Sự sụp đổ là một trong những mối đe dọa bị đánh giá thấp nhất cho toàn cầu nó hoạt động chậm chạp, thường là vô hình, cho đến khi một sự thất bại đột ngột gây ra thiệt hại nghiêm trọng. từ việc tắc đường cao tốc sụp đổ vào khe núi đến đập vượt qua sự suy thoái do sự suy giảm của đường hầm, sự xói mòn đã làm mất hàng tỉ đô la và mất đi mạng sống bằng cách kiểm tra nguồn gốc gây ra thảm họa cơ sở hạ tầng lớn chúng ta có thể lấy được những chiến lược có thể hoạt động để thiết kế, và duy trì những hệ thống bền vững hơn. bài báo này phân tích một số điểm mốc, trích dẫn những bài học quan trọng và trình bày kỹ thuật kiểm soát sự suy giảm có thể bảo vệ tài sản quan trọng.

Hiểu sự mạnh mẽ và ảnh hưởng đến cơ cấu ở vùng đất

Trong các thiết lập về cơ sở hạ tầng, xói mòn nước, sự phủ sóng là mối đe dọa chủ yếu, có thể quét sạch các bức tường, rửa sạch đường, và làm suy giảm các dốc. Quá trình này thường tăng tốc do các hoạt động của con người như phá rừng, thiếu vệ sinh, thiếu vệ sinh và không đủ sức chịu đựng. khi sự xói mòn làm giảm khả năng chịu tải và có thể gây ra sụp đổ đột ngột.

Loại ảnh hưởng lớn nhất đến cấu trúc

  • Tình trạng: ) Việc gỡ bỏ trầm tích xung quanh cầu, đập và đập tổ bằng nước nhanh.
  • Ppping: xói mòn nội bộ trong một đập hoặc tắc nước chảy qua các khe nhỏ, dần dần mở rộng chúng cho đến khi có một lỗ thủng.
  • xói mòn bề mặt ripover topsoil từ cắt đường dốc và lấp đầy, dẫn đến rãnh và cuối cùng thất bại dốc.
  • Dịch động và sóng mạnh phá hoại các bức tường biển, các khu vực và các con đường gần bờ biển.

Mỗi loại cần kiểm tra chỉnh sửa và giảm tốc độ tiếp cận. bỏ qua các dấu hiệu sớm như đường ống thoát nước trầm tích, vết nứt, hoặc sự dàn xếp có thể đặt sân khấu cho một thảm họa.

Nghiên cứu về những thất bại trong cấu trúc chính

Trận lở đất 2010 ở Ấn Độ

Vào tháng 8 năm 2010, một vụ lở đất khổng lồ do mưa gió mùa lớn gây ra đã phá hủy một phần lớn thị trấn Leh ở Ladakh, Ấn Độ. hơn 200 người thiệt mạng, và cơ sở hạ tầng quan trọng bao gồm đường xá, đường ống nước và đường dây điện bị cắt đứt. điều tra cho thấy rằng việc không kiểm soát được cấu trúc trên dốc dốc, thiếu hệ thống thoát nước, và việc loại bỏ những loài thực vật ổn định đã tăng đáng kể mức độ xói mòn. sự kiện cho thấy rằng ngay cả ở những vùng khô cằn, mưa mạnh cũng có thể làm ngập những dốc dốc cao hơn nữa.

Cuộc khủng hoảng đập Oroville năm 2017, Hoa Kỳ

Vào tháng 2 năm 2017, đập Oroville ở California đã bị xói mòn nghiêm trọng ở đường ống chính và đường tràn dầu khẩn cấp bê tông bê tông bị vỡ ra vì sự xói mòn và sự chảy máu, tạo ra một hố sâu lớn. sự sụp đổ đáng sợ, chính quyền ra lệnh cho 188.000 người dân xuống hạ cánh xuống dưới đáy biển. sự kiện đã được thiết kế hàng thập niên trước có thể không chịu đựng được những điều kiện nghiên cứu về thủy tinh và các bề mặt của các nhà kiểm tra bê tông thường xuyên.

Đập Tington năm 1976 thất bại ở Hoa Kỳ

Vào ngày 5 - 6 - 1976, đập Teton ở Idaho sụp đổ thảm họa, giải phóng 80 tỉ ga lông dầu và giết hại 11 người. Sự thất bại này được gây ra bởi sự xói mòn nội bộ (paming) thông qua hệ thống lọc và hệ thống thoát nước. Nước được tìm thấy qua các khe nứt rất dễ bị hư hỏng trong nền móng và dần dần bị cuốn ra khỏi vật liệu, tạo ra một kênh nội bộ bị phá vỡ. thảm họa thay đổi các hoạt động an toàn đập. Bài học được học được học bao gồm cả việc cần thiết cho việc nghiên cứu kỹ thuật lọc và hệ thống thoát nước để kiểm soát trang, và thực hiện các công cụ toàn diện (bằng máy tính, xem các trang web), chúng tôi phát hiện các trang bị xói mòn để phát hiện.

Con đập Edenville năm 2020 thất bại ở Hoa Kỳ

Vào tháng 5 năm20, lượng mưa lớn khiến đập Edenville ở Michigan thất bại sau khi có lịch sử cảnh báo về sự điều chỉnh. đập đã được viện dẫn cho khả năng tràn dầu và xói mòn của bờ sông. sự cố gây ra lũ lụt kéo dài xuống và buộc hàng ngàn người phải sơ tán. sự cố này đã làm giảm tính năng kiểm soát bị xói mòn -- ngăn chặn, thoát nước thoát nước và đường thoát nước có thể dẫn đến sụp đổ đột ngột.

Xa lộ dốc đổ trong trận Đại Hồng Thủy Colorado năm 2013

Các trận lụt Colorado năm 2013 gây thiệt hại nghiêm trọng cho đường cao tốc và đường sắt. hàng trăm dặm đường xá bị phá hoại bởi nước biển bị phá hoại và giữ lại tường đá ngầm trên các dốc dễ bị hư hại và các dốc cắt bị cắt nên các đường bị treo không được hỗ trợ. thảm họa nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thiết kế hệ thống thoát nước cho các sự kiện khắc nghiệt, sử dụng chăn giữ bị xói mòn và giữ vững các bức tường trên các dốc dễ bị hư hỏng, và thực hiện việc quản lý xói mòn sau hỏa hoạn (sự gia tăng trong vùng).

Phân tích các trường hợp này cho thấy những chỉ thường thấy:

  • Thiết kế cho các sự kiện cực đoan: ) nhiều thất bại xảy ra trong mưa hoặc lũ lụt vượt quá tiêu chuẩn thiết kế ban đầu.
  • Giám sát xây dựng:) dùng vật liệu có khả năng ăn mòn, co bóp không đúng và thiếu phương pháp điều khiển nước trong khi xây dựng tạo ra các khả năng ẩn.
  • Việc bảo trì và giám sát không đầy đủ:) Sự tăng cường là một tiến trình dần dần; không có kiểm tra thường xuyên, những vấn đề nhỏ trở thành lỗ hổng lớn.
  • Thiếu sót hoặc giảm kích thước ống dẫn nước: cấu trúc dẫn nước bị chặn, giảm kích thước hoặc giảm tốc độ xói mòn.
  • Quản lý thực vật ở dưới: ) Trên sườn dốc, thực vật có độ sâu ổn định đất. Loại bỏ mà không có lời mời thay thế bị xói mòn.

Bài học cho cơ sở hạ tầng tương lai

Phát hiện và theo dõi thời gian đầu

Kiểm tra thường xuyên là tuyến đầu tiên của phòng thủ. Kiểm tra trực quan nên tìm dấu hiệu xói mòn như xói mòn trong kênh thoát nước, khe nứt bê tông, phân vùng, hoặc phơi bày rễ trên độ dốc.

Thiết kế đúng đắn và vật chất

Sử dụng vật liệu chống xói mòn là một ví dụ đầu tư dài hạn. bê tông được ghép với sự chống thấm mạnh không chỉ cho đường dẫn nước, máy tách năng lượng ra đủ cho các đường ống kênh, và các máy đo đường đất địa lý cho các ngân hàng. Thiết kế nên giải thích cho những trường hợp xấu nhất, không chỉ điều kiện thủy tinh, mà còn cho các trường hợp trung bình.

Hệ thống khoan hữu hiệu

Cần phải quản lý, không phải bị chặn. Một hệ thống thoát nước được thiết kế tốt bao gồm kiểm soát mặt nước (cắt nước, cống rãnh, rãnh nước, khe nhỏ) và hệ thống thoát nước (dưới rãnh, khe khóc, chăn thoát nước). Việc kéo cần thiết để tránh bị xói mòn và nền móng. Bảo trì thường xuyên các mảnh vụn trong ổ cắm là thiết yếu; sự tắc nghẽn là yếu tố gây ra sự xói mòn chính gây ra sự xói mòn.

Ăn trái và được tăng sức

Trên những dốc dốc cao, kỹ thuật công nghệ sinh học như vỏ cây, cọc sống, chăn chống xói mòn kết hợp rễ cây với sự tăng cường cấu trúc.

Chuẩn bị khẩn cấp

Không có cơ sở hạ tầng nào không thể bị phá hủy. Có kế hoạch phản ứng cho những thất bại có khả năng xói mòn tiềm năng là tối quan trọng. Kế hoạch nên bao gồm những hệ thống cảnh báo sớm (máy đo độ sâu, cảm biến cấp nước), tuyến đường di tản đã xác định trước, và kho dự trữ vật liệu sửa chữa khẩn cấp (diprap, túi cát, địa lý). Giao thức truyền thông thường và giao thức giao tiếp công cộng có thể giảm thiểu nguy hại khi thất bại.

Kỹ thuật công nghệ kỹ thuật phát triển

Kỹ thuật hiện đại đưa ra một số giải pháp giảm thiểu tối đa:

  • Các chất lỏng và tấm điều khiển xói mòn (ECB): ) Biểu đồ sinh học hay các thảm tổng hợp giữ đất đúng chỗ trong khi thực vật thiết lập. Dùng trên các dốc, kênh và xung quanh culverts.
  • Các khối bê tông được bọc và khớp (ACB): ) Mở khóa hoặc gắn kết các bộ giáp chống lưu thông cao và hoạt động vẫy tay.
  • Soil đinh và bắn trượt:) để cắt giảm dốc, đinh đất kết hợp với khuôn mặt bê tông được củng cố cung cấp độ ổn định triền dốc bền vững lâu dài.
  • Cấu trúc gabion đầy hộp: , dễ uốn nắn, có thể sử dụng như là bức tường, lớp màng, hoặc lớp lót kênh, thích nghi với sự định cư và xói mòn.
  • Sự ổn định công nghệ hóa: kết hợp các yếu tố cấu trúc (v. g., rễ cây, lớp, các cây cọ) với các cây sống để tạo ra một sự phòng vệ xói mòn tự.

Kết luận

Những thất bại do xói mòn ở Leh, Oroville, Teton, Edenville, và Colorado không chỉ đơn thuần là những sự kiện lịch sử - đó là những sự kiện cảnh báo. khi biến đổi khí hậu tăng dần lượng mưa và mực nước biển tăng, tiềm năng gây ra sự xói mòn ngày càng tăng. Cộng đồng kỹ thuật phải di chuyển từ việc sửa chữa phản ứng đến việc giám sát, giám sát và bảo trì. Bằng cách đưa sự suy giảm thị vào mỗi giai đoạn phát triển cơ sở hạ tầng - từ việc điều tra địa chất để xây dựng tài sản - chúng ta có thể xây dựng những hệ thống chống lại cả thời gian lẫn thiên nhiên. Việc đầu tư vào các biện pháp kiểm soát mạnh hơn là giảm thiểu thảm họa đọc, và tham khảo ý kiến thức hơn [T] Khoa học [FT] và kỹ thuật tân tiến nhất [T]