Zawalenie się mostu Tacoma, łączącego miasto Tacoma z półwyspem Kitsap w stanie Waszyngton jest jedną z najsłynniejszych katastrof budowlanych w historii. Most noszący nieoficjalnie nazwę Galloping Gertie (pol. Galopującą Gertie) od początku skazany był na zniszczenie z powodu błędów konstrukcyjnych.
Most skazany na katastrofę
Pierwsze plany budowy mostu nad cieśnina Tacoma Narrows pojawiły się w 1889 roku. Ze względu na koszt budowy przeprawy, jak i jej długość, dopiero w latach 20. udało się rozpocząć prace projektowe nad mostem. Chociaż przeprawa miała spore znaczenie dla lokalnej infrastruktury, nie zakładano intensywnego ruchu na moście.
Ostatecznie do prac nad mostem przystąpiono 27 września 1938 roku. Po zaledwie 19 miesiącach, 1 lipca 1940 roku budowę zakończono, a most został otwarty dla ruchu. Konstrukcyjnie, most Tacoma Narrows Bridge był dwupasmowym mostem wiszącym o długości całkowitej 1810 m i długości przęsła wynoszącej 853 m, oraz szerokości zaledwie 12 metrów. Ze względu na zakładany stosunkowo niewielki ruch, most miał tylko dwa pasy, aby maksymalnie obniżyć koszty budowy, które zamknęły się w kwocie 8 mln dolarów (w tym 6,4 mln dolarów kosztowała sama budowa mostu). Pod względem długości środkowego przęsła, Tacoma Narrows Bridge był w swoim czasie trzecim najdłuższym mostem wiszącym na świecie, zaraz za George Washington Bridge i Golden Gate Bridge.
Praktycznie od samego początku prac nad mostem, zaczęły pojawiać się problemy z jego stabilnością. Przy nawet niewielkim wietrze, most wpadał w drgania i wibracje, a wielu robotników pracujących nad nawierzchnią cierpiało na zawroty głowy i mdłości spowodowane ciągłym ruchem mostu. W związku z tym most otrzymał nieoficjalnie nazwę Galopująca Gertie.
Podejmowano liczne próby ustabilizowania konstrukcji, jednak stan wiedzy ówczesnych inżynierów nie pozwalał na rozwiązanie problemu. Mimo problemów, uznano, że most może być eksploatowany. W ciągu kolejnych tygodni po otwarciu, most zaczął przyciągać licznych… turystów, którzy chcieli obejrzeć wyginający się na różne strony i dosłownie pływający pod nogami most.
Nieuchronna katastrofa
7 listopada 1940 roku we wczesnych godzinach porannych rejon w którym znajdował się Tacoma Narrows Bridge nawiedził silny wiatr, wiejący z prędkością 56-67 km/h, który wprowadził most w znacznie większe niż dotychczas wibracje. W ciągu kilkunastu minut most zaczął się wyginać w różne strony, a wibracje i drgania nawierzchni uniemożliwiały poruszenie się po moście.
Około godziny 10.00 most zaczął rytmicznie falować i skręcać z wychyleniem do 8,4 m. Około godziny 10.30 zaczęły dopadać pierwsze fragmenty konstrukcji, a około 11.00 most rozpadł się i zawalił. Moment katastrofy został uwieczniony na filmie, nakręconym przez Barneya Elliotta, właściciela lokalnego sklepu fotograficznego. W momencie zawalenia, na moście znajdował się samochód, którego kierowca zdążył wyjść i dostać się na ląd. Niestety w środku został pies, który nie chciał opuścić auta i zginął, gdy samochód wpadł do wody.
Przyczyny i skutki katastrofy
Tacoma Narrows Bridge od początku skazany był na zawalenie z powodu błędów konstrukcyjnych. Wyjątkowo długie centralne przęsło było bardzo wąskie – zaledwie 12 metrów, a filary, na których zawieszono konstrukcję generowały zawirowania powietrza, nawet przy słabszym wietrze. Dodatkowo przęsła mostu nie były wzmocnione, przez co łatwo wpadały w drgania i falowanie.
Feralnego dnia, zbiegło się kilka czynników, które sprawiły, że most wpadł w wyjątkowo silne falowanie. Dodatkowo częstotliwość drgań przęseł i pylonów była zbieżna, przez co cała konstrukcja wpadła w rezonans i ostatecznie rozpadła się.
Przeprowadzone w kolejnych latach badania pozwoliły inżynierom na zdobycie wiedzy, dzięki której podczas budowy kolejnych mostów wiszących zaczęto stosować dodatkowe wzmocnienia przęseł, oraz inną konstrukcję pylonów, dzięki którym nigdy nie doszło już do podobnej katastrofy. Historia mostu Tacoma Narrows mimo upływu lat jest cały czas prezentowana studentom inżynierii, jako książkowy przykład zjawiska rezonansu.
Ze względu na wybuch II wojny światowej, mostu nie odbudowano przez kolejnych 10 lat. Dopiero w 1950 roku zbudowano nowy most o długości 1822 m i długości najdłuższego przęsła wynoszącej 853 m, który cały czas funkcjonuje. Podczas budowy wykorzystano oryginalne fundamenty przęseł mostu z 1940 roku, jednak cała konstrukcja przeprawy była nowa.
Jako ciekawostkę warto dodać, że nakręcony podczas katastrofy mostu film jest jednym z najbardziej znanych filmów dokumentalnych. Oryginalnie został nakręcony w kolorze na taśmie Kodachrome 16 mm, jednak agencje i media przegrywały ją na taśmę czarno-białą 35 mm. Przegrane filmy odtwarzane są z prędkością 24 klatek na sekundę, kiedy oryginalny film miał 16 klatek na sekundę, w związku z czym wiele czarno-białych filmów pokazuje ruchy mostu w przyśpieszeniu.