Akışkanlar Mekaniği ve Dinamikler
Yüksek çözünürlükte ve Dağlık Bölgelerde Etkili Subaylığı Için Stratejiler
Table of Contents
Yüksek çözünürlükte ve dağlık bölgelerde etkili drenaj sadece bir rahatlık meselesi değildir - sağlam drenaj çözümleri olmadan, bu alanlar toprak erozyonunu korumak ve kırılgan alpine ekosistemleri korumak için kritik bir faktördür. Steep gradients, ince topraklar, yoğun yağış olayları ve hızlı karmelt, yüksek arazilerde drenajın birincil zorluklarını araştırır ve uzun süreli sağlık stratejilerine eğilimlidir.
Yüksek çözünürlükte ve Dağlık Bölgelerdeki Drajların Meydanlaştırılması
Dağcılık alanları, düşük toprak ortamlardan önemli ölçüde farklı olan su drenajı üzerindeki belirli kısıtlamalar getiriyor. Bu engelleri anlamak, drenaj önlemleri seçmeden ve uygulamaktan önce önemlidir.
Steep Slopes ve Hızlı Runoff
Gradients% 30 dağlık arazide yaygındır, bu doğal olarak yüzey su akışını hızlandırır. Bu hızlı koşu tüm eğimleri istikrarsızlaştırmaya hazır olan suyu azaltmaktadır.
Olow ve Rocky Soils
Alp toprakları genellikle sığ, yataklı veya kompaktlanmış glacial tarafından. Bu sınırlı derinlik toprağın depolama kapasitesini kısıtlar, uzun yağmur veya karmelt sırasında hızla meydana gelmeye neden olur. Rocky substratları daha da kazınırsa, bu toprakların koarz dokusunu zor ve pahalıya mal olur.
Değişken ve Extreme Precipitation
Yüksek çözünürlük bölgeleri yoğun yaz fırtınaları, uzun süreli drizzle ve ilkbaharda hızlı karmelt içeren geniş bir miktar yağış türü deneyimliyor.Örneğin, donmuş zemindeki ani downpour neredeyse% 100 runoff, ezici drenaj sistemleri üretebilir.
Freeze-Thaw Cycles
Soğuk sıcaklık donduran noktanın buz oluşumu ve thawing döngülerine neden olduğunu hızlanır. Buz lensleri drenaj boruları ve kanalları engelleyebilir, suların donması sırasında beton yapıları ve yer taş astarlarını kırabilir. Bu döngüler ayrıca toprak yapısını zayıflatır, eğimler thawing gerçekleştiğinde erozyona daha savunmasız hale getirir.
Erişim ve Bakım Zorları
Uzak konumlar, sınırlı yol ağları ve sert hava koşulları hem inşa etmek hem de drenaj altyapısı korumak için zor hale getirir. Malzemeler genellikle helikopter veya paket hayvan tarafından taşınmalıdır ve çalışma pencereleri kar kapak ve soğuk sıcaklıklar nedeniyle kısadır.Bu gerçeklik, drenaj çözümlerinin sağlam, düşük bakım olmasını gerektirir ve uzun süre tasarlanmıştır.
Yüksek çözünürlüklü Orta Çağlar için Anahtar Drenaj Stratejileri
Yapısal, vejetatif ve yönetim yaklaşımlarının bir kombinasyonu, dağ arazi arazisinin eşsiz koşullarını ele almak için gereklidir. Aşağıdaki stratejiler erozyonu, kontrol etmeyi ve eğimleri stabilize etmeyi kanıtlamıştır.
Check Dams ve Terraces'ın İnşaatı
Kontrol dems, sık sık sık taş veya gabion yapıları, her dam'in arkasında inşa edilmiş, su hızını, tuzak sefilliğini azaltmak ve atık suların sürekli enerjisini kırmak, kontrol etmek, diğer taraftan, sürekli eğimleri kanal yatakları ve bankaları azaltmak için her bir dam'ın arkasına inşa etmek, bahçeyi korumak ve bahçe dışına çıkarmak için düzelmek için zeminleri artırmak.
En iyi performans için, çek barajlar eğime dayalı olarak uzayılmalıdır - bir barajın çığlığı bir sonraki ton ile seviyedir.Bu, büyük fırtınalar ve karmel olaylardan sonra "sınır" bir inceleme oluşturur)
[FONT:0) kontrol dem tasarımı üzerine kılavuzlar[Dönerge:0) dik arazide inşaat için ayrıntılı özellikler sağlar.
Vejetaryen Kapak ve Reforestation
Derin kökler, ağaçlardan ve karbatanlardan oluşan makroporasyonlar, toprak profilinden önemli sular, toprak baskılarını ve topraklara odaklanan topraklama kampanyalarının risklerini azaltırlar.Sürekli avcılar, dik yamaçlar ve alpineler - özellikle de değerli çünkü bu bitkiler toprak profilinden, topraktan gelen aşırı sıcaklık uçları ve topraklara adapte edilirler.
Bitkilendirmenin ötesinde, mevcut ormanların korunması ve kondüktörlerin restorasyonu yardımcı doğal yenilenme bölgelerinde etkili bir şekilde yaratılabilir.T:0 Ağaçların yüksek rüzgarlar veya ince topraklar nedeniyle kurulamaz, karbalar ve çim örtüsü üzerinde hala önemli erozyon kontrolü sağlayabilir. Örneğin, paralel şeritler boyunca derin kökler dikilir.
Canlı beş duvar ve fırça tabakalarının kullanımı, dağlık bölgeler için uygun başka bir vejetatif tekniktir. Bu yapılar, canlı bitki malzemeleri timber veya taşla birlikte, su akışını da yöneten sabit yamaçlar oluşturur.
[FONT:0)USDA NRCS kaynakları erozyon kontrolü için bitki örtüsüne () rehberlik, tür seçimi ve yükleme yöntemlerine rehberlik eder.
Proper Drainage Channels ve Pipes
Mühendisli drenaj kanalları ve altyüz borular, uzak bölgelerden, binalardan ve köprülerden uzak su taşımak için vazgeçilmezdir. Dağcılıkta, kanallarda, kanallarda yüksek seviyeli akış ve sedisyon yüklerini dengelemek için tasarlanmıştır. Lined kanallar – betondan, taş Masonluktan veya geotextile-reinforced çimlerden inşa edilmesi için - dayanıklı bir yüzeyin zeminlere dayanabilmesi için gerekli olan yüksek seviyeli bir zemine dayanmak için.
Subsurface drenajı, özellikle sığ su masaları ile veya yolların eğimlere kesildiği yerlerde, buz bloğunun altına alınması ve perforated boru içeren eğimler ile dolu ve suların altlarından güvenli bir şekilde aktarılmasını engellemek gerekir. soğuk iklimler, bu drenajlar donağın altında veya betondan arındırılmış bir şekilde kapatılmalıdır.[traklar) Aynı şekilde, eğimli bir şekilde su yüzeyinin içinden geçerler.
Anahtar tasarım parametreleri, beklenen zirvenin ötesinde% 20-30 ücretsiz bir depo ücreti içeriyor, sefilleri önlemek için minimum kanal gradient (ama erozyona neden olduğu kadar dik değil), ve boruların yok edilmesi için çöp kaplarının dahil edilmesi. yüksek çözünürlükte bölgelerde, susayabilir.
Karmelt Yönetimi ve Tercihli Akış Kontrol
Dağlık sularda karmelt genellikle yıllık koşuların çoğunluğunu katkıda bulunur. Hızlı erimiş olaylar, özellikle yağışlarla birlikte, karmelt'i yönetmek için teknikler.
- [FONT:0]Snow ve rüzgar kırıcılar[[Dönetici: 1 ) Kar birikimini kontrol etmek için, aniden sıcak havalarda erteleyen derin sürükleleri azaltmak.
- [FONT:0]Melting ajanları ve karanlık malzemeleri) (e.g., kum veya soot) kademeli olarak erimesi ve konsantre runoff önlemek için altyapıya yakın kar yüzeylere uygulanır.
- [FONT=0]Divers heleler[[Döncüler) kar sahalarından erüpsiyon ve hassas eğimlerden uzak rotalar.
Yataklı kırıklar, ağaç kök kanalları veya hayvan tomurcukları hızla eğimli akışlar yoluyla su taşıyabilir, toprak matrisini atlatmak veya eğimleri azaltmak için, alternatif olarak galerilerde veya eğim hatalarına yol açabilir.Bu subsurface su kullanarak geoteknik araştırmalar tercih edilebilir.Bir kez yer alan bu yollar, bu yollar yedeklenebilir veya hidrolik bağlantılarını azaltmak için dönüştürülebilir.
Geotextiles ve Erosion Control Blankets
Bu malzemeler, bitki örtüsünün kurulması için yavaş olduğu, geotextiles ve erozyon kontrol battaniyeleri (ECB) acil koruma sağlar. Bu malzemeler - tıbbi filtre katmanlarının yapımı, yağdırması veya sentetik fiberler – yağmur damla etkisinden korunmak ve yüzey suyu hızlarını azaltmak için toprak yüzeyinde ortaya koydular. Ayrıca, tohum için uygun bir mikroplimat oluşturmak için de tercih edilir.
Jeotek türü seçimi eğim açısına bağlıdır, beklenen runoff speed ve istenen ömürlere bağlıdır. Örneğin, yüksek güçlü kumaşlar keten kanallarda kullanılırken, alt yüzey drenajı için daha iyi değildir.
Tasarım ve Uygulama
Yüksek çözünürlüklü bölgelerdeki başarılı drenaj, yerel hidroloji, jeoloji ve iklim hesapları için bu hesapları dikkatli bir şekilde planlama gerektirir. Aşağıdaki düşünceler tasarım aşamasında kritiktir.
Site-Specific Hydrology
Herhangi bir inşaattan önce, kapsamlı bir hidrolojik çalışma yapılmalıdır. Bu, karizal Runoff Model (SRM) gibi çeşitli geri dönüş dönemleri için tepe akış akış akış akışlarını içeren ve karmelt zamanlaması ile analiz etmek gerekir.
Soil ve Slope Stability Assessment Assessment Assessment
Kazım önlemleri, eğim stabilite analizleriyle entegre edilmelidir. Hareketin kök nedenini ele almadan zaten istikrarsız bir eğim üzerinde drenajlar yapılması durumu kötüleştirebilir. Geoteknik soruşturmalar şunları içermelidir:
- [FONT:0)Soil sıkıcı ve örnekleme toprak tipi, derinliği ve oar gücü belirlemek için.
- [FONT=0)Piezometre kurulumu[Dönetici seviyeleri ve reflek baskıları ölçmek için).
- [FONT=0)Slope istikrar modeli[Dönetici: 1) kritik başarısızlık yüzeylerini ve suyun etkisini tanımlamak için.
Sadece bir eğim stabil olarak kabul edilir - veya diğer yollarla stabilize edilmiştir - bazı durumlarda, drenajın kendisi, yatay atıkların su masasına baskı yapmak için bir eğime kadar asılırken birincil stabilizasyon ölçüsüdür.
İklim Değişikliği Adaptasyon
Yüksek çözünürlük alanları hızlı iklim değişikliği deneyimliyor, yükselen sıcaklıklar yağmurun geçiş bölgesini yukarı doğru kaydırıyor ve aşırı yağış olayların frekansını artırmak.Tenaj sistemleri gelecekteki koşullarla tasarlanmalıdır.Bu da:
- Daha büyük su zirvelerini barındırmak için kanallara ve culverts ekleyin.
- Standart, yüksek lisanslanabilir bileşenleri kullanarak iklim koşulları geliştikçe geri alınabilir.
- Kar depolamasını ve daha fazla yağışı azaltmayı planlamak, bu da zamanlamayı ve tükenme hacmini değiştirir.
[FONT:0)IPCC bölgesel iklim projeksiyonları dağ bölgeleri için ) bu adaptasyon stratejilerine bilgi verebilir.
Harsh Ortamları için malzeme seçimi
Tüm malzemeler aşırı UV radyasyonuna, don-thaw döngülerine ve betonun düşük su tasarrufu oranına sahip olması ve hava savunma noktalarına karşı dirençli olan ekseğe karşı dayanıklı ürünler kullanılmalıdır. Çelik bileşenler, don-tajlı taş ve kablo ile bağlantılı olmalıdır.
Bakım ve Toplum
Hiçbir drenaj sistemi devam eden bakım olmadan etkilidir ve bu özellikle ihmalin felaket başarısızlıklara yol açabileceği uzak dağ bölgelerinde geçerlidir.
Routine Muayenesi ve Onarım
Karmelt sezonundan hemen sonra ve büyük yağış olaylarından sonra teftişler yapılmalıdır. Anahtar eşyalar şunları içerir:
- [FONT:0]Debris birikimi[[Döncükler, kanallarda, culverts ve arka kontrol barajların arkasında, suların aşırı ve erode bitişik yamaçlara neden olan tıkanıklıkları önlemek için kritiktir.
- [FONT:0]Structuralness[[Dönetici: 1 ) Kontrol barajları, çıkış apronları ve kanal astarları. s. s. s.
- [FONT:0)Vejetasyon sağlığı[[Döneticiler üzerinde ve yeniden inşa edilmiş yamaçlar üzerinde) ve gerekirse ek sulamalar değiştirilmesi ve eklenmelidir.
Bir bakım kaydı tarih tamir etmeyi ve tekrarlanan sorunları tanımlamayı devam etmeli. Bölgelerde beaver aktivitesi (bu culverts) veya hayvan ödünç alma (bu tercihli akış yolları yaratabilir) düzenli izleme önemlidir.
Toplum Eğitimi ve Katılım
Yerel topluluklar genellikle manzaralarının ve hava modellerinin derin bilgisine sahiptir. Onları drenaj planlama ve bakım verimlerinde çok fazla fayda sağlar:
- [FONT:0]Early uyarı sistemleri[[Dönemli) topraklar veya pislik akışları için topluluk temelli olabilir, eğim hareketini tanımaya eğitilmiş kişilerle.
- [FONT:0)Sushed yönetim komiteleri[[Dönetici: 1) Ortak drenaj altyapısını gözetebilir, sorumlulukların adil dağılımını sağlayabilir.
- [FONT:0) Eğitim programları [Dönetici arazi kullanımı için [Dönetici]; sorumlu graning, eğim kesmeden kaçınmak ve uygun çöp imhası (bu clog drenajları) – insan kaynaklı drenaj sorunları.
Eğitim ayrıca drenaj ve alt su kalitesi arasındaki bağlantıyı kapsamalıdır. Eroded yamaçlardan gelen kirleticiler balık habitatına zarar verebilir ve rezervuar kapasitelerini azaltır.
[FONT=0]UNEP'in Dağ Ortaklığı bütünleşik su yönetimine kılavuzlar[Dönetici:0) topluluk temelli yaklaşımlar için çerçeveler sağlar.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Yüksek çözünürlükte ve dağlık bölgelerden gelen kazılar, bitki örtüsü ve inşaat kanallarını çok yüksek ölçüde kullanmaya ihtiyaç duyarken, her strateji, erozyonu azaltma ve altyapıyı korumayı garanti altına alan bir rol oynar. Başarı, sert sert sert sert sert elipin koşulları için uygun malzemelerden ve içebilir.