Izboljšana zasnova nasipov in nasipov

Dikes in nasipi so hidravlične strukture, ki so zgrajene za zadrževanje vode:

• Dikes običajno teče vzporedno z vodnim telesom (kot je reka ali morje) in ima vodo samo na eni strani. Dikes so bili najprej zgrajeni, da bi pridobili kopno iz morja in tako zaščitili zemljo, ki bi bila večino časa pod vodo. Zagotavljajo tudi zaščito pred poplavami iz morja med ekstremnimi dogodki.
• Levees so nasipi, zgrajeni za zaščito pred poplavami. Običajno so zemeljski nasipi in imajo, tako kot nasipi, vodo samo na eni strani. Leve varujejo zemljišča, ki so običajno suha, vendar so lahko poplavljena med ekstremnimi dogodki.

Nasipe in nasipe je treba redno vzdrževati in krepiti, da se zagotovijo njihove zaščitne zmogljivosti in izpolnijo varnostne zahteve. Nove napovedi za dvig morske gladine, obseg in pogostost ekstremnih vremenskih pojavov ter povečano tveganje poplav na obalnih območjih in rekah lahko privedejo do ponovnega razmisleka o varnostnih zahtevah. To lahko privede do oblikovanja novih zaščitnih ukrepov na ugotovljenih šibkih točkah ali okrepitve in okrepitve obstoječih. Okrepitev nasipov in nasipov lahko poveča njihovo stabilnost in odpornost proti vdorom ter njihovo varnost pred poplavami. Najpogostejše metode za krepitev nasipov in nasipov so:

• Zemeljski objekti, katerih cilj je izravnati pobočje nasipa ali nasipa, dvigniti in razširiti nasip ali nasip ali zgraditi berme.

• Strukturni ukrepi za krepitev nasipov in nasipov, vključno s pronicajočimi ali odrezanimi stenami, površinskim tesnjenjem ali dodatno gradnjo premičnih ali nemobilnih protipoplavnih zidov.
• Izboljšave materiala nasipa in nasipa, na primer z izboljšanjem tal ali uporabo geosintetičnih materialov.
• Površinska zaščita nasipa in nasipa, na primer skozi plasti kamnin, da se prepreči erozija ali omogoči previs.
• Zaščita nasipov in nasipov z nasadi lesnatih rastlin.

Eden najpogostejših mehanizmov odpovedi nasipov in nasipov je kršitev, če jih voda preplavi. Nasipi in nasipi se lahko zgradijo na način, ki omogoča prevrnitev (npr. s krepitvijo notranje stene ali razširitvijo in ojačitvijo površine). Takšni nasipi in nasipi preprečujejo nenadzorovane katastrofalne zlome, povezane z uničujočimi poplavami v zaledju. Poškodbe se lahko še vedno pojavijo zaradi vode, ki je nad strukturami, vendar so veliko manjše v primerjavi z nasipom ali odmorom levee. Drugačen prilagoditveni pristop h krepitvi nasipov in nasipov vključuje njihovo delno ali popolno razgradnjo, zlasti na morebitnih poplavnih ravnicah, da se omogoči več prostora za reko ali morje (glej možnost prilagoditve, rehabilitacija in obnova rek in poplavnih ravnic). V tem primeru se lahko nasipi ali nasipi popolnoma razgradijo, odprejo z razrezom ali po potrebi premestijo v notranjost, kar zagotavlja bolj trajnosten in dolgoročnejši prilagoditveni potencial. Za nasipe je razvoj vzporednega sistema nasipov z zaprtim zadrževalnim polderjem tudi možnost za ublažitev ekstremnih poplavnih vrhov: gradnja sistemov dvojnega nasipa omogoča uporabo vmesnega prostora za zadrževanje vode, ki se spere.

Zato bi bilo treba vedno oceniti alternativne sonaravne rešitve, da se zagotovi dolgoročna trajnost varstva pred poplavami, čim bolj zmanjšajo s tem povezani kompromisi ter zagotovijo številne koristi za okolje in družbo.

Izbira vrste nasipov ali posegov nasipov, ki jih je treba izvesti, pomembno vpliva ne le na varnost ljudi in sredstev, ki stojijo za temi infrastrukturami, temveč tudi na vizualne in krajinske vplive. Sodelovanje deležnikov v fazi zasnove je pomembno za obveščanje ljudi o pozitivnih učinkih v smislu prilagajanja in varnosti. Sodelovanje deležnikov lahko pomaga tudi pri opredelitvi blažilnih ukrepov, ki lahko zmanjšajo vizualne in krajinske učinke izboljšanih nasipov in nasipov ter izboljšajo njihovo družbeno sprejemljivost.

Okrepitev Dike ali Levee ima močne podpornike in nasprotnike, pri čemer se pomisleki in želje sčasoma spreminjajo in so močno odvisni od lokalnih prednostnih nalog. Podpora je običajno močna po poplavi. Če se načrtuje okrepitev za proaktivno prilagajanje podnebnim spremembam, je bolj verjetno, da bo dosegla določeno odpornost. Povišanje in ojačitev nasipov in nasipov lahko negativno vpliva na okoliško pokrajino. Poleg tega lahko povečanje rečnih nasipov poveča obseg najvišjih tokov nizvodno, s čimer se poveča nevarnost poplav in tveganje nizvodno. Poleg tega izboljšanje varstva pred poplavami in posledično zmanjšanje pogostosti poplav spodbujata izgubo spomina na poplave. To lahko povzroči večjo izpostavljenost na območjih, ki so izpostavljena poplavam, kar se običajno imenuje „učinek puščanja“. V primeru nepričakovanih in nenadnih okvar obrambe pred poplavami bi to lahko imelo katastrofalne posledice (projekt Skupnega raziskovalnega središča PESETA IV, Dottori idr., 2020).

Ob upoštevanju fizičnih omejitev glede tega, kako visoko in močno je mogoče zgraditi nasipe in nasipe, je pomembno oceniti in razmisliti o alternativnih in integrativnih rešitvah. To pomeni, da se je treba še posebej osredotočiti na rešitve, ki omogočajo več prostora za reko ali morje. Poleg tega so bili pred desetletji zgrajeni številni obstoječi nasipi in nasipi. Morda ne izpolnjujejo veljavnih standardov za zaščito pred poplavami, kar zahteva drage nadgradnje.

Gradnja nasipov in nasipov vključuje znatne finančne naložbe. Financiranje je lahko velika ovira, zlasti v gospodarsko manj uspešnih regijah. Ocene stroškov za prilagoditev nasipov in nasipov se razlikujejo glede na vrsto strukture in metodo ojačitve. Nekateri okvirni stroški so navedeni v študiji o pregledu (Aerts, 2018): 20,8–25 milijona USD/km na m morskega nasipa, dvignjenega na Nizozemskem; 21,8–31,2 milijona USD/km na m morskega nasipa, dvignjenega za evropska mesta; 5,3 milijona USD/km na m morskega nasipa, dvignjenega v Kanadi; 1,9 milijona USD/km na m zemeljskega nasipa, dvignjenega v Kanadi; 5,6 milijona USD/km za mobilne poplavne zidove v Združenih državah Amerike; 130–330/m2 USD za oklepne obale s skalo ali drugim materialom v Združenem kraljestvu. Ti stroški ne vključujejo stroškov vzdrževanja. Ti so ključni za učinkovitost teh ukrepov. Zlasti so lahko visoke za veliko infrastrukturo, zlasti ob upoštevanju novih izzivov, ki jih prinašajo podnebne spremembe.

Koristi izvajanja različnih ukrepov za prilagajanje poplavam so običajno izražene kot zmanjšano tveganje poplav ali zmanjšana škoda, s čimer se povečata varnost in blaginja skupnosti. Te strukture koristijo varstvu lastnine, kmetijski varnosti in turističnemu gospodarstvu. Kadar je zasnova nasipov in nasipov dobro vključena v ozemlje, lahko ti zaščitni ukrepi povečajo možnosti za rekreacijo in turizem. Primeri so sprehajalne poti (glej na primer študijo primera Izvajanje celovitega osrednjega načrta za varnost na obalnih območjih v Flandriji).

Naložbe v nasipe in nasipe so lahko gospodarsko privlačne za zmanjšanje poplavne ogroženosti v velikih delih sveta, vendar ne povsod. Zato bi bilo treba vedno oceniti alternativne rešitve in opozoriti, da ukrepi, ki dajejo več prostora morju ali reki, pogosto zagotavljajo več dodatnih koristi za ekosisteme.

Vse spremembe obstoječih sistemov nasipov in nasipov morajo biti v skladu z zahtevami okvirne direktive o vodah, ki zahtevajo dobro stanje evropskih vodnih teles. Poleg tega je od drugega cikla izvajanja naprej upoštevanje vplivov podnebnih sprememb obvezno v skladu z direktivo EU o poplavah. Da bi preprečili okoljsko škodo, direktiva EU o presoji vplivov na okolje zahteva, da se za nekatere infrastrukturne projekte opravi presoja vplivov na okolje. Izgradnja obalnih objektov za ublažitev erozije in zaščite pred trdim morjem, ki „lahko spremenijo obalo“, kot so nasipi, ter protipoplavna dela v notranjosti spadajo v Prilogo II k direktivi o PVO. Države članice se odločijo, ali naj se za projekte iz Priloge II izvede postopek presoje vplivov na okolje, in sicer za vsak primer posebej ali v smislu pragov in meril. Vzdrževanje in rekonstrukcija teh del sta izrecno izključena. Za vsak infrastrukturni projekt, vključno z nasipi in nasipi, ki bi lahko pomembno vplival na habitate in vrste, zaščitene v okviru omrežja Natura 2000, se opravi „ustrezna presoja njegovih posledic za območje“, da se ugotovi, ali bo projekt negativno vplival na celovitost območja.

Čas za izvedbo prilagoditvenih ukrepov za nasipe in nasipe je zelo različen, odvisno od tipologije strukture, izbranega okrepitvenega ukrepa in tega, ali je treba izvesti presojo vplivov na okolje. Čas izvedbe je približno 5–25 let.

Pričakovana življenjska doba prilagojenih nasipov in nasipov je običajno več kot 30 let. Vendar je treba opozoriti, da ima vzdrževanje pomembno vlogo in da se zahteve glede vzdrževanja sčasoma spreminjajo zaradi staranja struktur ter sprememb v izpustih rek in morske gladine.