Ekstreme vejrforhold kan beskatte bydreneringssystemer til maks

I løbet af en typisk canadisk vinter, sneansamling og smeltning - kombineret med pludselige nedbørsmængder - kan føre til flaskehalse i stormafløb, der kan forårsage oversvømmelser.

Med det i tankerne, forskere på UBCs Okanagan -campus har undersøgt afløbssystemer i byens stormvand, og de har også bekymringer om modstandsdygtigheden i mange byafvandingssystemer.

Et nyligt offentliggjort papir fra School of Engineering siger, at eksisterende designmetoder til bydræningssystemer ikke rækker langt nok til at modstå mulige katastrofale storme eller endda uforudsigelige fejl under en moderat storm.

"Som ingeniører, vi kører simuleringer af mulige katastrofale hændelser, og nuværende systemer klarer sig ofte ikke godt, "siger doktorand Saeed Mohammadiun." Vi ser kilder til overbelastning såsom strukturelle fejl, kraftige nedbørsmængder eller pludselige snesmeltninger, der stresser disse systemer. "

Tilføj enhver ekstrem situation, herunder hurtig snesmeltning eller kraftig og pludselig nedbør, og Mohammadiun siger, at mange systemer ikke er bygget til at håndtere disse værst tænkelige scenarier. Mohammadiun har gennemført flere casestudier af dræningssystemer i større byområder rundt om i verden. Han har fastslået, at mange aktuelle bynormer designet til et 10 til 50 eller endda 100-årigt stormscenarie ikke opfylder de stigende krav til klimaændringer samt iboende risiko for fejl i netværkselementer.

"Konventionel, pålidelighedsbaserede designmetoder giver kun acceptabel ydeevne under forventede lastningsbetingelser, "siger han." Afhængigt af systemet, hvis noget går i stykker, eller der er en blokering, det kan resultere i en fiasko og mulig oversvømmelse. "

Ifølge Mohammadiun, et systems modstandsdygtighed er ikke kun afhængig af den belastning, det kan klare, men også på dets design og konstruktion. Mange tager ikke hensyn til virkningerne af klimaændringer eller uventede vejrforhold.

For at etablere et effektivt fjedrende system, Mohammadiun siger, at det er vigtigt at overveje forskellige kilder til usikkerhed, såsom nedbørskarakteristika, kraftige snefald efterfulgt af en hurtig smeltning og forskellige mulige funktionsfejlsscenarier sammen med budgetbegrænsninger, han siger.

"Opbygning eller forbedring af modstandsdygtigheden i byernes afvandingssystemer i byvandet er afgørende for at sikre, at disse systemer beskyttes mod fejl så meget som muligt, eller de kan hurtigt komme sig efter en mulig fiasko, "tilføjer han." Denne modstandsdygtige kapacitet vil give urbane dræningssystemer den ønskede tilpasningsevne til en lang række uventede fejl i deres levetid. "

Forskningen peger på flere foranstaltninger, som kommuner proaktivt kan løse problemet. Kommuner kunne bygge bypass -linjer og anvende en passende kombination af aflastningstunneler, opbevaringsenheder, og andre distribuerede hydrauliske strukturer for at forøge dræningssystemets kapacitet på en elastisk måde.

Med de seneste tunge snefald i hele Canada, Mohammadiun siger, at sølvbeklædningen, når det kommer til dræning, er, at det tager sne tid at smelte, mens kraftig regn lægger en umiddelbar belastning på disse systemer. Men fra det tekniske synspunkt, det er nødvendigt at overveje både akutte og kroniske tilstande.

Ikke overraskende, forskningen viser, at bydrenering og stormvandssystemer, der er bygget eller modificeret til at være mere modstandsdygtige, vil håndtere ekstreme vejrhændelser mere effektivt og effektivt end konventionelle designs.