Ученые хотели выяснить, что на самом деле происходит с основным водонепроницаемым уплотнением в туннелях.
Глубоко под водой на границе между океаном и внутренней частью подводного туннеля стоит лишь полоска резины. Инженеры спроектировали это уплотнение таким образом, чтобы оно прослужило 100 лет. Однако, как пишет Daily Galaxy, новые исследования показывают, что в реальных условиях оно изнашивается гораздо быстрее, чем предполагали предыдущие испытания.
Отмечается, что в исследовании, проведенном Университетом Шицзячжуан Тьедао в Китае, была протестирована резина, взятая из туннеля Юлянчжоу. Ученые хотели выяснить, что на самом деле происходит с основным водонепроницаемым уплотнением, а именно так называемой прокладкой GINA, когда оно десятилетиями находится под давлением тяжелых стальных соединений, погруженное в соленую воду.
Как выяснилось, резина потеряла 67,66 процента своей герметизирующей силы под воздействием комбинированного сжатия и морской воды.
"Столетняя безопасность гидроизоляции всего проекта напрямую определяется прокладкой GINA как основным барьером для гидроизоляции погруженных соединений туннеля", - объяснили исследователи в журнале Tunnelling and Underground Space Technology.
Ранее прогнозы, основанные только на воздействии морской воды, предполагали, что прокладка сохранит около 2,32 мегапаскалей уплотняющего давления через 100 лет. Обновленная модель, учитывающая длительное сжатие, снизила эту цифру до 1,51 мегапаскаля, что на 35% ниже прогноза.
"Эта разница имеет значение, поскольку эти уплотнители являются последней линией защиты от моря. Погружные туннели строятся из готовых секций, которые доставляются на плаву, погружаются в траншею и соединяются под водой. После закрытия стыка прокладка GINA остается сжатой между стальными поверхностями, и это постоянное сжатие создает контактное напряжение, которое блокирует утечки", - подчеркнули в материале.
Также ученые разработали устройство для испытания на сжатие, чтобы имитировать реальное давление, которое соединения туннеля оказывают на резину. Когда они добавили эту механическую нагрузку к воздействию морской воды, прокладка изнашивалась быстрее и сильнее, чем кто-либо мог ожидать.
Поэтому испытания выявили парадокс, который мог бы ввести в заблуждение во время рутинных проверок. Со временем твердость прокладки увеличилась на 14,18%, а ее плотность выросла на 5,88%. Для инженера, проводящего визуальный осмотр, более прочная резина может показаться хорошей новостью. Однако на самом деле материал незаметно терял те качества, которые обеспечивают сухость туннелей.
"Суть старения прокладки GINA заключается в деградации материала, вызванной структурной деградацией", - добавили ученые.
Таким образом, молекулярные цепи внутри резины разрушались, а внутренняя полимерная сеть, которая помогает резине восстанавливаться после сжатия, ослабла. В то же время температура, при которой резина затвердевала, повысилась примерно на -14,5 градусов по Цельсию.
"В ходе ускоренных испытаний на старение команда обнаружила внутренние изменения в течение 90 дней. Это означает, что значительная часть снижения производительности может произойти задолго до окончания проектного срока эксплуатации прокладки", - отмечают в издании.
Как писал УНИАН, у России есть один из самых мощных боевых кораблей в мире, но она не может использовать его в бою. Речь идет об атомном линейном крейсере класса "Киров" "Адмирал Нахимов", который был построен для противодействия американским авианосным ударным группам.
Также сообщалось, что зеркала в космосе могут освещать Землю ночью. Отмечается, что такая идея была сформулирована еще в 1923 году ученым из Сибиу Германом Обертом, одним из пионеров современной ракетной техники.