештеном преко реке Провиденце која се улива у залив Наррагансетт. Дуга је 3.000 стопа и висока 25 метара. Изграђена је између 1960. и 1966. године како би заштитила град од олује од 20 метара надморске висине.

Систем се састоји од три капије Таинтер, пет пумпи за речну воду и две камене земље и земље високе 10 до 15 стопа. левеес или насипи дуж обале реке. По цени од 16 милиона долара (1960 долара), држава и локална управа платили су само 30 процената трошкова, док је савезна влада субвенционисала већину трошкова система баријере урагана.

Три капије Таинтер, које се такође називају радијалне капије, могу се затворити да пружају пола миље дугу, 25-метарску баријеру између града Провиденцеа и вода из залива Наррагансетт. Вода која тече низ ријеку Провиденце до мора исцрпљује се док се накупља иза затворених капија. Црпна станица дужине 213 и ширине 91 метра изграђена је од армираног бетона и опеке. Пет пумпи има капацитет да пумпа 3.150.000 галона речне воде у минуту у залив Наррагансетт.

Свака капија Таинтер површине је 40 стопа и тешка је 53 тоне. Дизајниране да криве према спољњем заливу да би разбиле удар таласа, капије се спуштају на своје место помоћу електричних мотора и гравитације брзином од 1,5 стопа у минути. За спуштање капије из затвореног положаја потребно је око 30 минута, али гравитација делује против подизања. Ако је потребно, капије се могу спуштати и подизати ручно.

Дизајн било које ураганске баријере зависи од услова. Црпна станица у Фок Поинту важан је елемент заштите града Провиденца. Без испумпавања речне воде када је река "прокопана" капијама, формирао би се резервоар и поплавио град - управо оно што Провиденце покушава да избегне.

Таинтер капију изумио је у 19. веку амерички инжењер и родом из Висцонсина Јеремиах Бурнхам Таинтер. Закривљена капија је причвршћена на један или више комада трокутастог оквира у облику решетке. Широки крај оквира троугла причвршћен је закривљеним вратима, а вршна тачка решетке се окреће како би померала капију.

Таинтер капија је такође позната и као радијална капија. Гравитација и притисак воде заправо помажу помицање капије горе и доље, као илустрирао Ариф Сетиа Буди и такође у анимација обезбеђено од историјског друштва округа Дунн из Висцонсина.

Таинтер капија се такође користи у бранама, па је ураганска баријера такође брана? Да и не. Брана је сигурно водена баријера, али бране и акумулације углавном нису конструисане само за хитну употребу. Једина сврха ураганске баријере је заштита од олујног удара или осеке. Град Провиденце је дефинисао две централне функције за Фок Поинт:

1. "да одврати плиму од потенцијалних олујних удара у заливу Наррагансетт"
2. "да одржи ток реке тако да водостаји не буду превише високи иза баријере"

Као и сваки грађевински пројекат, потреба за признањем мора се признати и финансирати пре него што архитектура и изградња могу започети. Прије точке Фок, граду Провиденце је сваке године пријетио. Септембра 1938 Ураган Нев Енгланд проузроковао имовинску штету од 200 милиона долара и 250 смртних случајева уз само 3,1 центиметара кише. Августа 1954. Ураган Царол проузроковао имовинску штету од 41 милион долара поплавом и плимом, 13 стопа изнад нормалне. Закон о сузбијању поплава из 1958. године одобрио је изградњу баријере на месту Фок. Инжењерски амерички војни корпус (УСАЦЕ) преузео је контролу у фебруару 2010. године, штедећи Град Провиденце стотине хиљада долара сваке године. Град одржава систем насипа и насипа.

Вертикална капија за подизање је слична Таинтер капији по томе што се подиже и спушта за контролу протока воде. Иако је капија Таинтер закривљена, вертикална капија за подизање није.

Овде приказана капија, врата Баиу Биенвенуе, део је огромног пројекта у износу од 14,45 милијарди долара у Новом Орлеанс - Навигацијски канал у унутрашњој луци - Пренапонска баријера језера Боргне, који се такође назива Велики зид Лоуисиана Бетонски преградни зид који је саградио Инжењерски амерички војни корпус дугачак је скоро две миље и висок 26 стопа.

Поплаве и олујни пљускови нису својствени ни за Сједињене Државе ни за Северну Америку. Широм света инжењери су пронашли начине за контролу поплаве. У доба екстремних временских прилика ова врста решавања проблема је успешна област инжењерских студија.

Зашто велика урбана зона попут Нев Иорка нема заштиту од олујних удара? Године 2012 олујна удара урагана Санди преплавила је улице, подземне железнице и инфраструктуру највећег града у Америци. Од тада, радне групе проучавају изводљивост баријере од поплаве у њујоршкој луци. Не заборавите да су их имале друге индустријализоване земље широм света високотехнолошка решења за контролу поплава Годинама.

Људи имају љубавну везу мржње са водом - обилно једињење природе неопходно је за живот, али мноштво људи умире од догађаја повезаних са водом. Десет људи се свакодневно ненамерно утапа. Аутомобилске несреће услед брзих поплава и екстремних временских неприлика су непредвидиве. Или јесу?

Чини се да свако може да заустави пораст воде. Брза претрага Гоогле-а за „зидовима од баријере против поплаве“ проналази низ производа од куће Депот, Аце Хардваре, Амазон и већих комерцијалних компанија.

Не тако давно заједнице су користиле сирене да би упозориле на опасности повезане са временским приликама. Неке заједнице и данас користе овај једноставни приступ поплавама. Са комбинацијом локализованих камера (често на дроновима), програма за мапирање и апликација за узбуну од катастрофе, компаније попут Бехолдер Тецхнологи са седиштем у Аустину, Текас нуди заједници "удаљену ситуацијску свест" - што треба рећи упозоравају вас на поплављене путеве и опасне ситуације пре него што екипе за хитне случајеве уопште могу стићи тамо. Апликације за катастрофе се у Сједињеним Државама сматрају високотехнолошким решењима, али да ли би ураганске баријере могле бити корисније?

• Агенција за управљање у хитним ситуацијама, Град Провиденце, 5. новембра 2012
• Чињенице баријере урагана Фок Поинт, Град Провиденце на ввв.провиденцери.цом/ефиле/705
• Ажурирај извештај за Рходе Исланд, Инжињерски амерички војни корпус, округ Нова Енглеска, 31. јула 2012. на ввв.нае.усаце.арми.мил/невс/Репортс/ри.пдф
• Амерички војни инжењерски корпус. ИХНЦ - ЛАКЕ БОРГНЕ СУРГЕ БАРРИЕР, Ажурирано јуна 2013, http://www.mvn.usace.army.mil/Portals/56/docs/PAO/FactSheets/IHNC-LakeBorgneSurgeBarrier.pdf
• Центри за контролу и превенцију болести. "Ненамјерно утапање: Набавите чињенице." 28. априла 2016. https://www.cdc.gov/homeandrecreationalsafety/water-safety/waterinjuries-factsheet.html