什么是堤防?

密苏里军队国民警卫队在密西西比河洪水旁边的一块堤坝巡逻。“width=
密苏里军队国民警卫队在密西西比河洪水旁边的一块堤坝巡逻。
乔·雷德(Joe Raedle)/盖蒂图像

在他的诗《干救》中艾略特将这条河描述为“坚强的棕色神”,这是一种强大的力量,虽然经常耐心和养育,但经常证明自己是不可侵害和无情的。人类历史上最伟大的城市在河岸和海边上升了,但这样做的是,他们的建筑商选择与不守规矩的武力密切相处。河流已经飙升,以洗净整个社区或改变了路线,以将繁荣的王国放在尘土上。即使在今天,海洋风暴威胁要消灭世纪的人类努力的价值。

人类试图征服改变的问题数千年的水平。他们在河流和海洋上挥舞的最古老的武器之一是堤防,也称为。堤防只是一个人造的路堤,以防止河流溢出河岸或防止海浪冲入不希望的地区。

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在新奥尔良,堤防试图履行双重职责:在城市的一侧,堤防防御了密西西比河的洪水,另一方面,它们有助于使Pontchartrain湖陷入困境。

在荷兰的部分地区,堤防阻止海水收回数千英里的土地,其中大部分在海平面或以下。著名的荷兰风车从堤防后面抽水,然后回到海中,以保持土地干燥。荷兰甚至还有一部分polders,荷兰人通过堤防并排出海洋沿海创造了新的干燥土地。

一块堤防通常只不过是一堆渗透性较低的土壤,例如粘土,底部更宽,顶部较窄。这些土墩在一条长条上,有时沿着河流,湖泊或海洋奔跑。密西西比河沿线的堤防可能从10到20英尺(3至7米)高。在荷兰,他们可以上30英尺(10米)。但是堤防没有设定的高度。它们的测量根据该地区所收到的风暴而有所不同,即使这些风暴仅发生一次每百年或一百千年。

在水面生活为人类提供了许多优势:肥沃的农场土地,交通,贸易和水力发电。堤防使人类可以享受这些资产而不必担心洪水。但是,人类有一个坏习惯,即忘记了“坚强的棕色上帝”的强大程度。

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当堤防破裂时

在2005年卡特里娜飓风登陆后,一架直升机掉下了沙袋,在新奥尔良堵塞了堤坝中断。“width=
在2005年卡特里娜飓风登陆后,一架直升机掉下了沙袋,在新奥尔良堵塞了堤坝中断。
杰里·格雷森/盖蒂图片新闻/盖蒂图像

沿着海滩漫步或享受河岸野餐,很容易忘记强大的功能地球的水道确实是 - 直到洪水风暴让我们记住。1927年,密西西比河在大雨下膨胀,冲过一条堤防,淹没了爱尔兰大小的地区。1953年,北海闯入了荷兰古老的堤防系统,杀死了数千人。

2005年,新奥尔良在飓风卡特里娜飓风违反了堤防。城市的大部分位于海平面以下10英尺(3米)。在整个城市的历史过程中,低洼的沼泽地被抽干以创造新的土地。这片回收的土地大部分在干燥时沉没了。现在,整个城市都取决于堤坝以及大量的抽水站以防止水。

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卡特里娜飓风淹没了80%的城市,炸死了约1,600人,并取代了约200,000人[资料来源:Dolfman等。,,,,冈萨雷斯]。这怎么会发生?国家科学基金会的一项调查指出了五个主要原因:

  1. 计划不足:新奥尔良的堤防设计基于1965年过时的研究。工程师建立了堤防系统的目标,目的是创建一个可能在200年内遇到最糟糕的风暴的系统。不幸的是,这项研究大大误解了潜在风暴的强大风暴。
  2. 风险设计:与邻近地区的堤坝不同,新奥尔良的堤防是为了维持城市的增长而建立的,这些堤防旨在提供安全。结果,新奥尔良的堤坝较短,较弱。
  3. 官僚机构损害的安全:没有中央机构负责维持堤防。相反,这项任务落在了几家不同的私人公司和政府机构上,导致了沟通问题和各种升级项目的细分。
  4. 维护不良:堤防需要持续的保养。随着新奥尔良的土地下沉,堤防也是如此。调查人员还怀疑附近生长的大树破坏了堤防。
  5. 不充足的资金:监督堤防的设计和建设的美国陆军工程兵团受到预算削减的打击。这使该机构拥有更少的经验丰富的工程师。

随着新奥尔良继续从灾难中重建,其中一些担忧终于得到了解决。在该国1953年的洪水之后,荷兰面临类似的情况。它的成功如何与新奥尔良的失败相吻合?

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荷兰堤防

荷兰的风车从堤防后面抽水,然后回到海中以保持土地干燥。“width=
荷兰的风车从堤防后面抽水,然后回到海中以保持土地干燥。
©istockphoto.com/pidjoe

在1953年致命的洪水之后的几十年中,荷兰工程师着手为海洋建立一种新的障碍。他们稳定地取代了自中世纪以来一直存在的旧堤防系统,并创造了350英里(563公里),其中许多人认为这是世界上最安全的堤防系统。

荷兰人通过以几种关键方式重新评估其整个系统,为堤防建设设定了标准:

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  1. 长期思考:虽然1965年新奥尔良的工程师团队试图建造足够强大的堤坝以承受最强大的可能风暴在200年的时间里,荷兰工程师设计了一种足够强大的系统,以匹配只有10,000年的一次灾难性风暴。
  2. 减少对固体障碍的依赖:荷兰工程师没有建造越来越大的障碍,而是试图创造出更好的吸收方法洪水在沼泽平原和特殊建造的河流中。在某些情况下,这甚至涉及将堤防设置为远离
  3. 新纺织品:荷兰人还开发了坚硬的合成纺织品,以更好地锚定土堤。这些防止土壤运动和水分渗透。新奥尔良堤防系统开始使用这项技术飓风卡特里娜飓风。
  4. 更好的监视系统:除了支配更严格,集中的控制和对堤防的维护外,荷兰人还使用自动监视系统来密切关注其堤坝的持久。他们安装了纤维光纤维以及堤防结构中的电子传感器,以报告将变更回到中央监控站。其他几个系统监测水压和水位。

荷兰堤防系统的许多人都依赖于堤防需要定期维护,持续监测以及对河流,海洋和风暴的长期欣赏的理解。当它们到位时,社区可以与沿海和河滨地区的美感和便利一起安全地壮成长。当我们不记住这一点的时候,河流和海洋成为驱逐舰。

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来源

  • “吸引人的河流景观 - 绿河。”皇家哈斯康。(2008年8月1日)http://www.royalhaskoning.com/royal_haskoning/water_and_environment/ en-gb/projects/spatial/the+吸引人+河流+河流+landscape+ - +green+green+rivers.htm?ref = 1
  • Dolfman,Michael L.,Soldielle Fortier Wasser和Bruce Bergman。“卡特里娜飓风对新奥尔良经济的影响。”每月劳动审查。2007年6月。(2008年8月1日)http://www.bls.gov/opub/mlr/2007/06/art1full.pdf
  • 艾略特,T.S。“四重奏四重奏。”1943年。
  • 冈萨雷斯,约翰·莫雷诺。“卡特里娜飓风疲劳的迹象?风暴纪念延迟。”美联社。2008年7月12日。(2008年8月4日)
  • Koenig,Robert L.“管理我们的河流:洪水管制是在开罗以南协调的。”圣路易斯邮政。1993年8月29日。
  • 莱文,艾伦和皮特·埃斯勒。“许多决定导致堤防失败。”今日美国。2005年11月3日。(2008年8月1日)http://www.usatoday.com/news/nation/nation/2005-11-03-levees-failure_x.htm
  • Lougheed,蒂姆。“提高堤坝的标准。”环境健康的观点。xf187手机版2006年1月。(2007年8月1日)http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1332685
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