Тез орнатылатын су тасқыны барьерлері неліктен жағалаулық жобалар үшін идеалды?

Уақытқа байланысты жағалаулық орталарда тез орналастыру және оңай орнату

Дауылдың мезгіліндегі қиыншылық: Жағалаулық су тасқынынан қорғауда неліктен жылдамдық маңызды

Су басуға қарсы қорғаныс орнатар алдында жауын-шашындар келмес бұрын жағалау инженерлері үшін уақыт бәрін білдіреді. 2023 жылғы FEMA-ның соңғы есебіне сәйкес, су көтерілгеннен кейінгі тек алғашқы екі күн ішінде барлық су басу залалының шамамен үш төрттен үшеуі болады. Бұл онымен қатар кейін ғимараттарды жөндеу құнының үш есе өсуіне әкелетін кедергілерді орнатудағы кез келген кіші кешігу дегенді білдіреді. Эстуарийлер бойынша да тез орнату абсалютті қажет болып табылады. Бұл аймақтарда күрделі толы-қайту үлгілері жиі жұмысшыларға дайындалу үшін толық күннен аз уақыт береді. Ал патша толы-қайтусы келген кезде, су деңгейі көбінесе дәстүрлі қорғаныс құралдары қолдана алатыннан гөрі тезірек көтеріліп отырады. Инженерлік топтарға табиғат сағатына қарсы жарысқа әрбір өткен минутта қысым арта түседі.

Өзін-өзі тегістейтін, судың әсерінен белсендірілетін су басуға қарсы қорғаныс құрылғылары ауыр техниканы қалай жояды

Өзін-өзі тұрақтандыратын су басу барьерлері көпшіліктің ойлағанындай жұмыс істемейді. Бұл жүйелер үлкен крандарға немесе анкерлік нүктелерге сүйенетінінің орнына, шын мәнінде судың өз күшін пайдаланады. Су барьердің төменгі бөлігіне тигісімен оның ішіндегі арнайы сызықтар сыртқа қарай кеңейе бастайды. Бұл гидравликалық блоктау эффекті деп аталатын нәрсені туғызады, бұл тіпті су басу күшейген кезде де бүкіл құрылымды тұрақтандырады. Бұл конструкцияның ерекше жағы – бірден бірнеше мәселені шешіп жіберуі. Негізге дейін жерді қазудың қажеті жоқ, жеңіл болмаған жағалау аймақтарын бүлдіретін ауыр техниканың қажеті жоқ және орнатуға күндер бойы күтудің де қажеті жоқ. Атмосфералық инженерия журналында өткен жылы жарияланған зерттеуге сәйкес, жұмысшылар 300 фут барьерді тек төрт адам қатысып, бір сағаттан кем уақытта жинаған. Бұл дәстүрлі әдістерді толық басып тастайды, себебі дәстүрлі әдістерді қолдану әдетте сегіз сағаттан аса уақытты алады.

Зерттеу жағдайы: Құдық қазу кезінде Гентофте/Сковшовед портында тез орнатылатын су барьерлері

2023 жылы Сковшовед портының бұзушы қабырғасын нығайтқан кезде көктемгі су асқынуы су астындағы құрылыс жабдықтарына қауіп төндірді. Бұл мәселеге жауап ретінде инженерлер жаңбыр хабарландыруін алғаннан кейін 2,5 сағат ішінде тегіс емес теңіз түбі пішіндеріне бекітілетін бір-бірімен байланысатын су барьерлерін орнатты. Жүйе сәтті:

• Әрекеттегі құдық қазғыш қондырғылардың айналасында пішінделді
• 14 сағат бойы су асқынуын шыдады
• Кейіннен жиналып, қосымша үш кезеңге қайта пайдаланылды

2,1 метрлік су толқынына қарамастан, портта тоқтап қалу оқиғалары болмады, бұл болашақтағы 740 000 долларлық кешігулерден құтылуды қамтамасыз есті (Ponemon, 2023)

Күрделі жағалау пішіндеріне бейімделу үшін модульді және қайта пайдаланылатын конструкция

Тегіс емес жағалаулар мен порттардың жоспарлауына байланысты шақырыстарға жауап беру

Су ағынының жағалауында әртүрлі күрделі жер бедері болады – мысалы, жағалаудағы иірімдер, судан шығып тұрған жыныстар немесе күрделі құрылыс пішіндері. Мұндай жағдайларда модульді су тасқыны барьерлері ерекше тиімді болады. Бұл жүйелердің бөлшектерін әртүрлі тәсілмен жинауға болады, сондықтан олар әртүрлі пішіндерге дәл келеді және әрбір жағдай үшін қымбат бағалы дайындалған бөлшектерді қажет етпейді. Теңіз қақпасы немесе өзен мен теңіздің қосылатын жерлері? Ешқандай проблема жоқ. Осы компоненттердің байланысу тәсілі судың өтуін тоқтатады және оларды қайта-қайта пайдалануға болатындықтан, жұмысшылар жобалардың қорғану қажеттілігіне қарай маусым сайын оларды жылжыта алады. Жағалауда икемділік үлкен маңызға ие, себебі толқындардың үнемі соққысы немесе судың уақыт өте келе қозғалыс үлгісінің өзгеруіне тұрақты конструкциялар көбінесе шыдамайды.

Белгілі материалдар: Ұзақ мерзімді қайталанбалы пайдалану үшін теңіз типті алюминий және коррозияға төзімді болат

Тұзды суға ұшырау коррозияға және механикалық шаршауға төзімді материалдарды қажет етеді. Теңіз алюминийі жоғары беріктік-салмақ қатынасын қамтамасыз етеді және нүктелік және гальваникалық бұзылуға төзеді, ал қорғаныштық қаптамамен қапталған коррозияға төзімді болат бөлшектері тірек элементтерінің ұзақ уақыттық сенімділігін қамтамасыз етеді. Бірге алғанда, олар мыналарды қамтамасыз етеді:

• Ұзартылған қызмет ету мерзімі : Тосқауылдар тұздылығы жоғары орталарда да 15 жылдан астам функционалды қалпында қалады
• Қамқорлық жасаудың төмендеуі : Қорғаныштық қаптамалар рждетуді азайтады және қызмет көрсету шығындарын төмендетеді
• ТҰРАҚТЫЛЫҚ : Қайта пайдаланылатын жүйелер бір рет қолданбалы нұсқаларға қарағанда құрылыс қалдықтарын 70%-ға дейін азайтады

Бұл материалдардың қосындысы дауылдық маусымдар бойы көп рет қолданылуын қамтамасыз етеді және жағалау бойынша тұрақтылық жоспарлауындағы циклдық экономика принциптеріне сай келеді.

Су белгісінің көтерілуіне, дауылдық су басуға және ұзақ уақыт суға батуға қарсы дәлелденген өнімділік

Ұзаққа созылған жағалаулық су басу оқиғалары кезінде маңызды инфрақұрылымды қорғау

Су тасқыны күндер бойы созылса, біздің маңызды инфрақұрылымымызға үлкен зиян келтіреді. Уақыт өте келе заттар тез коррозияға ұшырап, су қысымы электр трансформаторлық будкалар, өндірістік суларды тазарту құрылғылары мен жол жүйелері сияқты нәрселерге қатты әсер етеді. Алайда, заманауи су тасқынынан қорғаныш шаралары басқаша жұмыс істейді. Бұл дамытылған бөгеттер суды тығыз бекітетін бірнеше қабаттан тұрады және салмақтарды бетінің бойына тең бөледі. Бұл фундаменттердің жуылып кетуін болдырмауға және тұзды судың сезімтал аймақтарға сіңіп кетуінен сақтайды. Ұзақ уақыт батып тұрған кезде осы жүйелердің бүтіндігін сақтау компанияларға қосымша ақша үнемдетеді. 2023 жылы Ponemon Institute жүргізген зерттеуге сәйкес, су тасқынына байланысты әрбір үзіліс кезінде кәсіпорындар шамамен 740 мың доллар шығынға тап болады. Ақшалай жағынан тыс, бұл қорғаныш шаралары сөнбейтін жарық, ағып тұратын шыныдан және адамдардың дауыл соққан кезде байланыста болуын қамтамасыз етеді.

Шынайы жағдайда сенімділік: 72 сағат суға батқаннан кейінгі 92% жұмыс істеу уақыты (2023 жылғы өрістік сынақтар)

Өткен жылы жүргізілген сынақтар заманауи су тасқыны барьерлері тікелей тұзды суға үш түзу күн батып тұрғаннан кейін де жуық шамамен 92% уақытта жұмыс істей беретінін көрсетті. Мұндай тұрақтылық тасқындармен кездесетін жағалау аймақтары үшін өте маңызды. Бұл барьерлер неге осылай жақсы жұмыс істейді? Олар қатаң теңіз жағдайларына арналып жасалған ерекше метал серіктестерінен тұрады және толқындарға қарсы емес, олармен бірге қозғалатын буындарға ие. Ескі дәстүрлі құмырсқалармен салыстырғанда, бұл жаңа жүйелер модельденген дауылдық су тасқындары кезінде шамамен үш есе ұзақ жұмыс істейді. Ірі дауыл кезінде адамдар жиналып кетіп кетуі мүмкін болмайтын аймақтар үшін мұндай сенімді қорғаныс үлкен айырмашылық жасайды, әсіресе қоғамдастықтарға бірнеше күн бойы тұрақты тұрып қалуы керек қорғаныс құралдары қажет болғанда.

Қайта пайдаланылатын су тасқыны барьерлері жүйелерінің құнының тиімділігі мен тұрақтылығы

Тазалықтарды қайта пайдалануға болатын су тасқыны кедергілері жағалауларды қорғау кезінде қаржы жағынан да, қоршаған ортаға да нақты пайда әкеледі. Теңізге жарамды алюминий немесе тот баспайтын арнайы болат сияқты материалдардан жасалған бұл модульдік құрылғылар көптеген іске қосуларды өткізеді, яғни дауыл кезінде жаңа уақытша шешімдерді сатып алудың қажеті жоқ. Бұл сандар да қызықты оқиғаны айтып береді. Өткен жылы "Coastal Engineering Journal" журналында жарияланған зерттеулер бойынша, қайта пайдалануға болатын бір жүйе әрбір су тасқынынан кейін тасталатын бір рет қолданылатын құралдарға қарағанда ұзақ мерзімді шығындарды 60-80 пайызға дейін қысқарта алады. Тұрақтылық факторларын қарастырғанымыздай, бұл кедергілер ондаған жылдар бойы жұмыс істейді, және олар қайта өңделген материалдармен салынған. Алюминий бөлшектерінің көпшілігі 70-тен 95 пайызға дейін қайта өңделген, бұл олардың көміртек тобын екі есеге азайтады. Сонымен қатар, олардың салмағы жеңіл болғандықтан, оларды пайдалану алдында тасымалдау аз шығарынды тудырады. Жағалау қорғанысын басқаратын адамның көзқарасы бойынша, осы қайта пайдалануға болатын жүйелерге инвестиция салу бірнеше деңгейде мағына береді. Олар бюджетті тепе-теңдеуге көмектеседі, сонымен қатар климаттық әсерлерге қарсы жақсы қорғаныс жасайды және қоршаған ортаға шынайы қамқорлық көрсетеді.