Vụ tai nạn cầu treo ở Lai Châu: Quá tải trọng hay cộng hưởng?

Vụ việc kinh hoàng xảy khiến cần-lao không khỏi thương cảm lẫn bức xúc là vụ sập cầu treo Chu Va ở Lai Châu khiến 8 người thiệt mạng và 37 người bị thương.

Nguyên nhân về kỹ thuật đã rõ, là do gãy neo cáp (tăng-đơ) cố định cáp treo của cầu. Thế nhưng tại sao bị gãy thì dư luận cần-lao không ngớt bàn tán. Người thì cho là do quá tải, người thì cho là cộng hưởng, người thì cho là bớt xén vật liệu nên chất lượng không đảm bảo, người cho là lỗi kỹ thuật. Thậm chí, có người còn cho là linh hồn người chết giận nên gây sập cầu, thế mới tài.

Cây cầu treo dài 54m, rộng 1,5m, chiều cao so với mặt suối khoảng 10m, biển đầu cầu ghi tải trọng là 1,5 tấn. Có lẽ vì thế nên những cần-lao không biết về kỹ thuật cứ thích chém bừa lý do là quá tải hoặc do cộng hưởng. Vẫn một thói quen chém gió mạng hùng hồn của cần-lao An-nam mặc dù đầu óc rỗng tuếch.

Thế nên, cũng cần khai sáng cho cần-lao thối tai khai bẹn một chút, để lần sau có muốn chém gì mà chưa biết thì chịu khó đi hỏi đốc-tờ Gúc, bạn thân của tôi đã.

Cụ thể cây cầu treo này có tải trọng như thế nào thì các bạn dân cầu đường sẽ tính toán ra ngay, còn người không biết thì chờ kết luận điều tra sẽ rõ. Tuy nhiên cần hiểu rằng, khi thiết kế cầu treo, hai loại tải trọng cần được xác định là tải trọng đối với mặt cầu và tải trọng đối với dây cáp. Đây là hình ảnh các chi tiết một cầu treo cần thiết kế.

Thứ nhất: Tải trọng đối với mặt cầu được xác định thông qua các chỉ tiêu tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, các tải trọng khác và tuổi thọ thiết kế của cầu. Đối với cây cầu treo này có chiều ngang là 1,5m thì đối với phương tiện trọng tải lớn (dưới 1,5 tấn) sẽ chỉ di chuyển theo một chiều, nghĩa là nếu có 2 phương tiện đi qua cầu ở 2 đầu, thì 1 phương tiện phải dừng lại chờ phương tiện kia đi qua mới được đi.

Tải trọng thiết kế là 1,5 tấn là tải trọng tối đa cho phép khi phương tiện tiếp xúc với bề mặt cầu tại thời gian tiếp xúc chứ không phải tổng tải trọng của cầu chỉ là 1,5 tấn. Vì thế có bạn hỏi tại sao cây cầu có tải trọng 15 tấn mà xe 30 tấn vẫn chạy qua được là vậy.

Như vậy, có thể thấy tải trọng mà cây cầu này có thể chịu được lớn hơn rất nhiều so với tải trọng quy định là 1,5 tấn. Tùy thuộc vào các chỉ tiêu nêu trên, hệ số an toàn để tính toán từ lớn hơn 1 và có thể tới 4. Và khi vượt quá tải trọng thì cây cầu sẽ bị gãy.

Thế nên, đoàn người đưa tang đi qua cầu tầm dưới 150 người khó mà làm cầu bị gãy chứ đừng nói gần 50 người. Và thực tế là cầu không bị gãy. Thế nên không thể nói cầu bị “sập” vì quá tải trọng được.

Thứ hai: Tải trọng đối với cable thép neo cầu. Tại châu Âu, hệ số an toàn lớn nhất bị bắt buộc tính đối với cable thép và các kết cấu liên hệ với dây cáp bằng 10. Nghĩa là tải trọng của dây cáp, neo cáp phải gấp 10 lần tải trọng tính toán của mặt cầu.

Giả sử cây cầu kia có hệ số an toàn là 3 thì tải trọng thực của cây cầu là 4,5 tấn. Khi đó tải trọng của dây cáp và neo cáp sẽ là 45 tấn. Với tải trọng này thì gần 1.000 cùng đi trên cầu mới may ra đứt cáp hay gãy neo cáp. Đằng này, mới gần 50 người đi qua đã gãy neo cáp thì chứng tỏ neo cáp không đảm bảo kết cấu chịu được tải trọng theo quy định.

Nếu nhìn kỹ neo cáp bị gãy, người thường không có chuyên môn kỹ thuật cơ khí cũng có thể thấy neo cáp được sử dụng lực cơ học đánh bẹt ra từ thanh sắt tròn, và sau đó dùng que hàn để thổi tạo lỗ. Có nghĩa là thanh thép đã bị biến tính do lực cơ học và nhiệt, và chuyển sang trạng thái là gang chứ không còn là thép nữa. Và tai nạn xảy ra là điều tất yếu, chỉ là sớm hay muộn thôi.

Thêm nữa, đối với cầu treo, khi tải trọng tác động lên mặt cầu, thì tổng tải trọng cả phương tiện và mặt cầu sẽ tác động lên cáp treo, khi đó cáp treo phải đảm bảo tải trọng để giữ cầu. Nghĩa là tải trọng của toàn bộ cầu sẽ chuyển vị lực lên cáp treo. Và điểm dồn lực kéo của cáp lớn nhất chính là tại 4 vị trí neo cáp. Thế nên, khi những cây cầu tuổi thọ đã cao, qua nhiều lần tăng cáp thì sự cố thường là đứt cáp chứ không thể đứt neo cáp được. Thế nhưng sự vụ vừa qua lại đứt neo cáp, thế mới tài. Đây là hình ảnh một neo cáp treo ở bọn tư bản giãy chết.

Và so sánh với neo cáp treo của chiếc cầu treo Chu Va bất hủ xứ An-nam.

Thứ ba: Rất nhiều cần-lao cũng dạng thối tai khai bẹn cho là cầu gãy neo cáp vì do cộng hưởng. Các cụ nói, biết thì thưa thớt, không biết dựa cột mà nghe. Chí ít, các bạn cũng phải hiểu thế nào là cộng hưởng trước khi chém chứ.

Cộng hưởng là hiện tượng xảy ra trong dao động cưỡng bức, khi một vật dao động được kích thích bởi một ngoại lực tuần hoàn có cùng tần số với dao động riêng của nó. Còn dao động cưỡng bức là gì, các bạn chịu khó hỏi đốc-tờ Gúc bạn tôi, lười nhác thì không bao giờ có quà.

Thế nên các bạn nghe hơi nồi chõ rằng, giữa thế kỉ XIX, khi một đoàn quân đi đều bước qua một chiếc cầu treo làm chiếc cầu rung lên dữ dội và đứt xuống, gây tai nạn chết người. Thế là các bạn suy diễn ngay vụ cầu treo Lai Châu là cộng hưởng, tài đến thế là cùng.

Cộng hưởng chỉ xảy ra khi tần số bước đi của đoàn quân tình cờ trùng với tần số dao động riêng của chiếc cầu. Và đây là một đoàn quân bước đều bước chứ không phải gần 50 người chầm chậm đẩy một cái xe tang.

Dĩ nhiên, khi một đoàn người di chuyển trên chiếc cầu treo mà có dao động thì ít nhiều cũng sẽ hình thành cộng hưởng. Nhưng là rất nhỏ, không đáng kể vì những tần số dao động do di chuyển của những người trong đám ma mà trùng với tần số dao động riêng của cầu là rất ít và rời rạc.

Thôi, vụ cầu tôi đã diễn giải rõ. Tất nhiên, tôi chỉ nói theo nguyên lý chung, chứ chi tiết như thế nào các bạn phải hỏi chuyên gia cầu đường, chứ tôi cũng chả rảnh để đi hỏi cho các bạn. Mặc dầu, nhiều đồng nghiệp của tôi là chuyên gia đầu ngành về món này.

À, lại có một vị giáo sư chuyên gia đầu ngành về kết cấu bê tông cốt thép chém rằng tải trọng của cầu lên đến 81 tấn. Giáo sư già rồi mà trên mạng nhiều bạn trẻ trâu chửi giáo sư ngu là không được, ai mà chả có lúc này lúc nọ. Với lại nói gì thì nói, giáo sư cũng là người đáng kính. Theo tôi, có lẽ giáo sư hơi lệch chuyên môn với lại già cả nên đôi khi nhầm lẫn chăng?

Như vậy, có lẽ bây giờ bạn nào nắm hiểu một chút về kỹ thuật đã hình dung ra nguyên nhân vì đâu rồi chứ? Điều đó giúp cho các bạn sau khi nghe cơ quan có thẩm quyền công bố nguyên nhân là gì đi nữa, và đặc biệt là sai khác với những gì các bạn đã nghĩ sau khi đọc bài của tôi. Thì các bạn không nên lại bầy đàn bức xúc mà chửi bới, cạnh khóe những người có trách nhiệm, thậm chí cả chính quyền nữa nhé.

Các bạn hãy nhếch mép mà nhủ rằng: Cái xứ An-nam nó thế.

Và nếu có bạn nào ở vùng sâu, vùng xa mà không có cầu vĩnh cửu, thì nên khuyến khích cần-lao di chuyển theo kiểu này. Vẫn là treo, nhưng có lẽ an toàn hơn nếu biết bơi.

© 2014 Baron Trịnh
Nguồn hình ảnh: Sưu tầm trên internet.