Ученые МАДИ придумали алгоритм борьбы с последствиями экстремальных дождей и паводков

Группа ученых Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета разработала инженерный алгоритм, позволяющий так проектировать дворовые системы водоснабжения, чтобы учитывались современные климатические «сценарии» вместо устаревших исторических данных.

В последнее время мы достаточно часто видим, что традиционные городские «ливневки» не справляются с последствиями интенсивных дождей. Причин тому может быть несколько: забитость этих ливневок листвой, их небольшая глубина, не позволяющая воде быстро уходить. А также особенность их проектирования: они были рассчитаны и построены на основе усредненных данных об осадках за последние 100 лет.

Сейчас климат на планете меняется. По оценкам ученых, за последнее столетие интенсивность кратковременных ливней выросла с 10–20 до 30–50 мм/ч, количество дней с осадками свыше 50 мм/ч увеличилось на 30 %, объем поверхностных стоков в пиковые периоды вырос на 50 %, а уровень грунтовых вод непрерывно повышается.

Чтобы дворовые территории справлялись с новыми нагрузками, исследователи предложили семиступенчатый алгоритм адаптации. Во-первых, речь идет о корректировке нормативов: переход от усредненных норм к расчетам на основе климатических сценариев и вероятностных методов. Во-вторых, цифровом гидравлическое моделирование, то есть  использование специализированного программного обеспечения для точного расчета пиковых нагрузок на конкретный двор. В-третьих, создании систем глубокого дренажа и проектирование систем с перфорированными трубами и фильтрами для эффективного отвода воды даже при высоком уровне грунтовых вод.

Кроме того, в алгоритм вошли такие показатели, как усиление конструкций - применение прочных материалов и гидроизоляции, устойчивых к повышенной влажности и гидростатическому давлению; создание подземных резервных емкостей для временного хранения избыточной воды в моменты пиковых нагрузок; интеграция дождевых садов, биодренажных канав, зеленых кровель и водопроницаемых покрытий, которые впитывают и очищают сток прямо на месте, а также «умный» мониторинг - внедрение SCADA-систем для централизованного управления и оперативного реагирования на изменения уровня воды.

По оценкам ученых МАДИ, предложенный алгоритм позволит проектировщикам и городским службам перейти к превентивному проектированию с запасом прочности на десятилетия вперед. Внедрение этого комплекса мер с одной стороны защитит объекты городской инфраструктуры от разрушения, с другой – оградит жителей от дискомфорта и ущерба имуществу во время экстремальных дождей.

Мона Платонова.

Фото Михаила Ковалёва