Βελτιωμένος σχεδιασμός αναχωμάτων και αναχωμάτων

Τα αναχώματα και τα αναχώματα είναι υδραυλικές δομές που κατασκευάζονται για να συγκρατούν το νερό:

• Τα αναχώματα συνήθως τρέχουν παράλληλα με ένα υδατικό σύστημα (όπως ένα ποτάμι ή μια θάλασσα) και έχουν νερό μόνο στη μία πλευρά. Τα αναχώματα χτίστηκαν αρχικά για να ανακτήσουν τη γη από τη θάλασσα και έτσι να προστατεύσουν τη γη που θα ήταν φυσικά υποβρύχια τις περισσότερες φορές. Παρέχουν επίσης προστασία από πλημμύρες από τη θάλασσα κατά τη διάρκεια ακραίων φαινομένων.
• Τα τέλη είναι επιχώματα που έχουν κατασκευαστεί για αντιπλημμυρική προστασία. Είναι συνήθως χωμάτινα επιχώματα και, όπως οι αναχώματα, έχουν νερό μόνο στη μία πλευρά. Τα τέλη προστατεύουν τη γη που είναι κανονικά ξηρά, αλλά μπορεί να πλημμυρίσει κατά τη διάρκεια ακραίων φαινομένων.

Τα αναχώματα και τα αναχώματα χρειάζονται τακτική συντήρηση και ενίσχυση για να εξασφαλιστεί η ικανότητα προστασίας τους και να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις ασφάλειας. Νέες προβλέψεις για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, το μέγεθος και τη συχνότητα των ακραίων καιρικών φαινομένων και τον αυξημένο κίνδυνο παράκτιων και ποτάμιων πλημμυρών μπορούν να οδηγήσουν σε επανεξέταση των απαιτήσεων ασφάλειας. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην οικοδόμηση νέων προστατευτικών μέτρων σε προσδιορισμένα αδύνατα σημεία ή στην αύξηση και ενίσχυση των υφιστάμενων. Η εκ νέου ενίσχυση των αναχωμάτων και των αναχωμάτων μπορεί να αυξήσει τη σταθερότητα και την αντοχή τους κατά της παραβίασης και την ασφάλειά τους κατά των πλημμυρών. Οι πιο κοινές μέθοδοι για την ενίσχυση των αναχωμάτων και των αναχωμάτων είναι:

• Χωματουργικές εργασίες με στόχο την ισοπέδωση της κλίσης του αναχώματος ή του αναχώματος, την ανύψωση και τη διεύρυνση ενός αναχώματος ή ενός αναχώματος ή την κατασκευή αναχωμάτων.

• Διαρθρωτικά μέτρα που αποσκοπούν στην ενίσχυση των αναχωμάτων και των αναχωμάτων, συμπεριλαμβανομένων των τοίχων διήθησης ή αποκοπής, της επιφανειακής σφράγισης ή της πρόσθετης κατασκευής κινητών ή μη κινητών τοίχων αντιπλημμυρικής προστασίας.
• Βελτιώσεις του υλικού αναχωμάτων και αναχωμάτων, για παράδειγμα μέσω της βελτίωσης του εδάφους ή της χρήσης γεωσυνθετικών υλικών.
• Επιφανειακή προστασία του αναχώματος και του αναχώματος, για παράδειγμα μέσω στρωμάτων πετρωμάτων για την πρόληψη της διάβρωσης ή για να καταστεί δυνατή η υπερχείλιση.
• Προστασία των αναχωμάτων και των αναχωμάτων μέσω της φύτευσης ξυλωδών φυτών.

Ένας από τους πιο συνηθισμένους μηχανισμούς αποτυχίας των αναχωμάτων και των αναχωμάτων είναι η παραβίαση σε περίπτωση που το νερό τα υπερκαλύπτει. Τα αναχώματα και τα αναχώματα μπορούν να κατασκευαστούν με τρόπο που επιτρέπει την υπερχείλιση (π.χ. ενισχύοντας το εσωτερικό τοίχωμα ή διευρύνοντας και ενισχύοντας την επιφάνεια). Τέτοια αναχώματα και αναχώματα αποτρέπουν τις ανεξέλεγκτες καταστροφικές ρήξεις που συνδέονται με καταστροφικές πλημμύρες της ενδοχώρας. Οι ζημιές μπορούν ακόμα να συμβούν λόγω του νερού που υπερκαλύπτει τις δομές, αλλά είναι πολύ μικρότερες σε σύγκριση με ένα σπάσιμο αναχωμάτων ή αναχωμάτων. Μια διαφορετική προσαρμοστική προσέγγιση για την ενίσχυση των αναχωμάτων και των αναχωμάτων συνίσταται στη μερική ή πλήρη αποδόμησή τους, ιδίως σε πιθανές πλημμυρικές περιοχές, ώστε να υπάρχει περισσότερος χώρος για τον ποταμό ή τη θάλασσα (βλ. την επιλογή προσαρμογής για την αποκατάσταση και την αποκατάσταση ποταμών και πλημμυρικών περιοχών). Στην περίπτωση αυτή, τα αναχώματα ή τα αναχώματα μπορούν να αποσυναρμολογηθούν πλήρως, να ανοίξουν με σχισμή ή να μετεγκατασταθούν περαιτέρω στην ενδοχώρα, εάν είναι απαραίτητο, προσφέροντας ένα πιο βιώσιμο και πιο μακροπρόθεσμο δυναμικό προσαρμογής. Για τα αναχώματα, η ανάπτυξη ενός παράλληλου συστήματος αναχωμάτων με κλειστό πόλντερ συγκράτησης είναι επίσης μια επιλογή για τον μετριασμό των ακραίων κορυφών πλημμυρών: η κατασκευή συστημάτων διπλού αναχώματος επιτρέπει τη χρήση του ενδιάμεσου χώρου για τη συγκράτηση του νερού που πλένεται.

Ως εκ τούτου, θα πρέπει πάντα να αξιολογούνται εναλλακτικές λύσεις που βασίζονται στη φύση, ώστε να διασφαλίζεται η μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα της αντιπλημμυρικής προστασίας, να ελαχιστοποιείται ο σχετικός συμβιβασμός και να παρέχονται πολλαπλά οφέλη για το περιβάλλον και την κοινωνία.

Η επιλογή του τύπου παρέμβασης ανάχωμα ή ανάχωμα που πρέπει να γίνει έχει σημαντικές επιπτώσεις όχι μόνο για την ασφάλεια των ανθρώπων και των περιουσιακών στοιχείων πίσω από αυτές τις υποδομές, αλλά και όσον αφορά τις οπτικές επιπτώσεις και τις επιπτώσεις στο τοπίο. Η συμμετοχή των ενδιαφερόμενων μερών κατά τη φάση του σχεδιασμού είναι σημαντική για την ενημέρωση των πολιτών σχετικά με τις θετικές επιπτώσεις όσον αφορά την προσαρμογή και την ασφάλεια. Η συμμετοχή των ενδιαφερόμενων μερών μπορεί επίσης να συμβάλει στον προσδιορισμό μέτρων μετριασμού που μπορούν να μειώσουν τις οπτικές και τοπιακές επιπτώσεις των βελτιωμένων αναχωμάτων και αναχωμάτων και να βελτιώσουν την κοινωνική αποδοχή τους.

Η ενίσχυση των αναχωμάτων έχει ισχυρούς υποστηρικτές και αντιπάλους, με τις ανησυχίες και τις προτιμήσεις να αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και να εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις τοπικές προτεραιότητες. Η υποστήριξη είναι συνήθως ισχυρή μετά από ένα γεγονός πλημμύρας. Όταν σχεδιάζεται ενίσχυση για την προορατική προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή, είναι πιθανότερο να υπάρξει κάποια αντίσταση. Η αύξηση και ενίσχυση των αναχωμάτων και των αναχωμάτων μπορεί να επηρεάσει αρνητικά το περιβάλλον τοπίο. Επιπλέον, η αύξηση των αναχωμάτων ποταμών μπορεί να αυξήσει το μέγεθος των ροών αιχμής κατάντη, ενισχύοντας έτσι τον κίνδυνο πλημμύρας και τον κίνδυνο κατάντη. Επιπλέον, η αύξηση της αντιπλημμυρικής προστασίας και η συνακόλουθη μείωση της συχνότητας των πλημμυρικών φαινομένων ευνοούν την «απώλεια της μνήμης των πλημμυρών». Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αυξανόμενη έκθεση σε περιοχές επιρρεπείς σε πλημμύρες, η οποία συνήθως αναφέρεται ως «φαινόμενο επιβάρυνσης». Σε περίπτωση απροσδόκητων και αιφνίδιων αστοχιών της αντιπλημμυρικής άμυνας, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε καταστροφικές συνέπειες (έργο PESETA IV του JRC, Dottori et al., 2020).

Λαμβάνοντας υπόψη τα φυσικά όρια για το πόσο ψηλά και ισχυρά αναχώματα και αναχώματα μπορούν να κατασκευαστούν, είναι σημαντικό να αξιολογηθούν και να εξεταστούν εναλλακτικές και ολοκληρωμένες λύσεις. Σημαίνει να εστιάσουμε ιδιαίτερα σε λύσεις που επιτρέπουν περισσότερο χώρο για τον ποταμό ή τη θάλασσα. Επιπλέον, πολλά υπάρχοντα αναχώματα και αναχώματα χτίστηκαν πριν από δεκαετίες. Ενδέχεται να μην πληρούν τα ισχύοντα πρότυπα αντιπλημμυρικής προστασίας, γεγονός που απαιτεί δαπανηρές αναβαθμίσεις.

Η κατασκευή αναχωμάτων και αναχωμάτων συνεπάγεται σημαντικές οικονομικές επενδύσεις. Η χρηματοδότηση μπορεί να αποτελέσει σημαντικό εμπόδιο, ιδίως στις οικονομικά λιγότερο ευημερούσες περιφέρειες. Οι εκτιμήσεις κόστους για την προσαρμογή των αναχωμάτων και των αναχωμάτων διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο της δομής και τη μέθοδο ενίσχυσης. Ορισμένες ενδεικτικές δαπάνες αναφέρονται σε μελέτη επανεξέτασης (Aerts, 2018): 20,8-25 εκατομμύρια δολάρια ανά χιλιόμετρο ανά m θαλάσσιου αναχώματος που συγκεντρώνεται στις Κάτω Χώρες· 21,8–31,2 εκατομμύρια δολάρια/km ανά m θαλάσσιου αναχώματος που συγκεντρώνονται για τις ευρωπαϊκές πόλεις· 5,3 εκατ. δολάρια ανά χιλιόμετρο ανά μέτρο υψώνονται στον Καναδά· 1,9 εκατ. δολάρια ανά χιλιόμετρο ανά μ χωμάτινο ανάχωμα που υψώνεται στον Καναδά· 5,6 εκατομμύρια δολάρια ανά χιλιόμετρο για κινητά τείχη πλημμύρας στις Ηνωμένες Πολιτείες. 130-330 $/m2 για την θωράκιση ακτογραμμών με βράχο ή άλλο υλικό στο Ηνωμένο Βασίλειο. Οι δαπάνες αυτές δεν περιλαμβάνουν τις δαπάνες συντήρησης. Οι δαπάνες αυτές είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματικότητα των εν λόγω μέτρων. Μπορούν να είναι ιδιαίτερα υψηλές για τις μεγάλες υποδομές, ιδίως αν ληφθούν υπόψη οι νέες προκλήσεις που θέτει η κλιματική αλλαγή.

Τα οφέλη από την εφαρμογή διαφόρων μέτρων προσαρμογής στις πλημμύρες εκφράζονται συνήθως ως μειωμένος κίνδυνος πλημμύρας ή μειωμένη ζημία, ενισχύοντας έτσι την ασφάλεια και την ευημερία των κοινοτήτων. Η προστασία της ιδιοκτησίας, η γεωργική ασφάλεια και η τουριστική οικονομία επωφελούνται από αυτές τις δομές. Κάθε φορά που ο σχεδιασμός των αναχωμάτων και των αναχωμάτων είναι καλά ενσωματωμένος στην επικράτεια, αυτά τα μέτρα προστασίας μπορούν να ενισχύσουν τις ευκαιρίες αναψυχής και τουρισμού. Παραδείγματα αποτελούν οι περίπατοι (βλ. για παράδειγμα την περιπτωσιολογική μελέτη Εφαρμογή του ολοκληρωμένου γενικού σχεδίου για την ασφάλεια των ακτών στη Φλάνδρα).

Οι επενδύσεις σε αναχώματα και αναχώματα μπορεί να είναι οικονομικά ελκυστικές για τη μείωση του κινδύνου πλημμύρας σε μεγάλα μέρη του κόσμου, αλλά όχι παντού. Ως εκ τούτου, θα πρέπει πάντα να αξιολογούνται εναλλακτικές λύσεις και θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα μέτρα που δίνουν μεγαλύτερο περιθώριο στη θάλασσα ή τον ποταμό συχνά παρέχουν διάφορα παράλληλα οφέλη για τα οικοσυστήματα.

Τυχόν αλλαγές στα υφιστάμενα συστήματα αναχωμάτων και αναχωμάτων πρέπει να συνάδουν με τις απαιτήσεις της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα, οι οποίες απαιτούν καλή κατάσταση των υδατικών συστημάτων της Ευρώπης. Επιπλέον, από τον 2ο κύκλο εφαρμογής και μετά, η συνεκτίμηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής είναι υποχρεωτική βάσει της οδηγίας της ΕΕ για τις πλημμύρες. Για την πρόληψη της περιβαλλοντικής ζημίας, η οδηγία της ΕΕ για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ΕΠΕ) απαιτεί ορισμένα έργα υποδομής να υποβάλλονται σε ΕΠΕ. Η κατασκευή παράκτιων έργων για τον μετριασμό της διάβρωσης και αμυντικών έργων σκληρών θαλασσών «ικανών να αλλοιώσουν την ακτή», όπως αναχώματα, καθώς και έργων αντιπλημμυρικής προστασίας στην ενδοχώρα εμπίπτουν στο παράρτημα II της οδηγίας ΕΠΕ. Τα κράτη μέλη αποφασίζουν εάν τα έργα του παραρτήματος ΙΙ θα πρέπει να υποβάλλονται σε διαδικασία ΕΠΕ, είτε κατά περίπτωση είτε όσον αφορά τα κατώτατα όρια και τα κριτήρια. Εξαιρούνται ρητά η συντήρηση και η ανακατασκευή των έργων αυτών. Κάθε έργο υποδομής, συμπεριλαμβανομένων των αναχωμάτων και των αναχωμάτων, που ενδέχεται να έχει σημαντικές επιπτώσεις στους οικοτόπους και τα είδη που προστατεύονται στο πλαίσιο του δικτύου Natura 2000 της ΕΕ υπόκειται σε «κατάλληλη εκτίμηση των επιπτώσεών του στον τόπο», προκειμένου να καθοριστεί αν το έργο θα επηρεάσει αρνητικά την ακεραιότητα του τόπου.

Ο χρόνος για την εφαρμογή μέτρων προσαρμογής για αναχώματα και αναχώματα ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την τυπολογία της δομής, το επιλεγμένο μέτρο ενίσχυσης και το αν πρέπει να διενεργηθεί ΕΠΕ. Οι χρόνοι υλοποίησης κυμαίνονται από 5 έως 25 έτη.

Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής των προσαρμοσμένων αναχωμάτων και αναχωμάτων είναι συνήθως πάνω από 30 χρόνια. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η συντήρηση διαδραματίζει σημαντικό ρόλο και ότι οι απαιτήσεις συντήρησης αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου λόγω της γήρανσης των δομών και των αλλαγών στις απορρίψεις ποταμών και στη στάθμη της θάλασσας.