法医工程师如何调查桥梁倒塌事故，例如迈阿密的那起？

以下文章经许可转载自 The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。

3月15日，在迈阿密佛罗里达国际大学，一座950吨的部分组装人行天桥 突然倒塌 在下方繁忙的高速公路上，造成六人死亡，九人重伤。法医工程师正在正在进行的调查中扮演中心角色，以查明发生了什么以及原因——以及至关重要的是，学习如何预防未来发生类似的悲剧。

我没有积极参与这次调查，但我已经当了近 20 年的法医工程师，并且是美国国家法医工程师学院2018 年的主席。与法医科学家类似，我们访问灾难和犯罪现场，以确定工程实践在事件中起到的作用。任何法医调查的第一步，收集证据，通常在 幸存者获救和遇难者遗体被寻回 后才能开始。这些行动会转移材料并可能破坏证据，这意味着法医工程师还必须研究紧急响应，以便能够判断，例如，支撑柱是在事件中倒塌还是为了救助需要帮助的受害者而被摧毁。在 FIU 救援工作中，救援人员使用了 大型设备来破碎巨大的混凝土块 ，以便可以找到遇难者的遗体。

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目前在迈阿密，来自国家运输安全委员会的法医工程师和技术人员正在现场。现在他们正在收集桥梁材料的样本，以测试其物理特性。他们正在审查图纸和计划，并检查行业标准和现场工程师的计算，以了解应该建造什么——以便与实际建造的进行比较。他们将查看倒塌的照片和视频，以识别事件的顺序 和 关键问题的位置。当然，他们还会与证人交谈，以了解工人和路人在桥梁倒塌前后看到和听到了什么。

然后，他们将结合并分析所有这些数据和信息，以尽可能清楚地确定哪里出了问题，以及按什么顺序出错。通常有很多因素，每个因素都会导致或放大下一个因素，最终导致灾难。将这个谜题拼凑起来是法医工程师角色的关键部分。

局部结构的弱点

FIU 桥梁是使用一种称为“加速桥梁建造”的方法建造的，具有单独的部分 需要组装在一起：桥墩安装在道路旁边，桥跨在附近建造，并在倒塌前几天吊装到位。在这样的计划中，每个部件都必须能够承受在所有部件组装在一起时作用在其上的力。一个地方的弱点可能会导致其他地方出现问题，最终导致灾难。

桥梁设计的两个关键要素，高耸的中心塔架和管道支撑，在结构倒塌时尚未到位。它们原定于稍后在过程中添加——并且该桥梁原定于明年 开放，因此该项目的设计师和工程师可能预计桥梁段在继续施工时能够保持稳定。

法医工程评估的一部分将调查这是否是一个合理的期望，以及这些缺失的要素是否降低了现有结构的强度，足以使其倒塌。

寻找线索

还有一些其他公开可用的线索，也揭示了可能已经在调查中的途径。桥梁倒塌的行车记录仪视频 似乎表明，最初的破坏非常靠近结构的北端。据报道，在倒塌前几天，在桥梁北端附近发现了一条裂缝。此外，桥跨可能正在进行压力测试 或其他调整 时倒塌。现在说还为时过早——但调查肯定会揭示——裂缝和压力测试是否在桥梁北端施加了过大的载荷。

还会有其他问题，例如“为什么他们不使用临时支撑来支撑桥梁？” 可能有一个完全合理的解释：例如，也许桥梁应该足够坚固以支撑自身。或者，也许临时支撑会在下面的道路上造成交通危险。

其中一些问题将不完全与工程相关。例如，许多人都在问“为什么道路没有封闭？” 当桥跨就位 时，塔米亚米小径关闭了几个小时。但随后它重新对汽车开放——当然，这个决定会受到工程学的影响，但也可能受到对公共安全或交通拥堵 的担忧的影响。

目前，公众提出的许多问题也正在由法医工程师调查。他们的目标是确保最终解答这些问题，以及关于设计、材料、工艺、程序和安全预防措施的更多问题。这些教训不仅将为迈阿密的这座特定桥梁的任何替代方案提供信息，还将为国内外未来的桥梁建设项目提供信息，因为整个工程界都将从调查的发现中吸取教训，以便建造商能够避免类似的错误和悲剧。从某种意义上说，幸运的是，加速桥梁建造的领先中心之一 就在 FIU 校园内。

本文最初发表于 The Conversation。阅读 原始文章。