堤防とは何ですか?

Sep 04 2005
ハリケーンカトリーナやレッドツェッペリンを思い起こさせるかどうかにかかわらず、堤防は水の近くにある低地の重要な安全機能です。なぜ彼らは壊れますか?
ミズーリ陸軍州兵は、氾濫するミシシッピ川の隣の堤防の頂上をパトロールします。

TSエリオットは、彼の詩「The Dry Salvages」の中で、川を「強い茶色の神」と表現しました。これは、しばしば忍耐強く育ちながら、手に負えない容赦のないことを証明する強力な力です。人類史上最大の都市は、川のほとりや海辺にそびえ立っていますが、そうすることで、彼らの建設業者は手に負えない力で狭い範囲に住むことを選びました。川は急増してコミュニティ全体を洗い流したり、繁栄した王国をほこりに捨てるために進路を変えたりしました。今日でも、暴風雨は何世紀にもわたる人間の努力を損なう恐れがあります。

人間は変更の問題を征服しようとしてきた水の数千年のレベルを。彼らが川や海に対して使用した最も古い武器の1つは、堤防としても知られる堤防です。堤防は、川が堤防から溢れるのを防ぐため、または海の波が望ましくない地域に流れ込むのを防ぐために建てられた、単に人工の堤防です。

ニューオーリンズでは、堤防は二重の任務を遂行しようとします。都市の片側では、堤防はミシシッピ川からの洪水から保護し、反対側では、ポンチャートレイン湖を寄せ付けないようにします。

オランダの一部では、堤防が海の水が何千マイルもの土地を開拓するのを阻止しており、その多くは海面以下にあります。オランダの有名な風車は、堤防の後ろから水を汲み上げて海に戻し、土地を乾いた状態に保ちます。オランダには干拓地と呼ばれる部分もあり、オランダ人は海に沿って堤防と排水によって新しい乾燥した土地を作りました。

堤防は通常、粘土のように浸透性の低い土の山に過ぎず、底部が広く、上部が狭くなっています。これらの塚は、川、湖、または海に沿って、時には何マイルにもわたって長い帯状に走っています。ミシシッピ川沿いの堤防は、高さが10〜20フィート(3〜7メートル)の範囲である可能性があります。オランダでは、10メートル(30フィート)を超えることができます。しかし、堤防の高さは決まっていません。それらの測定値は、たとえそれらの嵐が百年または千年に一度だけ発生したとしても、その地域が受ける嵐によって異なります。

水辺での生活は、肥沃な農地、輸送、貿易、水力発電など、多くの利点を人間にもたらします。堤防は、人間が洪水を恐れることなくこれらの資産を楽しむことを可能にします。しかし、人間には、彼らの「強い茶色の神」が本当にどれほど強力であるかを忘れるという悪い習慣があります。

Leveeが壊れたとき

2005年にハリケーンカトリーナが上陸した後、ヘリコプターが砂袋を落とし、ニューオーリンズの破堤を塞ぎました。

ビーチを散歩したり、川岸でピクニックを楽しんだりしていると、洪水嵐が私たちを思い出させるまで、地球の水路が本当にどれほど強力であるかを忘れがちです。 1927年、ミシシッピ川は大雨の下で膨張し、堤防の列を突破し、アイルランドと同じ大きさの地域に洪水をもたらしました。 1953年、北海はオランダの古代の堤防システムを突破し、数千人を殺害しました。

2005年、ハリケーンカトリーナが堤防を突破したとき、ニューオーリンズは国際的なニュースを発表しました。街の大部分は海面下10フィート(3メートル)にあります。街の歴史の中で、低地の沼地は、新しい土地を作るために汲み上げられてきました。この埋め立て地の多くは、干上がったときに沈んでしまいました。現在、都市全体は、水が入らないようにするために、大規模なポンプ場とともに堤防に依存しています。

ハリケーンカトリーナが市内の80%に洪水をもたらし、約1,600人が死亡し、約20万人が避難した[出典:Dolfman etal。、ゴンザレス]。これはどのように起こりますか?国立科学財団による調査は、5つの主な理由を指摘しました:

  1. 不十分な計画:ニューオーリンズの堤防の設計は、1965年の時代遅れの研究に基づいていました。エンジニアは、200年で可能な最悪の嵐に耐えることができるシステムを作成することを目標に堤防システムを構築しました。残念ながら、この研究では、嵐の可能性がどれほど強力であるかを大きく誤算していました。
  2. よりリスクの高い設計:ニューオーリンズの堤防は、安全を提供するために建設された近隣地域の堤防とは異なり、都市の成長を維持するために建設されました。その結果、ニューオーリンズの堤防は短く、弱くなった。
  3. 官僚機構によって安全性が損なわれる:堤防の維持を担当する中央機関はありませんでした。代わりに、このタスクはいくつかの異なる民間企業や政府機関に委ねられ、通信の問題やさまざまなアップグレードプロジェクトの崩壊につながりました。
  4. 不十分なメンテナンス:堤防は常に維持する必要があります。ニューオーリンズの土地が沈むにつれて、堤防も沈みます。調査員はまた、近くに生えている大きな木が堤防を弱体化させたのではないかと疑っています。
  5. 資金不足:堤防の設計と建設を監督する米陸軍工兵隊は、予算削減に見舞われていた。これにより、経験豊富なエンジニアが少なくなりました。

ニューオーリンズが災害から再建し続けるにつれて、これらの懸念のいくつかはついに対処されています。オランダは、1953年の洪水の後、同様の状況に直面しました。その成功はニューオーリンズの失敗とどのように一致しますか?

オランダの堤防

オランダの風車は、堤防の後ろから水を汲み上げて海に戻し、土地を乾いた状態に保ちます。

1953年の致命的な洪水に続く数十年で、オランダのエンジニアは海に対する新しい種類の障壁の建設に着手しました。彼らは、中世以来設置されていた古い堤防システムを着実に置き換え、多くの人が世界で最も安全な堤防システムと見なしているものの350マイル(563 km)を作成しました。

オランダ人は、いくつかの重要な方法でシステム全体を再評価することにより、堤防建設の基準を設定しました。

  1. 長期的に考える:1965年のニューオーリンズのエンジニアチームは、200年で発生する可能性のある最強のに耐えるのに十分な強度の堤防を建設しようとしましたが、オランダのエンジニアは、10、000年に1回だけ発生するような壊滅的な嵐に対応するのに十分な強度のシステムを設計しました。 。
  2. 堅固な障壁への依存度の低下:堤防や洪水壁のようなますます大きな障壁を建設する代わりに、オランダのエンジニアは湿地の平野や特別に建設された川の洪水を吸収するより良い方法を作成しようとしています。場合によっては、これには堤防をからさらに遠ざけることも含まれます。
  3. 新しいテキスタイル:オランダ人はまた、土の堤防をよりよく固定するために、丈夫な合成テキスタイルを開発しました。これらは土壌の移動と水の浸透を防ぎます。ニューオーリンズの堤防システムは、ハリケーンカトリーナに続いてこの技術の使用を開始しました。
  4. より優れた監視システム:堤防のより厳格な集中管理と保守を命じるだけでなく、オランダ人は自動監視システムを使用して、堤防がどのように維持されているかを監視しています。彼らは、堤防構造に光ファイバーと電子センサーを設置して、変更を中央監視ステーションに報告しました。他のいくつかのシステムは、水圧と水位を監視します。

オランダの堤防システムの多くは、堤防には定期的なメンテナンス、継続的な監視、および河川、海、嵐の振る舞いに対する長期的な評価が必要であるという理解に依存しています。これらが整っていると、コミュニティは沿岸や川沿いの地域の美しさと便利さとともに安全に繁栄することができます。川や海が駆逐艦になるのは、これを思い出せないときです。

嵐、海、その他の人間工学と自然工学の偉業について詳しくは、以下のリンクをご覧ください。

多くの詳細情報

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その他のすばらしいリンク

  • より良い堤防の建設
  • TSエリオットによる「ドライサルベージ」
  • FEMA:堤防情報

ソース

  • 「魅力的な川の風景-グリーンリバー。」ロイヤルハスコニング。(2008年8月1日)http://www.royalhaskoning.com/Royal_Haskoning/water_and_environment/ en-GB / Projects / Spatial / The + Appealing + River + Landscape +-+ Green + Rivers.htm?ref = 1
  • ドルフマン、マイケルL.、ソルディエルフォルティエワッサー、ブルースバーグマン。「ハリケーンカトリーナがニューオーリンズ経済に及ぼす影響」毎月の労働レビュー。2007年6月。(2008年8月1日)http://www.bls.gov/opub/mlr/2007/06/art1full.pdf
  • エリオット、TS「四つの四重奏」。1943年。
  • ゴンザレス、ジョンモレノ。「カトリーナ倦怠感の兆候?嵐の記念碑が遅れた。」AP通信。2008年7月12日。(2008年8月4日)
  • ケーニッヒ、ロバートL.「私たちの川の管理:洪水調節はカイロの南で調整されています。」セントルイスポストディスパッチ。1993年8月29日。
  • レビン、アラン、ピート・アイスラー。「多くの決定が破堤の失敗につながった。」USAトゥデイ。2005年11月3日。(2008年8月1日)http://www.usatoday.com/news/nation/2005-11-03-levees-failure_x.htm
  • Lougheed、ティム。「堤防の水準を上げる。」環境衛生の展望。2006年1月。(2007年8月1日)http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1332685