मालवाहक जहाज डालीत्रिकोण बनाने वाले जुड़े हुए स्टील तत्वों से निर्मित तीन मुख्य ट्रस स्पैन को गिरा दियाफ्रांसिस स्कॉट की ब्रिजमंगलवार की सुबह, 26 मार्च, 2024 को पुल के एक खम्भे से टकराने के कुछ ही सेकंड बाद।

पुलपतन इतनी तेजी से हुआ कि पुल पर काम कर रहे कर्मचारियों को बचने के लिए बहुत कम समय मिला।मेरे जैसे सिविल इंजीनियर इस आपदा पर ध्यान दे रहे हैं, क्योंकि हम इन बड़े पुलों जैसे बुनियादी ढांचे को अधिक लचीला बनाने के तरीके खोजना चाहते हैं।इतने बड़े पुल को ढहाने के लिए एक भयावह टकराव बल की आवश्यकता होगी।लेकिन कुछ बुनियादी भौतिकी सिद्धांतों का उपयोग करके, हम वास्तव में अनुमान लगा सकते हैं कि वह बल क्या था।

आवेग संवेग प्रमेय

आप नामक मौलिक भौतिकी सिद्धांत का उपयोग करके डाली के टकराव बल के परिमाण की गणना कर सकते हैंआवेग संवेग प्रमेय.

प्रमेय सीधे से लिया गया हैन्यूटन का दूसरा नियम, जो बताता है कि बल द्रव्यमान गुणा त्वरण के बराबर है।आवेग संवेग प्रमेय इस समीकरण के दोनों पक्षों में समय जोड़ता है, आपको यह बताने के लिए कि बल लागू होने पर समय से गुणा किया गया बल, वेग में परिवर्तन से गुणा किए गए द्रव्यमान के बराबर होता है।

F*ât = m*âv.

डाली की टक्कर के लिए आवेग संवेग सिद्धांत की गणना करने के लिए, इसकी टक्कर के बल को इस बात से गुणा करें कि टक्कर कितने समय तक चली, और इसे दुर्घटना से पहले और बाद में इसके वेग में परिवर्तन से गुणा किए गए डाली के द्रव्यमान के बराबर करें।तो, डाली की टक्कर का बल उसके द्रव्यमान से संबंधित है, टक्कर कितनी देर तक चली, और दुर्घटना के बाद यह कितनी धीमी हो गई।

डाली की दुर्घटना के लिए संख्याएँ

डाली का वजन होता है257,612,358 पाउंड या 116,851 मीट्रिक टनजब यह पूरी तरह से लोड हो जाए।टक्कर से पहले इसने 10 मील प्रति घंटे या 16.1 किलोमीटर प्रति घंटे की गति से यात्रा की;पुल के घाट से टकराने के बाद,डाली धीमी हो गईसे 7.8 मील प्रति घंटा, या 12.6 किलोमीटर प्रति घंटा।

एक अन्य महत्वपूर्ण पैरामीटर टकराव का समय है, जो उस समय की अवधि को संदर्भित करता है जब जहाज दुर्घटना के दौरान पुल से संपर्क करता था, जिसके कारण डाली अचानक धीमी हो गई थी।

टक्कर का सटीक समय अभी तक किसी को नहीं पता, लेकिन इसके आधार परडाली का यात्रा डेटा रिकॉर्डरऔर यहमैरीलैंड परिवहन प्राधिकरण पुलिस लॉग,कुल टक्कर का समयचार सेकंड से भी कम था.

राजमार्ग पर दुर्घटनाग्रस्त होने वाली कारों के लिए, टक्कर का समय आमतौर पर केवल आधा सेकंड से एक सेकंड होता है।डाली की दुर्घटना वैसी ही दिखती है जैसे कोई वाहन पुल के घाट पर दुर्घटनाग्रस्त हो सकता है, इसलिए टक्कर बल का अनुमान लगाने के लिए समान टक्कर समय अवधि का उपयोग करना समझ में आता है।

डाली की टक्कर की ताकत

उन अनुमानों और आवेग गति सिद्धांत के साथ, आप एक बहुत अच्छा विचार प्राप्त कर सकते हैं कि डाली की टक्कर शक्ति शायद क्या थी।

डाली के टकराव बल की गणना डाली के द्रव्यमान को लेकर और दुर्घटना से पहले और बाद में डाली के वेग परिवर्तन से गुणा करके की जाती है, फिर उस सभी को टकराव की समय अवधि से विभाजित किया जाता है।यदि आप मानते हैं कि टकराव का समय केवल एक सेकंड है, तो यह 26,422,562 पाउंड का टकराव बल देता है।

257,612,358 पाउंड/(32.2 फीट/सेकंड) * (14.7 फीट/सेकंड 11.4 फीट/सेकंड) / 1 सेकंड = 26,422,562 पाउंड।

संदर्भ के लिए,अमेरिकन एसोसिएशन ऑफ़ स्टेट हाइवे एंड ट्रांसपोर्टेशन ऑफ़िशियल्सनिर्दिष्ट करता है कि एक ट्रक से राजमार्ग पुल घाट पर टकराव बलटकरा जानालगभग 400,000 पाउंड है.

जैसा कि कहा गया है, बाल्टीमोर की ब्रिज घाट पर मालवाहक जहाज डाली का टकराव बल 66 के परिदृश्य के बराबर हैभारी ट्रक60 मील प्रति घंटा (97 किमी प्रति घंटा) की गति से गाड़ी चलाना और एक साथ पुल घाट से टकराना।यह परिमाण उस बल से कहीं अधिक है जिसे घाट झेल सकता है।

जबकि टकराव बल के इस स्तर को संभाल सकने वाला एक सुपर मजबूत पुल डिजाइन करना तकनीकी रूप से संभव होगा, ऐसा करने से पुल की लागत में नाटकीय रूप से वृद्धि होगी।सिविल इंजीनियर अलग-अलग दृष्टिकोणों की जांच कर रहे हैं जो सीधे खंभों पर लगाए गए बल को कम कर देंगे, जैसे कि खंभों के चारों ओर ऊर्जा अवशोषक सुरक्षा बाधाओं का उपयोग करना जो झटके को खत्म कर देते हैं।इस प्रकार के समाधान भविष्य में इस तरह की आपदाओं को रोक सकते हैं।

यह आलेख से पुनः प्रकाशित किया गया हैबातचीतक्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत।को पढ़िएमूल लेख.