Mapping of uplift hazard due to rising groundwater level during floods

Loading...
Thumbnail Image
Date
2020-02-24
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Wiley
Altmetrics
Abstract
European Directive 2007/60/EC only briefly mentions the problem of hazard arising due to groundwater flooding, and techniques for the mapping of hazard occuring due to rising groundwater have not yet been scientifically developed. The groundwaterrelated threats that occur during floods may include concentrated leakage of groundwater behind levees, heave, or potential uplift of the topsoil layer at the protected area. The hazard corresponding to rising groundwater level depends on a number of factors related to the flood course, groundwater regime, geology, and topology of the protected area. The limit state approach is applied to the assessment and mapping of hazard induced by rising groundwater level in the area behind flood protection barriers, and the contributing factors are discussed, quantified, and incorporated into the limit state condition for topsoil layer uplift (UPL). An overdesign factor is expressed as a function of the spatial coordinates (x, y). Data from geological and hydrogeological surveys and groundwater flow modelling are used to evaluate individual terms in the limit state condition. Uncertainties in the input data are expressed via partial factors. Data collection and their geographic information systems analysis completed with hydraulic modelling are crucial techniques in the hazard mapping of potential UPL during floods. The article includes a case study featuring a flood protection scheme for a shopping centre in the city of Brno, Czech Republic.
Evropská směrnice 2007/60 / ES pouze krátce zmiňuje problém nebezpečí vznikajícího v důsledku záplav podzemních vod a techniky mapování nebezpečí vznikajícího v důsledku stoupající podzemní vody nebyly dosud vědecky vyvinuty. Ohrožení související s podzemními vodami, které se vyskytnou během povodní, mohou zahrnovat koncentrovaný únik podzemní vody za hrázemi, únos nebo potenciální pozvednutí vrstvy ornice v chráněné oblasti. Nebezpečí odpovídající stoupající hladině podzemní vody závisí na řadě faktorů souvisejících s povodňovým průběhem, režimem podzemních vod, geologií a topologií chráněného území. Limitní stavový přístup je aplikován na hodnocení a mapování nebezpečí vyvolaného stoupající hladinou podzemní vody v oblasti za protipovodňovými zábranami a přispívající faktory jsou diskutovány, kvantifikovány a začleněny do stavu mezního stavu pro vzestup vrstvy horní vrstvy (UPL). Faktor nadměrného návrhu je vyjádřen jako funkce prostorových souřadnic (x, y). Data z geologických a hydrogeologických průzkumů a modelování proudění podzemních vod se používají k vyhodnocení jednotlivých termínů v podmínkách mezního stavu. Nejistoty ve vstupních datech jsou vyjádřeny dílčími faktory. Sběr dat a analýza jejich geografických informačních systémů doplněná hydraulickým modelováním jsou rozhodujícími technikami při mapování nebezpečí potenciálních UPL během povodní. Článek obsahuje případovou studii zaměřenou na protipovodňovou ochranu obchodního centra v Brně v České republice.
Description
Citation
J FLOOD RISK MANAG. 2020, vol. 34, issue 2, p. 162-174.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/jfr3.12601
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Citace PRO