Stručnjak za inženjering objašnjava zašto se Baltimorski most srušio

Stručnjak za inženjering objašnjava zašto se Baltimorski most srušio

Kada je kontejnerski brod MV Dali, dugačak 300 metara i mase oko 100.000 tona, izgubio snagu i udario u jedan od potpornih stubova mosta Frensis Skot Ki u Baltimoru, most se u trenucima srušio. Pretpostavlja se da je šest osoba poginulo, nekoliko je povređeno, a grad i region očekuju višemesečnu logističku noćnu moru zbog nepostojanja ključne transportne veze.

Bio je to šokantan događaj, ne samo za javnost, već i za inžinjere mostova poput mene. Radimo veoma naporno da osiguramo da su mostovi bezbedni, a generalno, verovatnoća da budete povređeni ili još gore u urušavanju mosta ostaje čak niža od šanse da vas udari grom.

Međutim, slike iz Baltimora su podsetnik da se bezbednost ne može uzeti zdravo za gotovo. Moramo ostati na oprezu.

Pa zašto se ovaj most srušio? I, što je isto tako važno, kako bismo druge mostove mogli učiniti sigurnijim od takvog urušavanja?

Most Frensis Skot Ki izgrađen je sredinom 1970-ih i otvoren 1977. Glavna konstrukcija preko navigacionog kanala je „kontinuirani rešetkasti most“ u tri dela ili raspona.

Most se oslanja na četiri oslonca, od kojih po dva stoje sa svake strane plovnog puta. Upravo su ova dva stuba ključna za zaštitu od udara broda.

I zaista, postojala su dva sloja zaštite: takozvana „delfinska“ konstrukcija od betona i branik. Delfini su u vodi oko 100 metara uzvodno i nizvodno od pristaništa. Oni su namenjeni da budu žrtvovani u slučaju zalutalog broda, apsorbujući njegovu energiju i deformišući se u tom procesu, ali sprečavajući brod da udari u sam most.

Branik je poslednji sloj zaštite. To je konstrukcija od drveta i armiranog betona postavljena oko glavnih stubova. Opet, namenjen je da apsorbuje energiju bilo kog udara.

Bokobrani nisu namenjeni da apsorbuju udarce od veoma velikih plovila. I tako kada je MV Dali, težak više od 100.000 tona, prošao pored zaštitnih delfina, bio je jednostavno previše masivan da bi blatobran izdržao.

Video snimci pokazuju oblak prašine koji se pojavljuje neposredno pre nego što se most srušio, što je možda moglo da bude i raspadanje blatobrana dok ga je brod smrskao.

Kada je masivni brod prošao pored delfina i brana, stub – jedan od četiri glavna oslonca mosta – bio je jednostavno nesposoban da se odupre udaru. S obzirom na veličinu plovila i njegovu verovatnu brzinu od oko 8 čvorova (15 kilometara na sat), sila udara bi bila oko 20.000 tona.

Ovo nije bio prvi put da je brod udario u most Fransisa Skota. Došlo je do još jednog sudara 1980. godine, kada je branik oštetio dovoljno teško da je morao da se zameni.

Prema izveštaju Svetske asocijacije za infrastrukturu vodnog transporta iz 2018. godine, 35 velikih urušavanja mostova sa smrtnim ishodom uzrokovano je sudarima u svetu između 1960. i 2015. godine. Sudari između brodova i mostova 1970-ih i ranih 1980-ih doveli su do značajnog poboljšanja pravila projektovanja za zaštitu mostova od udara.

Dalji uticaji 1970-ih i ranih 1980-ih podstakli su značajna poboljšanja u pravilima dizajna za uticaj.

Vodič za sudar brodova sa mostovima Međunarodnog udruženja za inžinjering mostova i konstrukcija, objavljen 1993. godine, i Vodič za specifikaciju i komentar službenika za autoputeve i transport Američkog udruženja za sudove na autoputevima (1991.) promenili su način projektovanja mostova.

U Australiji, australijski standard za dizajn mostova (objavljen 2017.) zahteva od dizajnera da razmisle o najvećem brodu koji će verovatno doći u narednih 100 godina, i šta bi se desilo ako bi se uputio ka bilo kom stubu mosta punom brzinom. Dizajneri treba da uzmu u obzir rezultat kako čelnih sudara tako i bočnih udaraca pogledom. Kao rezultat toga, mnogi noviji mostovi štite svoje stubove čitavim ostrvima koje je napravio čovek.

Naravno, ova poboljšanja su došla prekasno da bi uticala na dizajn samog mosta Frensis Skot Ki.

Dakle, koje su pouke očigledne u ovoj ranoj fazi?

Prvo, jasno je da zaštitne mere za ovaj most nisu bile dovoljne da se nosi sa ovim udarom broda. Današnji teretni brodovi su mnogo veći od onih iz 1970-ih, i čini se da most Frensis Skot Ki nije projektovan imajući na umu ovakav sudar.

Dakle, jedna lekcija je da treba da razmotrimo kako se plovila u blizini naših mostova menjaju. To znači da ne možemo samo da prihvatimo strukturu kakvu je izgrađena, već da obezbedimo da se mere zaštite oko naših mostova razvijaju zajedno sa brodovima oko njih.

Drugo, i generalno, moramo ostati oprezni u upravljanju našim mostovima. Ranije sam pisao o trenutnom nivou bezbednosti australijskih mostova, ali io tome kako možemo da budemo bolji.

Ovaj tragični događaj samo naglašava potrebu da se više troši na održavanje naše stare infrastrukture. Ovo je jedini način da osiguramo da ostane bezbedan i funkcionalan za zahteve koje danas pred njega postavljamo.