カナダは橋の修理に数十億ドルを必要とし、気候変動によりその費用は増加する：カリフォルニア大学カルガリー研究者

2023年7月31日

著者

サマンサ・ラフルール、アドバンスメント

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10年前、カルガリー人はボウ川とエルボー川沿いのいくつかの地域を押し流した壊滅的な洪水を経験しました。 ほんの数日後、船首にかかる鉄道橋が列車が通過した際に部分的に崩壊した。 これは後に洪水の結果であることが判明しました。

シューリッヒ工学部助教授ムンタシル・ビラ博士は、気候変動のおかげでこのような出来事がより頻繁に起こる可能性があると述べています。

ビラは土木工学科に所属し、カナダのインフラ システムを研究しています。 彼の主な目標は、構築されたインフラストラクチャの復元力を向上させることです。 ビラ氏は、人為的および自然災害の両方に対する橋の回復力を高めるための設計ガイドラインを改善することに重点を置いています。

博士。 ムンタシル・ビラ

博士。 ムンタシル・ビラ

彼は、インフラの計画と構築には気候変動をますます考慮する必要があると述べています。

「私たちは気候変動が現実であることを知っています。 データはそれを裏付けており、カナダの気候変動パターンを調べてみると、カナダは世界平均の2倍で温暖化が進んでいます」とビラー氏は言う。 「私たちのインフラへの影響は重大になる可能性があります。 現時点ではまだわかっていないかもしれませんが、通常、橋を設計する場合、設計寿命は 75 年から 100 年と考えられます。 たとえば、50 年前に設計された橋を考えてみましょう。 おそらく今、気候変動の影響を受けているのかもしれない。」

2013 年に崩落した鉄道橋、ボニーブルック橋は当時築 101 年でしたが、後に洪水で基礎が洗われて崩落に至ったことが判明しました。

インフラに大混乱をもたらす可能性があるのは、カルガリー洪水のような時折起こる災害だけではありません。 ビラ氏は、将来の地球の温度と相対湿度の変化が予測され、平均気温が 2 ℃上昇した場合、橋構造の腐食が最大 15% 増加する可能性があると述べています。この温度上昇により、橋桁の座屈も発生する可能性があると述べています。橋床版のひび割れや圧壊など。

2019 年のカナダのインフラストラクチャ レポート カードによると、カナダの橋の 39 パーセント以上が劣悪またはまあまあの状態にあります。 これらの橋を現在の基準に引き上げるのに必要なメンテナンスには約210億ドルかかると推定されているが、ビラー氏は、気候変動によって引き起こされる現象により、この費用はさらに高くなる可能性が高いと警告している。

「私たちが検討している重要なことは、新しい設計を効果的にするだけでなく、既存のインフラを気候変動の影響にどのように適応させるかということです。これはこれまで総合的なアプローチから検討されていませんでした」とビラー氏は言います。 。 「私たちはこれを気候変動の観点から見ようとしています。つまり、[エンジニア]として新しい材料や設計ツールをどのように実装できるか、そして既存および新しいインフラを気候変動に強いものにする方法です。」

ビラ氏は、冬季に絶えず凍結と融解が起こることも橋の劣化に寄与する可能性があると言う。 同氏によると、雪からの水は溶けるにつれてコンクリートの中に沈み込み、再び凍ると膨張してコンクリートに亀裂が入り、さらに劣化する余地ができるという。

ほとんどの建築材料が同様に設計されていない夏の極度の暑さも、コンクリートの膨張を引き起こす可能性があります。 「どのような構造であっても、特定の温度範囲に合わせて設計しますが、その温度範囲を超えると、構造部材に追加の応力や追加の力が発生します。 そして、それによって私たちの構造物への負荷がさらに増大し、インフラストラクチャーに問題が生じます」とビラ氏は言います。

ビラ氏と彼のチームは現在、気温変化の履歴や気温予測など、カナダのさまざまな地域を調査している。

そこから、ビラ氏は、解決策は 1 つではなく、環境に応じて多くの潜在的な解決策があると述べています。