Каждый год сообщество в какой-то части мира разрушается в результате катастрофического наводнения. Прибрежные районы подвержены разрушению на исторических уровнях: ураган Харви, ураган Сэнди, ураган Флоренция и ураган Катрина. Низменности возле рек и озер также уязвимы. Действительно, наводнение может произойти везде, где идет дождь.
Поскольку города растут, наводнения становятся более частыми, потому что городские инфраструктура не может удовлетворить потребности дренажа земли, которая вымощена. Плоские, высокоразвитые районы, такие как Хьюстон, Техас оставь воду с некуда идти. Прогнозируемое повышение уровня моря ставит под угрозу улицы, здания и туннели метро в прибрежные города, такие как Манхэттен. Кроме того, стареющие плотины и дамб склонны к провалу, что приводит к разрушению, которое Новый Орлеан увидел после урагана Катрина.
Однако есть надежда. В Японии, Англии, Нидерландах и других низменных странах архитекторы и инженеры-строители разработали многообещающие технологии для борьбы с наводнениями - и да, инженерия может быть прекрасной. Один взгляд на барьер на реке Темзе, и вы подумаете, что он был спроектирован современным архитектором, получившим Притцкеровскую премию.
В Англии инженеры разработали инновационный подвижный барьер от наводнений, чтобы предотвратить затопление вдоль реки Темзы. Водяные ворота на Темзском барьере, изготовленные из полой стали, обычно остаются открытыми, чтобы корабли могли проходить через них. Затем, по мере необходимости, водные ворота закрываются, чтобы остановить протекание воды и сохранить уровень реки Темзы в безопасности.
В блестящих оболочках со стальной оболочкой размещены гидравлические балансиры, которые поворачивают гигантские створки ворот, чтобы открывать и закрывать ворота. Частичное «положение перелива» позволяет некоторому количеству воды течь под барьером.
Островная страна Японии, окруженная водой, имеет давнюю историю наводнений. Районы на побережье и вдоль быстрых рек Японии особенно подвержены риску. Чтобы защитить эти регионы, инженеры страны разработали сложную систему каналов и шлюзовые ворота.
После катастрофического наводнения в 1910 году Япония начала исследовать способы защиты низменностей в разделе Кита в Токио. Живописные шлюзы Ивабучи, или Akasuimon (Красные шлюзы), был спроектирован в 1924 году Акирой Аоямой, японским архитектором, который также работал над Панамским каналом. Красные шлюзовые ворота были выведены из эксплуатации в 1982 году, но они остаются впечатляющим зрелищем. Новый замок с квадратными сторожевыми башнями на высоких стеблях возвышается за старым.
автоматизированный "Аква-Драйв" моторы приводят в действие многие водные ворота в подверженной наводнениям Японии. Давление воды создает силу, которая открывает и закрывает ворота по мере необходимости. Гидравлические двигатели не нуждаются в электричестве, чтобы работать, поэтому они не подвержены сбоям электропитания, которые могут произойти во время штормов.
Нидерланды или Голландия всегда сражались с морем. Поскольку 60 процентов населения живут ниже уровня моря, необходимы надежные системы борьбы с наводнениями. Между 1950 и 1997 годами голландцы построили Deltawerken (Delta Works), сложная сеть плотин, шлюзов, шлюзов, дамб и барьеров от штормовых нагонов.
Одним из наиболее впечатляющих проектов Deltaworks является Восточный Шельдтовский штормовой барьер, или Oosterschelde. Вместо строительства обычной плотины голландцы построили шлагбаум с подвижными воротами.
После 1986 года, когда Oosterscheldekering (kering означает барьер), приливная высота была уменьшена с 3,40 метра (11,2 фута) до 3,25 метра (10,7 фута).
Другой пример голландской Deltaworks - Maeslantkering, или Maeslant Storm Surge Barrierв водном пути Ньюве Уотервег между городами Хук-ван-Холланд и Мааслуис, Нидерланды.
Барьер Maeslant Storm Surge Barrier, построенный в 1997 году, является одним из крупнейших движущихся сооружений в мире. Когда вода поднимается, компьютеризированные стены и вода заполняет резервуары вдоль барьера. Вес воды толкает стены и препятствует проникновению воды.
Завершенный в 1960 году, плотина Хагестайн является одной из трех подвижных водосливов, или плотин, вдоль реки Рейн в Нидерландах. У плотины Хагестайн есть два огромных арочных ворот, которые контролируют воду и генерируют электроэнергию на реке Лек около деревни Хагестайн. Охватываемые 54 метра, ворота навесных козырьков соединены с бетонными опорами. Ворота хранятся в верхнем положении. Они вращаются вниз, чтобы закрыть канал.
Плотины и водные преграды, такие как Hagestein Weir, стали моделями для инженеров по управлению водными ресурсами по всему миру. Ураганные барьеры в Соединенных Штатах Давно использовали ворота, чтобы смягчить наводнение. Например, ураганный барьер Фокс-Пойнт в Род-Айленде использовал три шлюза, пять насосов и серию дамб для защиты Провиденса, Род-Айленд, после мощного урагана Сэнди в 2012 году.
Благодаря своим знаменитым каналам и культовым гондолам, Венеция, Италия, является известной водной средой. Глобальное потепление угрожает самому его существованию. С 1980-х годов чиновники вкладывают деньги в
Modulo Sperimentale Elettromeccanico или проект MOSE, серия из 78 барьеров, которые могут коллективно или независимо подниматься через отверстие в лагуне и ограничивать рост воды Адриатического моря.
Экспериментальный электромеханический модуль начал строить в 2003 году, и отложения и корродированные петли уже стали проблематичными, даже до полной реализации.
Река Эдем в северной Англии имеет тенденцию переполнять свои берега, поэтому город Эпплби-ин-Уэстморленд намеревался контролировать ее с помощью скромного барьера, который можно легко поднимать и опускать.
В Соединенных Штатах решения для потенциального наводнения часто включают мешки с песком, тяжелую технику, создающую песчаные дюны на океанских пляжах, самодельные дамбы, строящиеся в панике. Другие страны более просто включают технологии в свои планы строительства. Мочь Американские инженерные решения для борьбы с наводнениями быть более высокотехнологичным?