Trzęsienia ziemi w Nowej Zelandii zdarzają się na tyle często, iż walka z ich skutkami jest bardzo kosztowna. Coraz bardziej wzrasta zainteresowanie rozwiązaniami, które uchroniłyby infrastrukturę przed zniszczeniem, a mieszkańców przed drogimi oraz czasochłonnymi naprawami.

Nad bardzo ciekawą propozycją pracuje zespół naukowców z Uniwersytetu Canterbury: profesorowie Alessandro Palermo i Gabriele Chiaro oraz doktorantka, Sabina Piras. Rozwiązanie ma być nie tylko skuteczne, ale i bardzo proste.

Jak wyjaśnia profesor Palermo, obecna filozofia projektowania w zakresie zabezpieczeń na wypadek trzęsienia ziemi polega na trosce o to, by obiekty mostowe nie zawaliły się w wyniku oddziaływania na nie trzęsienia ziemi. Nie oznacza to jednak, iż ich konstrukcje nie zostaną uszkodzone. Zamknięcie dróg i naprawy mogą mieć znaczące negatywne konsekwencje ekonomiczne i społeczne: koszty nierzadko idą w miliony dolarów – dodaje naukowiec.

Proste, ale skuteczne. Kołyszące się mosty będą dobrym rozwiązaniem?

Naukowcy twierdzą, że zastosowania samocentrujących się kołyszących się kolumn mostowych pozwoli na to, by konstrukcje tych obiektów w przpadku trzęsienia ziemi zostały wprawione ruch, co zapobiegnie uszkodzeniom.

Kolumna te miałyby składać się z dwóch głównych elementów konstrukcyjnych: jednego lub wielu prętów o wysokiej wytrzymałości i elastyczności, które umożliwiłyby ponowne wyśrodkowanie kolumny. Ponadto w kolumny wkomponowane mają konwencjonalne pręty stalowe, mające przyjąć energię uderzenie i które mogłyby być łatwo wymienione w przypadku uszkodzenia.

Kiedy nastąpi trzęsienie ziemi, kolumna jedynie będzie kołysać się na fundamencie – tłumaczy Sabina Piras. Jeśli połączenie kolumny z fundamentem zostanie nadwyrężone, łatwo będzie można je naprawić, nawet w ciągu kilku-kilkunastu godzin.

Różne warunki gruntowe, to samo rozwiązanie?

Naukowcy zbadali możliwość budowy nowego typu kolumn w przypadku posadowienia ich w różnych rodzajach gruntu. Opracowali specjalne metody testowania.

Grunty w Nowej Zelandii są bardzo zróżnicowane. Musimy zrozumieć, w jaki sposób budowa infrastruktury w poszczególnych warunkach gruntowych może wpłynąć na zachowanie naszych kolumn podczas trzęsienia ziemi – podkreśla Sabina Piras. Większość nowozelandzkich mostów jest zbudowana na pojedynczych palach o dużej średnicy, które są podatne na ruchy podczas trzęsienia ziemi. My jako pierwsi badamy wpływ interakcji grunt-fundament-konstrukcja – dodaje. 

Przeczytaj także: Renowacja słynnego mostu drogowego w Budapeszcie