意大利桥梁垮塌致人死亡 让全球关注老化桥梁

自 20 世纪 60 年代以来，意大利热那亚的莫兰迪桥横跨铁路轨道、附近的建筑物和波尔切韦拉河，跨度 3,615 英尺（0.68 英里），载着汽车和卡车沿着一条距地面近 150 英尺的主要收费公路行驶。

周二，大桥的一大段（估计长 262 英尺）突然倒塌，钢筋、混凝土、汽车和卡车坠落地面，意大利交通部长称这是一场“巨大的悲剧”，造成数十人死亡。

这座桥在热那亚一个极其潮湿多雨的日子里倒塌。一些目击者告诉新闻机构，他们在倒塌前看到闪电击中了这座桥。确切原因尚不清楚，但《纽约时报》报道称，交通部副部长埃多阿尔多·里西 (Edoardo Rixi) 表示，这座桥过去曾出现过“问题迹象”。

“这真是令人伤心。我知道那座桥，我曾多次路过那座桥。它是一座以意大利工程闻名的桥梁，”卡内基梅隆大学土木与环境工程副教授马泰奥·波齐 (Matteo Pozzi) 说道。

波齐解释说，这座桥是由土木工程师里卡多·莫兰迪 (Riccardo Morandi) 建造的，他在 20 世纪 60 年代的设计颇具开创性，因为他们使用了钢筋混凝土，而不是当时更常用的更昂贵的钢材。波齐说，多年来，人们越来越了解这座桥的混凝土存在的问题，以及它如何随着时间的推移而恶化，“但它仍然是热那亚的一座地标。”

意大利报纸《晚邮报》报道称，2016 年，另一位工程师指出了这座桥的严重问题，并表示迟早需要更换。该报还指出，由同一位工程师设计的热那亚大桥的孪生桥在 1964 年被一艘油轮撞击后部分倒塌。路透社报道称，重建工作已于 2016 年进行，加固桥梁基础的工作正在进行中。

在发生此类大规模桥梁倒塌事故后，许多研究人员将开始努力查明问题所在。1940 年塔科马海峡大桥倒塌事故发生后，研究人员调查了风与桥梁之间的关系，力求防止此类灾难再次发生。“这些事件发生后，人们开始进行大量研究，”波齐说。2007 年明尼苏达州一座高速公路大桥倒塌事故发生后，研究人员发现了某种钢构件损坏可能造成的危险，这促使研究人员对其他桥梁进行了更严格的检查。虽然不能保证最近的这起悲剧会有类似的分析结果，但科学家将密切关注其原因。

近年来，意大利的桥梁状况不佳。 《晚邮报》报道称，不包括周二的事故，意大利过去五年内有 10 座桥梁倒塌，该报将这一数字归咎于缺乏投资和维护。

但桥梁老化问题并非意大利独有。根据美国土木工程师学会 2017 年基础设施报告，在美国，全国 614,387 座桥梁中 9.1% 被认为存在结构缺陷，该报告给该国桥梁状况打了 C+ 分。美国土木工程师学会估计，每天有 1.88 亿人次经过这些结构缺陷的桥梁。

美国约有 40% 的桥梁已有 50 多年的历史，与 51 年前 1967 年通车的莫兰迪大桥属于同一年龄组。

波齐解释说，工程师们对桥梁在其使用寿命内的行为方式的许多方面都很了解。“我们非常了解桥梁的行为，”他说。“在我看来，问题在于桥梁内部和桥下材料的状况存在不确定性。”

随着桥梁的老化，混凝土内的钢筋会腐蚀，很难确切知道几十年或更长时间内钢筋在混凝土中的承受能力——尤其是因为不同地点的气候和景观条件差别很大。在炎热的沙漠气候下建造的横跨山谷的桥梁与在寒冷潮湿的气候下建造的横跨河流的桥梁承受的压力不同。

除了目视检查和外部传感器，工程师们在过去十年中还在分析这些老旧桥梁的非破坏性技术方面取得了进展，包括感受通过桥梁结构传递的振动，这些振动是由交通的隆隆声、脚步声或风引起的。波齐说：“通过分析桥梁的振动方式，原则上你可以评估不同部分的刚度。”混凝土中的裂缝或钢材的腐蚀等因素会降低刚度，导致振动以不同的方式通过桥梁受影响的部分。分辨率可能因结构而异，但这样的技术至少可以让工程师了解结构在其使用寿命内的健康状况。

在较新的结构上，工程师可以在桥梁中安装传感器，让桥梁本身随着老化发送不同元素的更新信息。“我们希望，随着新技术的发展，这些传感器会变得更便宜，我们可以部署更多的传感器，这样我们就可以实时绘制这些桥梁的状况，”波齐说。

桥梁是任何国家基础设施不可或缺的一部分，它能迅速运送人员和货物穿越原本险恶的地形。它们横跨河流、山谷，绕过其他主要道路和城市无法通行的区域。任何桥梁倒塌不仅在短期内很危险：它还会切断一条血管，切断进入该地区的货物和服务流。

“桥梁无法快速修复。一旦桥梁倒塌，重建桥梁所需的时间非常长，”波齐说。“我们必须应对这些罕见的灾难性事件。从某种意义上说，作为一个社会，问题是，我们愿意投入多少资金来让这些桥梁更安全？”

维护这些工程奇迹并防止发生像今天在意大利发生的悲剧需要花费大量资金。美国土木工程师协会估计，目前美国桥梁修复工程积压项目的总成本为 1230 亿美元。

桥梁倒塌的损失也可能高得惊人。有时，它还可以用另一种更悲惨的指标来衡量。截至本文撰写时，据报道意大利桥梁倒塌事故已造成 35 人死亡，官员表示死亡人数可能还会增加。