4 Ιουνίου 2012

ΑΡΧΕΣ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ

Αναχώματα


Κατά τη σχεδίαση των αναχωμάτων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα παρακάτω:
  1. Η στάθμη του νερού ορίζεται μόνο σε μια περιοχή αβεβαιότητας. 
  2. Εκτός από το νερό και τα φυσικά φερτά υλικά, τα ρέματα μεταφέρουν και ανθρωπογενή φερτά υλικά. 
  3. Τα φορτία που ασκούνται στα αναχώματα δεν προέρχονται μόνο από τη στάθμη του νερού αλλά και από τα φερτά υλικά, καθώς και από την ενέργεια των δημιουργούμενων κυμάτων. 
  4. Οι διαθέσιμες τεχνικές σχεδιασμού και κατασκευής δεν παρέχουν απόλυτη εγγύηση όσον αφορά την αντοχή και την ευστάθεια του αναχώματος. Πρέπει να τίθενται περιθώρια ασφαλείας. 
  5. Πρέπει να προτείνονται κατάλληλοι τρόποι διαχείρισης και συντήρησης.
Ταμιευτήρες ανάσχεσης

Οι ταμιευτήρες, μέσω της επιβράδυνσης της πλημμυρικής παροχής, αποσκοπούν στη μείωση των καταστρεπτικών αποτελεσμάτων, αφού αποστραγγίζουν και συγκρατούν τα επιφανειακά νερά. Για τον σχεδιασμό τους πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθες αρχές: 
  • Περιβαλλοντικές: Προστασία του φυσικού περιβάλλοντος. Καλαίσθητες κατασκευές που εναρμονίζονται με το περιβάλλον και ελαχιστοποίηση των αρνητικών επιπτώσεων στην οικολογία της περιοχής. 
  • Κατασκευαστικές: Ο κύριος στόχος κάθε κατασκευής είναι η εκπλήρωση των λειτουργικών απαιτήσεων, συνεπώς ο τύπος της κατασκευής και τα υλικά που ενσωματώνονται θα πρέπει να επιλέγονται έτσι ώστε να βελτιστοποιείται η κατασκευαστική λειτουργία. 
  • Αισθητικές: Αυτές αφορούν στο φραγμάτιο ή τα πρανή του ταμιευτήρα. Στην περιοχή των κατασκευών πρέπει να γίνεται η κατάλληλη φυτοκάλυψη (δένδρα, θάμνοι) σε αρμονία με το φυσικό περιβάλλον. Τα πρανή των ταμιευτήρων πρέπει να προστατεύονται έναντι της διαβρώσεως με την κατάλληλη φυτοκάλυψη ή τεχνικά έργα. 
  • Ασφαλείας: Στις περιοχές που μπορεί να υφίσταται κίνδυνος, πρέπει να τοποθετηθεί κατάλληλη σήμανση και περιφράξεις ασφαλείας. 
Οι ταμιευτήρες, σύμφωνα με νεότερες σχεδιαστικές τάσεις της υδραυλικής μηχανικής, μπορούν μέσω κατάλληλης μελέτης να χρησιμοποιηθούν σαν χώροι πρασίνου ή αναψυχής και να λειτουργήσουν σαν οικολογικά πάρκα στη θέση της κοίτης των χειμάρρων. Τέτοια έργα συνδυάζουν την αντιπλημμυρική προστασία με την αρχιτεκτονική του τοπίου. Παράδειγμα ενός έργου με συνδυασμό σκοπιμοτήτων, χρηματοδοτήσεων και σχεδιαστών έχει οδηγήσει στην κατασκευή της πλατείας της εκκλησίας στο Vitry-sur-Seine στο Παρίσι. Στην περίπτωση αυτή, μια υπόγεια υδατοδεξαμενή συγκράτησης των όμβριων υδάτων του υψιπέδου (πριν αυτά αποβληθούν στον Σηκουάνα, για την αποφυγή πλημμυρών στο κέντρο του Vitry σε περίπτωση καταιγίδας), συνδυάζεται με ένα υπόγειο parking για τις ανάγκες του αστικού κέντρου και μια πλατεία που φιλοξενεί την αγορά και εποχιακές εκδηλώσεις.

ΕΡΓΑ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ


Τα αντιπλημμυρικά έργα που συνήθως εφαρμόζονται για την  προστασία μιας πόλης αποσκοπούν:
  • Στη συγκράτηση του πλημμυρικού όγκου των υδάτων μακριά από την πόλη, με την κατασκευή αντιπλημμυρικών έργων στις ανάντη ορεινές περιοχές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αντιμετώπιση του αντιπλημμυρικού προβλήματος εν τη γενέσει του, με την εκτέλεση έργων που θα παρεμποδίσουν την γένεση του πλημμυρικού φαινομένου στην ορεινή περιοχή. Τα έργα αυτά, είναι έργα ορεινής υδρονομίας και σε αυτά περιλαμβάνονται οι αναδασώσεις, η κατασκευή μικρών φραγμάτων αναχαιτίσεως, κλαδοπλεγμάτων, φρακτών, μικρών ταμιευτήρων αναχαιτίσεως και εξισορρόπησης. Τα έργα της ορεινής υδρονομίας πρέπει να προηγούνται των πεδινών.
  • Στην αντιμετώπιση των πλημμυρών στις κατάντη πεδινές περιοχές, με χαρακτήρα καθαρά αμυντικό. Στα έργα αυτά περιλαμβάνονται τα αντιπλημμυρικά αναχώματα, που περιβάλλουν την κινδυνεύουσα από κατάκλιση χαμηλή περιοχή, οι δίαυλοι εκτονώσεως και απαγωγής νερών, τα αντλιοστάσια, τα μεγάλα φράγματα, οι υδατοφράκτες κλπ.
  • Στην απομάκρυνση των πλημμυρικών νερών όσο το δυνατόν ταχύτερα έξω από την πόλη, με εκτροπή και διευθέτηση της χειμαρρικής κοίτης.

Η υδρολογία και το ανάγλυφο της λεκάνης απορροής του χειμάρρου υπαγορεύουν τον τρόπο αντιπλημμυρικής προστασίας. Όσον αφορά το διαχωρισμό των αντιπλημμυρικών έργων, σε συνάρτηση με την σκοπιμότητά τους, διακρίνονται οι παρακάτω κατηγορίες έργων :               
  • Άμεσης προστασίας των απειλούμενων περιοχών : κατασκευή αναχωμάτων (συχνά σε συνδυασμό με άλλα έργα όπως ταμιευτήρες)
  • Αύξησης της αποθηκευτικής ικανότητας της πλημμυρικής διατομής : με μεταφορά των αναχωμάτων (η λύση αυτή συνήθως δεν είναι δυνατή εξαιτίας αντικρουόμενων συμφερόντων)
  • Παροδικής αποθήκευσης της πλημμυρικής παροχής : κατασκευή ταμιευτήρων
  • Αύξηση της παροχετευτικότητας του ρέματος : διευθέτηση της χειμαρρικής κοίτης.


Στους υπολογισμούς για τον σχεδιασμό των αντιπλημμυρικών έργων υπεισέρχεται ως δεδομένο η ένταση της βροχοπτώσεως (i), η οποία σχετίζεται με την συχνότητα εμφανίσεως βροχοπτώσεως σχεδιασμού (n). Σαν συχνότητα εμφανίσεως μπορεί να είναι 1:50, δηλαδή επανάληψη της κρίσιμης βροχής μια φορά στα 50 χρόνια. Βεβαίως μπορεί να εμφανιστεί στατιστικώς βροχή 1:100 ή και παραπάνω, που θα δημιουργήσει προβλήματα πλημμυρών. Στη θεωρία και στην πράξη γίνεται δεκτό ότι η καλύτερη αντιπλημμυρική προστασία παρέχεται όταν κατά τη διαστασιολόγηση λαμβάνεται η μέγιστη υδατοπαροχή με συχνότητα εμφάνισης της κρίσιμης βροχής τα 100 έτη. Οικονομικοί λόγοι οδηγούν στην επιλογή συχνότητας εμφάνισης λιγότερων χρόνων. Στην μελέτη της τάφρου του Δενδροποτάμου ελήφθη ως συχνότητα 1:50 έτη. Αυτό συνεπάγεται ότι κάθε βροχόπτωση με μεγαλύτερη περίοδο επανάληψης οδηγεί σε πλημμυρικά φαινόμενα.

ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ


Πλημμύρα είναι η έξοδος των υδάτων από φυσική ή τεχνική κοίτη και η κατάκλιση των παρακείμενων περιοχών από τα νερά. Η πλημμύρα δημιουργείται είτε με την αύξηση της υδατοπαροχής, είτε με τη μείωση της διατομής της κοίτης.
Η αύξηση της υδατοπαροχής μπορεί να οφείλεται :
  • σε μια ισχυρή βροχόπτωση ή
  • σε  αδιαπερατοποίηση της εδαφικής επιφάνειας, που μηδενίζει την διείσδυση του όμβριου νερού στο έδαφος και αυξάνει την ταχύτητα ροής των απορρεόντων υδάτων, γίνεται δηλαδή μεγαλύτερη από τη φυσική παροχή.    

Η μείωση της διατομής μπορεί να οφείλεται στους παρακάτω λόγους :
  • σε στερεομεταφορά
  • σε αστικοποίηση των λεκανών απορροής, σε έντονες επιχωματώσεις για επέκταση ή δημιουργία οικοπέδων
  • σε αυθαίρετη δόμηση στις κοίτες των ρεμάτων
  • σε αποθέσεις μπαζών και σκουπιδιών
  • σε κατασκευές ακατάλληλων έργων (πχ γεφυρών)
  • στην ανάπτυξη πυκνής βλάστησης εντός της κοίτης

 * Συντελεστής απορροής ψ
   Ασφαλτόστρωση & πλακοστρωμένα πεζοδρόμια : ψ =0,85-0,90
   Κήποι & πρασιές : ψ=0,05-0,10


Το παρακάτω βίντεο είναι το πιο χαρακτηριστικό που έχω βρει μέχρι σήμερα, που αποτυπώνει τι ακριβώς εννοούμε λέγοντας πλημμύρα, πόσο γρήγορα επέρχεται, πόσο δυνατή ή καταστροφική μπορεί να γίνει...

  




ΦΕΡΤΕΣ ΥΛΕΣ - ΣΤΕΡΕΟΠΑΡΟΧΗ


Φερτές ύλες ή φερτά υλικά ή στερεά υλικά είναι τα διαφόρου μεγέθους υλικά που συγκροτούν τους κινητούς πυθμένες των φυσικών υδατορευμάτων, τα οποία παρασύρονται και μεταφέρονται από τα χειμαρρικά ύδατα προς τα κατάντη.
Στερεοπαροχή είναι η μάζα των φερτών υλικών που μετριέται στη διατομή ενός υδατορρεύματος στη μονάδα του χρόνου.
Οι φερτές ύλες διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες :
  • Φυσικά υλικά : λίθοι, χάλικες, άμμος, ίλυς, κορμοί, κορμοτεμάχια, πρέμνα
  • Ανθρωπογενή υλικά : λάστιχα, οικοδομικά υλικά, πλαστικά κλπ
Η στερεοπαροχή ως φαινόμενο έχει διαμορφώσει σε πολυάριθμα σημεία της υφηλίου τον λεγόμενο οριζόντιο διαμελισμό, τη μορφολογία δηλαδή των ακτών ως προς το μήκος και το σχήμα τους. Βάσει ερευνών, η σημερινή πεδιάδα Θεσσαλονίκης – Γιαννιτσών – Βεροίας ήταν κατά τον 5ο αιώνα π.Χ. ένας εσωτερικός θαλάσσιος κόλπος, στον οποίο απέρρεαν τα ποτάμια της περιοχής και με βαθμιαία και συνεχή απόθεση φερτών υλών μετατράπηκε στη βαλτώδη λίμνη Γιαννιτσών, η οποία αποξηράνθηκε με τα μεγάλα εγγειοβελτιωτικά έργα της Θεσσαλονίκης το 1962.

ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ - ΛΕΚΑΝΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ

Κάθε φυσικό υδατορεύμα, μαζί με τους κλάδους του έχει τη δική του λεκάνη απορροής, που αποτελείται από τη συνολική περιοχή που τα νερά αποστραγγίζονται σε αυτό. Η λεκάνη απορροής λέγεται επίσης υδρογραφική ή υδρολογική λεκάνη. Αν συνδέσουμε τα υψηλότερα σημεία που περιβάλλουν τη λεκάνη απορροής, προκύπτει μια νοητή γραμμή που καθορίζει τα όρια της λεκάνης. Η γραμμή αυτή λέγεται υδροκρίτης. Κάθε κύριος κλάδος μιας ομάδας παραποτάμων καθορίζει τη δική του λεκάνη απορροής, που ανήκει στην ευρύτερη λεκάνη απορροής του ποτάμιου συστήματος στο οποίο ανήκει και ο παραπόταμος.

ΥΔΑΤΟΡΡΕΥΜΑΤΑ: ΟΡΙΣΜΟΙ & ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ


Δίνονται διάφορες ερμηνείες του όρου ρέμα, υδρόρευμα ή υδατορεύμα, η καθεμία εκ των οποίων προσφέρει και μια επιπλέον ιδιότητα στον ορισμό:
Ρέμα είναι κάθε φυσική διαμόρφωση του εδάφους σε αποδέκτη και αγωγό των νερών της βροχής ή της τήξης του χιονιού ή των φυσικών πηγών και εξυπηρετεί την απορροή τους προς άλλους μεγαλύτερης χωρητικότητας αποδέκτες, φυσικούς ή τεχνητούς (ρέματα, ποτάμια, λίμνες, θάλασσα κλπ) που βρίσκονται σε χαμηλότερες στάθμες.
[ΥΠΟΥΡΓΙΚΗ ΑΠΟΦΑΣΗ 3046/304/89 - Κτιριοδομικός Κανονισμός - ΦΕΚ 59/Δ/3.2.1989]
«Τα υδατορέματα (μη πλεύσιμοι ποταμοί, χείμαρροι, ρέματα και ρυάκια), που βρίσκονται εντός ή εκτός ρυμοτομικού ….»
[Σύμφωνα με το Άρθρο 6 του Ν.880/1979 - ΦΕΚ Α 58, όπως αντικαταστάθηκε με το Άρθρο 5.1 του Ν.3010/2002 - ΦΕΚ Α91]
Υδρορεύματα είναι οι πτυχώσεις της επιφάνειας της γης, δια των οποίων συντελείται κυρίως η απορροή προς τη θάλασσα των πλεοναζόντων υδάτων της ξηράς»
[Σύμφωνα με την Απόφαση 2215/2002 του Συμβουλίου της Επικρατείας]
«Το υδατορρεύμα (ρέμα) δεν είναι απλώς ένα υδραυλικό σύστημα απορροής υδάτων που περισσεύουν σε μια περιοχή, αλλά ένα οικοσύστημα πλαισιούμενο με σημαντική πανίδα και χλωρίδα»
[Σύμφωνα με την Απόφαση 230/2004 του Συμβουλίου της Επικρατείας]
 «Το ρέμα εξασφαλίζει την απορροή των πλεοναζόντων υδάτων της ξηράς προς τη θάλασσα, συνιστά δε φυσικούς αεραγωγούς και με τη χλωρίδα και πανίδα τους δημιουργούν οικοσυστήματα ζωτικής σημασίας για τους οικισμούς τους οποίους διασχίζουν»
[Σύμφωνα με την Απόφαση 516/2005 του Συμβουλίου της Επικρατείας]
Οι κυριότερες κατηγορίες των φυσικών υδατορρευμάτων είναι οι ποταμοί, οι χείμαρροι και οι ρύακες. Η υδραυλική τους συμπεριφορά διαφέρει κατά κανόνα σημαντικά από αυτήν των τεχνητών διωρύγων, οι οποίες εντάσσονται στα συστήματα ανοικτών αγωγών που έχουν σταθερότητα της γεωμετρίας της διατομής.
Τα χαρακτηριστικά των τριών κατηγοριών φυσικών υδατορρευμάτων σε σχέση με την ποσότητα νερού που ρέει είναι:
  1. Εφήμερα ρέματα ή ρύακες: τα ρέματα που έχουν νερό μόνο όταν βρέχει.
  2. Ημιμόνιμα ρέματα ή χείμαρροι: τα ρέματα που η ροή τους είναι εποχιακή και τα οποία έχουν ορμητικές ροές νερών οι οποίες έχουν μονιμότητα μόνο κατά την περίοδο του Φθινοπώρου και του Χειμώνα.
  3. Μόνιμα ρέματα ή ποταμοί: τα ρέματα που η ροή τους είναι συνεχής και η κίνηση των νερών τους αδιάκοπη (αέναη) αλλά η ποσότητά τους διακυμαίνεται εποχιακά γύρω από μια μέση τιμή.   

Από τεχνικής και νομικής πλευράς, οι συνιστώσες των φυσικών υδατορευμάτων είναι δύο:
  1. Το νερό, ως φυσικό σώμα.
  2. Η συνεχής κοίτη που δημιουργεί το νερό κατά την κίνησή του και η οποία στη συνέχεια περιορίζει την ελευθερία του.

Η κοίτη ορίζεται ως μια συνεχής κατά μία διεύθυνση κοιλότητα της επιφάνειας του εδάφους μέσα στην οποία ρέουν τα νερά των φυσικών υδατορευμάτων (δηλαδή των ποταμών, χειμάρρων και ρυάκων). Στην κοίτη διακρίνονται δύο περιοχές :
Η ευρεία ή πλημμυρική ή το εδαφικό τμήμα της αλλούβιας πεδιάδας, η οποία δημιουργείται από την συμπεριφορά του ποταμού με την πάροδο των αιώνων.
Η μόνιμη κοίτη της συνήθους ροής ή απλώς κοίτη, στην οποία διακρίνουμε τον πυθμένα και τις όχθες.
  • Πυθμένας (βρεχόμενη περίμετρος) είναι το εδαφικό τμήμα της κοίτης που διαβρέχεται συνεχώς από κινούμενο νερό.
  • Όχθες είναι οι λωρίδες ξηράς που εξέχουν πάνω από τα νερά των φυσικών υδατορευμάτων, η θέση και το σχήμα τους είναι κατά κανόνα σταθερά και ορίζονται από το υψομετρικό όριο στο οποίο εξαντλείται η μέγιστη, αλλά συνήθης ανάβαση (δηλαδή το φούσκωμα) των νερών. Διακρίνονται δύο όχθες: η αριστερή και η δεξιά όχθη κατά τον παρατηρητή ο οποίος κοιτά τη ροή προς τα κατάντη.

ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ


Τα τελευταία χρόνια βιώνουμε όλο και συχνότερα, εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής, έντονες βροχοπτώσεις σε παγκόσμιο επίπεδο. Αυτές συνοδεύονται από πλημμυρικά φαινόμενα, με ολοένα και πιο καταστροφικές συνέπειες, καθιστώντας τα υπάρχοντα αντιπλημμυρικά έργα, σε πολλές περιπτώσεις, ανεπαρκή.
Το πρόβλημα εντείνεται από την σταδιακή απομάκρυνση της βλάστησης  των ορεινών όγκων, που οφείλεται στις πυρκαγιές ή στην συνεχή επέκταση της αστικοποίησης των περιαστικών ζωνών. Η αντιπλημμυρική προστασία, η ασφάλεια της ζωής των πολιτών και των περιουσιών τους από τις πλημμύρες, μέσω των αντιπλημμυρικών έργων, αποτελεί μια από τις βασικές υποχρεώσεις της Πολιτείας.