Yıllardır inşaat mühendisleri köprülerin bir sorunu olduğunu anladılar: Köprülerin çoğu, rutin olarak kendi sularından geçen kargo gemilerinin darbelerine dayanacak şekilde tasarlanmamıştı. Bu endişeler Salı günü Baltimore, Maryland’deki Francis Scott Key Köprüsü’nün yıkıcı çöküşüyle doruğa ulaştı. Bu, mühendislerin onlarca yıldır önlemeye çalıştığı türden bir arıza ve şu anda bile mevcut çözümlerin yeterli olup olmadığından emin değiller.
Florida Uluslararası Üniversitesi’nden inşaat ve çevre mühendisliği profesörü Atorod Azizinamini, “Böyle bir çarpışmanın yarattığı milyonlarca poundluk ölümcül güç için tasarım yapmıyoruz” diyor. Sınır. “Çökmenin aslında köprünün türüyle, fazlalığıyla ya da denetimiyle hiçbir ilgisi yok.”
Key Bridge, Oregon’u Washington’a bağlayan Astoria-Megler Köprüsü’nün ardından ABD’deki en uzun ikinci kesintisiz makas köprüsüydü. Ancak bu hafta devasa MV Dali kargo gemisi Key Bridge’in destek kolonuyla çarpıştı ve saniyeler içinde tamamen çökmeye neden oldu. İki inşaat işçisi öldürüldü, diğer dördünün de öldüğü tahmin ediliyor.
Utah Üniversitesi’nden inşaat ve çevre mühendisliği profesörü Douglas Schmucker, “3 açıklıklı sürekli yapı, ana açıklığın iskelesi gemi tarafından tahrip edildiğinde, doğrudan etkilenen iki açıklığın birincil desteklerinden birini kaybetmesi anlamına geliyor” diyor. Sınır. “Orta açıklık çöktüğünde, aslında üçüncü açıklığı da beraberinde çekti çünkü tek başına değil, bütünleşik olarak birlikte çalışacak şekilde tasarlandı.”
Bu, türünün ilk felaketle sonuçlanan köprü çöküşü değil. 1980’de – Key Bridge’in tamamlanmasından üç yıl sonra – Florida’nın Sunshine Skyway Köprüsü’nün büyük bir kısmı Bir yük gemisinin destek kirişlerinden birine çarpması sonucu çöktü ve 35 kişi öldü. Ulusal Ulaştırma Güvenliği Kurulu’nun kaza raporu köprünün yıkılmasındaki bir faktör olarak “darbe kuvvetinin bir kısmını absorbe edebilecek veya gemiyi yeniden yönlendirebilecek” bir iskele koruma sisteminin eksikliğini belirledi. Sunshine Skyway’i yeniden inşa ederken mühendisler, bir çarpışmanın etkisini absorbe etmek ve aynı zamanda teknenin doğrudan köprüye çarpmasını engellemek için köprünün ayaklarının etrafına yerleştirilen beton yapılar olan yunuslar kurmaya karar verdiler.
Sunshine Skyway trajedisine yanıt olarak, Amerikan Devlet Karayolu ve Ulaştırma Yetkilileri Birliği (AASHTO), 1991 yılında otoyol köprülerinin gemi çarpışma tasarımına ilişkin yeni spesifikasyonları uygulamaya koydu. yeni standartlar Mühendislerin, “geminin boyutunu ve tipini, mevcut su derinliğini, gemi hızını ve yapının tepkisini dikkate alarak üst yapının çökmesini önlemek için” gezilebilir su yolları tasarlaması gerektiğini söylüyorlar.
Ancak Schmucker, bu yeni kuralların kabul edilmesinin genellikle birkaç yıl sürdüğünü belirtiyor. Schmucker, “Bunun için tasarlanmış bir köprüyü gerçekten görmeniz 2000’li yıllarda olabilirdi” diyor. “Bunun nedeni, ulaşıma elverişli su yolları üzerindeki önemli köprüler için kullandığımız uzun süreç. Pahalıdırlar… ve çevreyle bütünleşmeleri zor olabilir.”
Köprü inşaatçıları AASHTO’nun gemi çarpışma kurallarını benimsemeye başladıkça, Güney Carolina’daki Arthur Ravenel Jr. Köprüsü gibi köprülerin inşa edildiğini gördük. Yapısal olarak sağlam olmadığı ve altından kargo gemilerinin geçemeyeceği kadar yüksek olduğu düşünülen eski bir köprünün yerine geçmek üzere 2005 yılında tamamlandı. Ravenel Köprüsü var Çevredeki bir dönümlük kaya adaları Yani bir kargo gemisi köprünün yakınında kontrolü kaybederse iskeleye çarpmadan önce karaya oturacaktır.
Eski köprüler Dali büyüklüğündeki kargo gemileriyle çarpışmalara dayanacak şekilde yapılmamıştı. Baltimore’un Key Bridge’i 1977’de tamamlandı ve o dönemde inşaatı yaklaşık 110 milyon dolara mal oldu. Patapsco Nehri’nin hemen yanında uzanıyordu. yoğun Baltimore Limanıcivarında 11,3 milyon araç her yıl onu geçiyoruz. Key Bridge, trafiği Baltimore Limanı Tüneli’nden uzaklaştırmaya yardımcı olmanın yanı sıra, yakındaki tünellere girmesine izin verilmeyen tehlikeli madde taşıyan araçlar için de kritik bir rota görevi gördü.
Yetkililer anlatıyor New York Times Key Köprüsü’nün nehre “kontrolden çıkmış bir gemiyi saptırmak veya yavaşlatmak amacıyla” beton bariyerler yerleştirildiği belirtildi. Ancak köprünün destek kirişlerinden uzakta bulunuyorlar, bu da doğrudan darbe durumunda gerçek bir koruma sağlayamadıkları anlamına geliyor.
Key Bridge’in kirişlerini çevreleyen beton adalar olsa bile, bunlar MV Dali gibi devasa bir kargo gemisinin çarpışmasının etkilerini azaltmak için yeterli olmayabilir. Kaliforniya Üniversitesi’nde inşaat mühendisi ve inşaat mühendisliği profesörü olan Khalid M. Mosalam, “Herhangi bir pratik sistemin (veya hatta köprünün güçlendirilmesinin) bu felaketi önlemek için etkili ve hatta pratik olabileceğinden emin değilim” dedi. Berkeley anlatıyor Baltimore Sancağı.
Yaklaşık 300 metre uzunluğundaki MV Dali, Key Bridge’e çarptığında ancak kapasitesinin yarısına kadar doluydu. Yaklaşık 95.000 ton ağırlığındadır ve buna gemideki 4.700 konteyner dahil değildir. Maersk nakliye şirketi tarafından kiralanan gemi neredeyse Aynı uzunluk Eyfel Kulesi gibi — ve bu büyüklükteki tek kule olmaktan çok uzak.
Son yirmi yılda kargo gemilerinin ortalama büyüklüğü muazzam derecede büyüdü Nakliye şirketleri küresel mal talebiyle mücadele ederken. Göre Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma ÖrgütüTicareti yapılan malların yüzde 90’ından fazlası su yoluyla seyahat ediyor ve deniz ticaret hacimlerinin 2050 yılına kadar üç katına çıkması bekleniyor. Nakliye şirketleri tercih yapmaya başladı Daha büyük “mega gemiler” için ise basit: Gemi ne kadar büyük olursa, Amazon, Target ve Walmart gibi perakendecilerden tek bir yolculukta o kadar fazla mal taşıyabilir.
Ancak daha büyük gemiler de kendi risklerini taşıyor. 2021 yılında 1.312 fit uzunluğundaki Ever Given, Süveyş Kanalı’nda karaya oturdu ve yaklaşık bir hafta boyunca orada mahsur kaldı. Limanlar gemilere uyum sağlamak için ayarlamalar yapmak zorunda kaldı. artan boyutlar. 2017 yılında Panama Kanalı genişletme projesi “daha büyük gemiler kullanılarak artan deniz ticareti talebini karşılamak” amacıyla tamamlandı. 2019 yılında New York ve New Jersey’i birbirine bağlayan Bayonne Köprüsü Gemilerin altına sığabilmesi için 64 fit yükseltildi.
Sırasında bu hafta basın toplantısıABD Ulaştırma Bakanı Pete Buttigieg, bazı modern köprülerin “etkileri azaltmak ve ayaklarını korumak için farklı özelliklerle tasarlandığını” kabul etti. Ancak aynı zamanda bunların etkililiği konusunda belirsizlik olduğunu da belirtiyor. “Şu anda mühendislik camiası arasında bu özelliklerden herhangi birinin böyle bir durumda herhangi bir rolü olup olamayacağı konusunda pek çok tartışmanın olduğunu düşünüyorum.”
Key Bridge’in çöküşü muhtemelen bazı şehirlerin köprülerindeki koruma önlemlerini yeniden değerlendirmesine yol açacak. Geçen yıl, New Castle, Delaware, 93 milyon dolarlık projeye start verdi Delaware Memorial Köprüsü’nün iskelelerinin çevresine yunuslar yerleştirmek. Şehir köprüyü proaktif olarak güçlendirmek için inisiyatif alırken, federal kurumlar yakında diğer şehirleri de aynısını yapmaya zorlayabilir.
Azizinamini, Ulusal Ulaşım Güvenliği Kurulu’nun, ülkenin köprülerini korumanın daha iyi yolları olup olmadığını görmek için mevcut düzenlemeleri “çok dikkatli” incelemesini bekliyor. Azizinamini, “Bir mühendis olarak öğrendiğimiz ilk şey, kamu güvenliğinin bir numaralı konu olduğudur” diyor.
