głównym celem sztucznych wałów przeciwpowodziowych jest zapobieganie zalaniu sąsiedniej wsi i spowolnienie naturalnych zmian przebiegu drogi wodnej, aby zapewnić niezawodne ścieżki żeglugowe dla żeglugi morskiej handel z czasem; ograniczają również przepływ rzeki, co skutkuje większym i szybszym przepływem wody. Wały można znaleźć głównie wzdłuż morza, gdzie wydmy nie są wystarczająco silne, wzdłuż rzek dla ochrony przed wysokimi powodziami, wzdłuż jezior lub wzdłuż polderów. Ponadto wały zostały zbudowane w celu empolderingu lub jako granica dla obszaru zalewowego. Ten ostatni może być kontrolowanym Zalewem przez wojsko lub środkiem zapobiegającym zalewaniu większego obszaru otoczonego wałem. Wały zostały również zbudowane jako granice polowe i jako obrona wojskowa. Więcej na temat tego typu wałów można znaleźć w artykule na temat ścian z suchego kamienia.
wały przeciwpowodziowe mogą być stałymi robotami ziemnymi lub konstrukcjami awaryjnymi (często workami z piaskiem) budowanymi pospiesznie w sytuacji zagrożenia powodziowego.
niektóre z najwcześniejszych wałów zostały zbudowane przez cywilizację doliny Indusu (w Pakistanie i północnych Indiach od około 2600 pne), od których zależało życie agrarne ludów Harappan. Wały zostały również zbudowane ponad 3000 lat temu w starożytnym Egipcie, gdzie system wałów został zbudowany wzdłuż lewego brzegu Nilu na ponad 1000 kilometrów (600 mil), rozciągając się od współczesnego Asuanu do Delty Nilu na wybrzeżu Morza Śródziemnego. Cywilizacje Mezopotamskie i starożytne Chiny również budowały duże systemy wałów przeciwpowodziowych. Ponieważ wał jest tak mocny, jak jego najsłabszy punkt, wysokość i standardy konstrukcji muszą być zgodne na całej długości. Niektóre władze argumentowały, że wymaga to silnej władzy rządzącej do kierowania pracą i może być katalizatorem rozwoju systemów zarządzania we wczesnych cywilizacjach. Jednak inni wskazują na dowody na dużą skalę prac ziemnych związanych z kontrolą wody, takich jak kanały i/lub wały z czasów sprzed Króla Skorpiona w Predynastycznym Egipcie, podczas których zarządzanie było znacznie mniej scentralizowane.
kolejny przykład historycznej zapory, która chroniła rozwijające się miasto-państwo Mēxihco-Tenōchtitlan i sąsiednie miasto Tlatelōlco, został zbudowany na początku 1400 roku, pod nadzorem tlahtoani z altepetl Texcoco, Nezahualcoyotl. Jego zadaniem było oddzielenie słonawych wód jeziora Texcoco (idealnego dla techniki rolniczej Chināmitls)od świeżej wody pitnej dostarczanej do osad. Jednak po tym, jak Europejczycy zniszczyli Tenochtitlan, wał również został zniszczony, a powodzie stały się poważnym problemem, co spowodowało, że większość Jeziora została osuszona w XVII wieku.
wały są zwykle budowane przez piętrzenie ziemi na oczyszczonej, równej powierzchni. Szerokie u podstawy zwężają się ku poziomemu wierzchołkowi, gdzie można umieścić tymczasowe nasypy lub worki z piaskiem. Ponieważ intensywność wyładowań powodziowych zwiększa się wałów przeciwpowodziowych na obu brzegach rzek, a złoża mułu podnoszą poziom koryta rzek, planowanie i działania pomocnicze są niezbędne. Odcinki są często cofnięte od rzeki, aby utworzyć szerszy kanał, a dorzecza doliny powodziowej są podzielone przez wiele wałów, aby zapobiec pojedynczemu wyłomowi przed zalaniem dużego obszaru. Wał wykonany z kamieni ułożonych w poziomych rzędach z łożem cienkiej murawy między każdym z nich jest znany jako spetchel.
sztuczne wały wymagają znacznej inżynierii. Ich powierzchnia musi być chroniona przed erozją, więc są obsadzone roślinnością, taką jak trawa bermudzka, aby związać ziemię. Po stronie lądowej wysokich wałów, niski taras Ziemi znany jako bankiet jest zwykle dodawany jako inny środek przeciw erozji. Po stronie rzeki erozja spowodowana silnymi falami lub prądami stanowi jeszcze większe zagrożenie dla integralności wału. Skutki erozji są przeciwdziałane przez sadzenie odpowiedniej roślinności lub instalowanie kamieni, głazów, mat obciążonych lub betonowych obrzeży. Oddzielne Rowy lub płytki drenażowe są skonstruowane w celu zapewnienia, że fundament nie zostanie zalany wodą.
zapobieganie zalaniu rzeki
znane systemy wałów przeciwpowodziowych zostały zbudowane wzdłuż rzeki Missisipi i Sacramento w Stanach Zjednoczonych, a także rzeki Po, Ren, Moza, Rodan, Loara, Wisła, delta utworzona przez Ren, Maas / Meuse i Skaldę w Holandii i Dunaj w Europie. W okresie Chińskich państw walczących system nawadniania Dujiangyan został zbudowany przez Qin jako projekt ochrony wody i kontroli powodzi. Infrastruktura systemu znajduje się na Minjiang (Chiński: 岷江; pinyin: mínjiāng), który jest najdłuższym dopływem Chang Jiang w Syczuanie w Chinach.
System Mississippi levee jest jednym z największych tego typu systemów na świecie. Składa się z ponad 5600 km wałów przeciwpowodziowych rozciągających się około 1000 km wzdłuż Missisipi, rozciągających się od Przylądka Girardeau w stanie Missouri do delty Missisipi. Zostały one zapoczątkowane przez francuskich osadników w Luizjanie w XVIII wieku w celu ochrony miasta Nowy Orlean. Pierwsze wały w Luizjanie miały wysokość około 90 cm i pokonywały odległość około 80 km wzdłuż rzeki. Stany Zjednoczone Army Corps of Engineers, we współpracy z Mississippi River Commission, rozszerzył system wałów przeciwpowodziowych począwszy od 1882 roku, aby objąć brzegi rzeki od Cairo w stanie Illinois do ujścia delty Mississippi w Luizjanie. W połowie lat 80.osiągnęły swój obecny zasięg i osiągnęły średnio 7,3 m (24 stopy) wysokości; niektóre wały Missisipi są tak wysokie, jak 15 m (50 stóp). Wały Missisipi obejmują również jedne z najdłuższych ciągłych indywidualnych wałów na świecie. Jedna z takich wałów rozciąga się na południe od Pine Bluff, Arkansas, na odległość Około 610 km (380 Mil).
Korpus inżynierów Armii Stanów Zjednoczonych (USACE) zaleca i wspiera technologię komórkową (geocells) jako najlepszą praktykę zarządzania. Szczególną uwagę poświęca się kwestii erozji powierzchniowej, zapobieganiu overtoppingowi i ochronie grzebienia wału i zbocza dolnego. Wzmocnienie za pomocą geokomórek zapewnia siłę rozciągającą do gleby, aby lepiej wytrzymać niestabilność.
sztuczne wały mogą z czasem doprowadzić do wzniesienia naturalnego koryta rzeki; to, czy tak się stanie i jak szybko, zależy od różnych czynników, jednym z nich jest ilość i rodzaj obciążenia koryta rzeki. Aluwialne rzeki z intensywnym nagromadzeniem osadów mają tendencję do tego zachowania. Przykłady rzek, w których sztuczne wały doprowadziły do wzniesienia koryta rzeki, nawet do punktu, w którym koryto rzeki jest wyższe niż przylegająca Powierzchnia gruntu za wałami, znajdują się dla rzeki żółtej w Chinach i Missisipi w USA.
zapobieganie powodziom Przybrzeżnymedytuj
Wały wodne są bardzo powszechne na bagnach graniczących z Zatoką Fundy w Nowym Brunszwiku i Nowej Szkocji w Kanadzie. Akadyjczykom, którzy osiedlili się na tym terenie, można przypisać pierwotną budowę wielu wałów w okolicy, stworzonych w celu uprawy żyznych bagien pływowych. Wały te nazywane są lesbami. Są one zbudowane z zawiasowymi bramami śluzy, które otwierają się na spadający przypływ, aby spuścić słodką wodę z rolniczych bagien, i zamykają się na wznoszący się przypływ, aby zapobiec przedostawaniu się wody morskiej za groblę. Śluzy te nazywane są „aboiteaux”. Na Dolnym kontynencie wokół miasta Vancouver, Kolumbia Brytyjska, znajdują się wały przeciwpowodziowe (znane lokalnie jako wały, a także określane jako „ściana morska”) w celu ochrony nisko położonych terenów w delcie rzeki Fraser, w szczególności miasta Richmond na wyspie Lulu. Istnieją również wały chroniące inne miejsca, które zostały zalane w przeszłości, takie jak Polder Pitt, tereny przylegające do rzeki Pitt i inne rzeki dopływowe.
przybrzeżne wały przeciwpowodziowe są również powszechne wzdłuż wybrzeża śródlądowego za Morzem Wattowym, obszarem zniszczonym przez wiele historycznych powodzi. W ten sposób narody i rządy budowały coraz większe i bardziej złożone systemy wałów przeciwpowodziowych, aby zatrzymać morze nawet podczas powodzi burzowych. Największe z nich to oczywiście ogromne wały przeciwpowodziowe w Holandii, które wykraczają poza samą obronę przed powodziami, ponieważ agresywnie zabierają z powrotem ziemie poniżej średniego poziomu morza.
ostrogi lub groynesEdit
te zazwyczaj wykonane przez człowieka konstrukcje hydrauliczne są umieszczone w celu ochrony przed erozją. Są one zazwyczaj umieszczone w rzekach aluwialnych prostopadle, lub pod kątem, do brzegu kanału lub rewetment, i są szeroko stosowane wzdłuż linii brzegowych. Istnieją dwa powszechne typy wałów Ostrog, przepuszczalne i nieprzepuszczalne, w zależności od materiałów użytych do ich budowy.
Super leveeEdit
ważne miasta w Japonii (Tokio i Osaka) opracowały nową ochronę przeciwpowodziową znaną jako Super levee. Super levees to grubsze wały, które nie zawiodą nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach.