Имея это в виду, исследователи из кампуса UBC в Оканагане изучают городские системы ливневой канализации, и у них тоже есть опасения по поводу устойчивости многих городских дренажных систем.
В недавно опубликованной статье Инженерной школы говорится, что существующие методы проектирования городских дренажных систем не позволяют противостоять возможным катастрофическим штормам или даже непредсказуемым сбоям во время умеренного шторма.
«Как инженеры, мы моделируем возможные катастрофические события, а существующие системы часто не работают», – говорит докторант Саид Мохаммадиун. "Мы видим источники перегрузки, такие как структурные разрушения, сильные дожди или резкое таяние снега, вызывающие нагрузку на эти системы."
Добавьте к этому любую экстремальную ситуацию, включая быстрое таяние снега или сильный и внезапный дождь, и Мохаммадиун говорит, что многие системы не созданы для обработки этих наихудших сценариев. Мохаммадиун провел несколько тематических исследований дренажных систем в крупных городских районах по всему миру.
Он определил, что многие современные городские стандарты, разработанные для сценария штормов от 10 до 50 или даже 100 лет, не соответствуют растущим требованиям изменения климата, а также внутреннему риску отказа элементов сетей.
«Обычные методы проектирования, основанные на надежности, обеспечивают приемлемую производительность только при ожидаемых условиях нагрузки», – говорит он. "В зависимости от системы, если что-то выходит из строя или происходит блокировка, это может привести к сбою и возможному затоплению."
По словам Мохаммадиуна, отказоустойчивость системы зависит не только от нагрузки, которую она может выдержать, но также от ее конструкции и конструкции. Многие не принимают во внимание последствия изменения климата или неожиданных погодных условий.
По его словам, для создания эффективной устойчивой системы важно учитывать различные источники неопределенности, такие как характеристики осадков, сильные снегопады с последующим быстрым таянием и различные сценарии возможных неисправностей, а также бюджетные ограничения.
«Создание или повышение устойчивости городских систем ливневой канализации имеет решающее значение для обеспечения максимальной защиты этих систем от сбоев или для их быстрого восстановления после потенциального сбоя», – добавляет он. «Эта устойчивая способность обеспечит городским дренажным системам желаемую адаптируемость к широкому спектру неожиданных отказов в течение срока их службы."
Исследование указывает на несколько мер, которые муниципалитеты могут проактивно решить. Муниципалитеты могут построить обходные линии и применить соответствующую комбинацию разгрузочных туннелей, хранилищ и других распределенных гидротехнических сооружений, чтобы увеличить пропускную способность дренажной системы устойчивым образом.
С учетом недавних обильных снегопадов по всей Канаде, Мохаммадиун говорит, что лучшая сторона, когда дело доходит до дренажа, заключается в том, что снегу требуется время, чтобы таять, тогда как сильные дожди создают немедленную нагрузку на эти системы. Но с инженерной точки зрения необходимо учитывать как острые, так и хронические состояния.
Неудивительно, что исследования показывают, что городские канализационные и ливневые системы, построенные или модифицированные для повышения устойчивости, будут более эффективно справляться с экстремальными погодными явлениями, чем традиционные конструкции.