science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek wijst uit dat schade door overstromingen aan dijken cumulatief is - en vaak onzichtbaar

Krediet:Steven Warren. Gedeeld onder een Creative Commons-licentie.

Uit recent onderzoek blijkt dat herhaalde overstromingen een cumulatief effect hebben op de structurele integriteit van aarden dijken, wat suggereert dat de toename van extreme weersomstandigheden in verband met klimaatverandering aanzienlijke uitdagingen zou kunnen vormen voor het verouderende dijksysteem van de natie.

"Traditioneel, dijkveiligheidsinspecties zijn gebaseerd op zichtbare tekenen van ongerief op het oppervlak, " zegt Rowshon Jadid, een doctoraat kandidaat aan de North Carolina State University en eerste auteur van een paper waarin het onderzoek wordt beschreven. "Wat we hebben gevonden is dat als een dijk door herhaalde overstromingen gaat, het wordt zwakker, maar de schade kan onzichtbaar zijn voor het blote oog."

"Dit is vooral nu relevant, omdat we vaker ernstige overstromingen zien, " zegt Brina Montoya, co-auteur van het artikel en een universitair hoofddocent civiele, bouw- en milieutechniek bij NC State.

De studie is gebaseerd op gegevens van de Princeville-dijk in North Carolina, evenals overstromingen in verband met orkanen Floyd en Matthew.

Dijken zijn aardwallen die beschermen tegen overstromingen - en dat zijn er veel. Volgens het US Army Corps of Engineers, er zijn 45, 703 dijkconstructies in de Verenigde Staten, uitrekken voor 27, 881 mijl. Gemiddeld, ze zijn 56 jaar oud.

"Omdat deze dijken verouderen, en we hebben beperkte middelen beschikbaar om ze te onderhouden, we moeten bepalen welke dijken prioriteit moeten krijgen voor rehabilitatie-inspanningen die het risico op falen verminderen, ' zegt Jadid.

"Er zijn inspectieregimes, waar ambtenaren zoeken naar tekenen van nood en structurele schade, " zegt Mohammed Gabr, co-auteur van de paper en Distinguished Professor of Civil Engineering and Construction bij NC State. "Echter, sommige van deze visuele tekens kunnen worden gemist en, vaak, tegen de tijd dat we het probleem kunnen zien, het is te laat of te duur om te repareren.

"Het werk dat we hier hebben gepubliceerd toont het verhoogde risico op dijkdoorbraken aan bij de herhaalde overstromingscycli en dient om het beroep te helpen bij het identificeren van dijken met het hoogste risico op falen voordat tekenen van ongerief visueel worden waargenomen."

Onderzoekers zijn bezig de bevindingen van deze studie te gebruiken, evenals aanvullende gegevens, instrumenten te ontwikkelen die een nauwkeurigere identificatie van dijkschade en de ontwikkeling van nauwkeurigere faalcriteria kunnen vergemakkelijken.

De krant, "Effect van herhaalde stijging en daling van het waterpeil op door kwel veroorzaakte vervorming en gerelateerde stabiliteitsanalyse van Princeville-dijk, " is gepubliceerd in het tijdschrift technische geologie . Het artikel is mede-auteur van Victoria Bennett van het Rensselaer Polytechnic Institute.