المناخ الأكثر سخونة يمكن أن يجعل الطرق أكثر تكلفة: NPR
تعمل أطقم البناء في 27 يونيو 2023 على إصلاح طريق هيوستن الذي تضرر من الحرارة. تعرضت الطرق لأضرار مماثلة خلال موجة الحر في عطلة نهاية الأسبوع الرابع من يوليو من هذا العام.
مارك فيليكس / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إميجز
إخفاء التسمية التوضيحية
تبديل التسمية التوضيحية
مارك فيليكس / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إميجز
اجتاحت موجة حارة معظم أنحاء شرق الولايات المتحدة خلال عطلة نهاية الأسبوع في الرابع من يوليو/تموز، مما أدى إلى ارتفاع درجات الحرارة إلى حد كبير وتسبب في تعطل الطرق وتعطل حركة المرور خلال العطلات.
لم يكن هذا الأمر أكثر دراماتيكية في أي مكان أكثر مما حدث على امتداد الطريق السريع 97 المرصوف بالخرسانة جنوب بالتيمور، حيث انحرف أحد حارات المرور فجأة، مما أدى إلى إغلاقه. شهد أحد شوارع مدينة شيكاغو فشلًا مشابهًا، وإن كان أقل دراماتيكية، في الرصيف، وحذرت العديد من إدارات النقل بالولاية سائقي السيارات من الحذر من حدوث أضرار إضافية على الطريق بسبب الحرارة.
ويقول العلماء إن موجات الحرارة هذه أصبحت أكثر شيوعًا وأكثر شدة. يؤدي تغير المناخ إلى درجات حرارة أكثر تطرفًا، إلى جانب هطول الأمطار الغزيرة. يمكن أن يساهم كلاهما في توسيع الأرصفة وتشققها، مما يجعل الطرق غير سالكة مؤقتًا أثناء انتظار إصلاحات باهظة الثمن. إنه يثير السؤال: هل الطرق في البلاد جاهزة لمواجهة التحدي المتمثل في مستقبل أكثر دفئًا ورطوبة؟
يقول المهندسون المدنيون إن الإجابات ليست واضحة تمامًا.
ماذا يحدث للطرق في البلاد؟
يحدث فشل الطرق المرتبط بالحرارة عندما يصبح الرصيف الضعيف بسبب الرطوبة ساخنًا، ويتمدد، ويلتوي، ويلتوي – خاصة إذا استمرت درجات الحرارة المرتفعة لعدة أيام، وفقًا لتشارلز مارون، مؤسس ورئيس منظمة سترونج تاونز Strong Towns، ومقرها مينيسوتا، وهي منظمة غير ربحية تدعو إلى مناطق حضرية أكثر مرونة وأكثر أمانًا.
يقول مارون: عندما تصل المياه إلى أسفل الطريق، “ستصبح اسفنجية قليلاً، وبدلاً من أن تكون ثابتة، ستبدأ في التحرك قليلاً”. وهذا يضعف الرصيف، وعندما يتوسع ينكسر.
يقول تشارلي جيشلار، المتحدث باسم وزارة النقل بولاية ميريلاند، عن حادث الطريق السريع I-97 في بالتيمور: “تأخذ تلك الفترة الطويلة من الحرارة الشديدة، والكثير من حركة المرور فوقها، وذلك عندما يحدث شيء من هذا القبيل”.
يقول أميت بهاسين، أستاذ الهندسة المدنية والمعمارية والبيئية بجامعة تكساس في أوستن، إنها عادة مشكلة مع الرصيف الخرساني – المعروف أيضًا باسم الرصيف الصلب. ولمراعاة التمدد، يمكن إضافة حديد التسليح أو وصلات التمدد بين الألواح الخرسانية، كما يقول.
ولكن كما يمكن أن يشهد أي شخص قاد سيارته على مثل هذه الطرق السريعة، فإن الصوت الإيقاعي لمفاصل التمدد المدمجة في الرصيف يمكن أن يكون مزعجًا لسائقي السيارات.
يقول بهاسين، وهو أيضًا مدير مركز أبحاث النقل بالجامعة: “لا ترغب في توفير الكثير منها لأن ذلك يؤثر على جودة الركوب”. ولكن القليل جدًا يعني “أنه يتوسع أكثر مما تم تصميمه من أجله، [so] سوف تنثني.”
الأسفلت، المادة السوداء اللزجة المستخدمة لتغطية العديد من الطرق، تعمل بشكل مختلف. “ما تراه هو [that] يقول: “تتشكل الأخاديد، خاصة في مناطق حركة المرور البطيئة”. “يميل إلى أن يكون … مثل السائل تحت فترة ما بعد الظهيرة في الصيف الحار.”
يقول مارون إن الأسفلت عادة ما يكون أقل متانة، ولكن من الأسهل إصلاحه، في حين تتمتع الخرسانة بعمر خدمة أطول قبل أن تفشل. ولكن عندما تفشل الخرسانة، كما يقول، “فإن الأمر يصبح سيئًا للغاية، وبسرعة كبيرة”.
ما الذي يمكن عمله؟
في حين أن بناء الطرق السريعة الخرسانية عادة ما يكون أكثر تكلفة، إلا أنها تميل إلى الاستمرار لفترة أطول وتتطلب صيانة أقل طوال عمرها، كما يقول بهاسين. وعلى النقيض من ذلك، فإن الطرق الإسفلتية أقل تكلفة مقدمًا ولكنها تحتاج عمومًا إلى إصلاحات وإعادة رصف أكثر تكرارًا.
يقول مارون: “في أي وقت تقوم فيه بتصميم خليط من الأسفلت أو الخرسانة، فإنك تقوم بتصميم نطاق معين من درجات الحرارة”. ويقول: “إن الأحداث المتطرفة تكشف حدود تلك الافتراضات”. في ظل الظروف العادية، قد يكون أداء الرصيف جيدًا، ولكن عندما تنخفض درجات الحرارة خارج النطاق المتوقع، تبدأ المشاكل في الظهور.
يقول المهندسون إنه بالنسبة لبعض الطرق، قد يكون الحل هو مزيج الأسفلت الأكثر متانة والأكثر تكلفة. بالنسبة للطرق الصلبة، “إذا كنت تستخدم الفولاذ المقوى، فأنت تريد أن تأخذ في الاعتبار نسبًا مختلفة من حديد التسليح”، كما يقول بهاسين. “إذا كنت تقوم بتطبيق المفاصل، فربما [engineers could use] … اختلاف طفيف في تباعد المفاصل … أو تغيير حجم الألواح نفسها.
المشكلة الأكبر هي بيانات الطقس والمناخ – أو عدم وجودها – ولكن “إذا كان هناك اتجاه يتنبأ بأنواع مختلفة من سيناريوهات الأحداث المتطرفة، فيجب دمجها في تصميم الرصيف”، كما يقول بهاسين. “لقد اكتشف المهندسون هذا الأمر، ويمكنهم تصميمه. كل ما يحتاجون إليه هو معرفة ما يجب عليهم فعله.”
ويقول إنه يمكن لأي شخص تصميم طرق فائقة القوة. ويقول: “يمكننا أن نكون محافظين للغاية ونقول: حسنًا، دعونا نصمم للأحداث المتطرفة”. لكن التكلفة ستكون أعلى. “لذا عليك أن تتصل بأنني سأكون بخير إذا نجح هذا الأمر بنسبة 99% من الوقت وربما 1% من الوقت الذي تتعطل فيه حركة المرور.”
وقال ميخائيل تشيستر، أستاذ الهندسة في جامعة ولاية أريزونا، لإذاعة NPR: “من نواحٍ عديدة، قمنا بتصميم بنيتنا التحتية على مدى عقود، إن لم يكن قرون، لدرجات حرارة كانت أكثر اعتدالًا نسبيًا”. كل الأشياء في الاعتبار حديثاً. “الآن، مع ارتفاع درجات الحرارة، بدأت ترى ديناميكيات تلك الحالات المتطرفة تترسخ، وتتجاوز عتبات تصميم تلك البنى التحتية وأصولها الخاصة.”
يقول تشيستر إن الطريقة التي تعاملت بها البلاد مع البنية التحتية، مثل الطرق، في الماضي “لا يبدو أنها كافية” للمستقبل. ما هو مطلوب هو محور. “وهذا سيتطلب منا الابتكار، وهو ما نقوم به. وسيتطلب منا مشاركة تلك المعرفة، وهو ما بدأنا في القيام به.”
