Wetenschap
De verschillende bruggen van Newcastle hebben allemaal verschillende risico's. Krediet:Shaun Dodds / shutterstock
De recente ineenstorting van een brug in Grinton, Noord-Yorkshire, roept veel vragen op over hoe voorbereid we zijn op dit soort risico's. De brug, die in september op het parcours van de wereldkampioenschappen wielrennen zou staan, stortte in nadat er een maand regen viel in slechts vier uur, plotselinge overstromingen veroorzaken.
Grinton is de laatste in een reeks van dergelijke instortingen. anno 2015, eerst Storm Eva en daarna Storm Frank veroorzaakten overstromingen waardoor de 18e eeuwse Tadcaster brug instortte, ook in Noord-Yorkshire, en de middeleeuwse Eamont-brug in het nabijgelegen Cumbria zwaar beschadigd. Alleen al in Cumbria zijn in 2009 door overstromingen ingestort of hebben 29 bruggen zwaar beschadigd.
Nu klimaatverandering dit soort hevige regenval in de toekomst vaker zal voorkomen, mensen vragen zich terecht af of we nog veel van dergelijke bruggen zullen zien instorten. En zo ja, welke bruggen lopen het meeste risico?
We weten dat bruggen om verschillende redenen kunnen instorten. Sommige zijn gewoon oud en al aan het afbrokkelen. Anderen vallen ten gevolge van defecte materialen of milieuprocessen zoals overstromingen, corrosie of aardbevingen. Bruggen zijn zelfs ingestort nadat schepen erop zijn gebotst.
De eerste grote wegen en bruggen van Europa werden gebouwd door de Romeinen. Deze infrastructuur ontwikkelde zich enorm tijdens de industriële revolutie, daarna werd veel ervan herbouwd en getransformeerd na de Tweede Wereldoorlog. Maar sindsdien, verschillende factoren hebben de druk op bruggen en andere kritieke constructies verhoogd.
Bijvoorbeeld, toen veel bruggen voor het eerst werden gebouwd, verkeer bestond voornamelijk uit voetgangers, dieren en karren - een onbeduidende last voor zware bruggen. Maar in de loop van de decennia zijn privéauto's en vrachtwagens groter geworden, zwaarder en sneller terwijl het enorme aantal voertuigen enorm is toegenomen.
Verschillende bruggen lopen verschillende risico's
Ingenieurs in veel landen denken dat tal van bruggen het einde van hun verwachte levensduur (tussen 50-100 jaar) hebben bereikt. Echter, we weten niet welke bruggen het meeste risico lopen. Dit komt omdat er geen nationale database of methode is om risicostructuren te identificeren. Omdat verschillende soorten bruggen gevoelig zijn voor verschillende faalmechanismen, kennis hebben van de brugvoorraad is de eerste stap voor een effectief risicobeheer van de activa.
in Newcastle, bijvoorbeeld, zeven bruggen over de rivier de Tyne verbinden de stad met de stad Gateshead. Deze bruggen variëren in functie (voetganger, weg en spoor), materiaal (van staal tot beton) en leeftijd (17 tot 150 jaar oud). Het risico en het type storing is dus per brug heel verschillend.
Intense regen zal vaker voorkomen
Overstromingen worden erkend als een grote bedreiging in het Britse National Risk Register of Civil Emergencies. En hoewel de laatste reeks klimaatprojecties van het Met Office een toename van de gemiddelde regenval in de winter en een afname van de gemiddelde regenval in de zomer laat zien, regenval is van nature zeer variabel. Overstromingen worden veroorzaakt door bijzonder zware regenval, dus het is belangrijk om te kijken hoe de extremen veranderen, niet alleen de gemiddelden.
Warmere lucht kan meer vocht vasthouden en dus is het waarschijnlijk dat we een toename zullen zien bij hevige regenval, zoals de regen die de plotselinge overstromingen bij Grinton veroorzaakte. Hoge resolutie klimaatmodellen en observationele studies laten ook een intensivering van extreme regenval zien. Dit alles betekent dat de kans op instorting van de brug door overstromingen in de toekomst groter is.
Om toekomstige rampen te verminderen, we hebben een overzicht nodig van onze infrastructuur, inclusief beoordelingen van verandering van gebruik, veroudering en klimaatverandering. Een nationale bruggendatabase zou wetenschappers en ingenieurs in staat stellen om risico's voor bruggen in het hele land te identificeren en te vergelijken, op basis van bedreigingen van klimaatverandering.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com