Китайские ученые установили, что сильные дожди могут значительно усиливать разрушение грунта в местах повреждения подземных трубопроводов. При этом решающим фактором образования провалов оказалось давление воды, выходящей из неисправной трубы. Результаты исследования специалистов Чанъаньского университета опубликованы в научном журнале Scientific Reports.
Команда под руководством Лимина Сюэ изучила, как одновременное поступление дождевой воды с поверхности и утечки из подземных коммуникаций влияет на устойчивость грунта. Для этого исследователи объединили физические эксперименты, компьютерное моделирование и методы машинного обучения.
Специалисты разработали модель, учитывающую изменение прочности и жесткости грунта по мере насыщения влагой. Затем они рассчитали 120 различных сценариев, изменяя глубину расположения трубопровода, интенсивность осадков и давление воды в месте утечки.
Выяснилось, что разрушение развивается в несколько последовательных этапов. Сначала дождевая вода пропитывает верхние слои почвы. Одновременно вокруг поврежденной трубы формируется область повышенной влажности, которая постепенно расширяется.