Nowoczesny wał przeciwpowodziowy – pracują nad nim uczeni z Politechniki Gdańskiej
Skuteczna ochrona przeciwpowodziowa z urobku czerpalnego wydobywanego z dna morza, rzek z popiołem z elektrociepłowni. Technologię budowy nowoczesnych, trwałych i relatywnie tanich wałów przeciwpowodziowych opracowują uczeni z Politechniki Gdańskiej we współpracy z kolegami z Uniwersytetu w Rostoku.
Polska wciąż nie jest przygotowana na powódź – alarmowała na początku października br. Najwyższa Izba Kontroli. Jak wykazały kontrole z powodu chronicznego niedofinansowania buduje się coraz mniej nowych budowli hydrotechnicznych, a stan techniczny dotychczasowych, często bardzo starych budowli, zbyt rzadko remontowanych, systematycznie się pogarsza.
W polskim regionie Pomorza około 650 km wałów zabezpiecza przed zalaniem powierzchnię o wielkości ponad 140 000 ha. W sumie na wspomnianych terenach zamieszkuje obecnie blisko cztery miliony ludzi. W Niemczech koszty utrzymania istniejących wałów i budowy nowych wyniosą 50 mln € do roku 2014, a w kolejnych 20 latach na ochronę wybrzeża planuje się wydatki rzędu 15 mln € rocznie. W Polsce w ciągu dwóch najbliższych dziesięcioleci przewiduje się nakłady na utrzymanie, konstrukcję lub budowę nowych wałów w wysokości około 160 mln €. Z powyższych danych jasno wynika, że pieniądze na ochronę przeciwpowodziową musimy wydawać ze szczególną starannością, bo jest ich stosunkowo niewiele.
Technologię budowy nowoczesnych, trwałych i relatywnie tanich wałów przeciwpowodziowych opracowują uczeni z Politechniki Gdańskiej we współpracy z kolegami z Uniwersytetu w Rostoku. Innowacyjny wał przeciwpowodziowy według pomysłu tego zespołu powstał w miejscowości Trzcinisko przy brzegu Martwej Wisły, 20 km od Gdańska.
Właściwości mechaniczne i wytrzymałościowe materiału, który został opracowany przez zespół pozwalają sądzić, że nowoczesne wały będą bezpieczniejsze i tańsze. Bowiem głównym budulcem stanowiska eksperymentalnego w Trzcinisku jest w 70 proc. popiół z Elektrociepłowni Gdańskiej oraz w 30 proc. piasek z pogłębiania koryta Wisły. Wał ma wysokość 3 m, długość 30 m i szerokość 15 m.
– Warto podkreślić, że nasza propozycja ma ewidentny walor praktyczny – mówi prof. Zbigniew Sikora. – Kilkaset tysięcy metrów sześciennych urobku rocznie wydobywanych jest z dna Bałtyku w Polsce i w Niemczech. Materiał ten na ogół ponownie trafia do morza albo na składowiska. Tymczasem jest doskonałym budulcem dla różnych konstrukcji ziemnych. Tak samo jest z popiołożużlem gromadzonym na składowiskach w pobliżu elektrowni.
Jak widać materiały te, które powszechnie uznaje się za bezużyteczne, mogą znaleźć zastosowanie. Co ważne, zdaniem naukowców uzyskana mieszanka pozwala budować stabilne skarpy o większym kącie nachylenia, a to z kolei niesie możliwość oszczędności finansowych, bo ogranicza objętość robót ziemnych. Do wykonania komory, która w trakcie badań wału w Trzcinisku wypełniana będzie wodą, zastosowano stalową ściankę szczelną. Wewnątrz ograniczonego ścianką obszaru wału zamontowano czujniki wilgotności oraz piezometry – urządzenia pomiarowe umożliwiające rejestrację wilgotności oraz poziomu wody w wale.
– Liczymy na to, że okres testowania pozwoli odpowiedzieć na pytanie, jaki napór wody wytrzyma nasza konstrukcja – dodaje dr hab. inż. Lech Bałachowski. Analogiczne stanowisko badawcze powstało w Meklemburgii – Pomorzu Przednim, a konkretnie w okolicach Rostoku.
Przedsięwzięcie pod nazwą DredgDikes realizowane jest w ramach Programu Południowy Bałtyk i tego obszaru w istocie dotyczy. Głównym celem działania jest analiza możliwości zastosowania urobku czerpalnego w budowie nowoczesnych wałów przeciwpowodziowych. Jako partnerzy realizują go Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego działająca na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska PG; Uniwersytet w Rostocku oraz urzędy, stowarzyszenia i firmy z Niemiec, Polski oraz Litwy.
Projekt DredgDikes rozpoczął się 1 września 2010. W pierwszej kolejności wykonano badania laboratoryjne próbek materiału budulcowego, przebadano podłoże gruntowe, a następnie zaprojektowano przekrój wału. Obecnie trwa testowanie gotowej budowli ziemnej. Zgodnie z harmonogramem faza eksperymentalna zakończy się 31 grudnia 2013.
Jednym z ważnych efektów projektu będzie opracowanie wielojęzycznego „Podręcznika dobrych praktyk”, który zostanie udostępniony instytucjom zajmującym się ochroną przeciwpowodziową w Polsce, Niemczech i pozostałych krajach Unii Europejskiej rejonu Bałtyku.
