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Scour: Warum die meisten Bridges scheitern

Anonim

Gestern wurde bei der I-5-Brücke, die den Skagit River in Washington überspannte, einer seiner Stützträger zu weit von einem Lastwagen angefahren, und die gesamte Szene, in der sich Metall verzerrte, fiel unten in das Wasser. Obwohl einige Leute und ihre Autos zusammen mit der Brücke ins Wasser gingen, wurde zum Glück niemand getötet. Der Zusammenbruch der I-5-Brücke hat eine Diskussion über das ausgefallene Infrastruktursystem der USA ausgelöst, aber Ausfälle aufgrund von Trägern, die nicht in der Lage sind, einen LKW-Aufprall zu erleiden, sind kaum üblich. Tatsächlich ist das Gefährlichste für eine Brücke das, was uns normalerweise übernimmt.

Wasser findet einen Weg. Es kann ein Keller, ein Strand oder eine Brücke sein, aber Wasser findet einen Weg. Seine Kraft kommt von einer lebensspendenden Kombination aus Kohäsion, Polarität und Fluidität, ganz zu schweigen von Gewicht. Eine bestimmte Anordnung von Atomen gibt Wasser kräftig an - genug Wasser, um sieben Milchkannen zu füllen, wiegt mehr als 62 Pfund. Nur anderthalb Fuß davon kann ein SUV von der Straße abheben. Zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffmolekül beschreiben diese molekulare Welle, die Schiffe werfen kann, tödliche Autounfälle verhindert und Böschungen unterminiert.

Wir bauen uns von der Natur ab. Die Außenwelt liegt hinter Glas, unter einer Betonplatte, die durch PVC verläuft. Unser Stahl und Beton sind ausreichend, bis die Natur zum Klopfen kommt. Und wenn sie rein will, kann sie nichts aufhalten.

Beim Versuch, Flüssen und Bächen auszuweichen, bestimmt die Natur letztendlich, wann wir passieren können. Ihr Tribut ist einfach: Wenn Sie die Brücke richtig konstruieren, können Sie passieren. Wenn Sie dies nicht tun, geschieht dies:

Scour ist die häufigste Ursache von Autobahnbrückenausfällen in den Vereinigten Staaten [PDF]. In den Dienstjahren oder bei einem großen Ereignis wie einer Überschwemmung trägt die molekulare Suppe des Flusses oder Baches Tausende von Kilo Sediment und Ablagerungen mit sich. Dieser Detritus sammelt sich im Kanal und an den Pfeilern der Brücke und verändert die Art und Weise, wie das Wasser um sie herum fließt. Diese Änderung des Flusses (auf dem Foto oben zu sehen) gibt dem Wasser einen neuen Angriffsplan, wenn es von den Ingenieuren nicht erwartet wird: Besprühen Sie das Material.

Im Fall des obigen Videos ist der Wasserfluss blockiert, aber wie bei der Show muss der Fluss weiterlaufen. Durch das Hindernis aufgewirbeltes und wirbelndes Wasser entfernt Material von der Dammbasis. Das Wasser kann nicht rübergehen und frisst ein Loch durch. Sie können den genauen Punkt (ungefähr 25 Sekunden) sehen, wenn genug Material entfernt wurde, damit das Wasser einen anderen Weg einschlagen kann. Der Weg nimmt die Unterstützung der Böschung mit sich. Ohne Unterstützung bricht die Brücke spektakulär zusammen.

Bei den meisten Brücken ist die Gier der Feind. Unvorhersehbare Unfälle wie die in Washington beiseite, ist die ständig erosive Kraft des Wassers, was unser ausfallendes Infrastruktursystem zu befürchten hat. Wie wir wissen, sind wir nur ein paar zusätzliche Moleküle davon entfernt, zu realisieren, dass wir weit davon entfernt sind, die Natur zu kontrollieren, wir ertragen sie nur.

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Bild-Gutschrift :

Lokale Brückenreinigung von der USGS

Dies ist eine angepasste Umbuchung aus meinem Blog zu Science-Based Life

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