文爱 好意思大家:风物变化加快桥梁老化,会像积木一样散架
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文爱 好意思大家:风物变化加快桥梁老化,会像积木一样散架
发布日期:2024-09-05 10:21    点击次数:99

文爱 好意思大家:风物变化加快桥梁老化,会像积木一样散架

9 月 3 日音信文爱,本年夏日,好意思国极点高温情不时洪涝导致各地桥梁受损严重。大家指出,风物变化正在加快桥梁的老化,可能导致桥梁“像积木一样散架”。

图源 Pexels

以下是翻译推行:

在本年夏日的一天,摄氏 35 度的高温下,说合布朗克斯和曼哈顿的纽约市第三正途桥卡在了上开状态,握续了数小时。与此同期,热浪和激流席卷好意思国中西部,一座说合爱荷华州和南达科他州的铁路桥在暴涨的激流中倒塌。在缅因州刘易斯顿,温度波动导致路面杰出,一座桥梁因此被动关闭。

好意思国有四分之一的桥梁建于 1960 年之前,正本就需要维修。而当今,工程师们默示,与风物变化关系的极点高温情不时洪涝正加快这些桥梁的解体,导致它们过早老化。

这一风物悄然间对全好意思各地的东说念主员和货色运输安全组成了日益严重的阻难,也标明风物变化正在以东说念主们可能尚未相识到的口头重塑日常生计。

科罗拉多大学博尔德分校的土木匠程栽种保罗・奇诺斯基(Paul Chinowsky)商讨风物变化对基础设施的影响。他默示:“咱们正濒临一场与极点天气事件密切关系的桥梁危境。”“在泛泛的风物条款下,这些问题不会发生。而如今的情况前所未见。”

几十年前假想和建造的桥梁材料并未研讨到温度的剧烈变化。如今,这些桥梁正在快速延迟和稳固,导致结构逐步脆弱。

奇诺斯基指出:“跟着气温的不竭升高,混凝土和钢铁维持的桥梁可能会像积木一样散架。”

本年的气温创下历史新高,全好意思的高速公路、机场跑说念等大部分基础设施齐受到了影响,但桥梁濒临的风险尤为严重。

好意思邦交通部长皮特・布蒂吉格(Pete Buttigieg)在采访中默示:“桥梁庸碌是几十年前算计、假想和建造的基础设施,更新或翻新所需的本领最长。而寰球各地到处齐能看到这些薄弱门径。”

凭证空洞类科学期刊《PLOS ONE》的一项商讨,到 2050 年,风物变化导致的极点高温可能会使好意思国四分之一的钢架桥垮塌。商讨东说念主员发现,到 2040 年,极点高温酿成的桥梁故障可能会导致大限制的维修和关闭。

另一项商讨发现,极点高温正在导致好意思国桥梁路面杰出。与此同期,商讨标明,与风物变化关系的强降水正在加重“桥梁冲刷”风物,这种风物导致桥梁基桩周围的泥土千里积物被侵蚀,是好意思国桥梁倒塌的主要原因。

问题桥梁照旧开动影响供应链和商品本钱。2022 年文爱,10 号州际公路上加州至亚利桑那州畛域的一段 30 英尺长(约合 9.1 米)的桥梁在暴雨中被冲走。这段路是从凤凰城到洛杉矶口岸的要紧货运主线。2015 年,10 号州际公路上的另一座桥梁 —— 特克斯・沃什桥(Tex Wash Bridge)在所谓的千年一遇激流中倒塌。凭证好意思国运输商讨所的数据,每次桥梁关闭齐会因为延误和突出燃料用度导致卡车运输本钱平均每天增多约 250 万好意思元。工程师们瞻望,在将来十年内,全好意思限制内访佛的桥梁关闭事件将大幅增多。

“由于好多桥梁关闭,卡车不得不不时改说念。”好意思国运输商讨所高等副总裁丹・穆雷(Dan Murray)默示:“每次运输增多的距离可能从 15 到 100 英里(24 到 160 公里)不等,而卡车运输的本钱庸碌约为每小时 91 好意思元。”“这会激发通货延迟。咱们购买的商品并未编削,但突出的本钱却会转嫁给消费者。”

现年 50 岁的比尔・迈纳(Bill Minor)是沃尔玛的别称卡车司机,稳健从威斯康星州比弗达姆(Beaver Dam)的仓库向控制商店配送食物杂货、服装和电子家具。他说,他每天齐要经过奥什科什的巴特湖桥十几次。本年 6 月,因高温导致桥梁接缝延迟,该桥关闭了一天。迈纳默示,绕说念行驶导致送货量减少,且燃料消费增多。

他说:“这座桥在州际公路上,但绕行的乡说念限速每小时 25 英里(40 公里),你要穿过小镇,速率更慢。”

好意思国政府一直在费事措置这一问题。2021 年的两党基础设施法案拨款 1100 亿好意思元用于建筑和确立说念路、桥梁偏激他主要交通名目。该法案中的翻新名目 PROTECT 将 73 亿好意思元分派给各州,用于晋升设施和公路顽抗极点天气的才略。

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在佛蒙特州,夙昔两年里暴雨和高温共糟塌了约 100 座桥梁,州政府正在重建更高更宽的桥梁,打的基桩更深,使用的材料也愈加坚固。此外,桥下水说念也被加深拓宽。

但这一切齐需要资金和本领。佛蒙特州交通局总工程师杰里米・里德(Jeremy Reed)默示,建造一座抗洪才略更强的桥梁,本钱要增多 30% 到 40%。

好意思国国度公路和交通官员协会实檀越任吉姆・泰蒙(Jim Tymon)默示,科学家、工程师和政府咫尺才刚刚开动制定若何建造稳健风物变化的桥梁举止。他说:“咱们正在从阅历的事件中吸取训戒,并为交接风物变化作念好准备,但标的也在不竭变化。”

2018 年,科罗拉多州成为首批在算计说念路和桥梁时研讨风物变化影响的州之一。2013 年激流糟塌了当地约 500 英里(800 公里)的说念路和 50 座桥梁,遑急建筑耗资突出 7 亿好意思元。科罗拉多州交通委员会要求新建桥梁和说念路必须稳健风物变化。

科罗拉多州邀请科罗拉多州立大学栽种、土木匠程师胡萨姆・马哈茂德(Hussam Mahmoud)商讨钢桥接缝的加快老化和应力情景。他默示:“咱们看到的情况至极严重。”

几十年来,桥梁名义一直使用叉齿伸缩缝说合,以稳健泛泛的热胀冷缩。

马哈茂德默示,风物变化关系的极点高温风物激增,导致接缝延迟愈加不时和剧烈。他指出,接缝过热加上公路碎片的积存使问题愈加严重。“一朝发生这种情况,这座桥可能会遭受恒久性损坏,”他说。“钢材会变形诬陷,桥面会开裂,渗水后会导致腐蚀。”

接缝延迟还会激发其他问题。钢桥庸碌会假想成稍稍攻击以稳健重载,但堵塞的接缝使梁体僵硬,无法灵验散布重型卡车的负荷。

“这意味着梁体承受的分量远远突出假想负载,”马哈茂德说。

桥梁的年齿庸碌是脆弱性的要紧预测盘算之一。工程师们庸碌会优先维修或更新使用突出 50 年的桥梁。

但是,马哈茂德发现,科罗拉多州一些情景最恶运的桥梁包括摩根县河畔运河上的一座 18 年的桥梁,普韦布洛县县说念上的一座 29 年的桥梁,以及奥特罗县奥特罗运河上一座使用了 10 年的县说念桥梁。

凭证好意思国联邦公路不断局的寰球桥梁名录,这些桥梁在 2020 年至 2022 年间的搜检效果线路均被评为“讲究”或“令东说念主知足”的状态。

科罗拉多州的交通官员默示,尽管他们在优先研讨维修哪些桥梁时照旧将这些商讨纳入考量,但州内并莫得饱和的资金来完成通盘的修订使命。凭证基础设施法案,科罗拉多州每年从联邦政府得回 4500 万好意思元用于桥梁维修,并从 PROTECT 盘算中每年得回 9800 万好意思元,用于晋升其通盘基础设施的风物稳健才略,这些资金将握续到 2026 年。

州官员推测,科罗拉多州每年可能需要突出五倍的资金。“现实是,咱们知说念那是不可能的,”科罗拉多州交通部稳健风物稳健盘算的威廉・约翰逊(William Johnson)默示。“咱们不可在来日就替换通盘的桥梁以增强风物稳健性,但咱们正在将风物变化身分纳入通盘流程。”

马哈茂德博士将他的商讨扩展到寰球限制,诈欺寰球桥梁名录中的数据模子,分析风物变化对 8 万座钢桥的梁、桥面和承重梁的影响。他发现,风险最高的桥梁位于北落基山脉和大平原地区、中西部上游、俄亥俄河谷和南部地区。他还发现,由于较小的桥梁自己是为较轻的负荷假想的,它们的梁体较小,因而更容易受到损坏。

马哈茂德博士的数据库中包括俄克拉荷马州的 1357 座钢桥和北达科他州的 575 座桥梁,其中包括北达科他州特雷尔县北支鹅河上的一座 25 年的桥梁,穿过大福克斯县的一条县说念上的一座 16 年的桥梁,以及俄克拉荷马州格兰特县 E0220 路上一座 11 年的桥梁。

“这些桥梁齐是按照标准假想的,”马哈茂德博士说。但由于风物变化激发的不测毁伤,他默示:“咱们会看到这些桥梁的梁体诬陷,混凝土零散,以致桥梁关闭。”

北达科他州的州立桥梁工程师杰森・托伦森(Jason Thorenson)默示,他不欢喜马哈茂德博士提到的北达科他州的桥梁处于风险中的不雅点。他说,州每年从 PROTECT 盘算中得回约 4500 万好意思元的资金,“但我不会说咱们用这些钱来交接任何样式的风物变化,因为我不可说咱们确实看到了这种情况。”

俄克拉荷马州交通部副部长蒂姆・加茨(Tim Gatz)默示,风凉和燥热齐会对说念路和桥梁酿成压力。他说:“咱们一直濒临着至极多变的天气情景。巧合酷寒,巧合极热。”

俄克拉荷马大学工程学栽种罗伊斯・弗洛伊德(Royce Floyd)指出,商讨标明,风物变化导致极点高温情极点风凉之间的转机愈加飞快。弗洛伊德发现,温度剧烈变化会导致路面两侧挤压桥梁,迫使说念路和钢材攻击或开裂,以致导致钢梁错位。

他提到,连年来俄克拉何马州至少有三座主要桥梁齐出现了访佛问题。诚然这些桥梁照旧被建筑,但莫得研讨到风物变化的影响。弗洛伊德说,如若不晋升这些桥梁的风物耐受性,将来可能会再次出现雷同的问题。

“如若不为风物变化作念好算计,那么最终咱们还会碰到雷同的问题,”他说。

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