Почему рухнул мост в Балтиморе

26 марта контейнеровоз MV Dali длиной 300 метров и массой около 100 000 тонн потерял ход и врезался в одну из опор моста Фрэнсиса Скотта Ки в Балтиморе (США). Мост рухнул в считанные мгновения. Несколько человек погибли или получили ранения, а город и регион ожидают многомесячный логистический кошмар из-за отсутствия важнейшего транспортного сообщения.

Это было шокирующее событие, поскольку вероятность получить травму при обрушении моста ниже, чем вероятность быть пораженным молнией.

Однако снимки из Балтимора служат напоминанием о том, что безопасность нельзя принимать как должное. 

Мост Фрэнсиса Скотта Ки построили в середине 1970-х, он был открыт в 1977 году. Основная конструкция над судоходным каналом представляет собой "сплошной ферменный мост" из трех секций или пролетов.

Мост опирается на четыре опоры, по две с каждой стороны судоходного канала. Именно эти две опоры имеют решающее значение для защиты от ударов судов.

И действительно, там было два слоя защиты: так называемая конструкция "дельфин", сделанная из бетона, и ограждение. Дельфины находятся в воде примерно в 100 метрах вверх и по течению от опор. Они предназначены для того, чтобы быть принесенными в жертву в случае удара, поглощая его энергию и деформируясь в процессе, но не давая кораблю врезаться в сам мост.

Крыло - это последний слой защиты. Это конструкция из дерева и железобетона, размещенная вокруг основных опор. Опять же, оно предназначено для поглощения энергии любого удара.

Но все вышеперечисленное не предназначено для поглощения ударов очень крупных судов.

Поэтому MV Dali весом более 100 000 тонн легко миновал защитные ограждения.

На видеозаписях видно облако пыли, появившееся непосредственно перед обрушением моста, которое вполне могло быть обломком крыла, раздавленного кораблем.

Как только массивное судно миновало дельфин и крыло, пирс — одна из четырех основных опор моста — был просто неспособен противостоять удару. Учитывая размеры судна и его вероятную скорость около 8 узлов (15 километров в час), сила удара составила около 20 000 тонн.

Это был не первый случай, когда судно врезалось в мост Фрэнсиса Скотта. В 1980 году произошло еще одно столкновение, в результате которого крыло было повреждено настолько сильно, что его пришлось заменить.

Согласно отчету Всемирной ассоциации инфраструктуры водного транспорта, в период с 1960 по 2015 год во всем мире произошло 35 крупных обрушений мостов, приведших к гибели людей. Столкновения судов с мостами в 1970-х и начале 1980-х годов привели к значительному улучшению правил проектирования для защиты мостов от ударов.

Конечно, эти улучшения появились слишком поздно, чтобы повлиять на конструкцию самого моста Фрэнсиса Скотта Ки.

Итак, какие уроки очевидны из этой истории?

Во-первых, ясно, что мер защиты, принятых на этом мосту, было недостаточно, чтобы справиться с ударом судна. Современные грузовые суда намного больше, чем в 1970-х годах, и мост Фрэнсиса Скотта Ки не был спроектирован с учетом подобного столкновения.

Во-вторых, это трагическое событие подчеркивает необходимость больше тратить на поддержание устаревшей инфраструктуры. Это единственный способ обеспечить ее безопасность и функциональность в соответствии с новыми требованиями.