Χιλιάδες χιλιόμετρα αυτοκινητόδρομων ανά τον κόσμο προστατεύονται διακριτικά από ένα "αόρατο" δίκτυο ασπίδων. Δεν πρόκειται για κάμερες, ούτε για αισθητήρες κυκλοφορίας, αλλά για σύνθετα συστήματα μεταλλικών πλεγμάτων, καλωδίων και αγκυρώσεων που συγκρατούν ολόκληρα πρανή βουνών ή βραχώδεις πλαγιές, εμποδίζοντας μάζες εκατοντάδων τόνων να καταλήξουν στο οδόστρωμα.
Όταν το τοπίο γίνεται απρόβλεπτο
Η ανάγκη για τέτοιες παρεμβάσεις δεν αφορά μόνο τα άγρια βουνά της Ελβετίας. Κάθε χώρα με ορεινά ή παραθαλάσσια τμήματα έχει σημεία υψηλού κινδύνου. Οι παραθαλάσσιοι δρόμοι, όπως το τμήμα της Αθηνών–Κορίνθου στα βραχώδη περάσματα της Κακιάς Σκάλας, αποτελούν χαρακτηριστικό παράδειγμα καθώς οι απότομοι γκρεμοί και η διάβρωση από την αλμύρα κάνουν το έδαφος ασταθές.
Διαβάστε Επίσης
Αντίστοιχα, οι ορεινοί δρόμοι της Ηπείρου, της Εύβοιας ή της Πελοποννήσου, διασχίζουν περιοχές με πρανή που "δουλεύουν" συνεχώς λόγω βροχοπτώσεων και παγετού. Ακόμη και σε νέους αυτοκινητόδρομους, όπως η Ιόνια Οδός ή η Εγνατία, υπάρχουν σημεία που χρειάζονται διαρκή προστασία με παθητικά ή ενεργητικά συστήματα συγκράτησης βράχων.
Και φυσικά, σε διεθνές επίπεδο, δρόμοι όπως ο Autobahn A3 στην Ελβετία ή τα ορεινά περάσματα της Αυστρίας και της Ιταλίας, αποτελούν πεδία όπου τέτοιες λύσεις έχουν σώσει ζωές και έχουν αποτρέψει πολυήμερους αποκλεισμούς.
Tα σύγχρονα "τείχη" της ασφάλειας
Τα συστήματα αυτά δεν μοιάζουν με συμβατικούς τοίχους ή μπετονένια φράγματα. Αντίθετα, πρόκειται για ευέλικτα, ελαφριά αλλά εξαιρετικά ανθεκτικά πλέγματα χάλυβα υψηλής αντοχής, τα οποία λειτουργούν σαν ενεργειακοί απορροφητές. Τοποθετούνται πάνω ή κάτω από τα πρανή, σε στρατηγικά σημεία, και αγκυρώνονται βαθιά στο έδαφος. Όταν ένας βράχος ή ολόκληρη μάζα εδάφους κινηθεί, το σύστημα λυγίζει, απορροφώντας την κινητική ενέργεια της πτώσης και σταματώντας την πρόσκρουση.
Στην πράξη, αυτά τα συστήματα χωρίζονται στις παρακάτω κατηγορίες:
Τα παθητικά φράγματα (Rockfall Barriers) τοποθετούνται σε αποστάσεις από τον δρόμο και λειτουργούν σαν "δίχτυα ασφαλείας". Για παράδειγμα η σειρά RXE της Geobrugg, για παράδειγμα, έχει σχεδιαστεί για να απορροφά έως 10.000 κιλοτζάουλ ενέργειας, δηλαδή την ισχύ πρόσκρουσης ενός βράχου δεκάδων τόνων που κινείται με ταχύτητα άνω των 100 km/h.
Τα ενεργητικά συστήματα (Slope Stabilization) στερεώνουν το ίδιο το πρανές, χρησιμοποιώντας μεταλλικά δίχτυα όπως τα TECCO® System³, που αγκυρώνονται με ειδικά χαλύβδινα στοιχεία και πλάκες διασποράς φορτίου.
Για πιο ακραίες συνθήκες, οι εταιρείες έχουν αναπτύξει και συστήματα απορρόφησης έως 12.500 kJ, τα οποία έχουν δοκιμαστεί σε εντυπωσιακά crash tests με βράχους 25 τόνων που πέφτουν από ύψος 50 μέτρων, με αποτέλεσμα να σταματούν την πτώση χωρίς να καταρρεύσουν.
Η Ελλάδα στις προκλήσεις της ασφάλειας
Στη χώρα μας, ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα εφαρμογής τέτοιων συστημάτων είναι η Κακιά Σκάλα στην παλαιά Εθνική Οδό Αθηνών–Κορίνθου. Η περιοχή ήταν διαβόητη για κατολισθήσεις, μέχρι που τοποθετήθηκαν φράγματα Geobrugg συνολικού μήκους τριών χιλιομέτρων, με ύψη έως τέσσερα μέτρα και υψηλή ενεργειακή απορρόφηση. Ανάλογες παρεμβάσεις έχουν γίνει και σε ορεινά τμήματα της Εγνατίας Οδού, όπου έχει αναλάβει έργα και η ιταλική εταιρεία Macaferri καθώς και σε αρκετούς επαρχιακούς δρόμους, όπου οι μηχανικοί έχουν υιοθετήσει παρόμοιες τεχνολογίες σταθεροποίησης πρανών.
Οι ειδικοί τονίζουν ότι η αξία τέτοιων συστημάτων δεν περιορίζεται στην ασφάλεια. Οι αυτοκινητόδρομοι που προστατεύονται σωστά έχουν μικρότερες διακοπές κυκλοφορίας, λιγότερα κόστη συντήρησης και, το σημαντικότερο, διασφαλίζουν την απρόσκοπτη μετακίνηση ανθρώπων και αγαθών ακόμη και σε δύσκολες καιρικές συνθήκες.
Η εντυπωσιακή δοκιμή ακραίων συνθηκών
Φέτος τον Οκτώβριο, η εταιρεία Geobrugg δοκίμασε για πρώτη φορά ένα εύκαμπτο φράγμα προστασίας από πτώσεις βράχων, το οποίο πρέπει να αντέχει σε δύο ταυτόχρονες κρούσεις. Και το φράγμα άντεξε εντυπωσιακά στις πολλαπλές κρούσεις. Τα αποτελέσματα της δοκιμής θα ενσωματωθούν στην περαιτέρω ανάπτυξη μελλοντικών συστημάτων προστασίας, όπως ανακοίνωσε η εταιρεία.
Αυτή η δοκιμή αναπαράγει σενάρια που συμβαίνουν στη φύση. Πολλές πέτρες που προσκρούουν ταυτόχρονα, όχι πάντα στην τυποποιημένη ιδανική περίπτωση φόρτωσης, αλλά σε δύο σημεία ταυτόχρονα. Το φράγμα προστασίας από πτώση βράχων ROCCO, το οποίο έχει ήδη εγκριθεί, με ονομαστική ενέργεια 3000 kJ, φορτώθηκε με δύο τεμάχια, το καθένα με το 50% της μέγιστης ενέργειας του. Η μία πρόσκρουση στόχευε στο κέντρο του φράγματος, η άλλη στην παρακείμενη άκρη.
Ρεαλιστικές δοκιμές
Η τυπική μέθοδος δοκιμής, σύμφωνα με τη διαδικασία EAD, βασίζεται σε μία μόνο πρόσκρουση, πάντα στο κέντρο του κεντρικού πεδίου. Ωστόσο, αυτή η αναπαραγώγιμη και οικονομικά αποδοτική διάταξη δεν αντικατοπτρίζει την πραγματικότητα. Στην πράξη, πολλά θραύσματα πετρών συχνά προσκρούουν ταυτόχρονα και όχι στο κεντρικό πεδίο. Οι προσκρούσεις στα ακριανά πεδία, τις στήλες και τις γωνίες, καθώς και η περιστροφή και το σχήμα των μπλοκ, επηρεάζουν σημαντικά την κατανομή του φορτίου.
Παρατηρήσεις πεδίου και δοκιμές μεγάλης κλίμακας αποδεικνύουν ότι τα περιστρεφόμενα και επίπεδα μπλοκ δημιουργούν αυξημένες μέγιστες δυνάμεις και ασύμμετρα φορτία. Ως αποτέλεσμα, οι συμβατικές δοκιμές έγκρισης υπερεκτιμούν την υπολειπόμενη φέρουσα ικανότητα ενός προστατευτικού φράγματος.
Αποτελέσματα από την πρώτη ταυτόχρονη δοκιμή στο Walenstadt
Σύμφωνα με μια αρχική δοκιμή με μέγιστο επίπεδο ενέργειας (MEL), οι ταυτόχρονες κρούσεις τείνουν να οδηγούν σε υψηλότερες δυνάμεις – λόγω της περιορισμένης παραμόρφωσης του πλέγματος. Εδώ είναι που η τελευταία γενιά διχτυών πεταλούδας διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο. Η γεωμετρία του διχτυού έχει θετική επίδραση, δημιουργώντας επιπλέον διαδρομές παραμόρφωσης και, ιδίως, μειώνοντας τις μέγιστες δυνάμεις στις κεφαλές στήριξης.
