रिकार्डो मोरंडी: पुल निर्माता और उनकी चेतावनी

1979 में, सत्तर के दशक के अंत के एक इतालवी इंजीनियर ने एक तकनीकी पेपर प्रकाशित किया जिसका शीर्षक जानबूझकर शुष्क था: भारी यातायात और आक्रामक वातावरण में स्थित पुलों का दीर्घकालिक व्यवहार। यह उस पुल के बारे में था जिसे उन्होंने स्वयं डिजाइन किया था, जेनोआ में पोल्सेवेरा (Polcevera) घाटी के ऊपर, और इसमें कहा गया था कि संरचना उम्मीद से अधिक तेजी से खराब हो रही है। रिकार्डो मोरंडी (Riccardo Morandi) 1970 के दशक की शुरुआत से ही इस समस्या को उठा रहे थे। उस रिपोर्ट के उनतालीस साल बाद, अगस्त की एक नम सुबह, पुल का 250 मीटर का हिस्सा घाटी में गिर गया और तैंतालीस लोगों की मौत हो गई।

रोम, और मलबे में कंक्रीट

मोरंडी का जन्म 1 सितंबर 1902 को रोम में हुआ था और 1927 में उन्होंने इंजीनियर के रूप में स्नातक किया। उनका प्रारंभिक कार्य कैलाब्रिया में था, जहाँ उन्होंने भूकंप के नुकसान के बीच प्रबलित कंक्रीट (reinforced concrete) से पुनर्निर्माण किया - यह एक ऐसी सामग्री का व्यावहारिक प्रशिक्षण था जो अभी भी नई थी और एक ऐसे क्षेत्र में जो लापरवाही बरतने वालों को दंडित करता था। इसके बाद उन्होंने रोम में अपना कार्यालय खोला और छह दशकों तक कंक्रीट का उपयोग उन सीमाओं तक किया, जहाँ तक उनके अधिकांश समकालीन लोग इसे ले जाने के बारे में नहीं सोच सकते थे।

उन्होंने निर्माण के साथ-साथ अध्यापन भी किया, फ्लोरेंस और रोम के विश्वविद्यालयों में पुल डिजाइन में प्रोफेसर का पद संभाला। उन्हें 1963 में रॉयल सोसाइटी ऑफ आर्ट्स का फेलो बनाया गया और 1979 में म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय द्वारा वास्तुकला में मानद डॉक्टरेट दी गई।

विचार: कंक्रीट केबल

मोरंडी को समझने के लिए, आपको यह समझना होगा कि केबल-स्टेड ब्रिज (cable-stayed bridge) क्या होता है। डेक - वह सड़क जिस पर आप ड्राइव करते हैं - विकर्ण केबलों से लटका होता है जो एक टावर तक जाती है। आज बनाए गए लगभग हर ऐसे पुल में, वे केबलें असंख्य, पतली और स्टील से बनी होती हैं: कई स्टे का एक पंखा, जिनमें से प्रत्येक भार का एक मामूली हिस्सा उठाता है।

मोरंडी ने इसका उल्टा किया। उन्होंने बहुत कम स्टे का उपयोग किया, अक्सर प्रति स्पैन केवल दो, और उन्हें नंगे स्टील के रूप में छोड़ने के बजाय उन्होंने स्टील को प्रीस्ट्रेस्ड कंक्रीट की एक स्लीव में ढंक दिया। इसका कारण कठोरता थी। कंक्रीट से ढकी स्टे केवल प्रीस्ट्रेसिंग स्टील की तुलना में लगभग पांच गुना अधिक कठोर होती है, इसलिए डेक भारी यातायात के तहत बहुत कम झूलता और उछलता है - जो एक मोटरवे पुल के लिए एक वास्तविक लाभ है। यह पहली बार था जब किसी ने स्टे केबल के रूप में प्रीस्ट्रेस्ड कंक्रीट टेंडन का उपयोग किया था।

अर्थव्यवस्था असाधारण थी। पोल्सेवेरा पुल ने जर्मनी में समकालीन बेंडोर्फ (Bendorf) पुल की तुलना में प्रति वर्ग मीटर प्रीस्ट्रेसिंग स्टील का केवल एक तिहाई उपयोग किया। मोरंडी ने लागत और गति के साथ-साथ सुंदरता के लिए भी डिजाइन किया, जिसमें प्रीफैब्रिकेटेड तत्वों और अस्थायी टेंडन के साथ कैंटिलीवर निर्माण का उपयोग किया गया।

खामी अब स्पष्ट है और तब नहीं थी। एक बार जब आप स्टील को कंक्रीट में लपेट देते हैं, तो आप उसे देख नहीं सकते। निरीक्षण एक अनुमान बन जाता है। यदि कंक्रीट में दरार आ जाती है, या यदि नलिकाओं में इंजेक्ट किया गया ग्राउट अधूरा है, तो पानी और नमक स्टील तक पहुंच जाते हैं और उसे अदृश्य रूप से खा जाते हैं। और प्रति स्पैन केवल दो स्टे होने के कारण कोई अतिरेक (redundancy) बिल्कुल नहीं है: एक खो जाने पर भार उठाने के लिए कुछ भी नहीं बचता है।

माराकाइबो

उनका सबसे बड़ा काम वेनेजुएला में माराकाइबो झील के ऊपर जनरल राफेल उर्डानेटा ब्रिज (General Rafael Urdaneta Bridge) है, जो 1962 में पूरा हुआ - 8,678 मीटर का केबल-स्टेड कंक्रीट ब्रिज, जिसे रिकॉर्ड चालीस महीनों में बनाया गया था। इसने उन्हें अंतरराष्ट्रीय स्तर पर नाम दिलाया और अगले कार्यों के लिए एक टेम्पलेट के रूप में काम किया।

इसने पहली चेतावनी भी दी। माराकाइबो पुल पर उजागर केबल तेजी से जंग के कारण टूट गईं, और निर्माण के अठारह साल बाद हर स्टे केबल को बदलना पड़ा। मोरंडी का अन्य प्रमुख पुल, लीबिया में वादी अल कुफ (Wadi el Kuf) पुल, अक्टूबर 2017 में निरीक्षण के बाद संभावित फ्रैक्चर की पहचान होने के बाद बंद कर दिया गया था। उन्होंने अन्य चीजें भी बनाईं - 1970 में रोम का फ्युमिसिनो (Fiumicino) हवाई अड्डा, ट्यूरिन में एक भूमिगत कार शोरूम, सिनेमाघर, और मेसिना जलडमरूमध्य के बिजली लाइन क्रॉसिंग पर काम किया - लेकिन पुल ही उनकी विरासत हैं, और पुलों में जंग लग गई।

पोल्सेवेरा पुल

1963 और 1967 के बीच निर्मित, पोल्सेवेरा पुल A10 मोटरवे को कारखानों और अपार्टमेंट ब्लॉकों की घाटी के ऊपर एक किलोमीटर से अधिक तक ले जाता था, जो लगभग चालीस मीटर ऊपर था, तीन A-आकार के खंभों पर जो नब्बे मीटर ऊंचे थे और मुख्य स्पैन लगभग 220 मीटर के थे। यह, किसी भी माप से, एक शानदार वस्तु और जेनोआ का प्रतीक था। प्रशासनिक देरी न होती तो मोरंडी इसे तेईस महीनों में पूरा कर सकते थे।

2016 तक इसे इंजीनियरिंग की विफलता के रूप में वर्णित किया जा रहा था, और रखरखाव की लागत बढ़ रही थी। तीन खंभों में से दो को 1993 में मजबूत किया गया था। पश्चिमी खंभा - पियर 9 - को मजबूत नहीं किया गया था, हालांकि जंग के नुकसान प्रलेखित थे।

14 अगस्त 2018

पियर 9 ढह गया। तकनीकी कारण एक स्टे केबल का टूटना था जिसे गंभीर जंग का सामना करना पड़ा था, जो स्वयं नलिकाओं में अपर्याप्त और कुछ स्थानों पर पूरी तरह से अनुपस्थित ग्राउट इंजेक्शन के कारण हुआ था। स्टील दशकों से अपनी कंक्रीट स्लीव के अंदर, बिना देखे जंग खा रहा था। तैंतालीस लोग मारे गए।

इंजीनियरिंग आलोचनाएं विशिष्ट और उचित हैं। मोरंडी ने कंक्रीट क्रीप (concrete creep) के प्रभावों को कम करके आंका, जिससे प्रीस्ट्रेस का नुकसान और क्रैकिंग हुई। उन्होंने जो नलिका व्यास निर्दिष्ट किया था, वह ग्राउटिंग के विश्वसनीय रूप से किए जाने के लिए बहुत संकीर्ण था। स्टील के ऊपर कंक्रीट का कवर छोटा था, जो बहुत कम जंग संरक्षण प्रदान करता था। और संरचना में कोई मजबूती नहीं थी: एक एकल केबल विफलता एक स्पैन को नीचे लाने के लिए पर्याप्त थी।

रिकार्डो को जीनियस क्यों कहा जाता है

मोरंडी का उपहार वैचारिक मौलिकता के साथ सख्त सामग्री अनुशासन का मेल था। उन्होंने अन्य लोगों के पुलों को परिष्कृत नहीं किया; उन्होंने एक वास्तव में अलग संरचनात्मक प्रणाली का प्रस्ताव रखा - कंक्रीट से ढकी स्टे - और इसे जिस कठोरता की समस्या को हल करने के लिए डिजाइन किया गया था, उसे हल किया, जबकि समान संरचनाओं के स्टील का एक तिहाई हिस्सा उपयोग किया और किसी के द्वारा अपेक्षित गति से तेजी से निर्माण किया। वाल्टर कॉफमैन (Walter Kaufmann), जो ETH ज्यूरिख में स्ट्रक्चरल इंजीनियरिंग के अध्यक्ष हैं और जिन्होंने पतन की विस्तार से जांच की है, ने निष्कर्ष निकाला कि अपने युग के संदर्भ में न्याय करने पर मोरंडी निस्संदेह पुल डिजाइन के अग्रणी बने हुए हैं, जैसा कि जेनोआ त्रासदी से पहले उन्हें पहचाना गया था। कॉफमैन का तर्क यह है कि 1960 के दशक में मजबूती बस एक डिजाइन उद्देश्य नहीं थी, और उस समय कंक्रीट क्रीप द्वारा बलों के पुनर्वितरण पर पर्याप्त शोध नहीं किया गया था। उस मानक से, मोरंडी लापरवाह नहीं थे; वह उस ज्ञान की सीमा पर काम कर रहे थे जो ज्ञात था।

प्रति-मामले को नरम नहीं किया जा सकता। तैंतालीस लोग मर चुके हैं क्योंकि उन्होंने एक ऐसी संरचना डिजाइन की थी। बाद के युग के मानकों को एक तरफ रखते हुए, उनके दो विकल्प उनके अपने थे और परिणामी थे: तनाव स्टील को वहां दफन करना जहां कोई भी इसका निरीक्षण नहीं कर सकता था, और इतनी कम स्टे प्रदान करना कि संरचना में रक्षा की कोई दूसरी पंक्ति नहीं थी। एक ऐसा डिजाइन जिसे निरीक्षण नहीं किया जा सकता है और जो गैर-निरर्थक है, सुरक्षा का पूरा बोझ रखरखाव पर स्थानांतरित कर देता है, और रखरखाव विफल हो गया - मालिकों ने पियर 9 को कभी मजबूत नहीं किया जैसा कि उन्होंने पच्चीस साल पहले दूसरों को मजबूत किया था। 1970 के दशक की शुरुआत से मोरंडी की अपनी चेतावनियां और उनकी 1979 की रिपोर्ट एक इंजीनियर के रूप में उनके श्रेय के लिए हैं और यह भी, असहज रूप से, सबूत है कि वह भेद्यता को समझते थे और उन्होंने जो प्रणाली डिजाइन की थी, उसने एक बार शुरू होने के बाद कोई मार्जिन प्रदान नहीं किया। यह भी ध्यान देने योग्य है कि उनका कम-स्टे दृष्टिकोण बहु-स्टे पुलों की तुलना में कम आर्थिक साबित हुआ और अन्य इंजीनियरों पर सीमित प्रभाव पड़ा; पेशे ने उनकी प्रशंसा की और फिर एक अलग रास्ता अपनाया। ईमानदार फैसला यह है कि वह वास्तविक कद के एक मौलिक व्यक्ति थे जिनकी हस्ताक्षर विचार में एक खामी थी जिसने लोगों को मार डाला, और उस वाक्य के दोनों हिस्सों को खड़ा होना चाहिए।

विरासत

मोरंडी का निधन 25 दिसंबर 1989 को हुआ, पतन से उनतीस साल पहले, बीसवीं सदी के महान कंक्रीट इंजीनियरों में से एक के रूप में उनकी प्रतिष्ठा बरकरार थी। जेनोआ ने उनके पुल को एक नए पुल से बदल दिया। पोल्सेवेरा आपदा तब से आधुनिक स्ट्रक्चरल इंजीनियरिंग में सबसे अधिक अध्ययन किए गए मामलों में से एक बन गई है, और इसके सबक - निरीक्षण के लिए डिजाइन, अतिरेक के लिए डिजाइन, मान लें कि रखरखाव अधूरा होगा - अब बुनियादी बातों के रूप में सिखाए जाते हैं। उन्हें इस तरह से सीखा जाना ही त्रासदी है; कि उन्हें सीखा गया था, यही वह एकमात्र चीज है जिसे इससे बचाया जा सकता है।