Gát

A gát egy hosszanti töltés , mesterséges természetű, és leggyakrabban földből áll. Ennek a "  folyamatos munkának egy bizonyos hosszúságon" fő feladata az , hogy megakadályozza az alföld víz alá merülését egy tóból, folyóból vagy tengerből. A gátak hatása a folyórendszerekre hasonló az emeléshez .

A leghíresebb gátak Hollandiában találhatók , az Afsluitdijk (vagy záró gát) a legimpozánsabb példa.

A legmagasabb gátak a vízerőművek gátjai, például Nourek gátjának földgátja ( Tádzsikisztán) majdnem 300  m magas , amelyet a Vakhch-gát (335 méter) befejezése után fog megelőzni .

Míg a gátak nagymértékben kiterjedtek és szaporodtak az egész világon, addig a 2000-es évek elejéig "meglepően kevés figyelmet fordítottak a partvédelem ökológiai következményeire" , ami egy Európa által finanszírozott kutatási programot indokolt a kisebb ökológiai hatású gátak előállításának eszközeiről.

A gátak fő típusai

Megkülönböztethetjük:

Az 1990-es évek óta a következőket is láthattuk:

Anyagok

1 - A gátak, legtöbbször mesterségesek, sokféle anyagból készülnek .

Megkülönböztethetünk olyan betonszerkezeteket, mint például a fontos alapokon emelt beton gátak (ez a helyzet a tengeri gátak esetében). A gátak egyszerű föld- vagy homokterületek is lehetnek, gyakran vegetálnak.

Az erózió és a károk megelőzése érdekében a gátakat védőburkolatokkal is meg lehet erősíteni.

Megtaláljuk például a riprap (többé-kevésbé nagy kőtömb réteg) védelmét, de előregyártott betonelemekből (például tetrapodok ) álló hullámtörők , vagy a homokba süllyesztett, több méter magas fatörzsek elleni védelmet is találunk .

A tengerparti városi területeken vagy egy tengerparti üdülőhely partjának szélén a gátak bizonyos értelemben az építési vonal közvetlenül a strand után helyezkednek el. Ez lehet beton támfal vagy riprap , egyfajta fal, száraz kő- vagy falazatbevonattal . Ezeknek a fejlesztéseknek a célja a „tengeri front” vagy a „  töltés  ” megerősítése.

2- A gát néha természetes eredetű is lehet

Ez aztán kavics vagy homok képződése. Hollandiában a legsérülékenyebb gátak vegetációját juhok tartják fenn, nehogy nehéz gépekkel károsítsák őket.

3- A DigueELITE projekt

Ennek a francia projektnek a célja a talaj-mész keverékek tesztelése a gátak megerősítésére, különös tekintettel a leromlott gátakra, amelyek Franciaország szárazföldi részén a szerkezetek 65% -át képviselik. Az Irstea által a gardi Marsillargues kísérleti gátján 2017-ben végzett teljes körű tesztek megerősítették, hogy egy ilyen anyag 3-6-szor ellenállóbb, mint a normális talaj.

Felkelő óceánok

A globális felmelegedés úgy tűnik, hogy már emelkedni kezdett a tenger felől. A jelenség az erózió, a tengerpart és lebomlását gátak növelik (70% az európai partvonal érint megközelítőleg). Néhány ország megkezdi gátjainak emelését (Hollandia, Anglia egy része stb.) És / vagy elhagy bizonyos poldereket a tenger felé (Hollandia).

Gátkiesési mechanizmusok

A gátak célkitűzése a hullámok visszaszorítása a völgy (ek) elárasztásának elkerülése érdekében. De a gát megfelelő kialakítása, ellenőrzése és rendszeres karbantartása nélkül a sérülések megjelenhetnek és áradásokat okozhatnak. Négyféle gátszakadással találkozhatunk.

A felületi erózió túlcsordulás által

A "  túlcsordulás  ", amely a töltéscsúcs túlcsordulásából áll, általában gyorsan szabálysértéshez vezet. Néhány perccel a túlcsordulás után az iparvágány elkezd erodálódni. Az anyagokat a gát tövében lévő áram ereje szakítja fel. Az a feltárás, amely azután a gát tövében jelenik meg, hozzájárul utóbbi testének impregnálásához. Vízzel telítve a homlokzat egész szakaszon csúszik. Az anyagokat az áram viszi el, ami gyorsan a töltés teljes tönkremeneteléhez vezet.

A nagyobb áradások vizsgálata nem tette lehetővé az árhullámok magasságának és időtartamának meghatározását, amelyek ezt a szakadást túlcsordulás miatt okozták. Legföljebb meghatározhatjuk, hogy a feltöltés homokos jellege és a tömörségében mutatott heterogenitás súlyosbító tényezők. Ezenkívül a szabálytalan hosszanti profil fokozott túlcsordulást idézhet elő a felvonó mélypontjain.

Külső súrlódás

A folyó felőli oldalon a vízfolyások töltéseit hidraulikus áramlások érhetik, amelyek eróziót okozhatnak a tövükön. Ennek következtében a feltöltő test mechanikai jellemzői gyengülnek és a töltés lejtése merevebbé válik. Ez anyag süllyedéséhez vezethet, ami viszont hidraulikus zavarokat okoz örvények és erózió formájában. A lejtő egymást követő megszakadásával megszakadás alakulhat ki, és a lejtő teljes felszakadásához vezethet.

Három tényező járulhat hozzá ennek a jelenségnek a megjelenéséhez:

Belső erózió hidraulikus róka hatással

A vízforgalom oka lehet a gát testének permeabilitási heterogenitása. Az anyagok jellegétől és a hidraulikus fejtől függően elérhető a kritikus hidraulikus gradiens, amely lokálisan belső eróziót okoz. Ez az erózió végig terjedhet, és valódi galériát hozhat létre, amely az anyagok összeomlásával megrongálja a töltést.

A súlyosbító tényezők a következők:

Általános kudarc

A felvonó testének általános instabilitása esetén a felvonó tömegesen megszakadhat.

Úgy gondolják, hogy tömeges repedés akkor fordulhat elő, ha a következő három tényező jelen van:

Jogszabályok

Mint védőszerkezeteket, a gátakra külön jogszabályok vonatkoznak (karbantartás, szolgalom stb.).

Franciaországban

Fogalommeghatározások: A Környezetvédelmi Szabályzat szerint a gátak a folyóvizek elleni védelemre szolgáló művek , általában a vízfolyás hosszanti irányában, a lakott helyeket körülvevő gátak, a torkolati gátak és az alámerülések elleni védelem. Tengeri, csatornázott folyami gátak és védőgátak a zuhatag hordalékkúpjain. . 2009-ben „800 gát van 10 méternél magasabb, és 8000  km gát van az áradások és a víz alá merülés ellen (némi jelentőséggel bír). Becslések szerint néhány osztály első összeírásai szerint több mint 10 000 szerényebb méretű hidraulikus szerkezet lehet, amelyek készítése folyamatban jelentős erőfeszítéseket igényel ” .

A gyakran hidraulikus berendezéssel (lefolyók, szivattyúk, hátsó árkok stb.) Társított elszigetelő rendszer véd a kockázatoktól (a gát és a kapcsolódó létesítmények erősségéhez, de a maximális vízszinthez és a maximális áramlási sebességhez is) várható a vízfolyástól vagy vízfolyásoktól, vagy az esetleges felújításig). Célja az árvíz / merülés veszélye ellen védett terület létrehozása. A veszélyek tanulmányozása alapján kell összeállítani, amelyet ezért engedélyezése előtt egyértelműen meg kell határozni, meg kell mintázni és dokumentálni kell. A veszélyvizsgálatnak elérhetőnek kell lennie a földtervezők számára, és rendszeresen frissíteni kell, különösen az éghajlatváltozás összefüggésében (esetleg a prefektus kérésére, ha észrevette a szerkezet vagy a munka hatékonyságát befolyásoló változásokat. Védelem).

Különösen: „2009. december 31-e előtt az A, B vagy C osztályú gátak tulajdonosa vagy üzemeltetője, amelyre a Környezetvédelmi Kódex L. 214-1. És L. 214-2. Cikke vonatkozik, vagy amelyet a fent említett törvény alkalmazásában engedélyeztek. 1919. október 16-án elvégzi ennek a szerkezetnek a biztonsági értékelését. A környezetért felelős miniszter rendelete meghatározza e diagnózis tartalmát ” .

A jelenlegi helyzet  : a feltérképezése parti struktúrák és fejlesztések, mint például gátak, mólók, a hullámtörő gátak, stb véglegesítették a korai 2018 által CEREMA a francia partoknál, kérésére a minisztérium felelős a környezetet. Elérhető a Géolittoral oldalon ; Szintén része a parti erózió országos mutatójának kidolgozásának

Megjegyzések

  1. L. Airoldi, M. Abbiati, MW Beck, SJ Hawkins, PR Jonsson, D. Martin, PS Moschella, A. Sundelöf, RC Thompson és P. Åberg; Alacsony tarajos szerkezetek és a környezet; Ökológiai perspektíva az alacsony tarajos és más kemény parti védelmi struktúrák telepítésével és tervezésével kapcsolatban  ; Parti technika; 52. évfolyam, 2005. november 10–11. Szám, 1073–1087. Oldal; doi: 10.1016 / j.coastaleng.2005.09.007 ( Kivonat )
  2. Mississippi folyó menti árvíz az ember próbája vs. természet , Washington Post , 2011. május 22
  3. Garcia, N., Lara, JL, Losada, IJ, 2004. 2-D közeli mező áramlás numerikus elemzése alacsony tarajos permeábilis hullámtörőknél. Coastal Engineering, 51, 991-1020.
  4. Vidal, C., Lomonaco, P., Migoya L., Archetti R., Turchetti M., Sorci Μ., Sassi G., 2002. Laboratóriumi kísérletek az LCS-szerkezetek körül és belül áramláshoz. A tesztek és az adatbázis leírása. DELOS projekt műszaki jelentés, 19 pp.
  5. környezetvédelmi tervezése Alacsony búbos Costal védelmi struktúrák, DELOS Final Report (az európai szerződési EVK3-CT-2000-00041), 2004. június Hozzáférés a jelentés PDF, 200 oldal
  6. Yves STASSEN, Isabelle LESPRIT; Újraprofilos berm-gát tervezése a Roscoff-Bloscon port kiterjesztési projekthez (761-770. Oldal) DOI: 10.5150 / jngcgc.2010.085-S
  7. cikket című gát, amely korlátozza az ökológiai hatás (február 6., 2004, Industry and Technologies)
  8. PS Moschella, M. Abbiati, P. Åberg, L. Airoldi, JM Anderson, F. Bacchiocchi, F. Bulleri, GE Dinesen, M. Frost, f, E. Gacia, L. Granhag, PR Jonsson, Satta képviselő, A. Sundelöf, RC Thompson és SJ Hawkins; Coastal Engineering 52. évfolyam, 2005. november 10–11. Szám, 1053–1071. Oldal Alacsony tarajos szerkezetek és a környezet; doi: 10.1016 / j.coastaleng.2005.09.014; Alacsony tarajos parti védelmi struktúrák, mint a tengeri élet mesterséges élőhelyei: Ökológiai kritériumok alkalmazása a tervezés során ( Összefoglaló )
  9. S. Perkol-Finkel, N. Shashar és Y. Benayahu: A műzátonyok utánozhatják-e a természetes zátonyközösségeket ? A strukturális jellemzők és az életkor szerepei  ; Tengeri környezeti kutatások, 61. évfolyam, 2. szám, 2006. március, 121-135. Oldal doi: 10.1016 / j.marenvres.2005.08.001 ( Kivonat )
  10. John Burt, Aaron Bartholomew és Peter F. Sale, Bentikus fejlődés nagyüzemi zátonyokon: A közösségek összehasonlítása a különböző korú hullámtörők és a természetes zátonyok között  ; Ecological Engineering 37. évfolyam, 2. szám, 2011. február, 191–198. Oldal doi: 10.1016 / j.ecoleng.2010.09.004 ( Kivonat )
  11. DELOS; A társadalmi-gazdaságtanhoz kapcsolódó tervezési eszközök 15.1. A költség-haszon elemzés általános leírása , konzultálva 2011/03/08
  12. fiatal kagylóágy hatásának modellezése a hulladék áradatainak dinamikájára egy hullámvölgyön a Wadden-tengeren. Eredeti kutatási cikk: Ecological Engineering, 36. évfolyam, 2. szám, 2010. február, 145–153. Oldal B. van Leeuwen, DCM Augustijn, BK van Wesenbeeck, SJMH Hulscher, MB de Vries ( Kivonat )
  13. Bas W. Borsj, Bregje K. van Wesenbeeck, Frank Dekker, Peter Paalvast, Tjeerd J. Bouma, Marieke M. van Katwijk és Mindert B. de Vries ,; Hogyan szolgálhat az ökológiai új kifejezés a partvédelemben  ; Ökológiai mérnöki 37. évfolyam, 2. szám, 2011. február, 113–122. Oldal; doi: 10.1016 / j.ecoleng.2010.11.027 ( Kivonat )
  14. A halak gyarmatosításának kezdete part menti védelmi struktúrában (Chioggia, az Adriai-tenger északi része); Estuarine, Coastal and Shelf Science, 78. évfolyam, 1. szám, 2008. június 1. , 166–178. Oldal Pizzolon E. Cenci, C. Mazzoldi ( Összegzés )
  15. Fabio Bulleri, Laura Airoldi; A mesterséges tengeri struktúrák megkönnyítik a nem őshonos zöldalgák, a Codium fragile ssp. tomentosoides, az Adriai-tenger északi részén  ; (online: 2005/10/31) DOI: 10.1111 / j.1365-2664.2005.01096.x; Journal of Applied Ecology Journal of Applied Ecology  ; 42. évfolyam, 6. szám, 1063–1072. Oldal, 2005. december
  16. Bulleri, F., Abbiati, M. & Airoldi, L. (sajtóban) A mesterséges mesterséges szerkezetek kolonizációja a Codium fragile ssp. Invazív algával. tomentosoides az Adriai-tenger északi részén (a Földközi-tenger déli részén). Hydrobiologia,
  17. Stefano Vaselli, Fabio Bulleri, Lisandro Benedetti-Cecchi; Kemény parti védelmi struktúrák, mint őshonos és egzotikus sziklásfenekű fajok élőhelyei  ; Tengeri környezeti kutatás, 66. évfolyam, 4. szám, 2008. október, 395–403. Oldal ( Kivonat )
  18. Francesca Bacchiocchi, Laura Airoldi; Az epibiota eloszlása ​​és dinamikája a parti védelemre szolgáló kemény szerkezeteken  ; Estuarine, Coastal and Shelf Science, 56. évfolyam, 2003. április 5-6. Szám, 1157-1166. Oldal ( Kivonat )
  19. JI Saiz-Salinas, J. Urkiaga-Alberdi; A bíróság válaszai az ember által módosított öböl zavarosságára (Bilbao, Spanyolország)  ; Marine Environmental Research, 47. évfolyam, 4. szám, 1999. május, 331–347. Oldal ( Kivonat )
  20. Airoldi, L., Bacchiocchi, F., Cagliola, C., Bulleri, F. & Abbiati, M. (2005) A rekreációs betakarítás hatása a mesterséges sziklás élőhelyek együtteseire . Marine Ecology Progress sorozat, 299, 55–66. ( Összegzés ),
  21. , J. Moreira, MG Chapman, AJ Underwood; A chitonok karbantartása a tengerfalakon a homokkő tömbök hasadékainak felhasználásával élőhelyként az ausztráliai Sydney Harbour-ban  ; Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 347. évfolyam, 2007. augusztus 24., 1-2. Szám, 134–143. Oldal ( Kivonat )
  22. Gustavo M. Martins, André F. Amaral, Francisco M. Wallenstein, Ana I. Neto A hullámtörő hatása a közeli sziklás, árapályos közösségi struktúrára  ; Tengeri környezeti kutatás, 67. évfolyam, 4-5. Szám, 2009. május – június, 237–245. Oldal ( Összefoglaló )
  23. Kennedy, TA, Naeem, S., Howe, KM, Knops, JMH, Tilman, D. & Reich, P. (2002) A biológiai sokféleség mint az ökológiai invázió akadálya . Nature, 417, 636–638. ( Kivonat )
  24. Stachowicz, JJ, Fried, H., Whitlatch, RB & Osman, RW (2002) Biodiverzitás, invázió ellenállás, és a tengeri ökoszisztéma funkció: összeegyeztetése mintázat és a folyamat . Ökológia, 83, 2575–2590. ( [2575: BIRAME 2.0.CO; 2 Kivonat])
  25. Patrice Mériaux, Paul Royet és Cyril Folton (2004) , Az árvízvédelmi gátak figyelése, karbantartása és diagnosztizálása , p. 55–57 (Irstea)
  26. Patrice Mériaux, Paul Royet és Cyril Folton (2004) , Az árvízvédelmi gátak figyelése, karbantartása és diagnosztizálása , p. 58–61 (Irstea)
  27. Patrice Mériaux, Paul Royet és Cyril Folton (2004) , Az árvízvédelmi gátak figyelése, karbantartása és diagnosztizálása , p. 64–67 (Irstea)
  28. A Környezetvédelmi Törvénykönyv R. 214-113. Cikke
  29. 2009. július 31-i körlevél a hidraulikus munkák biztonsági ellenőrzésének megszervezéséről NOR: DEVP0918731C
  30. 2007. december 11-i 2007-1735. Sz. Rendelet a hidraulikus építmények, valamint a gátak és hidraulikus építmények állandó műszaki bizottságának biztonságáról, valamint a környezetvédelmi kódex módosításáról
  31. 2008. július 8-i körlevél: "A hidraulikus építmények biztonsági ellenőrzése a 2007. december 11-i 2007-1735 rendelet által bevezetett rendelkezések szerint (a francia Környezetvédelmi Kódex R. 214-112 - R. 214-147. Cikke) ", publikálatlan
  32. "Hidraulikus szerkezetek biztonsága: a kezelőelemek részletei", 2008. szeptember 8. , Journal de l'environnement
  33. 2017. április 7-i végzés (közzétéve április 19-én), amely meghatározza az árvíz és a víz alá merülés megakadályozására tervezett vagy épített elszigetelő rendszerekbe és más építményekbe rendezett gátak veszélyeinek tanulmányozásának tervét
  34. a 2017. április 7-i rendelet 11. cikke
  35. 2018. január 12-én megjelent térképrajz | http://www.cerema.fr/spip.php?page=article&id_article=2531

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek

Bibliográfia