Čo je to hrádzu? Skúmanie možností

Definície, funkcie a poruchy hrádze

Asphalt-Topped Lewiston-Clarkston Levee Pathway pozdĺž Snake River. Francis Dean, Deanpictures/Getty Images

Hrádza je typ priehrady alebo múru, zvyčajne umelo vytvorený násyp, ktorý funguje ako bariéra medzi vodou a majetkom. Často ide o vyvýšenú hrádzu, ktorá vedie pozdĺž rieky alebo kanála. Hrádze posilňujú brehy rieky a pomáhajú predchádzať záplavám. Zúžením a obmedzením toku však hrádze môžu zvýšiť aj rýchlosť vody.

Hrádze môžu „zlyhať“ najmenej dvoma spôsobmi: (1) konštrukcia nie je dostatočne vysoká na to, aby zastavila stúpajúcu vodu, a (2) konštrukcia nie je dostatočne pevná na to, aby zadržala stúpajúcu vodu. Keď sa hrádza pretrhne v oslabenej oblasti, hrádza sa považuje za „prerušenú“ a voda preteká cez prietrž alebo otvor.

Systém hrádze často zahŕňa čerpacie stanice, ako aj nábrežie. Systém hrádze môže zlyhať, ak zlyhá jedna alebo viacero čerpacích staníc.

Definícia Levee

„Umelá stavba, zvyčajne hlinený násyp alebo betónová protipovodňová stena, navrhnutá a postavená v súlade so správnymi technickými postupmi na zadržiavanie, reguláciu alebo odvádzanie toku vody tak, aby poskytovala primeranú záruku vylúčenia dočasných záplav na splavenej ploche. ' — Ženijný zbor americkej armády

Typy hrádzí

Hrádze môžu byť prírodné alebo umelé. Prirodzená hrádza sa vytvára, keď sa sediment usadzuje na brehu rieky, čím sa zvyšuje hladina pôdy okolo rieky.

Aby postavili umelú hrádzu, robotníci nahromadili nečistoty alebo betón pozdĺž brehov rieky (alebo paralelne s akýmkoľvek vodným útvarom, ktorý môže stúpať), aby vytvorili nábrežie. Tento násyp je na vrchu plochý a zvažuje sa šikmo dole k vode. Pre väčšiu pevnosť sa niekedy umiestňujú vrecia s pieskom cez násypy nečistôt.

Pôvod Slova

Slovo hrádzu (vyslov LEV-ee) je amerikanizmus – teda slovo používané v Spojených štátoch, ale nie nikde inde na svete. Nemalo by byť prekvapením, že „hrádza“ vznikla vo veľkom prístavnom meste New Orleans v štáte Louisiana, pri ústí rieky Mississippi, ktorá je náchylná na záplavy. Pochádza z francúzskeho slova zdvíhanie a francúzske sloveso páka čo znamená „zvyšovať“, ručne vyrobené hrádze na ochranu fariem pred sezónnymi záplavami sa stali známymi ako hrádze. A robí slúži na rovnaký účel ako hrádza, ale toto slovo pochádza z holandčiny dijk alebo nemčina desať .

Hrádze po celom svete

Hrádza je známa aj ako záplavový val, doraz, násyp a búrková bariéra.

Hoci má stavba rôzne názvy, hrádze chránia krajinu v mnohých častiach sveta. V Európe hrádze zabraňujú záplavám pozdĺž riek Pád, Visla a Dunaj. V Spojených štátoch nájdete dôležité systémy hrádzí pozdĺž riek Mississippi, Snake a Sacramento.

V Kalifornii sa systém starnúcej hrádze používa v Sacramente a delte Sacramento-San Joaquin. Nedostatočná údržba hrádzí v Sacramente spôsobila, že oblasť je náchylná na záplavy.

Globálne otepľovanie prinieslo silnejšie búrky a väčšie riziko záplav. Inžinieri hľadajú alternatívy k hrádzam na ochranu pred povodňami. Odpoveď môže spočívať vmoderné protipovodňové technológiepoužívané v Anglicku, Európe a Japonsku.

Levees, New Orleans a hurikán Katrina

New Orleans, Louisiana, je z veľkej časti pod hladinou mora. Systematická výstavba hrádzí začala v 19. storočí a pokračovala v 20. storočí, keď sa federálna vláda viac zapájala do inžinierstva a financovania. V auguste 2005 zlyhalo niekoľko hrádzí pozdĺž vodných tokov jazera Ponchartrain a voda pokryla 80 % územia New Orleans. The Ženijný zbor americkej armády navrhol hrádze tak, aby odolali silám rýchlo fúkajúcej búrky „kategórie 3“; neboli dosť silné, aby prežili hurikán Katrina „kategórie 4“. Ak je reťaz taká silná ako jej najslabší článok, hrádza je rovnako funkčná ako jej štrukturálna slabina.

Celý rok predtým, ako hurikán Katrina zasiahol pobrežie Mexického zálivu, Walter Maestri, šéf núdzového manažmentu Jefferson Parish v Louisiane, bol citovaný v liste New Orleans Times-Picayune:

„Zdá sa, že peniaze boli v prezidentovom rozpočte presunuté na riešenie vnútornej bezpečnosti a vojny v Iraku, a predpokladám, že to je cena, ktorú platíme. Nikto na miestnej úrovni nie je spokojný s tým, že hrádze nemôžu byť dokončené, a my robíme všetko, čo je v našich silách, aby sme sa presvedčili, že je to pre nás bezpečnostný problém.“ — 8. júna 2004 (rok pred hurikánom Katrina)

Hrádze ako infraštruktúra

Infraštruktúra je rámcom komunálnych systémov. V 18. a 19. storočí si farmári vytvorili vlastné hrádze, aby chránili svoju úrodnú poľnohospodársku pôdu pred nevyhnutnými záplavami. Keď sa čoraz viac ľudí stávalo závislými od iných ľudí pri pestovaní potravín, dávalo zmysel, že za zmierňovanie záplav je zodpovedný každý a nielen miestny farmár. Prostredníctvom legislatívy federálna vláda pomáha štátom a lokalitám s inžinierstvom a dotovaním nákladov na systémy hrádzí. Poistenie pred povodňami sa tiež stalo spôsobom, akým môžu ľudia žijúci vo vysoko rizikových oblastiach pomôcť s nákladmi na systémy hrádze. Niektoré komunity skombinovali zmierňovanie povodní s inými projektmi verejných prác, ako sú diaľnice pozdĺž brehov riek a turistické chodníky v rekreačných oblastiach. Ostatné hrádze nie sú nič iné ako funkčné. Z architektonického hľadiska môžu byť hrádze esteticky príjemné inžinierske výkony.

Budúcnosť Levees

Dnešné hrádze sa stavajú na odolnosť a stavajú sa na dvojitú povinnosť – ochranu v prípade potreby a rekreáciu mimo sezóny. Vytvorenie systému hrádzí sa stalo partnerstvom medzi komunitami, okresmi, štátmi a federálnymi vládnymi subjektmi. Hodnotenie rizika, stavebné náklady a poistné záväzky sa spájajú v komplexnej zmesi akcií a nečinnosti pre tieto projekty verejných prác. Budovanie hrádzí na zmiernenie záplav bude aj naďalej problémom, keďže komunity plánujú a stavajú na extrémne poveternostné javy, čo je nepredvídateľná zmena klímy.

Zdroje

• 'Programové hrádze USACE,' US Army Corps of Engineers at www.usace.army.mil/Missions/CivilWorks/LeveeSafetyProgram/USACEProgramLevees.aspx
• „Spojené štáty hanby“, Maureen Dowd, The New York Times , 3. september 2005 [prístup 12. augusta 2016]
• History of Levees, FEMA, PDF na https://www.fema.gov/media-library-data/1463585486484-d22943de4883b61a6ede15aa57a78a7f/History_of_Levees_0512_508.pdf
• Vložené fotografie: Mario Tama/Getty Images; Julie Dermansky/Corbis cez Getty Images (orezané)