Dlaczego most amerykański zawalił się tak szybko, gdy uderzył w niego pociąg towarowy

[reklama_1]

Projekt mostu Francisa Scotta Keya z lat 70. XX wieku może nie być wystarczająco wytrzymały, aby zapewnić ochronę przed siłą uderzenia dużego kontenerowca.

Dlaczego most amerykański zawalił się tak szybko, gdy uderzył w niego pociąg towarowy — Zawalenie się mostu i wypadek kontenerowca. Wideo : *AFP*

Gigantyczny statek towarowy rozbił się o most Francisa Scotta Keya w Baltimore w stanie Maryland 26 marca, pozostawiając wiele osób zaginionych i powodując poważne skutki gospodarcze i społeczne. Istnieje wiele pytań dotyczących kolizji, w tym dlaczego statek uderzył bezpośrednio w most i dlaczego most zawalił się tak szybko po wypadku, jak donosi „The Independent” . Eksperci twierdzą, że może być za wcześnie, aby dokładnie określić, co wydarzyło się podczas kolizji i późniejszego zawalenia. Podkreślają jednak, że mosty tego typu są szczególnie potrzebne, aby były budowane z tak dużą ochroną przed uderzeniami, a ogromna siła potrzebna do zawalenia się mostu…

Mosty w przeszłości zawalały się w wyniku zderzeń statków. Według Toby'ego Mottrama, badacza z Uniwersytetu w Warwick, między 1960 a 2015 rokiem doszło do 35 poważnych zawaleń mostów w wyniku zderzeń ze statkami. To stale obecne ryzyko skłoniło do budowy nowoczesnych mostów o podwyższonej odporności na zderzenia. Inżynierowie opracowali szereg wymagań i rozwiązań bezpieczeństwa, aby zapewnić stabilność mostu w przypadku kolizji.

Duże mosty nad kanałami wodnymi wymagają ochrony filarów i podpór. Ta ochrona może przybierać różne formy, mówi Robert Benaim, projektant mostów i doktorant Królewskiej Akademii Inżynierii. „Może to być ochrona konstrukcyjna, na przykład wstawianie stalowych konstrukcji na dno morskie w celu zatrzymania lub zmiany kierunku statków, albo sztuczne wyspy dla dużych statków, aby nigdy nie zbliżały się do filarów” – mówi Benaim.

Most Francisa Scotta Keya jest stosunkowo nowoczesny, dlatego eksperci uważają, że został zbudowany z myślą o ewentualnym uderzeniu w filary mostu. Filary są kluczowe, ponieważ jakiekolwiek uszkodzenie konstrukcji w tym miejscu, zwłaszcza w środkowej części, mogłoby spowodować zawalenie się całego mostu. Według Lee Cunninghama, profesora nadzwyczajnego inżynierii budowlanej na Uniwersytecie w Manchesterze, masa i prędkość pociągu są kluczowymi czynnikami decydującymi o wielkości uderzenia. Podobnie, istotny jest kierunek uderzenia, obliczany na podstawie lokalizacji ruchu.

W przypadku mostu Francisa Scotta Keya, projekt mostu z lat 70. XX wieku mógł nie uwzględniać ogromnych rozmiarów i mocy współczesnych statków. Statek towarowy, który uderzył w most, zwany Dali, był ogromny – miał 300 metrów długości i 48 metrów szerokości – przewożąc duży tonaż ładunku i poruszając się z nieznaną prędkością. Profesor Mottram stwierdził, że możliwe jest, że filary mostu nie zostały zaprojektowane tak, aby wytrzymać skalę kolizji współczesnych statków, ponieważ statki takie jak Dali nie przepływały wówczas przez port w Baltimore. Chociaż most Baltimore Key spełniał normy bezpieczeństwa i przepisy projektowe z lat 70. XX wieku, mógł nie mieć ochrony pozwalającej na wytrzymanie dzisiejszych ruchów statków.

Profesor Mottram podkreślił jednak, że nie tylko technologia zastosowana na moście zawiodła, ale i zapobiegła zderzeniu. „Technologia nawigacyjna powinna była zapobiec uderzeniu pociągu w most” – powiedział. Według Mottrama priorytetem śledztwa powinno być wyjaśnienie, dlaczego technologia nie zadziałała w pociągu.

Uderzające w nagraniu wideo z katastrofy jest to, jak szybko most się zawalił. Gdy tylko zaczął się uginać, zawalił się całkowicie. Wynika to po części z faktu, że konstrukcja została zbudowana jako ciągły most kratownicowy, składający się z długich stalowych kratownic biegnących przez trzy główne przęsła, a nie z wielu połączonych sekcji u podstawy mostu.

Zderzenie z dużym statkiem, takim jak Dali, znacznie przekroczyłoby obciążenie projektowe długich, stożkowych betonowych filarów podtrzymujących konstrukcję kratownicy. W przypadku zniszczenia filarów cała konstrukcja kratownicy uległaby bardzo szybkiemu zawaleniu, wyjaśnia Andrew Barr, doktorant na Wydziale Inżynierii Lądowej i Budowlanej Uniwersytetu w Sheffield.

„To przykład tego, co inżynierowie nazywają zawaleniem kaskadowym, gdzie awaria jednego elementu konstrukcyjnego prowadzi do awarii sąsiedniego elementu, który następnie nie jest w stanie przenieść nowego obciążenia. W tym przypadku zawalenie się filaru spowodowało wyboczenie i upadek niepodpartej części kratownicy. Ponieważ jest to kratownica ciągła, obciążenie ulega redystrybucji. Kratownica obraca się wokół pozostałego filaru jak huśtawka, tymczasowo unosząc północne przęsło, zanim naprężenie spowoduje również jego zawalenie. W rezultacie cała kratownica zapada się do wody” – powiedział Barr.

Komentarz (0)