Системы защиты моста предотвращают повреждение моста в результате столкновения судов , либо отклоняя отклоняющееся судно от удара о опоры моста, либо выдерживая и поглощая удар. [1]
История
Защита мостов от столкновений с судами привлекла внимание архитекторов и регулирующих органов в последней трети 20-го века из-за заметного увеличения частоты столкновений: во всем мире 30 крупных мостов рухнули в период с 1960 по 1998 год после того, как их протаранили корабли или баржи, погибло 321 человек. Уровень менее крупных аварий намного выше: только в Соединенных Штатах в период с 1970 по 1974 год произошло 811 серьезных аварий, не приведших к обрушению, в результате которых погибло 14 человек. Незначительные столкновения являются обычным явлением: Береговая охрана США получает 35 отчетов в день. [2]
В США поворотным моментом стало крушение моста Саншайн Скайвэй в 1980 году. С тех пор [2]
«Комитет по столкновению судов и барж», назначенный Национальным исследовательским советом, опубликовал доклад об истории столкновений судов с мостами [3] (1983);
Департамент транспорта и развития Луизианы выпустил критерии защиты от столкновений судов для опор мостов в Луизиане (1984 г.);
В 1993 году Международная ассоциация по мостостроению и строительству опубликовала руководство « Столкновение судов с мостами» [5] ;
AASHTO приняла технические условия проектирования мостов LRFD [6] с положениями о защите мостов (1994).
Дизайны
Существует несколько типов систем защиты мостов: [7]
Система отбойников с опорой на сваи на ( разворотном ) мосту имени Джеймса П. Хулихана
Системы отбойников, прикрепленные к пирсу с целью поглощения удара судна. Их способность выдерживать типичное столкновение судов низкая. Отбойники изготавливаются с использованием различных материалов: [8]
Дельфины и искусственные острова, окружающие опоры нового (самого дальнего) моста Sunshine Skyway . Обратите внимание на обрушившиеся пролеты старого (ближайшего) моста.
искусственные острова, построенные из песка и камня, защищенные каменной наброской . Острова достаточно эффективны для защиты пирса, отталкивая судно, но наносят экологический ущерб дну реки и, при оседании , могут сместить опоры моста; [8]
Дельфины сделаны из свай, вбитых в дно реки группой, с пространством между ними, иногда заполненным камнями и залитым бетоном. Столкновение поглощается деформациями конструкции; [8]
Системы свайных опор на специальных сваях, которые вбиваются в дно либо вертикально, либо под углом (« сваи -отстойники »). Сваи соединены между собой жесткими или гибкими связями, могут быть прикреплены к пирсу и иногда оснащены отбойниками; [8]
Плавучие системы (кабельные сети и понтоны ) имеют множество проблем: от низкой эффективности до высоких затрат на строительство и обслуживание, а также воздействия на окружающую среду, и поэтому используются в качестве крайней меры, когда местоположение моста исключает использование других конструкций. [8]
Скворцы — это расширения опор моста около их основания, обычно выступающие на некоторое расстояние над уровнем воды и обеспечивающие некоторую степень усиления опоры против ударов. [9]
Альтернативы
Системы физической защиты мостов, разработанные для предотвращения катастрофических столкновений, являются дорогостоящими и представляют собой «значительную» долю общих затрат на строительство. Поэтому на этапе проектирования обычно рассматриваются альтернативы: [10]
укрепление опор и надстройки до такой степени, чтобы они могли выдерживать удар самостоятельно или с помощью системы отбойных устройств;
увеличение длины пролета, чтобы опоры находились вдали от фарватера и, таким образом, были защищены мелководьем вокруг них;
улучшение навигационных средств для снижения вероятности катастрофического столкновения (60-85% столкновений происходят из-за ошибок пилотов . [11]
Правила
Проектирование автомагистралей в США осуществляется в соответствии со спецификациями AASHTO, [4] [6], но текст не содержит конкретных процедур и рекомендаций. [2] Железнодорожные мосты строятся в соответствии с «Руководством по железнодорожной инженерии» [12], опубликованным Американской ассоциацией по железнодорожной инженерии и обслуживанию путей сообщения (AREMA). [8]
В Австралии этот вопрос рассматривается в австралийском стандарте AS 5100.2:2017 «Проектирование мостов. Часть 2: Расчетные нагрузки».
Ссылки
^ Нотт и Пруц 2000, 60.2.5.
^ abc Knott & Prucz 2000, 60.1.1.
↑ Национальный исследовательский совет, Столкновения судов с мостами — Природа аварий, их предотвращение и смягчение последствий, National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1983 г.
^ ab AASHTO, Руководство по спецификации и комментариям для проектирования автодорожных мостов с учетом столкновений судов. Американская ассоциация государственных должностных лиц автомагистралей и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1991.
^ IABSE (1993). Столкновение судов с мостами: взаимодействие между движением судов и конструкциями мостов. Документы по проектированию конструкций. Международная ассоциация по проектированию мостов и конструкций. ISBN 978-3-85748-079-9. Получено 2024-03-30 .
^ ab AASHTO, Технические условия и комментарии к проектированию мостов LRFD, Американская ассоциация государственных должностных лиц автомагистралей и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.
^ Вуттрих и др. 2001, с. 17.
^ abcdef Нотт и Прюц 2000, 60.8.1.
^ "Части моста и глянец". scotlandsoldestbridges.co.uk . Получено 29 марта 2024 г. .
^ Нотт и Пруц 2000, 60.8.
^ Нотт и Пруц 2000, 60.8.2.
^ AREMA, Руководство по железнодорожной инженерии, Глава 8, Часть 23, Американская ассоциация железнодорожной инженерии, Вашингтон, округ Колумбия, 1999.
.jpg/1280px-James_P._Houlihan_Memorial_Bridge_swing_span_turned_open_(2012).jpg)
