Technologie tvoří 80 let vietnamského zavlažování

Od prvních hliněných přehrad vybudovaných lidskou silou prošlo vietnamské zavlažování 8 desetiletími a proměnilo znalosti v sílu k řízení vodních toků.

Vietnamská stopa v moderním návrhu a stavbě přehrad

V 80. letech 20. století, kdy se země po válce stále nacházela v chaosu a ekonomika se právě vymanila z dotací, čelil vietnamský zavlažovací průmysl velké otázce: být i nadále závislý na dovážených technologiích, nebo si najít vlastní cestu?

V té době byla většina velkých přehrad v zemi navržena podle zahraničních modelů, které byly nákladné a obtížně se přizpůsobovaly složitým geologickým a klimatickým podmínkám Vietnamu, kde byl nepevný terén, krátké období sucha a vyskytovaly se silné deště a záplavy. Vietnamští inženýři zvolili obtížnější, ale udržitelnější cestu: zvládli technologii, navrhli a postavili si vlastní materiály, využili domácí inteligenci a kreativitu. To byl zlomový bod pro strojírenský průmysl, který byl kdysi přirovnáván k „povolání vládnout zemi v drsném přírodním prostředí“.

Přepad nádrže Dong Mit je ovládán hydraulickým válcem.

Stavba přehrady není jen o lití betonu k zablokování potoka. Je to kombinace geologie, hydrologie, materiálů, mechaniky, automatizace a dokonce… umění inženýrství. Moderní přehrada musí udržovat vodu bezpečnou, vodotěsnou, regulovat průtok a být odolná vůči větru a dešti. I malá chyba může způsobit prosakování nebo zřícení přehrady.

Dříve Vietnam často používal tradiční technologii betonování: lití každého bloku a čekání na jeho vyschnutí před nalitím další vrstvy. Tento proces byl dlouhý, pracný a velmi náchylný k praskání při změně počasí. Proto byl přístup k technologii válcovaného betonu (RCC) považován za průlomový. Tento typ betonu má nízký obsah vlhkosti, nanáší se v silných vrstvách a poté se hutní vibračním válcem, podobně jako se hutní zemina, čímž se zkracuje postup a snižují se náklady o 25–30 %.

V projektu vodní elektrárny Son La dosáhl objem zhutněného betonu více než 2 miliony m³ – v té době to byl regionální rekord. Hydrauličtí inženýři vypočítali směs a vyrobili zhutňovače vhodné pro vlhkost a klima horské oblasti. Díky tomu byl první generátorový agregát uveden do provozu o několik měsíců dříve, než bylo plánováno. To nebyl jen technický úspěch, ale také zdroj hrdosti na vietnamskou kapacitu v oblasti vlastní výstavby a projektování.

Díky tomuto úspěchu se technologie RCC dále lokalizovala pro řadu dalších projektů, jako například Dinh Binh, Dong Mit, Nuoc Trong, Tan My... Charakteristickým znakem zavlažovacích přehrad je, že musí být absolutně vodotěsné, aby zadržely vodu po celý rok. Z tohoto důvodu se zavlažovací průmysl dále zlepšil používáním popílku z tepelných elektráren Pha Lai a Nghi Son jako přísady snižující teplo, která zabraňuje praskání. Zároveň se nepřetržitě provozuje hutnění válcem, aby se využilo období sucha v centrálním regionu po dobu několika měsíců a místní materiály snížily náklady.

Zavlažovací systém Cai Lon - Cai Be.

Kromě betonové přehrady (RCC) Vietnam ovládá také technologii CFRD - sypané kamenné hráze s betonovým lícem. Tento typ přehrady má hlavní těleso z kamenného nánosu, povrch proti proudu je pokryt vodotěsnými betonovými deskami. Výhodami CFRD jsou flexibilita, využití místních materiálů, rychlá výstavba a nízká spotřeba cementu. Nejtěžší je však zajistit, aby betonová deska při roztahování vlivem povětrnostních vlivů nepraskala.

Toto je příležitost pro vietnamské intelektuály, aby byli kreativní: přidání polymerních přísad pro zvýšení flexibility, kombinace PVC kluzné membrány pro umožnění volného roztahování a smršťování betonu. Toto řešení bylo poprvé použito u jezera Nuoc Trong ( Quang Ngai ) a poté se rozšířilo po celé zemi.

Éra digitálních operací

V minulosti se zavlažovací systémy ovládaly hlavně na základě zkušeností, kdy se stavidla otevírala, když voda stoupala, a voda se pumpovala, když sucho skončilo. V posledních 20 letech však výzkumné ústavy a univerzity tento příběh zcela změnily díky matematickým modelům, které dokáží „předpovědět chování“ vody.

Hydrologické a hydraulické modely jako MIKE, HEC-RAS, SWAT a lokalizované GIS systémy umožňují simulovat dráhu proudění, vypočítávat hladiny vody, slanost a dokonce i riziko sucha v každém klimatickém scénáři. Jednoduše řečeno, inženýři „naučili“ počítače rozumět řeči řek, aby se lidé mohli rozhodovat rychleji a přesněji.

Díky tomu může řídící agentura simulovat povodně, vypočítávat průnik slané vody a optimalizovat provoz nádrží v reálném čase. Systém digitálních map říčních povodí je průběžně aktualizován. Řídicí centrum dokáže předpovídat povodně 5–7 dní dopředu, což pomáhá lidem v oblastech po proudu vědět předem, kdy se mají evakuovat, a nádrže vědí, kdy zadržet nebo vypustit vodu. Vietnam, země, která kdysi pasivně reagovala na přírodní katastrofy, nyní reaguje proaktivně pomocí technologií.

SCADA systém u jezera Dau Tieng.

Snad nejtypičtějším milníkem „éry digitálního provozu“ je komplex Cai Lon - Cai Be v An Giangu, který je považován za „srdce regulace vody“ regionu West Hau River. Komplex 11 stavidel s celkovou šířkou vodní plochy 455 m a 15 m širokou plavební komorou, vše ovládané hydraulickými válci a automaticky řízené prostřednictvím systému SCADA – technologie běžně používané v evropských elektrárnách.

Zvláštností je řídicí software, vietnamské rozhraní, senzor slanosti, hladina vody... vyvinuté Vietnamským institutem vodních zdrojů. Více než 90 % zařízení se vyrábí v tuzemsku, což dokazuje, že Vietnam technologie nejen dováží, ale také si je vytváří sám. Zde pokaždé, když slanost stoupne, senzorový systém automaticky vyšle signál, centrum přijme povel a stavidlo se během několika minut uzavře. Když se vrátí sladká voda, stavidlo se automaticky otevře, což zajistí zavlažování stovek tisíc hektarů rýže a plodin.

Z platformy Cai Lon - Cai Be byly do systému SCADA integrovány tisíce čerpacích stanic, propustků a nádrží po celé zemi. Data o hladině vody, slanosti, pH a zákalu jsou do centra přenášena každých 15 minut, čímž vzniká monitorovací síť v reálném čase.

Vietnam v současnosti spravuje více než 7 000 nádrží, 100 000 km kanálů a 10 000 čerpacích stanic. Nejcennější však nejsou čísla, ale fakt, že každý projekt obsahuje data a provozní znalosti. Provozní centra nyní dokáží vypočítat množství vody potřebné pro zemědělskou produkci, vyvážit výrobu energie, spotřebu v domácnostech a prevenci povodní, což je něco, co se před několika desetiletími spoléhalo jen na zkušenosti.

V kontextu stále extrémnějších klimatických změn se klíčovým stává propojení mezi infrastrukturou, daty a lidmi. Když se na moři vytvoří bouře, předpovědní systémy mohou vyslat včasná varování, nádrže mohou být připraveny snížit hladinu vody, aby se vypořádaly se záplavami, a lidé po proudu mohou být varováni s několikahodinovým předstihem.

Od ručně kreslených kreseb a manuálních hladinoměrů před 80 lety vstoupil Vietnam do éry správy nádrží pomocí satelitů a senzorů. Pokud předchozí generace „otevírala vodu lidskou silou“, dnes vietnamští inženýři vodu ovládají inteligentně. Každá přehrada a čerpací stanice již není jen technickým projektem, ale demonstrací tvůrčí kapacity a odvahy země, která byla vystavena nejdrsnější přírodě v jihovýchodní Asii.

Zdroj: https://nongnghiepmoitruong.vn/cong-nghe-lam-nen-ban-linh-80-nam-thuy-loi-viet-nam-d783572.html