Недавние исследования показывают, что повторяющиеся наводнения имеют кумулятивный эффект на структурную целостность земляных дамб, предполагая, что увеличение числа экстремальных погодных явлений, связанных с изменением климата, может создать серьезные проблемы для стареющей национальной системы дамб.
«Традиционно инспекции безопасности дамб основываются на видимых признаках бедствия на поверхности», - говорит Ровшон Джадид, доктор философии. кандидат в Университете штата Северная Каролина и первый автор статьи, описывающей исследование.«Мы обнаружили, что по мере того, как дамба подвергается повторяющимся наводнениям, она становится слабее, но ущерб может быть незаметен невооруженным глазом».
"Это особенно актуально сейчас, поскольку мы все чаще наблюдаем сильные наводнения", - говорит Брина Монтойя, соавтор статьи и доцент кафедры гражданской, строительной и экологической инженерии в штате Северная Каролина.
Исследование основано на данных с дамбы Принсвилля в Северной Каролине, а также данных о наводнениях, связанных с ураганами Флойд и Мэтью.
Дамбы - это земляные насыпи, защищающие от затопления - и их очень много. По данным Инженерного корпуса армии США, в Соединенных Штатах насчитывается 45 703 дамб, протяженностью 27 881 миля. В среднем им 56 лет.
«Поскольку эти дамбы стареют, а у нас ограниченные ресурсы для их обслуживания, нам необходимо определить, какие дамбы должны быть приоритетными для восстановительных работ, которые снизят риск их разрушения», - говорит Джадид.
«Существуют режимы инспекций, когда чиновники ищут признаки бедствия и структурных повреждений», - говорит Мохаммед Габр, соавтор статьи и заслуженный профессор гражданского строительства и строительства в штате Северная Каролина. «Однако некоторые из этих визуальных признаков можно пропустить, и во многих случаях к тому времени, когда мы замечаем проблему, уже слишком поздно или слишком дорого ее исправлять.
"Работа, которую мы опубликовали здесь, демонстрирует повышенный риск обрушения дамбы из-за повторяющихся циклов затопления и помогает специалистам определить дамбы с наивысшим риском обрушения до того, как будут визуально обнаружены признаки бедствия."
Исследователи используют результаты этого исследования, а также дополнительные данные для разработки инструментов, которые могут способствовать более точной идентификации повреждений дамбы и разработке более точных критериев отказа.
В журнале Engineering Geology опубликована статья «Влияние повторяющихся подъемов и падений уровня воды на вызванную просачиванием деформацию и связанный с ней анализ устойчивости дамбы Принсвилля». Статья была написана в соавторстве с Викторией Беннетт из Политехнического института Ренсселера.