Γιατί η Αμερικανική Γέφυρα κατέρρευσε γρήγορα όταν την χτύπησε ένα φορτηγό τρένο

Ο σχεδιασμός της γέφυρας Francis Scott Key της δεκαετίας του 1970 μπορεί να μην είναι αρκετά ισχυρός για να την προστατεύσει από τη δύναμη ενός μεγάλου πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων.

Γιατί η Αμερικανική Γέφυρα κατέρρευσε γρήγορα όταν την χτύπησε ένα φορτηγό τρένο

Κατάρρευση γέφυρας και πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων προκάλεσαν ατύχημα. Βίντεο : AFP

Ένα γιγάντιο φορτηγό πλοίο συνετρίβη στη γέφυρα Francis Scott Key στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ στις 26 Μαρτίου, αφήνοντας πολλούς ανθρώπους αγνοούμενους και προκαλώντας σημαντικές οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με τη σύγκρουση, συμπεριλαμβανομένου του γιατί το πλοίο χτύπησε απευθείας τη γέφυρα και γιατί η γέφυρα κατέρρευσε τόσο γρήγορα μετά το ατύχημα, σύμφωνα με την Independent . Οι ειδικοί λένε ότι μπορεί να είναι πολύ νωρίς για να πούμε ακριβώς τι συνέβη στη σύγκρουση και την επακόλουθη κατάρρευση. Ωστόσο, τονίζουν ότι οι γέφυρες αυτού του τύπου είναι ιδιαίτερα απαραίτητο να κατασκευάζονται με τέτοια προστασία από συγκρούσεις και ότι η τεράστια δύναμη που απαιτείται για να προκαλέσει την κατάρρευση της γέφυρας.

Γέφυρες έχουν καταρρεύσει στο παρελθόν λόγω συγκρούσεων πλοίων. Μεταξύ 1960 και 2015, υπήρξαν 35 μεγάλες καταρρεύσεις γεφυρών μετά από πρόσκρουση από πλοία, σύμφωνα με τον Toby Mottram, ερευνητή στο Πανεπιστήμιο του Warwick. Αυτός ο διαρκής κίνδυνος έχει οδηγήσει στην κατασκευή σύγχρονων γεφυρών με αντοχή σε συγκρούσεις. Οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει μια σειρά από απαιτήσεις και λύσεις ασφαλείας για να διασφαλίσουν τη σταθερότητα της γέφυρας σε περίπτωση σύγκρουσης.

Οι μεγάλες γέφυρες που εκτείνονται σε υδάτινες οδούς απαιτούν προστασία για τις προβλήτες και τα στηρίγματα τους. Αυτή η προστασία μπορεί να λάβει πολλές μορφές, λέει ο Robert Benaim, σχεδιαστής γεφυρών και διδακτορικός φοιτητής στη Βασιλική Ακαδημία Μηχανικών. «Μπορεί να είναι δομική προστασία, όπως η εισαγωγή χαλύβδινων κατασκευών στον πυθμένα της θάλασσας για να σταματούν ή να εκτρέπονται τα πλοία, ή μπορεί να είναι τεχνητά νησιά για μεγάλα πλοία, ώστε να μην πλησιάζουν ποτέ τις προβλήτες», λέει ο Benaim.

Η γέφυρα Francis Scott Key είναι σχετικά σύγχρονη, επομένως οι ειδικοί πιστεύουν ότι χτίστηκε με την προσδοκία ότι οι προβλήτες της γέφυρας μπορεί να χτυπηθούν. Οι προβλήτες είναι κρίσιμοι επειδή οποιαδήποτε δομική αστοχία εκεί, ειδικά στο κέντρο, θα μπορούσε να προκαλέσει την κατάρρευση ολόκληρης της γέφυρας. Σύμφωνα με τον Lee Cunningham, αναπληρωτή καθηγητή δομικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, η μάζα και η ταχύτητα του τρένου είναι βασικοί παράγοντες για τον προσδιορισμό του μεγέθους της πρόσκρουσης. Ομοίως, η κατεύθυνση της πρόσκρουσης είναι επίσης σημαντική, η οποία υπολογίζεται με βάση την τοποθεσία της κυκλοφορίας.

Στην περίπτωση της γέφυρας Francis Scott Key, ο σχεδιασμός της γέφυρας τη δεκαετία του 1970 μπορεί να μην έλαβε υπόψη το τεράστιο μέγεθος και τη δύναμη των σημερινών πλοίων. Το φορτηγό πλοίο που χτύπησε τη γέφυρα, που ονομάζεται Dali, ήταν τεράστιο - μήκους 1.000 ποδιών και πλάτους 160 ποδιών - μεταφέροντας μεγάλη χωρητικότητα φορτίου και ταξιδεύοντας με άγνωστη ταχύτητα. Ο καθηγητής Mottram είπε ότι είναι πιθανό οι προβλήτες της γέφυρας να μην είχαν σχεδιαστεί για να αντέχουν την κλίμακα μιας σύγκρουσης ενός σύγχρονου πλοίου, καθώς πλοία όπως το Dali δεν περνούσαν από το λιμάνι της Βαλτιμόρης εκείνη την εποχή. Ενώ η γέφυρα Baltimore Key πληρούσε τα πρότυπα ασφαλείας και τους κανονισμούς σχεδιασμού της δεκαετίας του 1970, μπορεί να μην είχε την προστασία για να χειριστεί τις σημερινές κινήσεις πλοίων.

Ωστόσο, ο καθηγητής Μότραμ τόνισε επίσης ότι δεν ήταν μόνο η τεχνολογία στη γέφυρα που απέτυχε να αποτρέψει τη σύγκρουση. «Η τεχνολογία πλοήγησης θα έπρεπε να είχε αποτρέψει το τρένο από το να χτυπήσει τη γέφυρα», είπε. Σύμφωνα με τον Μότραμ, η προτεραιότητα της έρευνας θα πρέπει να είναι να διευκρινιστεί γιατί η τεχνολογία δεν λειτούργησε στο τρένο.

Αυτό που είναι εντυπωσιακό στο βίντεο της συντριβής είναι το πόσο γρήγορα κατέρρευσε η γέφυρα. Μόλις η γέφυρα άρχισε να λυγίζει, κατέρρευσε ολοσχερώς. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι η κατασκευή κατασκευάστηκε ως μια συνεχής γέφυρα με δοκούς, κατασκευασμένη από μακριές χαλύβδινες δοκούς που εκτείνονται σε τρία κύρια ανοίγματα, αντί για πολλαπλά συνδετικά τμήματα στους πρόποδες της γέφυρας.

Μια σύγκρουση με ένα μεγάλο πλοίο όπως το Dali θα υπερέβαινε κατά πολύ το φορτίο σχεδιασμού για τους μακριούς, κωνικούς τσιμεντένιους πυλώνες που στηρίζουν τη δομή των δικτυωμάτων. Μόλις οι πυλώνες υποστούν βλάβη, ολόκληρη η δομή των δικτυωμάτων θα καταρρεύσει πολύ γρήγορα, εξηγεί ο Andrew Barr, διδακτορικός φοιτητής στο Τμήμα Πολιτικών και Δομοτικών Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Sheffield.

«Αυτό είναι ένα παράδειγμα αυτού που οι μηχανικοί ονομάζουν καταρρακτώδη κατάρρευση, όπου η αστοχία σε ένα δομικό στοιχείο οδηγεί σε αστοχία στο παρακείμενο στοιχείο, το οποίο στη συνέχεια δεν μπορεί να υποστηρίξει το νέο φορτίο από πάνω. Σε αυτήν την περίπτωση, η κατάρρευση της προβλήτας προκάλεσε την κάμψη και την πτώση του μη υποστηριζόμενου τμήματος της δοκού. Επειδή πρόκειται για μια συνεχή δοκό, το φορτίο αναδιανέμεται. Η δοκός περιστρέφεται γύρω από την υπόλοιπη προβλήτα σαν τραμπάλα, ανυψώνοντας προσωρινά το βόρειο άνοιγμα πριν η τάση προκαλέσει την κατάρρευσή της επίσης. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρη η δοκός καταρρέει στο νερό», δήλωσε ο Barr.

Αν Κανγκ (Σύμφωνα με την Independent )

Σύνδεσμος πηγής: https://vnexpress.net/ly-do-cau-my-sup-do-nhanh-khi-tau-hang-dam-trung-4727025.html