Výskumný projekt OCHRANY HRANÍC Zabezpečené výsledky merania pre suché banky - snímače tlaku STS
V extrémnych povodňových situáciách platia pre hrádze nádeje postihnutých ľudí - držte ich alebo nie. Porušenie hrádze, ako napríklad povodeň v roku 2013 vo Fischbecku (Sasko-Anhaltsko), spôsobila vo vnútrozemí krajiny obrovské škody, ktoré majú vplyv dodnes. Výskumný projekt DeichSCHUTZ, ktorý sa v súčasnosti realizuje na Univerzite aplikovaných vied v Brémach, sa zaoberá inovatívnym systémom ochrany hrádzí, ktorý by mohol zabrániť takýmto porušeniam hrádzí.
Len v Nemecku chránia hrádze rieky oblasti blízko brehov na dlhé tisíce kilometrov. Podľa súčasného stavu techniky sa stavajú hrádze s tromi zónami. Jednotlivé zóny sú vytvárané z vodnej strany na pevninu so zvyšujúcou sa priepustnosťou a poskytujú tak dobrý odtok hrádze počas povodňovej udalosti. V Nemecku však stále existuje veľa starých hrádzí s homogénnou štruktúrou, napríklad hrádza vo Fischbecku, ktorá bola rozbitá počas povodní v Labi v júni 2013. Na rozdiel od 3-zónových hrádzí sú staré hrádze obzvlášť náchylné na dlhodobé povodňové hladiny. Voda presakuje do hrádze a priesaková čiara v tele hrádze ďalej stúpa so zvyšujúcim sa časom prehradenia. Čím vyššie priesaková čiara stúpa, tým viac pôdneho materiálu sa vznáša. Hrádza tak stráca váhu, ktorú potrebuje na vyrovnanie tlaku vody.
Stabilizácia hrádze, ktorá je vystavená riziku zlomenia, si vyžaduje nesmierne materiálne a ľudské zdroje a čas, ktorý je v akútnych povodňových situáciách nedostatočný. Preto sú potrebné bezpečnostné postupy, ktoré sú efektívnejšie z hľadiska použitia personálu, materiálu a času ako pripevnenie vriec s pieskom na vnútornú stranu hrádze.
Nový mobilný systém ochrany pred hrádzami
Christopher Massolle z Inštitútu pre hydraulické inžinierstvo na Brémskej univerzite aplikovaných vied vyvíja riešenie, ktoré môže výrazne skrátiť čas a potrebný personál. V rámci výskumného projektu DeichSCHUTZ financovaného Federálnym ministerstvom školstva a výskumu (BMBF) sa pracuje na novom type mobilného systému ochrany pred hrádzami na stabilizáciu hrádzí v prípade povodní. Využíva sa tiež technológia merania od STS.
Na testovanie systému ochrany mobilných hrádzí bola na mieste centra technickej pomoci v meste Hoya zriadená testovacia hrádza. Na tento účel bola postavená vodná nádrž s objemom 550 kubických metrov, na konci ktorej je hrádza:
Ako je vidno na videu, na ľavom okraji hrádze bolo nainštalovaných niekoľko potrubí. V týchto potrubiach sú umiestnené hladinové sondy ATM/N z STS. V experimentálnom usporiadaní je prehradená kotlina naplnená podzemnou vodou. Za reálnych podmienok by mala voda vystúpiť do výšky 3 metrov za 30 hodín. Presné sondy ATM/N merajú vývoj priesakovej línie v tomto období. Vďaka rozsahu merania tlaku 1 až 250 mH2O s celkovou chybou ≤ ± 0,30% FS (-5 až 50 ° C) sa to deje s presnosťou na jeden centimeter. Len čo prestane priesakové potrubie stúpať, je na hrádzi na vodnej strane nainštalovaný mobilný ochranný systém hrádze, ktorý má zabrániť vstupu ďalšej priesakovej vody. Telo hrádze pokračuje v odtoku a úroveň následnej zmeny polohy priesakovej čiary by sa mala merať použitými snímačmi hladiny. Funkčnosť ochranného systému je tak možné skontrolovať pomocou výsledkov výstupného merania.