Hvorfor veje i det nordvestlige Stillehav bukkede under ekstrem varme

0
190

Under sidste helgs dødbringende hedebølge bøjede nogle veje i det nordvestlige Stillehav. Arbejdstagere vovede sig ud under blærende forhold for at sætte revnet beton og asfalt ad vejen sammen igen. Stålvinduer blev doused med vand for at sikre, at de ikke svulmede op under den undertrykkende varme.

Varmekuppelen, der sad over regionen, leverede en brutal stresstest af dens vejveje, hvoraf nogle ikke kunne modstå flere dage med rekordtemperaturer. Det er noget, der er sket før, i Washington, Wisconsin, South Dakota og andre steder, der oplever ekstreme hedebølger.

”Du kan designe noget til at arbejde i en meget varm temperatur eller ej. Det er ikke problemet. ” Steve Muench, professor i civilingeniør ved University of Washington siger. Problemet er, at den aktuelle varme modsætter sig tekniske forventninger. At løse det større problem vil kræve teknik, planlægning og en hel masse offentlig viljestyrke.

Hvorfor kan disse veje ikke klare varmen?

Forskellige veje opfører sig meget forskelligt under varme. I USA er veje typisk lavet af et af to materialer – asfalt eller beton.

Betonveje, siger Muench, er generelt lavet af portlandcement. For at gøre noget som en motorvej formes det til store plader, der kan være ca. 15 fod lange og fire meter brede. Når temperaturen svinger, udvides disse store betonplader og trækker sig sammen. (Hvor meget de ekspanderer eller trækker sig sammen bestemmes normalt af, hvilke slags knuste sten der udgør cementen.)

Alt, hvad der er normalt. Normalt er der lige nok plads mellem pladerne, så udvidelsen (i varmt vejr) og sammentrækning (i koldere vejr) passerer helt ubemærket af den gennemsnitlige driver. Men når det bliver usædvanligt varmt, begynder nogle af disse betonplader at løbe tør for albuerummet, især hvis sandstykker eller andet affald er kommet ind i revnerne mellem pladerne.

”Når det bliver rigtig, virkelig unormalt varmt, som om det ikke har været så varmt før i lang tid, udvides det så meget, at det løber ind i den tilstødende plade. Der er ikke mere plads til at udvide, de skubber bare op mod hinanden og så dukker de op ”siger Muench.

Asfalt er et helt andet dyr. ”Asfalt er et viskoelastisk materiale, der er temperaturafhængigt. Så jo varmere det er, jo mere flydende er det, ”siger Muench. Hvis det bliver varmt nok, kan nogle asfaltveje blive bløde eller deformere som Play-Doh og danne spor, når biler og lastbiler kører over dem.

Både asfalt- og betonveje kan designes til at modstå varme. ”Vi ved allerede, hvordan man tilpasser materialer, så de opfører sig varmere steder,” siger Muench. “Derfor falder Phoenix ikke fra hinanden – det er ikke Armageddon der, fordi det er varmere.”

Problemet er, at når nogle af disse veje i staten Washington blev designet, ville brugen af ​​disse materialer eller designteknikker have været overkill – området bliver normalt ikke så varmt som Phoenix , så der var ikke behov for at bygge med ekstrem varme i tankerne. Nu kan denne beregning muligvis ændre sig.

Forbereder sig på en fremtid, der ikke ligner fortiden

Når ingeniører designer veje, kan de se på de historiske vejrregistreringer for et område og finde ud af, hvad der er normalt. Hvor meget regn får dette sted? Hvad er ekstreme varme eller kulde? Hvad er chancerne for, at den nærliggende flod vil oversvømme i de næste 50 år? Alle disse oplysninger kan informere hvilke materialer og design ingeniørerne vælger. Men det er måske ikke nok længere.

”Med klimaændringerne bliver du nødt til at tænke meget grundigt over det og gå:” Skal jeg virkelig designe noget baseret på information i fortiden, som måske ikke længere er relevant? Eller skal jeg designe det ud fra, hvad vi projicerer for fremtiden? '”Siger Muench.

Vejene varer længe, ​​så det at bygge for fremtiden begynder at give meget mening. Ingeniører kan bruge klimamodeller til at forudsige, hvordan ting kan ændre sig over tid og bygge for en fremtid, der er varmere eller vådere eller tørre end noget, der er set i fortidens vejrregistreringer.

Selv veje, der er udviklet baseret på disse modeller, er ikke perfekte. ”Du kan ikke designe til alt. Nogle ting bryder bare din infrastruktur, ”siger Muench. Når en massiv storm eller et jordskælv eller en anden katastrofe rammer, vil nogle ting bryde, uanset hvor godt designet de er. På det tidspunkt, siger Muench, bliver spørgsmålet, hvordan du hurtigt kommer fra det. Det kræver forskellige sæt ressourcer og planlægning, som f.eks. At sikre, at materialer er tilgængelige, og at arbejdsstyrken trænes i at reagere med det samme. Disse beredskabsplaner er vigtige under større katastrofer, så når det værste sker, er et samfund klar til at imødegå det.

“Du kan ikke designe til alt. Nogle ting bryder bare din infrastruktur. ”

Opbygning for fremtiden og forberedelse til fremtidige nødsituationer er begge mulige. Vi har informationen og teknologien til at få det til at ske. Det større spørgsmål, siger Muench, er, om folk er villige til at lægge pengene og ressourcerne i infrastruktur, der kan modstå de kommende storme, både bogstavelige og figurative. “Jeg håber, at vi slags krydser broen – ingen ordspil beregnet – til hvor vi måske er villige til at bruge lidt indsats, tid og penge på denne slags ting,” siger Muench.

Som det er, har mange transitafdelinger over hele landet håndteret faldende budgetter, da de forsøger at holde aldrende infrastruktur sammen, der blev bygget til et andet klima. Fremtidig planlægning er vigtig, men tager ofte bagsædet til mere øjeblikkelige bekymringer, som f.eks. Tendens til varmestressede veje, når de spænder. Besætninger går ud, reparerer betonpladerne eller asfalten og får trafikken til at strømme igen. Det er ikke en permanent løsning.

“Det er bare en slags ventetid på, at noget går i stykker, og derefter ordner det, når det går i stykker,” siger Muench. “Den større løsning forsøger at komme foran kurven og tænke på, hvad der kommer i fremtiden.”