风暴潮屏障欧洲的经验
这个概念风暴潮屏障这种做法并非纽约独有,其他一些地方也在试行。
泰晤士河屏障,伦敦
自1099年有记录以来,伦敦就经常被洪水淹没,水位曾高达2.38米(7.8英尺)。1953年,发生了一场特别灾难性的洪水,潮水比预期的正常水位高出2米(6.5英尺),300人淹死,泰晤士河口附近约65,000公顷(160,000英亩)被海水覆盖。
修建泰晤士河堤坝是为了保护伦敦。它位于伦敦桥以东14公里的伍尔维奇河段。1974年开始施工,1984年开放。如图9.7所示,它横跨520米河宽,有4个大型通航开口和6个较小的防洪开口。四个主要的可旋转(大约一个水平轴)大门,宽61米,横跨主要的航道。他们的设计基于Tainter门(被称为“上升扇形门”),曲率半径为12米(66英尺)的钢结构。这些门是中空的,所以当它们关闭或打开时,水可以进出。当闸门打开时,它们被设计为存储在水下,与9米(30英尺)的高度齐平,这样船只就有无限的头顶间隙。还有四个30米的门,通常储存在头顶的位置,被称为下降径向门。9个码头上的门占据了17%的跨度。 As shown in Figure 9.8, each of the main gates can be raised to an overhead position for maintenance. They can also be partially opened near the river bottom to the
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- 图9.7泰晤士河屏障,闸门部分打开,位于下凸位置,以冲走积聚的沉积物
来源:http://alumweb.mit.edu/clubs/uk/Events/Barrier.jpg.
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图9.8泰恩特闸门在泰晤士河堤坝中的不同位置
资料来源:Holloway et al, 1978。
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图9.8泰恩特闸门在泰晤士河堤坝中的不同位置
资料来源:Holloway et al, 1978。
下方位置,利用河流水流冲刷任何累积的沉积物。泰晤士河堰被赋予了一个有吸引力的建筑外观,这有助于使它成为一个旅游景点。
泰晤士堤坝是世界上第二大可移动防洪堤坝(最大的是荷兰的Oosterscheldekering)。它的设计可以承受1000年的回流洪水,上游水位非常低(Clark和Tappin, 1978)。当情况表明潮涌正在下游积聚到危险水平时,通常会在下令关闭堤坝的几个小时前发出早期警报。然而,在某些情况下,警告时间可能短至一个小时。因此,机械被设计成在15分钟内关闭每个闸门,并在30分钟内完成屏障(Fairweather和Kirton, 1978)。
自1982年以来,泰晤士河已经关闭了100多次。现在,这道屏障每年要关闭12次,而第一次投入使用时只有4到5次。最近,这促使大伦敦当局重新审视对全球变暖和气候变化影响的修订估计,并考虑是否需要加强或完全重建这些屏障。raybet雷竞技最新2005年,一项建议被公开,即可能有必要用一个更雄心勃勃的16公里(10英里)长的堤坝取代泰晤士河堤坝,横跨泰晤士河口,从肯特郡的希尔内斯到埃塞克斯郡的绍森德。
Delta项目,荷兰
在1953年肆虐英格兰东南部的北海风暴造成1800多人淹死后,荷兰修建了一系列被称为“三角洲项目”的防洪屏障和海堤。工程很快展开,并于1997年完工,横跨360米宽的纽威水闸的风暴潮屏障(见图9.9)。这个屏障有两个铰链,漂浮的泰恩特门,它们相互摆动,然后装满海水,在即将到来的北海风暴登陆之前落在一个支撑的窗台上。它保护鹿特丹地区的100万居民和海港免受洪水侵袭。
屏障的设计能够承受每4000年发生一次的力量和行动(5.3米的浪涌加上4.5米的浪之前在MSL目前的立场)。屏障的设计寿命为200年(Ypey, 1982)。
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- 图9.9荷兰的Nieuwe Waterweg(新水道)风暴潮屏障于1997年启用,横跨河宽360米
来源:http://images.encarta.msn.com/xrefmedia/sharemed/targets/images/pho/t902/T902898 a.jpg。
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- 图9.10荷兰工程的第二个例子是1986年完工的东斯海尔德堤坝
注:全长3公里,66个桥墩建在45米的中心,40米宽的闸门上。闸门高度为6-12米。这个跨越斯海尔德河口的屏障不允许船只通过。
来源:www.safetyengineering.nl servic6.jpg.
在斯海尔德河口东部建立第二个风暴潮屏障非常困难(见图9.10)。退潮或涨潮时,河口潮气量超过109立方米;主河道深约40米。需要超过0.5 x 106 m3的预制预应力混凝土,并必须设计和建造11艘专门的船只来协助施工。
威尼斯湖,意大利
威尼斯长期遭受洪灾,现在威胁着许多历史建筑的完整性。经过几十年的争议,在3个州安装了79个风暴潮屏障水湾(丽都,马拉莫科和基约吉亚)的威尼斯泻湖最终于2002年获得批准;此后不久开始施工。所谓的摩西计划采用了一种新颖的三组水下铰链门设计,如图9.11所示。1966年,威尼斯发生了2米高的灾难性洪水,成千上万的志愿者来到威尼斯,帮助拯救无价的艺术珍品。摩西雕像的造价自被批准以来几乎翻了一番www.veniceinperil.org/news_articles/newsarticles1.htm).
面对即将到来的风暴,空气将被泵入空心沉箱,通常是平放在三个入口通道的地板上,使它们旋转向上并穿透表面(见www.smit.com/sitefactor/public/下载/ pdf /海洋% 20项目/威尼斯% 20洪水% 20 barrier.pdf)。三个屏障的宽度之和为1600米。每个门高约30米,宽约20米,厚约4-5米。这些屏障预计耗资30亿至40亿美元,目标完工日期为2011年。
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- 经过几十年的争论,意大利政府于2002年决定在分隔威尼斯市和亚得里亚海的泻湖入口处建造三个充气风暴潮屏障
来源:www.veniceinperil.org/images/Moses-Barrier.jpg.
圣彼得堡,俄罗斯
圣彼得堡拥有500万居民,位于波罗的海芬兰湾东端的尼瓦河三角洲。这座城市经常发生洪水,通常是一年一次,历史上有记录的洪水超过1.6米的洪水约有300次,包括1777年(3.2米)、1824年(4.2米)和1924年(3.8米)的3次特大洪水。该项目始于苏联时代,但从未完成,2002年重新启动,目前正在最终建设中。大坝全长25公里,由11个土石坝段、6个水交换闸门和2个通航通道组成,其中较大的通航通道宽940米。
图9.12(图14)显示了该项目的草图,包括六个闸门、船舶入口/屏障和高架城市环路延伸部分。在所有欧洲的例子中,圣彼得堡的相关特征与纽约最相似:一个具有重要商业和文化意义的大城市,建立在一个洪泛平原三角洲上,地形温和,位于可通航的河流(欧洲第三大河流)的河口,季节性流量变化强烈,海岸线呈锯齿状或半封闭式,容易受到浪涌的影响。
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- 图9.12目前为保护俄罗斯圣彼得堡市而兴建的风暴潮屏障及海堤系统草图(彩色版本见图14)
来源:www.oceansatlas.org/unatlas/-ATLAS-/IMAGES/HIGH/i241-1jpg。
继续阅读:降低海岸风险
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ELVIO3个月前
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