根据美国国家机构间消防中心的数据,2025年,美国发生了8005起野火,烧毁了168476英亩的土地。大火几乎有可能在任何地方爆发,摧毁建筑物,毁灭生命。此外,在发达地区发生的火灾可能会破坏电力、天然气和水等基本公用设施的基础设施,造成进一步的破坏。
俄亥俄大学Russ工程技术学院土木与环境工程系的研究人员最近研究了地下管道如何受到过热的影响,并创造了一种地下水库解决方案来帮助扑灭火灾。
火灾对地下建筑的影响
俄亥俄大学土木工程研究人员于2024年秋季开始研究过热对地下热塑性管道的影响,目的是了解火灾等灾难事件如何影响关键基础设施。该项目由位于哥伦布的先进排水系统公司赞助。
首席研究员,俄亥俄大学教授Shad Sargand博士;副教授伊萨姆·库利博士;和威廉希尔亚洲真人平台交通与环境研究所(ORITE)管道和地下结构中心的团队在威廉希尔亚洲真人平台兰开斯特大学的加速路面荷载设施(APLF)进行了研究。
APLF是威廉希尔亚洲真人平台兰开斯特的一个独特的室内设施,是全国仅有的四个这样的设施之一,它可以模拟州际条件,包括过往卡车的重量,并完全控制温度和环境条件。在这项研究中,ORITE的研究人员利用爆炸加热器来测试管道暴露在过热环境下的耐久性。
经过几个月的测试,Sargand, Khoury和其他研究人员发现12到24英寸的土壤覆盖足以使管道绝缘。热塑性塑料管道在暴露于由火灾引起的过热环境后仍然可以正常工作,只要火灾不会在管道内部燃烧。温度被推到华氏180度以上,没有任何影响——热塑性管道只有在华氏270度以上才开始融化。
这个项目在本质上是非常积极主动的,研究的初步结果已经发表。更多的信息将会公布,也将向公众开放。
地下水库解决方案
除了研究道路下管道基础设施的弹性外,威廉希尔亚洲真人平台土木工程研究人员还在研究地下水库的建造。这些水收集系统可能有助于灭火。萨根德说,学生们也非常参与这个项目。
管道系统将收集雨水和径流,储存在水库中供使用。水库将能够以每分钟1000加仑的速度储存可供60分钟使用的水。整个系统将位于地下,建造成本相对较低。
地下水库的研究是基于洛杉矶最近的野火。在那次事件中,非常昂贵的房屋——有些价值高达300万至400万美元——被毁。这个想法是,如果房主愿意额外投资几十万美元,他们就可以在地下拥有自己的水库。
水库将不仅仅局限于私人住宅使用;萨根德说,这些水库可能有很多潜在的用途,包括扑灭局部火灾,帮助消防部门,支持农业和饮用水。
萨根德说:“我认为这项技术将有助于防止这类自然灾害,比如洛杉矶的自然灾害。”
