Ученые оценивают состояние мостов в Западной Вирджинии

Научные работники в области инженерных наук из Университета Дрексела занимаются разработкой методики для определения безопасной нагрузки на старые бетонные мосты. Научные разработки, проводимые А. Эммином Актаном — профессором Общества Джона Роублинга по инфраструктурным исследованиям из Университета Дрексела — и доктором Франклином Л. Муном — доцентом кафедры гражданского, архитектурного и экологического проектирования из технического колледжа, являются частью программы, финансируемой Федеральным управлением шоссейных дорог США и рассчитанной на шесть лет.

Результаты этих исследований должны помочь разработать испытательное оборудование, которое способствовало бы предотвращению трагедий, аналогичных обрушению моста в Миннеаполисе. Актан и Мун вместе со своими студентами недавно провели обследование двух мостов в Западной Вирджинии, использовав для испытаний тяжелые грузовики. Целью обследований было выявить поведение мостовых структур и определить нынешние и будущие нагрузки для мостов, входящих в транспортную систему угольных разработок (CRTS) в Западной Вирджинии. В систему CRTS входит более 600 мостов из усиленного бетона, некоторым из которых уже более 100 лет. Чтобы обеспечить поддержание мостов в рабочем состоянии, власти штата и разработали систему CRTS, которая позволяет избежать проезда грузовиков с угольной породой, превышающих действующие ограничения по весу, по определенным дорогам.

Около 100 мостов, входящих в транспортную систему CRTS, могут выдержать вес меньше допустимого по стандартам CRTS. Из-за большого количества мостов в системе CRTS тестирование каждого моста экономически нецелесообразно. Для быстрого и экономичного получения результатов сотрудники университета Дрексела использовали в своей работе имеющуюся беспроводную систему сбора данных и ударный прогибомер. После трагедии в Миннеаполисе Актан и Мун были привлечены к обследованию мостов Tacony-Palmyra Bridge и Burlington-Bristol Bridge в штате Нью-Джерси, после чего опять вернутся в Западную Вирджинию для повторной проверки одного из мостов и полной проверки другого. Отсутствие документации на старые мосты создает определенные трудности для университетских специалистов с точки зрения получения объективной информации о материалах, из которых они изготовлены, и их прочностных характеристиках. Эти сложности, с которыми сталкивается группа под руководством Актана и Муна, конечно, довольно серьезные, но не такие уж необычные, так как примерно на треть мостов США не имеется необходимой документации.

Оба ученых заявляют, что для установления уровня допустимой нагрузки на мост беспроводная система не отличается стопроцентной надежностью, однако они поддерживают развитие этой технологической методики, так как она позволит экспертам по проверке качества мостов сэкономить время и затраты. Актан и Мун также считают, что ударный прогибомер (с помощью которого замеряется воздействие на участки моста грузов определенного веса, сбрасываемых с определенной высоты) необходимо модернизировать для проведения визуальных испытаний — обычной практики определения уровня безопасности мостов. Ученые установили, что грузоподъемность мостов, которые они обследовали, превышает установленные системой CRTS требования к весу перевозимых грузов. Вместе с тем, они настоятельно рекомендовали проверять состояние мостов не реже одного раза в год и направлять основные усилия на разработку новой версии ударного прогибомера, который и должен стать основным инструментом для проверки большинства мостов, входящих в систему CRTS.