โครงการป้องกันน้ำท่วมที่ใหญ่ที่สุดในโลก

กระทู้สนทนา

ประเทศญี่ปุ่น วิศวกรรมศาสตร์ หน้าต่างโลก

G-CANs underground flood control

.
首都圏外郭放水路 shutoken gaikaku hosuiro หรือ G-Cans Project
โครงการ G-Cans คือ
โครงการป้องกันน้ำท่วมที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ชื่อเป็นทางการคือ
Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel
แต่มักจะเรียกกันในชื่อว่า
G-Cans Underground Temple
เพราะเสาภายในที่ดูเสมือนการตกแต่ง
ให้เป็นเสาวิหารภายในถ้ำขนาดยักษ์

เป้าหมายของสิ่งก่อสร้างนี้คือ
การป้องกันมหานคร Tokyo จากน้ำท่วม
ในตอนเหนือของ G-Cans ติดกับเมือง
Kasukabe ในจังหวัด Saitama (Prefecture)
ระยะทาง 30 กิโลเมตรทางเหนือ Tokyo

ความจำเป็นในการสร้างโครงการนี้ขึ้นมา
เพื่อป้องกันภยันตรายจากน้ำท่วมล้นตลิ่งแม่น้ำ
โดยสร้างเป็นทางน้ำไหลผ่าน
ช่วงพายุไต้ฝุน และช่วงฝนตกหนัก
.

.
โดยข้อเท็จจริงแล้วโครงการ G-Cans Project
รวบรวมน้ำจากแม่น้ำหลายสายรอบ ๆ Tokyo
เช่น Oochi Kotone Arakawa Kuramatsu กับ Nagakawa
แล้วระบายไปออกไปทางแม่น้ำ Edogawa
ที่แยกสายออกมาจากแม่น้ำ Tonegawa
ทำให้แม่น้ำ Edogawa สายนี้ได้ฉายาว่า
แม่น้ำปลดปล่อย
จุดเริ่มต้นโครงการนี้ จะแยกสายน้ำออกจากแม่น้ำสายหลัก
ที่ผ่านหลายเมืองบนเส้นทางออกสู่อ่าว Tokyo

โครงสร้างโครงการนี้ ที่ใช้เงินลงทุน
ถึง 2 พันล้านเหรียญสหรัฐ
ทำให้พื้นที่ในเขต Tokyo ปลอดภัยจากน้ำท่วม
ตามรายงานข่าวของทางการการที่ระบุว่า
โครงการนี้สามารถป้องกันน้ำท่วมหนักในรอบ 200 ปีได้

(เช่น น้ำท่วมครั้งรุนแรงที่สุดในห.ใ
มักจะอ้างว่ามาจากฝน 100 ปี
ที่ฝนตกหนักมากอย่างไม่เคยพบเคยเห็นในรอบ 100 ปี
หรือปริมาณน้ำฝนที่เคยวัดได้ในอดีตไม่เคยถึงระดับนี้)
.

.
โครงการ G-Cans ใช้เวลาก่อสร้าง
ถึง 17 ปี ตั้งแต่ปี 1992 ถึง 2009
มีสิ่งก่อสร้าง 6 จุดหลักที่สำคัญคือ
ไซโลคอนกรีต 5 จุด
มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 32 เมตร สูง 65 เมตร
จุน้ำได้ประมาณ 209 ตัน/ไซโลคอนกรีต
รวมทั้งสิ้นประมาณ 1,045 ตัน
หรือประมาณ 1,045,000 ลิตร

สิ่งก่อสร้างหลักที่รู้จักในชื่อ วิหาร The Temple
คือ ถังน้ำขนาดใหญ่ที่มี 59 เสา
ภายในมีความสูง 20 เมตร
The Temple จะเตี้ยกว่าไซโลอื่นราว 25.4 เมตรมีความสูงภายในประมาณ 39.6 เมตร
จุน้ำได้ราว 2 เท่าเมื่อเทียบกับไซโลคอนกรีต
เพราะขนาดกว้างกว่าไซโลคอนกรีตอันอื่น ๆ
มีความยาว 177 เมตร กว้าง 78 เมตร สูง 39.6 เมตร
พื้นที่จุน้ำโดยประมาณ/คร่าว ๆ 500,000 ลิตร
หรือประมาณ 500 ตัน
.

.
วิหารใต้ดินมีเครื่องสูบน้ำ 78 ตัวขนาด 10 MW
มีกำลังขับรวม 14,000 แรงม้า hp turbines
สามารถระบายน้ำได้ถึง 200 ตันต่อวินาที
(200,000 ลิตรต่อวินาที) ถ้าเปิดพร้อมกันทุกตัว
เปรียบเทียบกับรถบรรทุกน้ำมันขนาด 20,000 ลิตร 10 คัน
ดันน้ำออกไปยังแม่น้ำใกล้เคียง Edogawa (แม่น้ำปลดปล่อย)
แม่น้ำสายนี้อยู่ในระดับต่ำกว่ามหานครญี่ปุ่น
ข้ามผ่านพื้นราบ Kanto
ตัดผ่ากลางที่ความสูง 20 เมตรจากระดับน้ำทะเล
.

.
The Temple และไซโลอื่น ๆ เชื่อมต่อกันเป็นระยะทาง 6.5 กิโลเมตร
ด้วยอุโมงค์ยักษ์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10.6 เมตร
ที่ก่อสร้างในระดับ 50 เมตรต่ำกว่าระดับพื้นดิน
ครอบคลุมพื้นที่ Showa ใน Tokyo กับ Kasukabe ใน Saitama
เมื่อน้ำเดินทางมาถึงจะเติมน้ำลงในไซโลให้เต็มก่อน
ก่อนไหลไปสู่จุดหมายสุดท้ายที่ The Temple
เพื่อสูบน้ำให้ไหลออกไปลงในแม่น้ำปลดปล่อย
กระบวนการทั้งหมดนี้ควบคุมจากห้องควบคุมหลัก
.

Tunnel excavation with NFM Technologies Single shield tunnel boring machines

.
คลองใต้ดินรูปอุโมงค์
สร้างด้วยเทคโนโลยีการขุดเจาะอุโมงค์
แบบป้องกันดินถล่มขณะปฏิบัติงาน
(shield tunneling technology)
แนวคิดหลักของเทคโนโลยีนี้คือ
การมีปล่องแข็งเสริมเหมือนเกราะกำบัง
ดันผ่านเข้าไปในดินที่อ่อนนุ่ม
เพื่อป้องกันดินถล่มยุบตัวลงมา
และทำการก่อสร้างท่ออุโมงค์ภายในปล่อง
โคลนดินทรายในปล่องจะถูกลำเลียงออกไปยังด้านนอก
ขณะเดียวกันการก่อสร้างก็เดินหน้าไปเรื่อย ๆ
อุโมงค์จะมีความยาวคู่ขนานไปพร้อม ๆ
กันกับการขุดเจาะจนเสร็จสิ้นโครงการ
.

.
สิ่งปลูกสร้าง G-Cans ในช่วงเดือนที่ไม่มีน้ำเข้า
จะกลายเป็นสถานที่ท่องเที่ยวของนักทัศนาจรได้
มีขั้นบันไดขึ้นลงภายในไซโลลงไปด้านล่างอุโมงค์ได้
สำหรับชาวต่างชาติควรมีเพื่อนชาวญี่ปุ่นหรือรู้ภาษาญี่ปุ่นร่วมทางด้วย
เพราะป้ายประกาศและคำอธิบายส่วนมากยังเป็นภาษาญี่ปุ่น
.

.
แรงจูงใจที่ทำการก่อสร้างโครงการนี้

ในปี 1947 ที่ Tokyo
มีชาวบ้านราว 1,100 เสียชีวิต
และบ้านเรือนเสียหายกว่า 31,000 หลัง
เมื่อตอนที่พายุไต้ฝุ่น Kathleen โจมตีเมืองหลวง
ทำให้แม่น้ำ Tonegawa เอ่อล้นตลิ่งท่วมเมือง

เดือนกันยายน ปี 1991
อุทกภัยครั้งร้ายแรงที่สุดในรอบ 30 ปี
ทำให้บ้านเรือนกว่า 30,000หลังจมน้ำ
พื้นที่เสียหายมากกว่า 100 ตารางกิโลเมตร
(ประมาณ 62,500 ไร่) และมีผู้เสียชีวิต 52 คน

พื้นที่กรุงโตเกียวเต็มไปด้วยสิ่งก่อสร้างแออัด
ทำให้ไม่สามารถสร้างระบบระบายน้ำบนผิวดินได้
ขณะที่ภูมิประเทศก็ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล
และยังเผชิญกับมรสุมเป็นประจำ

ตามประมาณการของทางราชการ
ถ้ามีภาวะน้ำท่วมในแบบเดียวกัน
จากพายุไต้ฝุ่นเหมือนในอดีต
จะสร้างภัยพิบัติให้กับชาวบ้าน
และทรัพย์สินอย่างมหาศาล
คลื่นน้ำมหึมาจากพายุที่พัดมาจากอ่าว Tokyo Bay
อาจจะทำให้ชาวบ้านราว 7,600 รายเสียชีวิต
และบ้านเรือนที่ถูกน้ำท่วมราว 1.4 ล้านหลังคาเรือน
.

.
" ไม่มีใครรู้ว่าจะมาเมื่อใด ”
Tomohito Noumi ผู้ช่วยผู้จัดการ
หน่วยงานบริหารและปรับปรุงแม่น้ำ
กระทรวงที่ดินแห่งชาติ ให้สัมภาษณ์

Tokyo มีพื้นที่รอบอ่าวถึง 1,782 ตารางกิโลเมตร
มีประชากร 13.35 ล้านคน
เมื่อเทียบกับมหานคร New York-Newark
มีประชากร 8.4 ล้านคน
ความโกลาหลจะมากมายขนาดไหนถ้ามีน้ำท่วมครั้งใหญ่
.

.
“ ปริมาณน้ำท่วมในเขตนี้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
เมื่อเราได้เริ่มเดินเครื่องตามโครงการแล้ว ”
Takashi Komiyama ผู้บริหารโครงการนี้ให้สัมภาษณ์

" เราเคยเตรียมรับมือระดับน้ำฝน 50 มิลิเมตรต่อชั่วโมง
แต่ตอนนี้เราพร้อมรับมือที่ระดับน้ำฝน 100 มิลิเมตรหรือ 120 มิลลิเมตร
มันเป็นเรื่องยากที่จะคาดคิดว่าในรอบ 100 ปี หรือ 200 ปีจะเกิดขึ้นหรือไม่
แต่เพื่อมาตรการป้องกันและความปลอดภัยของชาติ
เป็นเรื่องจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องลงมือทำ(สร้างโครงการนี้ขึ้นมา) ”
Sueoka นักวิชาการ geotechnical society ให้สัมภาษณ์

Credit : http://goo.gl/M8UcMU

โครงการอุโมงค์ยักษ์ G-Cans สามารถช่วยให้กรุงโตเกียวรอดพ้นน้ำท่วมได้จริง
แต่สิ่งที่สำคัญยิ่งกว่าไม่ใช่ความใหญ่โตของโครงการ
หากแต่เป็น “การเตรียมพร้อม” และ “การจัดระเบียบผังเมือง”
โดยกรุงโตเกียวจะมีการซ้อมรับมือภัยพิบัติต่างๆ เป็นประจำ
ขณะที่การก่อสร้างในเมืองของญี่ปุ่นถูกควบคุมอย่างเข้มงวด
ไม่ให้กีดขวางเส้นทางระบายน้ำ

นอกจากนี้ ระบบการจัดเก็บและคัดแยกขยะของญี่ปุ่น
ก็มีส่วนสำคัญในการป้องกันน้ำท่วม
โดยเมืองต่าง ๆ ของญี่ปุ่นมีระเบียบการคัดแยกขยะประเภทต่าง ๆ
เพื่อทิ้งในแต่ละวันของสัปดาห์อย่างเคร่งครัด
ผู้ที่ไม่คัดแยกขยะ ทิ้งผิดประเภทผิดวัน
หรือทิ้งไม่เป็นที่เป็นทาง ไม่เพียงแต่ขยะจะไม่ถูกเก็บไปเท่านั้น
แต่ยังอาจถูกปรับเป็นเงินจำนวนมากอีกด้วย
.