Fizičar Michio Kaku jednom je rekao: “Ono što obično smatramo nemogućim su jednostavno inženjerski problemi … ne postoji zakon u fizici koji ih spriječava.” I tako je u slučaju željezničkih i podzemnih mostova koji se protežu plovnim putevima. Grad Washington, D.C., omeđen je s dvije strane rijekama. Svako jutro Orange Line, jedna od šest linija vozova koja služi gradu, prevozi 12.060 putnika – po satu. I ovo čudo se događa svaki dan u Berlinu, Tokiju, Londonu, Amsterdamu, Šangaju i brojnim drugim gradskim područjima. Samo u Velikoj Britaniji postoji više od 40.000 željezničkih mostova.
Mnoga su istraživanja o tome kako održavati tu infrastrukturu, naročito u teškim tranzicijskim zonama gdje vozovi sa zemlje prelaze preko mostova iznad vode. Svi željeznički sistemi pate od brzog propadanja kolosijeka pri tranzicijskim zonama, i tako zahtijevaju visoke troškove održavanja. Posljednjih decenija dato je mnogo „ad hoc“ rješenja, ali nije bilo rada na procjeni troškova životnog ciklusa i održivosti.
Svaka država je osmislila vlastitu metodologiju za održavanje i popravke, ali novi, zastrašujući izazovi kreirani klimatskim promjenama – ekstremna toplina, ekstremna hladnoća i pojave teških poplava – zahtijevaju još rigoroznija rješenja. Jedna nova studija pod nazivom “Procjene životnog ciklusa prijelaza na željezničkim mostovima izloženim ekstremnim uticajima”, objavljena u Frontiers in Built Environment, mjerila su troškove i smanjenje emisije ugljika za životni ciklus u osam mjerenja i pregled ovih metoda za njihovu učinkovitost u tri vrste ekstremnih uslova okoliša. Voz koji prelazi između tla i mosta, relativna krutost podloge, betona, nasuprot metalnog mosta može pružiti intenzivne vibracije koje drastično utiču na pruge i čak čine putnicima vožnju neugodnom. Sve su ovo inženjerski pothvati koji se mora riješiti. Tranzicijske zone zahtijevaju četiri do osam puta veće održavanje od običnih željezničkih pruga.
Studija istražuje mjere ublažavanja za mostove raspona između 30 i 100 metara. Sveukupno, istraživanje otkriva da su elastične podloge šina, meke podloge i UBMS najprikladniji za mostove kraćih raspona, oslanjajući se na materijale kao što su elastični materijali, hloroprenska guma ili polimerni spojevi, kako bi se smanjila krutost željeznice. Nažalost, isti materijali koji pružaju elastičnost brže se pogoršavaju u ekstremnoj vrućini i ekstremnoj hladnoći, stanjima koja su postala češća pri klimatskim promjenama. Za mostove dužih raspona autori su preporučili primjenu prijelaznih ploča, balastnih veza i nasipnih tretmana – metode koje ublažavaju krutost kolosijeka postepeno sa dužim prijelazima. Na ova rješenja uglavnom utječu trenutne poplave koje mogu isprati nasipe i balast koji podupire strukturu kolosijeka. U nekim područjima Norveške poplave su pretvorile sediment u blato, što uzrokuje propadanje vozova. U ovoj studiji autori daju inženjerske pretpostavke i izračune za svoje preporuke, ali ističu da se rješenja moraju razviti od slučaja do slučaja, vodeći računa o troškovima tokom životnog ciklusa, uticajima okoliša s obzirom na ugljični otisak (carboon footprint). Nadalje, troškovi materijala i održavanja mogu varirati od zemlje do zemlje.
m-Kvadrat
