По мере того, как летние месяцы нагреваются, асфальт и другие материалы, используемые для строительства дорог, также становятся более горячими. Тротуары, уязвимые к повышенным температурам и чрезмерным наводнениям из-за повышения уровня моря, могут трескаться и разрушаться. Изменение климата может быть одним из основных факторов, и, поскольку выбросы парниковых газов продолжаются, что, по словам ученых, вызвало повышение глобальной температуры с середины 20-го века, эти проблемы, по прогнозам, обострятся. Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира говорят, что одним из лучших способов продлить жизненный цикл дорог и снизить будущие затраты является увеличение толщины асфальта на некоторых дорогах.
«Все дело в стратегическом содержании наших автомагистралей и переулков», - говорит Джо Сиас, профессор гражданского и экологического строительства. «Точно так же, как регулярная замена масла может помочь продлить срок службы автомобиля, наши исследования показывают, что регулярное техническое обслуживание, такое как увеличение толщины слоя асфальта на некоторых дорогах, может помочь защитить их от дальнейшего ущерба, связанного с изменением климата».
В своем исследовании, недавно опубликованном в журнале Transportation Research Record, исследователи рассмотрели сезонные и долгосрочные последствия для жизни дорожного покрытия, такие как повышение температуры, вызванное изменением климата, и повышение уровня грунтовых вод из-за повышения уровня моря. и сильные дожди. Они рассмотрели изменения продолжительности сезона, усиление наводнений, средние температуры, прогнозируемые температуры и устойчивость на основе этих температур. Поскольку глобальные температуры продолжают расти, дорожные условия будут меняться. Ожидается, что зимний сезон дорожного покрытия закончится к середине века, и его сменит более продолжительный осенний сезон. Повреждения дорожного покрытия, которые в настоящее время наблюдаются в основном весной и летом, по прогнозам, будут более распространены в течение всего года. Основываясь на своем анализе износа дорог, исследователи определили, что увеличение толщины слоя асфальта на 7-32% может быть лучшим способом сохранить эксплуатационную способность некоторых дорог.
«Для агентств и городов ремонт дорог - это компромисс, поэтому мы пытаемся найти какие-то разумные действия, которые можно предпринять сейчас, чтобы помочь управлять их инфраструктурой», - сказал Сиас. «Если глобальное потепление продолжится, мы знаем, что температура будет повышаться, а дорожное покрытие плохо реагирует на повышение температуры. Мы надеемся найти некоторые ответы сейчас, чтобы города могли планировать будущее».
Исследователи признают, что увеличение толщины асфальта на некоторых дорогах может быть дополнительным расходом для городов и поселков, но они указывают на значительную экономию в размере от 40% до 50% в будущем, если сделать это сейчас, а не позже. Наряду с ростом стоимости материалов в будущем могут возникнуть и другие расходы, такие как планирование проекта, проектирование и строительство. Воздействие на окружающую среду также может быть дорогостоящим, поскольку неровные тротуары способствуют увеличению производства парниковых газов, что может ускорить изменение климата.
Хотя в исследовании особое внимание уделялось влиянию смены сезонов дорожного покрытия, повышения температуры и наводнений на участке в прибрежном Нью-Гэмпшире, исследователи говорят, что этот подход может быть применен к большинству дорог и автомагистралей. на национальном и глобальном уровнях. Подход к адаптации, заключающийся в расчете толщины слоя дорожного покрытия, необходимого для поддержания безопасного уровня надежности дорог, может дать рекомендации по устранению последствий повышения температуры и смены сезонов на этих объездных дорогах.
Финансирование этого исследования было предоставлено Национальным научным фондом (NSF), морским грантом Нью-Гэмпшира, Департаментом транспорта штата Нью-Гэмпшир и Департаментом охраны окружающей среды штата Нью-Гэмпшир.