Közel kilencvenezer amerikai híd adatainak átvizsgálása után kongatta meg a vészharangot a Colorado Állami Egyetem kutatócsoportja. Tanulmányukkal arra hívják fel a figyelmet, hogy újra kellene értékelni a nemzeti prioritások sorrendjét az USA-ban, előre véve a hidak állagromlásának mérséklését. A klímaváltozás ugyanis olyan új módon sújtja a hidak szerkezetét, amire a hajdani hídépítők még nem számíthattak: ez pedig a hősokk.

Genovában 43-an vesztették életüket a 2018- augusztus 14-én leomló Morandi híd romjai alatt. A hatvanas években épült viadukt 210 méteres szakaszának leomlására máig nincs hivatalos magyarázat, de a Corriere della Sera lap úgy számolta, 2013 óta ez már a 11-ik hídomlás volt Olaszországban. Fotó: Flickr/Maurizio Boi

Az utóbbi években világszerte több hídkatasztrófa következett be: az okok között legtöbbször emberi mulasztás (felújítás elhanyagolása, túlterhelés stb.) szerepel, olykor az extrém időjárás (tájfun). Európában is ijesztő a helyzet: Franciaország 12 ezer közúti hídjának 30 százaléka felújításra szorul, minden tizedik híd potenciális veszélyforrás lehet.

Franciaországban 2018. május 15-én az A15-ös autópálya egyik viaduktjának támasztófala omlott rá a sztrádára Gennevilliers-nél. Fotó: 3

Olaszországban 300 hidat fenyeget összeomlás, a szicíliai Agrigento mellett már lezártak egy olyat, amit ugyanaz a Ricardo Morandi tervezett, aki a Genovában összeomlott viaduktot is; Németország közúti hídjainak 12,4 százaléka "rossz állapotban" van, de "jó állapotban" is csak 12,5 százalék; Hollandiában az állami fenntartású utak és hidak állapota kielégítő, de az önkormányzati kezelésben levők állapota aggodalomra ad okot, közülük például Noord-Holland tartományban 14 híd magas kockázatú; Bulgáriában az uniós fejlesztési források egy részét több mint 200 híd felújítására tervezik fordítani, áll a Guardian korábbi összefoglalójában.

"Amikor az emberek a klímaváltozásra gondolnak, a tengerszint emelkedése és az egyre intenzívebb hőhullámok jutnak az eszükbe", moondta Hussam Mahmoud, a Colorado Egyetem építőmérnök-professzora. Pedig a mind szélsőségesebbé váló időjárás más módon is növelheti a kockázati tényezők számát. Mahmoud azt vizsgálja, milyen hatással van a klímaváltozás az Egyesült Államok több mint 600 ezer hídjára. 

Ilyen tömörgerincű acél gerendahídból van a legtöbb az USA-ban.
Fotó: Colorado State University

Kutatótársával, Susan Palu építőmérnökkel első körben közel 90 ezer acél gerendahidat vizsgáltak meg, mivel ezek teszik ki az amerikai közúti és városi hidak túlnyomó részét. A 2. világháború óta elterjedt egyszerű hídszerkezetnél a két vagy több pillért egyenes tengelyű vasbeton áthidalások kötik össze (ilyen például Budapesten az Árpád híd).

E hídtípus legsérülékenyebb része a dilatációs szakasz (azok a bizonyos egymásba illeszkedő fésűfogak), aminek az a szerepe, hogy a hőmérséklet emelkedésével vagy esésével kitágulhat vagy összehúzódhat ezen a szakaszon a híd. Ám ha a dilatációs fésűfogak közé úttörmelék vagy más szennyeződés kerül, akkor nem képesek a megfelelő mozgásra.

A globális felmelegedéssel egyre gyakoribbá válnak a kánikulai napok, és ha a dilatációs szakasz nem reagálhat a hősokkra, nem tágulhat megfelelően, akkor máshol fog "felpúposodni" a híd, az egész szerkezet sérülhet. A hősokk miatti tágulás ugyanis átadódik az  acélgerendákra és a vasbetonra. A hidakat úgy tervezték, hogy azoknak a terhelés alatt csak meghajolniuk kell, de hősokk esetén a meghajlás mellett jelentkezik ez a másik alakváltozási tényező, a tengelyirányú összenyomódás. Különösen magas a kockázat azon régi hidak esetében, amelyek télen épültek, mert azoknál a legkisebb a behelyezett dilatációs elemek szabad helye a tágulásra. 

A Mitag tájfun után egy nappal, 2019. október 1-én összeomlott
a tajvani Nanfang'ao város alig húsz éve épült és 2018-ban hídja.
A 6 halálos áldozatot követelő hídomlás egyik oka
a tartókábelek elrozsdásodása lehetett. Fotó: TN

Az amerikai kutatók az IPCC által felvázolt forgatókönyvek alapján nézték meg, a 2040-re, 2060-ra, 2080-ra és 2100-ra jósolt felmelegedési rátának megfelelően milyen terhelésre számíthatnak a különféle hídszerkezetek. A kutatási adatok szerint a legkomolyabb károkra az Egyesült Államok északi területein, a Sziklás-hegység és a Préri, illetve Észak-Nyugat és a Közép-Nyugat északi részén kell számítani, ahol az eddigi hűvösebb átlagos időjárásban szokatlan hőmérsékletugrások  várhatók a hőhullámok idején. A kutatók azt is megvizsgálták, hogy az emelkedő szén-dioxid-szint és páratartalom milyen hatással lehet a vasbeton elemekre, de úgy találták, hogy ezek szerkezeti károsodása nem kimutatható.

A kutatók legfőbb célja az volt, hogy karbantatási sorrendet állítsanak fel a hídtípusok között a klímaváltozás új normáira tekintettel. "Mérnökök vagyunk, akiknek túl kell lépniük azon, amit korábban tanultak (...). El kell kezdenünk azon gondolkodni, hogyan változtathatja meg a klímaváltozás a tervezési és kivitelezési ismereteinket", mondta Hussam Mahmoud, a Colorado Állami Egyetem építőmérnök-professzora.

Hiver't-Klokner Zsuzsanna