Zadržavanje poplave u tunelu velikim balonima

Autor: The New York Times , 02. prosinac 2012. u 22:00
Ogromni baloni koji će se rabiti za začepljivanje podzemnih željeznica

Umjesto pojačavanja tunela metalnim protupoplavnim vratima i sličnim skupim strukturama, zašto ne upotrijebiti razmjerno jednostavan čep na napuhavanje za zadržavanje bujice i poplave.

Nakon nekoliko tupih udaraca vreća teška 900 kilograma izrađena od iznimno otpornog materijala pada sa zida na tlo modela tunela podzemne željeznice. Najednom počinje rasti. Dovodom zraka kroz crijevo, balon se napuhuje sve do veličine pri kojoj je potpuno stisnut u tunelu promjera pet metara te pomalo nalikuje na nadjev u golemoj rolici od betona i čelika.

Ovaj postupak koji je trajao svega tri minute posljednji je ispit naprave koja će jednoga dana možda doista štititi stvarne tunele za vrijeme katastrofe, bilo da je riječ o terorističkom napadu ili oluji poput uragana Sandy, tijekom kojega je vjetar uzrokovao bujicu koja je u listopadu poplavila newyoršku podzemnu željeznicu. "Cilj nam je zaštititi transportne tunele od poplave", kaže John Fortune, upravitelj ovoga projekta pod paskom Ureda za znanost i tehnologiju američkog Ministarstva za domovinsku sigurnost. Zamisao na kojoj je temeljen projekt vrlo je jednostavna: umjesto pojačavanja tunela metalnim protupoplavnim vratima i sličnim skupim strukturama, zašto ne upotrijebiti razmjerno jednostavan čep na napuhavanje za zadržavanje bujice i poplave. Međutim, izrada takvog otpornog  i trajnog čepa kojega se može brzo postaviti i pokrenuti predstavlja pravi izazov za inženjere. "Voda je teška, a pritisak golem", objašnjava Greg Holter, inženjer pri ustanovi Pacific Northwest National Laboratory koja surađuje na ostvarenju ovoga projekta. "Dakle, nije riječ o jednostavnoj stvari, ne radi se samo o napuhavanju nekog materijala i ispunjavanju prostora. Ovaj čep mora biti sposoban podnijeti pritisak sve vode koja se gomila iza njega." Na razvoju ove ideje radi se već više od pet godina, a Fortune smatra da je pred njima još nekoliko godina ispitivanja i preinaka. Pokaže li se navedena naprava učinkovitom, započet će se s proizvodnjom i postavljanjem u transportne sustave diljem zemlje. Cijena jedne takve naprave kretat će se oko 400.000 dolara.

Rad na projektu započeo je 2007. godine, nakon što je Ever J. Barbero, profesor pri sveučilištu West Virginija čija je specijalnost uporaba naprednih materijala u inženjerske svrhe, dobio poziv od dužnosnika Ministarstva za domovinsku sigurnost koji se raspitivao o neobičnim idejama kako spriječiti poplave u sustavu podzemne željeznice ili u slučaju proboja tunela, primjerice, uslijed terorističkog napada i bombardiranja. "Odgovorio sam: Možemo u tunel staviti golemi zračni jastuk", sjeća se Barbero. Zasad je u ovaj projekt uloženo preko osam milijuna dolara. Prvi čep na napuhavanje u stvarnoj veličini, izrađen od jednog sloja materijala Vectran, snažnog, ali laganog materijala izrađenog od polimera od tekućeg kristala, nije podnio test na pritisak izveden 2010. godine. "Popucao je po sredini", kaže Fortune. Stoga su Barbero i zaposlenici tvrtke ILC Dover iz Delaware došli na ideju o troslojnom čepu, čiji vanjski sloj se sastoji od remenja protkanih materijalom Vectran. "Trebalo nam je dosta vremena da smislimo način kako da cijela stvar podnese tako visok pritisak", objašnjava Barbero. "Ali cijelom timu trebalo je i dosta vremena da shvati sustav funkcioniranja podzemne željeznice, u čijim tunelima postoje brojna ograničenja i prepreke." Naime, tuneli podzemne željeznice prepuni su masti i sluzi, a često i štakora. Tu su i prepreke u vidu tračnica, kao i elektrificiranih tračnica, cijevi i sigurnosnih mostića, a sve to može utjecati na stvaranje praznina između čepa na napuhavanje i zidova tunela. Glavnina prepreka da se riješiti prilagodbom malog dijela tunela u koji se postavlja čep, koji je u napuhanom stanju dug gotovo deset metara. Prvotna zamisao Barbere bila je staviti te čepove na vagone jer bi se tako oni mogli poslati na bilo koju lokaciju, već prema potrebi. Dužnosnicima Ministarstva za domovinsku sigurnost "to se doimalo kao znanstvena fantastika", sjeća se on. Stoga je iznašao trajniji način postavljanja: čep se u stisnutom stanju postavi u dugački spremnik na zid tunela te tako ne smeta vlakovima koji onuda svakodnevno prolaze. No na prvi znak signala, spremnik se otvara poput torbe za padobran, a čep se rastvara i napuhuje.

Henry Fountain

Komentirajte prvi

New Report

Close