Инженеры выяснили, что нагревание городских почв ослабляет фундаменты зданий

ДУШАНБЕ, 16.07.2023 /НИАТ «Ховар»/. Американские инженеры обнаружили, что повышение средней температуры городской почвы приводит к деформациям грунта, которые делают фундаменты зданий более нестабильными. Это говорит о необходимости защиты городской инфраструктуры от «подземного глобального потепления». Как передает НИАТ «Ховар» со ссылкой на ТАСС, об этом сообщила пресс-служба Северо-Западного университета (Northwestern). Исследование опубликовано в журнале Communications Engineering.

«Подземное изменение климата — это тихая угроза. Почвы деформируются в результате температурных колебаний, все существующие постройки и городская инфраструктура не способны переносить столь сильные колебания. Сам по себе этот феномен не несет угрозу для безопасности людей, однако он негативно влияет на прочность фундаментов и ежедневное функционирование инфраструктуры», — сообщил автор статьи Алессандро Лориа, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Авторы работы пришли к такому выводу, изучив, как различается процесс накопления тепла в городском грунте под застройкой разного рода. Для этого инженеры установили сотни температурных датчиков на разной глубине в деловом центре Чикаго, в том числе в тоннелях метро. Аналогичные датчики ученые разместили в парке неподалеку от озера Мичиган. Так исследователи смогли сравнить температуры грунта, а также его структуру и свойства в сердце мегаполиса и в его наименее застроенных районах.

Полученные данные показали, что грунт под центром города мог быть на 10 градусов Цельсия теплее, чем под парком. При этом температуры воздуха в некоторых подземных инфраструктурных сооружениях могли на 25 градусов превышать температуру почв за пределами района высотной застройки.

Ученые также сопоставили полученные данные с температурами почв Чикаго середины прошлого столетия. Выяснилось, что почти все городские почвы за 70 лет стали значительно теплее, причем в некоторых случаях разница была очень значительной.

Ученые просчитали последствия дальнейшего роста температуры почв. Их расчеты говорят о том, что он будет все сильнее дестабилизировать фундаменты зданий и мешать нормальной работе инфраструктуры. Это связано с тем, что повышение температуры грунта заставляет мягкую глину уменьшаться в объеме, тогда как другие типы пород, в том числе известняк и песок, расширяются при нагреве.

В результате этого накопление тепловой энергии в грунте под действием тепла из зданий, а также растущих температур окружающей среды, приводит к ускоренной усадке и дестабилизации фундаментов. Подавляющее большинство построек и инфраструктурных объектов во всех городах мира не рассчитано на такие изменения. Это может привести к серьезным проблемам в будущем, если инженеры и строители не разработают способы минимизировать утечки тепла в грунт, подытожили исследователи.

ФОТО: ТАСС