工程师将解决城市陷坑的问题

城市里,平地突然坍陷成一个坑,这早已不是新鲜或罕见的事。当地面以下的矿物质逐渐溶解在雨水中形成空洞时,它就会自然发生。

但是,由于人类对大地的改造,使这些可怕的现象变得更加普遍。

侵入式建筑、深采矿、管理不善的建筑以及导致降雨增加的气候变化,这些要素使最近20年里,城市陷坑的数量异常增加。

我们人类对大地的理解往往是单向的:我们要挖一个蓄水池、我们要打下地基盖一栋大楼……但实际上,土地是复杂且精密的系统,由许多成分(岩石,矿物质,细菌,植物)组成,这些成分可独立发挥作用,但始终相互影响,共同形成了我们赖以生存的坚实表面和土壤。

人为干预,让我们原本认为是理所当然的坚硬地表发生了变化。

在过去的二十年中,研究人员一直在尝试建立满足城市需求但不会破坏土地自然系统的地面工程新方法。

例如,斯特拉斯克莱德大学(Strathclyde University)的研究人员已经使用真菌在土壤中形成持久性难以置信的、复杂的、类根状天然纤维网络。这些纤维甚至可以在受损时恢复自身。在纽卡斯尔,研究人员正在改造细菌的基因,以使土壤成为“适应性生物材料”,从而使土壤在应对负荷时能够自我强化。

但是这些技术的“产物”会堵塞土壤中的自然空隙。我们还没有在较深的地方,尤其是在与建筑垃圾混合的城市土壤中检验新技术的有效性。

另有工程师团队研究了在三个工程层(硬表面,表层土和下层土)中增强城市土壤自然空隙的方法。

他们用生物工程技术加工天然细菌,以释放出非常粘的凝胶将土壤颗粒粘合在一起。同时,让表层土壤更加灵活透气。
粘连土壤颗粒的有机纤维网络经过工程设计,在运动过程中可被大幅拉伸,不至断裂。市区的地下土壤通常富含建筑废料。工程师开发出应用这些废物的细菌——它们以土壤中的二氧化碳为食并生产出非常坚固的纤维。

许多工程师已经注意到,人类处理地面的方式既不先进,又充满破坏性。我们需要容纳土地自身古老的自然工程,以创造一个更可持续的世界。

原文:https://www.sciencealert.com/there-s-a-reason-giant-sinkholes-keep-swallowing-things-but-we-can-make-it-stop

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