Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Szanowni Państwo, Inwentorzy, Mistrzowie TRIZ, Lean, TOC, Wynalazcy i Wszyscy o Głowach Otwartych!

W naszych telewizorach oglądamy tragedie wielkiej skali związane z powodzią.

W jednym z komentarzy usłyszałem następujące zdanie:
"Nikt nie wymyślił nic lepszego do walki z powodzią niż worki z piaskiem".

Przyjrzałem się zatem temu workowi z piaskiem i zauważyłem w nim oprócz pewnego poziomu skuteczności sporo cech negatywnych:

a) worek sam z siebie nie jest gotowy do użycia, musi zostać napełniony piaskiem, który trzeba na miejsce akcji jakoś dostarczyć (uciążliwy transport);

b) worek nie jest całkowicie skuteczny - co pokazało dzisiejsze przerwanie tamy z worków na jednym z wrocławskich osiedli;

c) worek jest w zasadzie obiektem jednorazowego użytku;

d) po użyciu trzeba to wszystko jakoś usunąć/posprzątać - w szczególności pozbyć się piasku (uciążliwy transport);

e) worki mają raczej zastosowanie do budowy stosunkowo niedużych umocnień, nie da się ich za bardzo użyć do budowy poważniejszych wałów;

f) największe szkody powstają w wyniku przerwania wałów - nie zauważyłem żadnego stosowanego sposobu "zatykania" powstałych wyrw - być może po prostu nie ma rady na ten żywioł i jak już wyrwa powstanie to woda ma taką siłę, że się przez nią niepowstrzymanie wylewa i zatapia olbrzymie obszary;

g) w jednej z audycji były premier Leszek Miller wspominał o (stosowanym za jego czasu) uszczelnianiu przeciekających wałów za pomocą folii.

Rzucam zatem wyzwanie:

Wymyślmy "coś" lepszego i skuteczniejszego niż worek z piaskiem do walki z powodzią!

Moje dotychczasowe myślenie nad tym wyzwaniem doprowadziło mnie do następujących kierunkowych założeń:

1. To "coś" powinno mieć z jednej strony budowę modułową a z drugiej strony wersję "large" i wersję "small" do budowy obiektów różnej skali

2. To "coś" powinno móc skutecznie łatać wyrwy powstałe w tradycyjnych wałach

3. To "coś" powinno być łatwe w montażu, demontażu, dostarczaniu na miejsce transportem mechanicznym ale również przez człowieka

4. Z tego "czegoś" powinno dać się zbudować zarówno krótkie (rzędu kilku metrów) jak i stosunkowo długie konstrukcje (nawet rzędu kilometrów)

5. To "coś" powinno działać samo, bez konieczności łączenia z innym, uciążliwym materiałem (np. piaskiem)

6. To "coś" powinno być ekonomiczne w użyciu (podobno normalna cena jednego worka wynosi 40 gr)

Wykorzystując zaś idee TRIZ wyobrażam sobie to "coś" jako "napędzane", "uzbrajane do użycia", "uzdatniane" zamiast przez dodatkowy czynnik (czyli piasek), to przez czynnik, który i tak mamy zawsze na miejscu w tych okolicznościach czyli przez samą powodziową wodę - np.:
a) podnoszenie się konstrukcji w miarę podnoszenia się poziomu wody powodziowej;
b) samouszczelnianie się między modułami w wyniku działania ciśnienia właśnie tej powodziowej wody...
c) możliwość użycia tego "czegoś" jako ochrony wałów od ich strony wewnętrznej (rodzaj uszczelnienia) a nie zewnętrznej gdy woda i tak już przez wał się przesączyła...

Co o tym wszystkim sądzicie ?!

Zapraszam wszystkich odważnych do dyskusji!

Pozdrawiam serdecznie

Maciej Sztompke

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Maciej Sztompke:
1. To "coś" powinno

To "coś" to jest odpowiedzialność, dojrzałość, wyobraźnia, brak "populizmu" i parę jeszcze innych cech, które zazwyczaj oczekuje się od myślącego człowieka. Nie znam niczego lepszego i skuteczniejszego. ;-) Wszak zbiorników retencyjnych i zpór nie zbuduje się "ad hoc" wtedy kiedy powódź już jest. :-(

Jeżeli już o takim katakliźmie mowa, to płynąc zgodnie z gradientem woda wybiera dla siebie formacje wklęsłe terenu. Wszystko więc co należy uczynić to dostarczyć jej takie ukształtowanie. ;-)

Najszybszą metodą robienia dziur w ziemi jest użycie materiałów wybuchowych. Jeżeli jeszcze umieć kontrolować kierunek wyrzucania ziemi to jestem w stanie sobie wyobrazić, że np. na odcinku gdzie wał przeciwpowodziowy jest uszkodzony (np: 20 .. 100m) rozciąga się, od strony koryta rzeki, "sznurek" (kanał kablowy) wypełniony materiałem wybuchowym, a ten po odpaleniu wybuchając wyrywa z dna rzeki ziemię i narzuca ją od strony wału. ;-)

Ryby zginą, ale tak jak lej po bombie otoczony jest wałem ziemi, tak tutaj celem do osiągnięcia byłoby wyrzucenie ziemi w określonym kierunku. :-) Rozciągnięcie takiego kabla w rowie melioracyjnym mogłoby skutkować udrożnieniem kanału, bo ziemia wyrzucona byłaby np: na obie strony. Mógłby to być także sposób na szybką budowę "ad hoc" takich formacji terenu. ;-)

To tak na gorąco i na szybko. ;-)

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Rozwiązanie przedstawione przez Marka, jest - choć w innym celu - stosowane w wojsku od dość dawna. Są to wyrzutnie montowane na czołgach (zwane potocznie "trumnami"), zawierające po około 700 kg materiału wybuchowego w formie sznura. jest on "wyciągany z trumny" za pomocą małego pocisku o napędzie rakietowym, na około 100m. "Sznury" są wyciągane z "trumien" umieszczonych po obu stronach czołgu. Potem to wszystko jest odpalane. Widziałem coś takiego podczas ćwiczeń na poligonie - ściana ziemi, niesamowity huk, bardzo widowiskowe.

Służy to do torowania drogi dla ludzi i pojazdów przez pola minowe. Wady :o):
- prawdopodobnie mniejsza siła eksplozji niż ta potrzebna do uformowania wału/zrobienia rowu w korycie rzeki,
- "kierunkowość" jest, ale niekontrolowana; chodzi tu nie o ukształtowanie wału z ziemi, a o usunięcie zagrażających żołnierzom min.
- bezpieczeństwo użycia: obawiam się, że użycie jakichkolwiek metod "wybuchowych" na terenach zamieszkałych jest zbyt niebezpieczne, poza tym wybuch o dużej sile mógłby uszkodzić inne obiekty i/lub infrastrukturę w pobliżu "naprawianego" wału (wstrząsy mogłyby uszkodzić kable, rury, nawierzchnie dróg, budynki...),
- inny problem: poza ziemią, zostanie wyrzucona także ogromna ilość wody - co z tym zrobić? czy nie zniweczy to efektu? Woda + ziemia to błoto, mało odporne na ponowne zmycie/wypłukanie; taka mieszanina nie byłaby dobrym materiałem do wzmocnienia wału,
- poza tym, przy wymaganym w takich zastosowania poziomie bezpieczeństwa i precyzji, rozwiązanie byłoby chyba dość kosztowne i zaawansowane technologicznie,

Pomysł jednak jest ciekawy.

Pozdrawiam

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Henryku, całkowicie zgadzam się z zastrzeżeniami bo powódź to tak złożone zjawisko, że na pewno jedno uniwersalne lekarstwo nie istnieje. ;-(

To co mi się jeszcze nasuwa.
1. Worki napełniane sprężonym powietrzem, bo te z piaskiem ciężkie, na wzór kamizelek ratunkowych. Można by je układać razem z "tradycyjnymi" workami z piaskiem, dociskając tak aby nie porwał je nurt, a przestrzeń byłaby wypełniona.
2. Balony na wzór kamizelek ratunkowych do zasłaniania małych wnęk, np: okienka i okna, drzwi, .., wypełniające się powietrzem i przyjmujące kształt zgodny z wypełnianą powierzchnią.
3. Wielkogabarytowe materace dmuchane pokryte, przynajmniej z jednej strony materiałem zabezpieczającym (siatka?) przed uszkodzeniem przez wszystko co niesie woda, do zastawiania dziur w wałach przeciwpowodziowych.
4. Wielkogabarytowe materace? potrafiące przejąć energię naciskających mas wody na wały przeciwpowodziowe, np: na zakolach rzek, i nadać nowy kierunek tej sile (akcja-reakcja), tak aby skierować wodę zgodnie z głównym nurtem i odciążyć wał przed naciskiem.
5. Wodoodporna stolarka okienno-drzwiowa oraz wodoodporne materiały budowlane, tak aby możliwe było stawianie budynków, nie tylko odpornych na trzęsienia ziemi czy wichury, ale także potrafiących obronić mienie przed zalaniem. ;-)

Obawiam się, że w terenach górskich, gdzie wzburzona woda, ma potężną siłę niszczącą, niewiele mądrzejszego niż regulowanie rzek, nie będzie się w stanie zaproponować. ;-(

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Hm...

Obawiam się że wprowadzenie czynnika w postaci powietrza nie pozwalałoby z tego "czegoś" budować konstrukcji, które mogłyby dać opór naciskowi wody i np. zbudować nieprzemakalną, stabilną ścianę.

Myślę raczej o jakichś superwytrzymałych, wykazujących pewną sprężystość/rozciągliwość materiałach (nanotechnologia?) które:
a) jednokierunkowo przepuszczają wodę;
b) samoczynnie "sklejają" się swoją zewnętrzną powłoką z takim samym materiałem pod wpływem wody

Z tych materiałów możnaby szyć odpowiednio ukształtowane komory (piramidy, czworoboki foremne?) wypełnione wstępnie jakąś substancją potrafiącą wiązać wodę np. do postaci żelu przez co wielokrotnie zwiększałaby swoją objętość.

Absorbcja wody czyniłaby je obiektami o gęstości podobnej do gęstości wody a powiększanie się powodowałoby naturalne sklejanie się tych obiektów i samoczynne umacnianie konstrukcji...

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Maciej Sztompke:
Obawiam się że wprowadzenie czynnika w postaci powietrza nie pozwalałoby z tego "czegoś" budować konstrukcji, które mogłyby dać opór naciskowi wody i np. zbudować nieprzemakalną, stabilną ścianę.

Maćku, ale przecież powietrze jest idealnym izolatorem. Ponadto ciężar ma znaczenie. Wszak ludzie muszą dźwigać potężne ciężary, a właściwie zakotwiczyć coś lekkiego też się da. ;-)

Co do innych materiałów potrafiących wiązać wodę, to pełna zgoda. Też pomyślałem o różnego rodzaju piankach zwiększających swoją objętość i twardość przy kontakcie z wodą. Ponadto nie bez znaczenia jest wiązanie tego wszystkiego co niesie woda w postaci szlamu, celem późniejszego oczyszczania i zmniejszania zagrożenia epidemiologicznego. Najlepiej jakby tworzyły się substancje biodegradowalne. ;-)

Można też od dna wdmuchiwać powietrze w główny nurt płynącej wody, nadając jej kierunek, tak aby woda szybciej spływała z zalanych terenów. ;-)

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Dzisiaj w wiadomościach pokazano zakotwiczony i rozciągnięty wzdłuż wału od strony rzeki w Tczewie, długi, dużej średnicy wąż, który wypełnia napływająca woda, tworząc w ten sposób dodatkowe umocnienie. ;-) Pomysł jak najbardziej innowacyjny. Ponieważ woda powodziowa niesie ze sobą wiele toksyn, rozwiązanie fajne ale raczej jednorazowego użytku. ;-(

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

Okazuje się, że zgłoszony problem nie ma jeszcze skutecznego rozwiązania również po drugiej stronie oceanu. Wczoraj w jednym z programów informacyjnych pokazywano animacje z rozwiązań testowanych w USA.

Oba pokazywane rozwiązania dotyczyły tamowania przerw w wałach.
Pierwsze rozwiązanie składało się z dwóch faz:
Faza pierwsza - nad wyrwą helikoptery zrzucały "dzidy" czyli tyczki, które wbijały się pionowo w grunt tworząc swoiste rusztowanie.
Faza druga - na tak zbudowany szkielet zrzucano materiał wypełniający, co razem tworzyło tamę.

Drugiego rozwiązania nie za bardzo zrozumiałem - polegało na położeniu na dnie wyrwy w wale jakiegość "węża", który - jak pokazano - w niepojęty dla mnie sposób rósł w górę i tworzył tamę...

Pokazywane w TV obrazy utwierdzają mnie w przekonaniu, że największe szkody czyni przerwanie wału - nawet najmniejszej wyrwy nikt nie jest w stanie załatać i woda gwałtownie rozlewa się na olbrzymie obszary (np. przerwanie wału w Świniarach). Kolejne obserwowane fazy popowodziowe pokazują że skutki długofalowe (zniszczenie i skażenie a w efekcie bezużyteczność wszystkiego co zalała woda powodziowa) są bardziej dolegliwe niż te bezpośrednie (np. konieczność ewakuacji).

Jeśli mielibyśmy otworzyć nasze umysły na rozwiązania niczym nie ograniczone, to rozwiązanie najskuteczniejsze zostało już wiele tysięcy lat temu precyzyjnie opisane w najpopularniejszej księdze na świecie - w Biblii.
Mówię oczywiście o rozdzieleniu wód Morza Czerwonego.

Opierając się na tej idei - utrzymującej się pionowej ścianie wody - mogę sobie wyobrazić substancję, która w miejscu jej dosypania do wody natychmiast ją "ścina" zamieniając dany fragment objętości w trwałe ciało stałe.
Rozsypując taką substancję nad przerwą w wale z helikopterów, uzyskiwalibyśmy efekt trwałego "zamrożenia" wylewającej się wody i "zaczopowania" wału.
Odwrotna przemiana fazowa, po ustaniu powodzi, mogłaby się dokonywać po zastosowaniu innego czynnika chemicznego, katalizatora.

Pozdrawiam serdecznie

Maciej Sztompke

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

System NOAH
http://www.noah-systems.de/old/pl/042-043_Beitrag_Noah...

AQUA BARIER
http://www.wykop.pl/artykul/371771/moze-najwyzszy-czas...

Stalowe kosze z workami z piaskiem

Temat: Wyzwanie na czas powodzi: A może coś ZAMIAST worka z...

W krotkim okresie, konstrukcje stabilizujace piasek, ziemie i inne materialy jakie wspomnial np. Maciej

W dłuższym okresie czasu
Rozsunąć wały, umożliwić rzece naturalne rozlewanie się.

Tego nikt nie probowal
Jezeli budowac na terenach zalewowych to konstrukcje uwzgledniajace mozliwosc zalania, np do 1 pietra, spec drzwi, okna, fasady, konstrukcje plywajace na fundamencie lodzi.