Витративши 9 місяців на зведення 33,5-метрового мосту, вчені зробили все можливе, щоб обрушити його. Так проектується унікальний міст, здатний протистояти сильному землетрусу.
Про те, як небезпечні і які збитки завдають землетрусу сучасним містам, і говорити зайвий раз не варто. Наприклад, в 1994 р., зовсім неподалік від штату Невада, де працює група на чолі з Саїдом Саїді (Saiid Saiidi), в Каліфорнії стався знаменитий землетрус Нортрідж, який забрав життя 72 людей, що поранило 9 тис. і принесло збитки на 20 млрд доларів. Для мостів землетрусу особливо небезпечні, оскільки сейсмічна хвиля досягає різних їх кінців в різний час, створюючи надлишкові навантаження на вигин.
Тож розробка групи Саїда Саїді може не тільки заощадити на відновленні, а й зберегти чимало життів. Поки що вчені зібрали прототип у чверть реальної величини проектованого мосту. Але і прототип цілком значний: 33,5 м в довжину, 181 тонну вагою. Протягом 10 секунд розробники піддавали його впливу, порівнянному з ударом 8-бального землетрусу.
Пристрій цього мосту не зовсім зазвичай. Бетон в його конструкції посилений додатковими елементами - наприклад, сплавом нитинол
ru.wikipedia.org/wiki/Нитинол
(55% титану і 45% нікелю), який володіє рідкісним ефектом «пам'яті форми» і частіше використовується зовсім для інших цілей - наприклад, для напівгнучких оправ окулярів. «Пам'ять» дозволяє предметам з цього сплаву повністю відновлювати форму після деформації в результаті нагріву та/або дії зовнішньої сили. «Нитинолова арматура замінює стандартну сталеву в критично важливих частинах опор моста», - пояснює Саїд Саїді.
Звичайний залізобетон дозволяє створити тільки вельми жорсткі конструкції, які здатні хіба що «перенести» удар землетрусу, але не гасити його силу. І навіть якщо все обійдеться, сталеві стрижні всередині можуть деформуватися. Спочатку зовні це непомітно, але з часом веде до швидкої деградації моста і необхідності повністю його перебудовувати. Інша справа - матеріали з властивістю пам'яті форми: вони більш гнучкі і, випробувавши навантаження, деформуються, а після нього повністю повертають собі початкову форму.
Попередні результати тестування, проведені Саїді та його командою, підтвердили ці розкладки. Протягом 10-секундного штучного землетрусу за поведінкою прототипу моста і його реакцією на навантаження стежили понад 400 датчиків, закріплених у критичних його точках. «За нашими даними, комбінація нитинола і бетону знижує залишкову деформацію практично до нуля, а всі пошкодження незначні і легко ремонтуються», - говорить Саїді. Але ж у випробуваннях імітувався землетрус у цілих 8 балів!
Читайте і про інші технології в будівництві мостів - використання парової тяги («Тауерський міст») і збирання енергії («Міст-самогрійка»).
Публікація New Scientist Tech