Augstāko tehnoloģiju tiltu pārbaudes

Traģiskajam pilnīgajam un tūlītējam Interstate 35 automaģistrāles tilta sabrukumam Mineapolē vajadzētu likt mums kā nācijai rūpīgi pārvērtēt metodes, ko izmantojam savas infrastruktūras pārbaudīšanai un remontam.





Materiāla nolietošanās, nogurums, vibrācijas, ilgstošu slodžu un pārslodžu ietekme, problēmas, kas saistītas ar pamatu integritāti, konstrukcijas nepilnības — tas viss var būt viens no faktoriem, kas veicināja Mineapolisas sabrukumu. Diemžēl šis tilts, iespējams, ir pārbaudīts pēdējos gados, taču tradicionālās tehnoloģijas, ko parasti izmanto šādām pārbaudēm, parasti neatbilst savam darbam. Daudzas pārbaudes tiek veiktas vienkārši ar neapbruņotu aci vai ar ļoti vienkāršām metodēm, piemēram, ar āmuru nopingot tilta virsmu.

Mēs varam panākt precīzāku tilta materiāla un konstrukcijas uzvedības un drošības novērtējumu, izmantojot jau esošās sistemātiskas un efektīvas nesagraujošās testēšanas metodes.

Lielākā daļa valsts automaģistrāļu un šosejas tiltu tika uzcelti 1950. gados; mūsu dzelzceļa tilti ir gandrīz gadsimtu veci. Patiešām, daudzas no šīm konstrukcijām var būt kritiskā stāvoklī, jo mēs tās pakļaujam satiksmes slodzei un vibrācijām, kas ir lielākas nekā to sākotnējā projektētā jauda un kalpošanas laiks. Mūsdienu transportlīdzekļi bieži ir daudz smagāki nekā to līdzinieki gadsimta vidū.



Betons un tērauds, mūsu infrastruktūrā visbiežāk izmantotie materiāli, dabiski nolietojas līdz ar vecumu. Bargās ziemās izmantotie sasaldēšanas un atkausēšanas mehānismi ir īpaši kaitīgi betonam, tāpat kā karstie un mitrie apstākļi un sāls izmantošana ziemas ledus kausēšanai. Pēdējie apstākļi var izraisīt betona armēšanai izmantotā tērauda koroziju, kas paplašina tērauda tilpumu. Palielinātais tilpums rada iekšējo spriedzi uz konstrukciju un var izraisīt materiāla vai visas konstrukcijas sistēmas bojājumus. Tiek ietekmētas tilta konstrukcijas kolonnas (piestātnes), klāja sistēma un savienojumi.

Ir veikti pētījumi par progresīvām koncepcijām un laboratorijas metodēm nesagraujošai pārbaudei, izmantojot, piemēram, radaru, infrasarkano termogrāfiju un akustiskās metodes, taču parasti šādas izstrādes nav veiktas ieviešanas fāzē, lai ražotu pārnēsājamas ierīces, kas izmantojamas lauka apstākļos. Augsto tehnoloģiju, nesagraujošos instrumentus, kas pašlaik ir pieejami infrastruktūras pārbaudēm, būvniecības nozare nav izmantojusi plaši un sistemātiski.

Mums rūpīgi jāizvērtē un savā inženierijas un pārvaldības praksē jāievieš jau esošās augsto tehnoloģiju metodes tiltu un citu konstrukciju uzraudzībai un pārbaudei, kā arī jāveicina jaunu tehnoloģiju izstrāde pēc vajadzības.



Mums ir jāizstrādā lauka specifikācijas nesagraujošām testēšanas un uzraudzības tehnoloģijām un jāpieprasa būvniecības nozarei pieņemt šīs tehnoloģijas. Par mūsu infrastruktūru atbildīgajām valsts iestādēm ir jāieplāno sistemātiskas pārbaudes, jāpieprasa iepriekš noteikts struktūras uzticamības līmenis un jāpieprasa ātra pārbaude un detalizēta izmeklēšana. Šāda veida sistemātisks augsto tehnoloģiju pārbaudes process ļautu novērtēt tiltu un citu konstrukciju stāvokli un noteikt to remonta, modernizācijas un modernizācijas prioritātes. Lēmumi par remonta, modernizācijas, pagaidu risinājuma ieviešanas vai jaunas struktūras iespējām būtu jāpieņem kvalificētiem inženieriem, pamatojoties uz zinātniskiem faktiem un pamatotu inženiertehnisko spriedumu, ņemot vērā pieejamos naudas resursus.

Visbeidzot, mums savā inženierzinātņu programmā jāiekļauj zinātne par materiālu nolietošanos, metodes progresīvu tehnoloģiju izstrādei infrastruktūras novērtēšanai un remontam, kā arī jaunu un novatorisku materiālu izstrāde infrastruktūras lietojumiem. Un mums ir jāuzstāj, ka šajā jomā praktizējošu inženieru un vadības personāla tālākizglītība ir būtiska.

Ir iespējams izvairīties no vēl vienas tādas traģēdijas kā Mineapolē, taču tikai tad, ja mēs rīkojamies ātri, lai veiktu ātras un rūpīgas pārbaudes, kurās tiek izmantotas šim uzdevumam izstrādātas augsto tehnoloģiju ierīces.



Mutiski Buyukozturk ir profesors civilā un vides inženierija Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā.

paslēpties