Porque ruiu a ponte Francis Scott Key após o embate do MV Dali

Quando o navio porta-contentores MV Dali, com 300 metros de comprimento e cerca de 100 000 toneladas, ficou sem energia e embateu num dos pilares de apoio da ponte Francis Scott Key, em Baltimore, a estrutura ruiu em poucos instantes. Seis pessoas são dadas como presumivelmente mortas, várias ficaram feridas e a cidade, bem como a região, enfrenta agora um pesadelo logístico que poderá prolongar-se durante meses, sem esta ligação de transporte essencial.

Foi um acontecimento chocante, tanto para o público como para engenheiros de pontes como eu. Trabalhamos intensamente para garantir a segurança das pontes e, de modo geral, a probabilidade de sofrer ferimentos - ou algo pior - no colapso de uma ponte continua a ser inferior à de ser atingido por um raio.

Ainda assim, as imagens de Baltimore recordam-nos que a segurança não pode ser considerada garantida. É necessário mantermo-nos atentos.

Porque ruiu, então, esta ponte? E, com igual importância, como poderemos tornar outras pontes mais seguras perante um colapso deste tipo?

Uma ponte do século XX perante um navio do século XXI

A ponte Francis Scott Key foi construída em meados da década de 1970 e inaugurada em 1977. A estrutura principal sobre o canal de navegação é uma «ponte treliçada contínua», composta por três secções, ou vãos.

A ponte assenta em quatro apoios, dois dos quais se encontram de cada lado da via navegável. São precisamente estes dois pilares que é crucial resguardar contra impactos de navios.

Havia, de facto, duas camadas de protecção: uma estrutura designada por «dolphin», em betão, e uma defensiva. Os dolphins situam-se na água, cerca de 100 metros a montante e a jusante dos pilares. Destinam-se a ser sacrificados caso um navio se desvie da rota, absorvendo a sua energia e deformando-se, mas impedindo que atinja a própria ponte.

A defensiva constitui a derradeira camada de protecção. É uma estrutura de madeira e betão armado instalada em redor dos pilares principais. Também esta foi concebida para absorver a energia de um impacto.

As defensivas não são pensadas para suportar colisões de embarcações muito grandes. Por isso, quando o MV Dali, com mais de 100 000 toneladas, ultrapassou os dolphins de protecção, a sua massa era simplesmente demasiado elevada para que a defensiva resistisse.

As gravações em vídeo mostram uma nuvem de poeira a surgir imediatamente antes do desabamento da ponte, que poderá muito bem corresponder à desintegração da defensiva, esmagada pelo navio.

Depois de a enorme embarcação ter ultrapassado tanto o dolphin como a defensiva, o pilar - um dos quatro apoios principais da ponte - não tinha simplesmente capacidade para resistir ao embate. Tendo em conta as dimensões do navio e a sua velocidade provável de cerca de 8 nós (15 quilómetros por hora), a força do impacto terá rondado as 20 000 toneladas.

As pontes estão a tornar-se mais seguras

Esta não foi a primeira vez que um navio atingiu a ponte Francis Scott Key. Em 1980 ocorreu outra colisão, que danificou tão gravemente uma defensiva que esta teve de ser substituída.

Segundo um relatório de 2018 da Associação Mundial para as Infra-estruturas de Transporte Aquaviário, entre 1960 e 2015 ocorreram, em todo o mundo, 35 grandes colapsos de pontes com vítimas mortais causados por colisões. Os embates entre navios e pontes na década de 1970 e no início da década de 1980 conduziram a uma melhoria significativa das regras de projecto destinadas a proteger as pontes contra impactos.

Outros impactos ocorridos durante a década de 1970 e no início da década de 1980 também desencadearam melhorias importantes nas regras de projecto relativas a impactos.

O guia Ship Collision with Bridges, da Associação Internacional de Engenharia de Pontes e Estruturas, publicado em 1993, e o Guide Specification and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridges (1991), da Associação Americana de Funcionários Estatais de Estradas e Transportes, alteraram a forma como as pontes passaram a ser projectadas.

Na Austrália, a Norma Australiana para o Projecto de Pontes, publicada em 2017, exige que os projectistas considerem a maior embarcação que provavelmente poderá surgir nos 100 anos seguintes e o que aconteceria se esta se dirigisse, à velocidade máxima, para qualquer pilar de uma ponte. Os projectistas têm de avaliar as consequências de colisões frontais e de impactos laterais oblíquos. Por esse motivo, muitas pontes mais recentes protegem os seus pilares com ilhas artificiais completas.

Naturalmente, estas melhorias chegaram demasiado tarde para influenciar o projecto da própria ponte Francis Scott Key.

Lições do desastre na ponte Francis Scott Key

Que lições se podem retirar nesta fase inicial?

Em primeiro lugar, é evidente que as medidas de protecção instaladas nesta ponte não eram suficientes para suportar o impacto deste navio. Os navios de carga actuais são muito maiores do que os da década de 1970 e parece provável que a ponte Francis Scott Key não tenha sido concebida para uma colisão desta natureza.

Uma das lições é, portanto, a necessidade de considerar a evolução das embarcações que circulam junto das nossas pontes. Não podemos limitar-nos a aceitar a estrutura tal como foi construída: é necessário assegurar que as medidas de protecção das pontes evoluem em paralelo com os navios que as rodeiam.

Em segundo lugar, e de forma mais abrangente, temos de continuar vigilantes na gestão das nossas pontes. Já escrevi anteriormente sobre o nível actual de segurança das pontes australianas, mas também sobre como podemos fazer melhor.

Este acontecimento trágico apenas reforça a necessidade de investir mais na manutenção das nossas infra-estruturas envelhecidas. Só assim será possível garantir que continuam seguras e funcionais perante as exigências que hoje lhes colocamos.

Colin Caprani, Professor Associado de Engenharia Civil, Universidade Monash

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.