control-systems-and-automation
השימוש במחסומים מודולריים לפיקוח על זרקנות לשימוש מהיר
Table of Contents
שחיקה סוליל נותרה אתגר מתמשך על פני בנייה, חקלאות, ומגזרי ניהול הקרקע, יציבות תשתיות מאיימת, איכות מים ובריאות המערכת האקולוגית.כאשר סערה, שיטפונות או דירוג מהיר באתר, החלון לצמצום התערבות יעילה באופן דרמטי.זהו המקום שבו מחסומים של בקרת שחיקה מודולרית הופיעו כפתרון מכריע - מופעלת על פריסה מהירה, הסתגלות, וחילה מיידית מכילים שיטות מסורתיות, שלא כמו למשל, הדורשות לחץ ארוך טווח, ומהירות תפעולית, ומהירות יעילה, ומהירות מוגבלת, ומערכת ניהולית, הגנה יעילה, הגנה לטווח ארוך, ומערכת ניהולית, ומערכת ניהולית, ומערכת ניהולית, שיכולה של הגבלת זמן יעילה, ומערכת ניהולית, או מגבילה, והגנתית, יכולה להיות יעילה, והגנתית, והגנתית, והגנתית, ומערכת הגנה מתקדמת, שיכולה, שיכולה לייצבה לייצבה לייצבה לייצבה לייצבה לייצבה לייצבה, לצמצום יעילות, ומערכת הגנה יעילה, ומערכת הגנה מתקדמת, לצמצום יעילות, לצמצום יעילות, כדי לרסן שעות ניהולית, הגנה לטווח קצר לפני זמן, ומערכת הגנה לטווח קצר, ומערכת הגנה לטווח קצר, ומערכת הגנה לטווח קצר לפני זמן, ומערכת
מה הם גדרות בקרת ורוידוי מודולריות?
מחסומים של בקרה מודולרית הם pre-fabricated, מבנים ניידים שנועדו ליירט וזרימת מים על פני השטח איטי, מלכודות זרע וייצוב הקרקע שלהם הוא העיצוב מודולרי - כל יחידה היא מרכיב המכיל עצמי שניתן לקשר, ערימה, או להגדיר כדי להתאים את הגיאומטריה הספציפית של אתר.מודולריות זו מאפשרת קבלנים ומנהלי סביבה להרכיב גוף מותאם אישית ללא צורך במכונות כבדות או מיוחדות.
מחסומים אלה בנויים בדרך כלל מפוליאתילן בעלות גבוהה (HDPE), פוליפרופילן, קוהר בעל טיפול ב- biodegradable coir (סיבים מסחריים), או חומרים מורכבים המשלבים בד גיאוגרפי עם מסגרות קשיחות.הבחירה של חומר תלויה משך הפרויקט, הרגישות הסביבתית, והאם המחסום יוסר או יימחק כדי לגוון באופן טבעי.
מנגנון הליבה הוא פשוט: מכשולים יוצרים מכשול פיזי המקטין את מהירות המים, ומאפשר חלקיקים של סימנט להתיישב לפני ההמראה מגיע לאזורים רגישים. חלק מהעיצובים משלבים בדים סינון שלוכדים ומחי מים, בעוד אחרים מסתמכים על הכבידה מאחורי המחסום.הטבע המודולארי מבטיח כי פערים, עקומות, או שינויים בגובה יכולים להיות מטופלים עם דיוק - לא נוקשה כי נכשלים על פני השטח.
יתרונות של Deployment מהירה
מהירות ו- On-Site Agility
הזמן הוא לעתים קרובות הגורם הקריטי ביותר בשליטה על שחיקה.אירוע גשם כבד יכול לשטוף טונות של שמן העליון בתוך דקות, תוך מתן תמיכה עבור יסודות וכבישים. מחסומים מודולריים יכול להיות מועמיס ממשאית ומצוצב על ידי צוות קטן ללא לחכות לאימון או ציוד כבד להגיע. תרחישים חירום - שריפה מול שריפה, לאחר הוריקן, או במהלך עיכובים בנייה לא מתוכנן - מהירות זו יכולה למנוע אובדן קטסטרופלי של כמה מטרים.
עלויות-אווירה על הפרויקט Lifecycle
בעוד העלות העליונה של מחסומים מודולריים עשויה להיות גבוהה יותר מאשר וואטס הקש המסורתי או גלילי גדר סילט, העלות הכוללת של הבעלות היא לעתים קרובות נמוכה יותר. הקטנת דרישות העבודה, לא זמן מרפא, ואת היכולת להשתמש או למחוק את המחסומים על פני שלבים מרובים של הוצאות חיתוך הפרויקט. בנוסף, פחות קנסות מאכיפה רגולטורית ופחות עבודה מיידית עבור סילוף לרוץ לתוך חסכון משמעותי.
הסתגלות ל-Complex Terrain
מערכות מודולריות מצטיינים היכן מכשולים קונבנציונליים מתפתלים - על מדרון תלולים יותר מ 2:1, סביב בנייה מעוצבת באופן לא סדיר, או באדמה סלעית שבו חתך היא לא מעשי. לוחות ביניים ניתן להוריד בצד גבעה, עטוף סביב פינות, או ערימה כדי להגדיל את הגובה. גמישות זו מבטיחה כי שליטה שחיקה אינה לאחר מכן אלא חלק משולב של תכנון.
יתרונות סביבתיים מעבר לעיכוב
מעבר לאדמה מלכודות, מחסומים מודולריים יכולים להיות נועדו לתמוך בצמחון. Biodegradable coir mats וסיבים רולס להיפטר לאורך זמן, הוספת חומר אורגני לאדמה וקידום צמיחה שורש. מערכות פלסטיק ניתן למנוע דור פסולת בהשוואה לגדרות יחיד לשימוש יחיד כי יש להיפטר לאחר עונה אחת.
סקלאלה למקומות גדולים או קטנים
בעל בית אחד המגן על מדרון הגן יכול להשתמש באותה מערכת מודולרית כי קבלן כביש משתמש כדי לייצב מייל של הכביש. כי מחסומים נמכרים על ידי היחידה ויכול להיות מחובר בקלות, אותו מלאי יכול לשרת פרויקטים קטנים למגורים ואתרים תעשייתיים גדולים כאחד. זה מדרגות פשטות סימולטורים קנה מידה ומפחית את הצורך במניות מרובות מוצרים.
סוגים נפוצים וחומרים
המונחים: biodegradable סיבים רולס ו-Vwattles
עשויים סיבים חקלאיים כגון קש, קוקוס קוהר, או שפיכות עץ הצטברו ברשת חיצונית (לעתים קרובות עסיסי או פוליפרופילן), רולים אלה ממוקמים לאורך קווי קו מתאר כדי להאט את ההמראה ולכידתו. הם אידיאליים עבור יישומים זמניים (6-18 חודשים) והם משמשים לעתים קרובות בשיקום בנק, מייצב, ובבניה של אתר בקרת קומטר.
מערכות חסימת חסימות
אלה הם בדרך כלל הזרקת HDPE או יחידות פלסטיק ממוחזרות כי ערימה או להתחבר כדי ליצור קיר רציף. חלק מהמערכות משלבות פעמוני פנים שמצמצמצמים עוד יותר את מהירות המים.הטבע הנוקשות שלהם הופך אותם מתאימים לערוצי זרימה גבוהים או מיקומים חשופים להשפעה של כלי רכב.הם יכולים להיות מעוגן עם ריבאונדים או ברגים קרקעיים ליציבות נוספת והם ניתנים להתחדשות מלאה לאחר ניקוי.
Geotextile Silt Fence Panels with Frame
במקום שיטת הצפירה המסורתית ו-stake, כמה מחסומים מודולריים מורכבים ממתכת או מסגרת פלסטיק המכילה בד גיאטקסטיל חלופי.המסגרת עומדת על פני השטח ויכולה להיות מועבר בקלות.יחידות אלה שימושיות במיוחד על פני משטחים מרוצפים שבו trenching הוא בלתי אפשרי או על קרקע קפואה. הם גם להפחית את זמן ההתקנה על ידי חיסול הצורך לחפור תעלות הלוך ושוב.
עקבו אחרי Simlets and Mats
אלה הם pre-a להרכיב מזרקות עם שכבות סינון משולב, לעתים קרובות משמש הגנה אינלט או עבור יישומים קטנים דילק. הם קלים ויכולים להיות ממוקמים על ידי אדם אחד.
תהליך ההתקנה
התקנה נכונה היא חיונית עבור מכשולים מודולריים לביצוע כפי שתוכנן. בעוד שלכל מוצר יש הוראות ספציפיות, זרימת העבודה הכללית כוללת:
- (FLT:0) הערכה ו-Leout:FLT:1eur סקר האזור כדי לזהות אזורי סיכון גבוהים - נתיבי זרימה מרוכזים, מדרונות תלולים, ונקודות פריקה. Determine את המכשול, לעתים קרובות לאורך קונוס או במטר של אדמה מופרעת.
- (FLT:0) הכנת האתר: ⁇ 1) להבהיר את טביעת הרגל של פסולת גדולה, סלעים וצמחייה אשר תמנע את המחסום לשבת עם הקרקע.עבור מערכות קשיחות, דירוג אור עשוי להיות צורך לספק בסיס רמה.
- (FLT:0)Assembly ofמודולים: FIRLT:1 עבור מערכות בין-החלות, לחבר יחידות לפי הוראות היצרן - חלקם דורשים התאמה פשוטה, אחרים עשויים לדרוש ברגים או פינים.Pre-a להרכיב ריצות ארוכות על שטח שטוח לפני ביצוען לקו ההתקנה.
- (FLT:0) Anchoring and Stabilization: ההרחבה 1 (Destinues) תלויה במרווחים קבועים (למשל, כל 2-4 מטרים עבור סיבים רולים, כל 4-6 מטרים עבור לוחות נוקשים) באמצעות חורים מראש או לאורך הבסיס.על מדרונות, השתמש בנתחים ארוכים יותר או מעוגן.
- (FLT:0) Inspection and Maintenance Access:FLT:1 לאחר ההתקנה, לבדוק את כל הריצה עבור פערים, דמעות, או קטעים לא יציבים לספק נקודות גישה להסרת סידמנט. מחסומים מודולריים רבים יש להסיר לוחות או דלתות נקיות המאפשרות משקעים מצטברים להיות חפור ללא פירוק המערכת כולה.
- (FLT:0)Post-Storm Inspection: ⁇ 1) לאחר כל אירוע גשם משמעותי, לבדוק סימנים של זרימה עקפה, שחיקה מאחורי המחסום, או נזק מבני.
יישומים ומחקרי מקרים
אתר האינטרנט של Perimeter Control
פרויקט גשר כבישי ארבע-מלננים בצפון-מערב האוקיינוס השקט השתמש במחסומים של HDPE כדי להגן על זרם סלמון-נושאי ליד אזור הבנייה.המערכת מודולרית הותקנה בתוך יומיים - שבוע לפני תחילת עונת הגשמים - ונשארה במקום במשך 18 חודשים.לאחר מעקב פוסט-פרוט הראה כי יצוא המשקעים הופחת ב-78% בהשוואה לגדרות מסורתיות המשמשות בשלב הקודם של אותם מחסומים, וניתקו מחדש, הוחלפו, הוחלפו עלות, והורידו מחדש, הוחלפו.
שם הסרטון: Wildfire Slope Stabilization
לאחר שריפה פרועה בקליפורניה ששרפה מעל 50,000 דונם, צוותי חירום דחפורים ביו-דמדנים על צלקות בוערות תלולים כדי ללכוד אפר וחילה. וואטים הותקנו לאורך קווי קונוס עם 6 אינץ' התכווצות בין שורות. בתוך שלושה חודשים, מעשב דשא ומין הבטן הוקמו מאחורי המחסומים, תוך צמצום הסיכון של פסולת במהלך החורף שלאחר ה- 2 וואט, ותוספת סיוע אורגני לאחר מכן, לאחר מכן, ו- 2 שנים של התאוששות טבעית, ו- 2 חודשים לאחר מכן, ו-
הכרזה באתר Mining
במכרות פתוחה מחדש בנבאדה, מחסומים מודולריים קשיחים שימשו ליצירת אגן סימנטציה עבור ריצה המכיל מתכות כבדות.המחסומים נקבעו בדפוס סמיצירי סביב האזור המופרע, עם מזכר גיאוגרפי הקשור לצד מטה הזרם.הסירה רגילה בוצעה באמצעות לוחות גישה נקיים.המערכת השיגה ירידה של 95% בסך הכל, בתנאי מים מוצקים (STS) ללא צורך בתקני ריצוף כימי.
שדה החקלאות Edge Protection
באזור דלתא של מיסיסיפי, החווה סויבאנית גדולה התקינה יומני סינדימנט מודולרי לאורך קצה שדה תוך העלאה של תעלה ניקוז.הההיומים הוצבו לפני עונת ההתרסקות באביב ונשארו עד לקצור שדה רץ האטה, המאפשר חלקיקים קרקע להתיישב. Soil Loss הראה ירידה של 40% בשטחות בהשוואה ל- Nobarrier של השנה הקודמת, האיכר דיווח גם על מנת לשפר את המחסומים בתחום היבול.
השוואת שיטות בקרה מסורתיות
שיטות מסורתיות כגון בלס, גדרות צללית, ו- riprap שימשו במשך עשרות שנים, אבל לכל אחד יש מגבלות משמעותיות. pw bales degrade במהירות, קשה לעגן, ולעתים קרובות נכשלים במהלך זרימת כבדות.גדרות סילט דורשות צפירה ו backfilling, הם נוטים לקרוע, ויכולים לשמש רק לזרימת גיליון - לא מרוכז.
מחסומים של סחף בקרה מודולריים מתייחסים לסוגיות האלה ישירות:
- (ב) אין צורך בתיקון:0) למרבית המערכות, צמצום העבודה והפרת הקרקע.
- (ב) ,0) ,Immediateivation PropLT 1 - לא לחכות להגדרה או לגיבוי.
- (ב) ,0) ,ReusabilityFLT:1 על פני מספר שלבים או פרויקטים, הורדת עלויות לשימוש.
- (ב) ,0) ניהול זרימה של סופריאור (Superior Flow Management) 1:1 - מערכות קשיחות יכולות להתמודד עם זרימה מרוכזת שבו גדרות סילקויות לא ייכשלו.
- (ב) ניתן לפרק את ה[[המאה ה-1]], ול[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]
עם זאת, מחסומים מודולריים עשויים להיות בעלי עלות חומרית ראשונית גבוהה יותר ודורשים ניהול מלאי מתחשב יותר.עבור אתרים קטנים מאוד או פרויקטים לטווח קצר, גדר צללית מסורתית עדיין יכולה להיות כלכלית יותר אם העבודה זולה.אבל עבור כל פרויקט שבו מהירות, אמינות או בעיות רגישות סביבתית, מערכות מודולריות לספק יתרון ברור.
סטנדרטים רגולטוריים ופרקטיקה הטובה ביותר
בארצות הברית, הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) מסדיר את השליטה בשחיקה תחת מערכת ההפלה הלאומית (DES) תוכנית בנייה מטרידה אחד או יותר חייב להיות תוכנית מניעת זיהום מים סטורם (SWPPP) הכוללת אמצעי בקרה לשחיקה ואימות.תחומים מקומיים רבים יש דרישות נוספות, כגון קביעת גבהים מינימליים, סטומבקים ממרחק מים, ומפרקים.
יש לבחור מחסומים מודולריים ולהתקין בהתאם לתקנות אלה.השיטות הטובות ביותר של קי כוללות:
- (FLT:0) עיצוב נפח ההמראה של 1 (FLT:1), חישוב זרימה שיא באמצעות נתונים גשם מקומי ולהבטיח גובה מחסום ועגן הם מספיקים.
- (FLT:0) קיבולת אחסון אחסון של נכסים 1FLT) - לספק מספיק נפח מאחורי המחסום כדי להחזיק את העומס הצפוי של המשקעים מבלי להיקבר.עיצובים טיפוסיים להקצות לפחות רגל מעוקבת אחת לרגלי המחסום ליניארית.
- (ב) ,0) גישה ל-FLT:1 – להציב דלתות נקיות או לוחות ניתנים להחלפה במרווחים שאינם מעל 50 מטרים.
- (ב) ,0) , ראה תדירות של כפל 1 – לאחר כל אירוע סערה 0.5 אינץ' או גדול יותר, ולפחות שבועי בתקופות יבשות.
- (ב) ניתן להשאיר את המחסומים הבאים:0 (ב) לפסוקים בלתי ניתנים להכחשה, אך יש להסיר יחידות שאינן ניתנות לדרגה או לפטור אותן מהתקנות המקומיות.
(הופנה מהדף EPA NPDES Program) או The FLT:2USGSFLT 3 (התוכנית למודלים הידרולוגיים).
ניתוח עלויות-Benefit Analysis
ניתוח עלות מלאה של מחסומים מודולריים צריך לכלול עלויות ישירות (חומרים, עבודה, ציוד) ועלויות עקיפות ( קנסות רגולטוריים, תיווך, נזק סביבתי, עיכובים בפרויקט) בעוד מחסום מודולרי עשוי לעלות 30–60 דולר לכף רגל ליניארית מותקנת, בהשוואה ל- 15 דולר ל רגל ליניארית עבור גדר סילית, המערכת מודולרית עשויה להימשך פרויקטים מרובים ולהפחית את ההסתברות של כשל קטסטרופלי.
בהתחשב במשימות בקרת שחיקה של 1,000 מטרים של מילימטר.שימוש במערכת בין-מסלולרית ב 45/ft מותקן, העלות הכוללת היא 45,000 דולר.גדר של 10 /ft מותקנת 10,000 דולר, עם זאת, לאחר שלוש סופות כבדות, גדר המסתירה נכשלת במספר נקודות, המחייבת תיקונים חירום עולה $5,000 $, בתוספת $20,000 מלוח המים המקומי עבור שחרור זמני, אך לא ניתן ל- 4, אך ורק לאחר מכן, 000 $ עד 4.
חיסכון נוסף מגיע מעבודה מופחתת לבדיקה ותחזוקה.מערכות מודולריות רבות דורשות רק בדיקות חזותיות, בעוד גדרות סילט לעתים קרובות צריך חפירה מחדש של חפירה והחלפת בד לאחר הסערה.
מגמות וחדשנות עתידיים
השוק של מחסומים של בקרת שחיקה מודולרית מתפתח במהירות.חומרים חדשים כוללים פלסטיק מבוסס ביולוגית שמקורם תירס או סוכרקני המציע עמידות של מוצרים המבוססים על נפט עם טביעת רגל פחמן נמוכה יותר. כמה יצרנים משלבים טכנולוגיית חיישן - חיישנים ללא לחות ומטרים סוערים משובצים במחסומים יכולים להזהיר את מנהלי הפרויקט כאשר רמות המשקעים גבוהות או כאשר שיעורי זרימה גבוהים יותר של עיצובים.
מגמה נוספת היא התפתחות של מחסומים חיים - יחידות בינוניות המשלבות זרעי צמח מקומיים ומדיה צמיחה. אלה משלבות שליטה מיידית של משקעים עם ייצוב מדרונות לטווח ארוך כמו שורשים מתפתחים.מערכות כאלה צוברות מתחים בפיתוח נמוך-פרקט (LID) פרויקטים ויוזמות תשתית ירוקות.
ייצור Additive (3D הדפסה) נחקר עבור צורות מחסום מותאם אישית, ומאפשר ייצור לפי דרישה של מודולים מעוקלים או פינות ספציפיים אשר להפחית את הצורך בשינויים שדה. כמו טכנולוגיות אלה בוגר, העלות, משקל, ואת מהירות ההתקנה של מחסומים מודולריים ימשיכו להשתפר.
מסקנה
מחסומים של בקרה מודולרית מייצגים התקדמות משמעותית ביכולת לפרוס במהירות ניהול סינדימנט יעיל.מהירותם, הסתגלות וביצועים סביבתיים להפוך אותם הכרחיים לבנייה מודרנית, התאוששות אסון וניהול הקרקע. על ידי השקעה במערכות אלה, מנהלי פרויקטים יכולים להפחית את הסיכון הרגולטורי, עלויות הכולל נמוכות יותר, ולהגן על מערכות אקולוגיות רגישות עם אמינות רבה יותר מאשר שיטות מסורתיות.
לקריאה נוספת על שיטות בקרה מיטביות של סחף, להתייעץ עם ה-FLT:0 הובלת מים של EPA ,Halderal Water ReferenceveFLT:1 ו-FLT:2ASCE בקרת משאבי עיצוב