侵食は、世界規模のインフラに最も根ざした脅威の1つです。 突然の故障が大惨事な被害を引き起こすまで、ゆっくりと行動します。 高速道路の堤防から、流路の悪化によるダムを重んじるまで、侵食主導の障害は、数十億ドルの費用と請求された生活を発生させます。 主要なインフラ災害の根本原因を調べることにより、私たちは、行動計画を抽出し、より多くの資産を監視し、重要なシステムやシステムが重要な制御を分析することができます。

耐腐食性とそのインフラへの影響について

浸水は、水、風、氷、重力で土壌と岩の物理的な除去です。 インフラの設定では、水による浸食は、優勢な脅威です。 それは基礎をかみ、壁を保持するアンダーカット、道路を洗い流し、斜面を破壊することができます。 プロセスは、多くの場合、そのような森林伐採、貧弱な排水、および過渡された圧縮などの人活動によって加速されます。 腐食が構造要素を妥協するとき、それは、侵入を低減し、内部の能力を低下させることができる - 。 腐食および衝撃を低減する - 、および、 衝撃的な能力を低減します。

インフラに危険な種類の侵食

  • Scour:]]] 橋梁の配管、断面、ダムの土台の部分の除去は、高速移動水による。 Scourは、米国の橋梁の故障の有意な原因です。
  • []配管:]ダム内内侵食や、水が小火で流入する堤防、侵入が起こるまで進行的にそれらを拡張する堤防。
  • ]スロープ侵食:[ 表面滑走路端切りの上部の上部の油を除去し、埋め、グリーシングとイベントの坂道の故障につながる。
  • 沿岸侵食:[ 波動および嵐は海岸線の近くで海壁、リベット、および道路を支配します。

各タイプは、調整された検査と緩和アプローチが必要です。沈殿物の排水口、亀裂、または決済などの早期の兆候を無視して、災害のためにステージを設定することができます。

主要インフラ障害事例

2010年 リー・ランズライド(インド)

豪雨の降雨が起きた巨大な地形は、インド・ラダフの町の大きな部分を破壊しました。200人を超える人々が自分の命を失い、道路、水管、電力線を含む重要なインフラが重くなりました。調査によると、急な坂道の制御されていない建設、適切な排水チャネルの欠如、および安定的な植生の除去が著しく増加した。イベントは、雨が降る地域でさえも、激しい降水量や積水量が低下する可能性があることを明らかにしました。

2017 Oroville Dam Crisis, アメリカ

2017年2月、カリフォルニアのオロビルダムは、その主要な流出と緊急流出の流出の激しい侵食を経験しました。流出による流入コンクリートの崩壊、大規模なクレーターを作成する。 崩壊を恐れ、当局は188,000人の住民の流下流の避難を命じました。 事故は、既存のインフラが設計されていた従来の流体学的極端なに耐えることができないことを強調した。 危機はまた、暴露状況の規則性が故障し、その結果、コンクリートの損傷を検知し、有害物質を検知する危険性を検知する危険性を生じる。

1976年 テトンダム・フェイル(アメリカ)

1976年6月5日、イダホのテトンダムは、壊滅的に崩壊し、80億ガロンを放ち、11人の人々を殺します。 障害は、ダムの堤防を通して内部侵食(配管)によって引き起こされました。 高度に侵食可能な腐敗土壌を基礎に水がみ出し、徐々に材料を洗い流し、最終的に侵害された内部チャネルを作成します。 災害のレッスンは、世界中でダムの安全慣行を変えました。 詳細な地質学的方法、および包括的な検査装置の使用状況を把握するために、我々は測定器を分析し、包括的な検査装置を分析し、分析します。

2020年 エデンビル・ダム・フェイル、アメリカ

2020年5月、大雨がミシガン州のエデンビル・ダムに、規制警告の後に失敗しました。ダムは、不十分な流入能力とエボレーメントの侵食のために引用されました。故障は、下流を洪水し、避難するために数千を強制した。事故は、侵食制御の機能の不十分な維持を悪化させる - 防護、排水口、およびトートは、突然の崩壊につながる可能性があります。 規制および非胆管制動性は、非有効です。

2013年のコロラドの洪水のハイウェーの斜面の崩壊

2013 コロラド洪水は、山の高速道路や鉄道に広範囲の損傷を引き起こしました。 道路の数百マイルが、非接触式洪水水によって汚染されました。 多くの場合、埋める斜面と切断斜面の侵食は、支持されていない道路で起因しました。 災害は、侵食制御のブランケットを使用して、極端なイベントのための排水システムの設計の重要性を強調し、脆弱な斜面に壁を保持し、後退の火災を執行する(火災の操業の停止)。

浸出関連インフラ障害に寄与する主な要因

これらのケーススタディを分析すると、一般的なスレッドがわかります。

  • ]極端なイベントのための不適切な設計:[ 多くの失敗は、降雨や元の設計基準を超える洪水時に発生しました。 気候変動は、そのような極端な頻度が増加しています。
  • 貧しい材料、不適切な圧縮、および構造中の水制御対策の欠如の使用は、隠された脆弱性を作成します。
  • ] 不十分なメンテナンスと監視:[ 腐食は段階的なプロセスです。定期的な検査なしで、小さな問題は大きな違反になります。
  • [] マスキングまたはアンダーサイズのドレインジ:[ ブロック、大きさ、または膿性加速侵食である水分散構造。
  • 不十分な植生管理:[]]]ゲレンデでは、深い根付き植生が土壌を安定させます。 交換なしの除去は侵食を誘います。

未来のインフラを学ぼう

早期発見・監視

定期的な検査は防衛の最初の行です。 視覚検査は、排水チャネルの堆積構造物などの侵食の兆候を探すべきです。コンクリート、差分決済、または斜面の露出したルートの亀裂。 高度な監視技術 - LiDAR調査、ドローンフォトグラメトリー、およびインプレースinclinometersを含む - 彼らは重要なようになる前に微妙な変化を検出することができます。 ダム、リアルタイムの気孔圧力監視とシーページの流れ測定は、早期の配管をキャッチするための実証済みの方法です。

適切な設計および材料

侵食耐性材料を使用して、長期投資です。 溝の耐摩耗性が高いローラーコンパクコンクリート、チャネルライニングのための適切なグラデーションとリプラップ、および堤防のための地合成粘土ライナーは例です。 設計は、平均的な条件ではなく、最悪のハイドロロジックシナリオのために考慮すべきです。 エネルギー蒸留器(軟骨、バッフル)を組み込むと、スカウトを引き起こすフローの車両が減少します。

効果的な排水システム

水を管理し、ブロックしないでください。 よく設計された排水システムは、表面水制御(曲線、溝、カルバート)とサブサーフェイス排水(アンダードライン、雑草穴、排水毛布)を含みます。 グラディングは、斜面と基礎から直接の操業を離れるべきです。 入口や出口から明確な破片をクリアするための定期的なメンテナンスは不可欠です。 詰まっている排水は、腐食損傷のための第一次トリガーです。

植生と補強

植生は、天然侵食制御ツールです。 ディープルートの草、低木、および木は土壌を結合し、雨の降下を介します。 急な斜面では、植生ガビオン、ライブステーク、および浸食制御ブランケットなどのバイオエンジニアリング技術は、植物の根を構造補強と組み合わせています。 重要な分野のために、壁、土壌の爪、および地上アンカーを保持すると、追加のサポートを提供します。

緊急の備え付け

インフラは侵入できません。潜在的な腐食関連の故障に対する応答計画が重要である。計画には早期警告システム(雨量計、水位センサー)、事前識別避難経路、緊急修理材料(リプラップ、砂袋、地質化)の株式処理が含まれる必要があります。定期的なドリルおよび公共通信プロトコルは、故障が発生した場合に害を低減することができます。

革新的な腐食制御技術

現代工学は複数の高度の腐食制御解決を提供します:

  • []ジオテキスタイルと浸食制御ブランケット(ECB):[[]])植生が確立しながら土壌を保持する生分解性または合成マット。 斜面、チャンネル、および周りのカルバートに使用されます。
  • 傾斜リプラップと動脈コンクリートブロック(ACB):[) 高度速度の流れや波動に抵抗する連動またはコンクリート装甲。
  • ] 爪の爪とショットリート:[ 急な切り口のために、土壌爪は強化されたコンクリート面と組み合わせて永久的な斜面の安定を提供します。
  • [ロック充填ガビオン構造:[]壁、リベット、またはチャネルライニングを保持するために使用できる柔軟で透過性のある壁、和らげ、そして侵食に適応します。
  • [] 生物工学的安定化:[ 構造要素(例えば、根のワド、ブラシの層化)を組み合わせて、自立した侵食防衛を作成します。

コンテンツ

従来の「Leh」、「Oroville」、「Teton」、「Edenville」、「Colorado」の高速道路の侵食による障害は、単なる歴史的出来事ではなく、警告です。気候変動が降雨と海レベルの上昇を増加させるにつれて、侵食関連の被害が増加する可能性があります。エンジニアリングコミュニティは、再アクティブ修復からプロアクティブな設計、監視、およびメンテナンスに移行しなければなりません。さらに、インフラストラクチャ開発のすべてのフェーズに、水浸水制御をすることで、地質的な調査から、および研究まで、FLTFES(F)を研究することができます。