Ученые объяснили, почему утечки труб ускоряют провалы грунта после дождей

Давление воды, выходящей из поврежденного подземного трубопровода, оказалось главным фактором, влияющим на глубину и масштаб просадки грунта. К такому выводу пришли специалисты Чанъаньского университета. Их исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Ученые проверили, как на устойчивость почвы одновременно воздействуют осадки и утечки из коммуникаций. В работе объединили физические эксперименты, компьютерное моделирование и машинное обучение, рассчитав 120 сценариев с разной глубиной залегания труб, интенсивностью дождя и напором воды.

Сначала влага проникает в верхние слои почвы и распространяется вокруг поврежденной трубы. Когда эти зоны соединяются, грунт теряет прочность, а деформация начинает двигаться к поверхности, что может привести к обрушению дороги. Давление утечки объясняло до 86,42% различий в глубине провала, 87,79% — в размере насыщенной водой области и 92,77% — в глубине распространения влаги. Дожди усиливали процесс и могли сделать его опасным даже при меньшем напоре. Авторы считают, что модель поможет коммунальным службам выбирать участки сетей для приоритетного обследования.