كيف يمكن التغلب على مشكلة انهيار الجسور والتواء السكك الحديدية؟

1 إجابة واحدة
طبيبة
طب بشري, جامعة طرطوس

تبنى الجسور بطرق خاصة وتُدعم بالخرسانات المسلحة لتستطيع مقاومة الإجهاد والضغط الشديد والانحلال والتآكل، فمن الممكن أن يشكل شيء بسيط مثل ضربة البرق مصدراً للقلق، وتعتبر العوامل البيئية أكبر المخاطر التي يجب أخذها بالحسبان عند تصميم الجسور لمنعها من الانهيار وأهم هذه العوامل هي:

  • تغير المناخ: كالمد والجزر المتزايد والعواصف الشديدة
  • الفيضانات: أصبحت الفيضانات أكثر شدة بعد ارتفاع درجة حرارة الأرض وذوبان الجليد القطبي وتتسبب الفيضانات في حدوث أكثر من 50% من انهيارات الجسور في العالم حيث تسبب المياه تآكل أسس الجسور وابتعاد سطح الجسر عن أساساته.
  • الزلازل: يرتبط تأثير الزلزال على الجسور بشكل ونوع الأرض التي تدعمه، فعندما تتوضع التربة الناعمة على طبقة صلبة من الأساس يمكن أن تزيد من مخاطر الزلزال.

من الممكن تجنب مشكلة انهيار الجسور من خلال التخطيط والبناء والصيانة المستمرة لها ومكافحة العوامل البيئية وأهم الطرق المتبعة:

  • تصميم الجسور بمستوى أعلى من مستويات الفيضانات المعروفة لتجنب احتمال اصطدام الحطام بالجسور
  • تصميم الجسر بطريقة تسمح لكميات المياه الكبيرة من العبور بسهولة من خلال القناة وبمقاومة أقل
  • التأكد من تجاوز معايير التصميم التي حددتها الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين.
  • استخدام جسور التثبيت الكابلي
  • إنشاء تصميم مخصص ومرن بحيث يمكن للجسور تحمل الزلازل
  • اختبار النماذج بمواد قابلة للمقارنة وفي ظل ظروف صارمة.

التغلب على مشكلة انهيار الجسور والتواء السكك الحديدية

بدأت بعد التسعينات تطبيق معايير أعلى للحماية وخاصة من الزلازل، ولكن تم بناء أغلبية الجسور الحالية قبل ذلك الوقت، ويتطلب بناء الجسور دراسة مكثفة من قبل المهندسين المدنيين ومن المشاكل المعمارية التي يواجهها المهندسون هي مشكلة التواء السكك الحديدية فمثلما يعاني الناس من حروق الشمس نتيجة التعرض الشديد لأشعة الشمس ودرجات الحرارة المرتفعة.

يمكن أن تنحني السكك الحديدية أو تتشوه بسبب أشعة الشمس الحارقة، كما ويمكن أن تخضع لشد كبير في حال البرودة وانخفاض درجة الحرارة الشديد يؤدي إلى انكسارها، وإذا لم يتم إصلاح هذه التشوهات في الوقت المناسب فقد تخرج القطارات عن مسارها، ويمكن اعتبار ارتفاع درجة الحرارة السبب الرئيسي للالتواء السكك الحديدية وهي حركة طولية للسكك تنتج عن المرور المستمر للقطارات مع تمدد مادة السكك الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة.

وتعالج هذه المشكلة من خلال ضبط معايير محددة لكل سكة حديدية تتناسب مع  درجة الحرارة الطبيعية والمرغوبة وبشكل صحيح ودقيق على سبيل المثال  يجب ألا ينحني المسار الجيد البناء حتى يسجل درجة أعلى من الدرجة الطبيعية 50 فهرنهايت ولا ينفصل المسار نفسه حتى يواجه درجة حرارة أقل من 105 فهرنهايت، بالإضافة إلى ضبط بناء السكك حسب درجة الحرارة فإن تخفيف الضغط عن السكك الحديدية يقلل من خطر الالتواء وهناك عدة طرق للتخلص من الضغط المطبق على السكك الحديدية بما في ذلك استخدام ساحبة للسكك وسخانات خاصة  تقوم بتوجيه اللهب إلى القطع غير المثبتة من السكك وتسخينها إلى درجة الحرارة المرغوبة وبالتالي ستأخذ حجم أكبر وبمقدار محدد  يعتمد على مسار السكك الحديدية ودرجة الحرارة وهكذا يتم تجنب انحناء السكك الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "كيف يمكن التغلب على مشكلة انهيار الجسور والتواء السكك الحديدية؟"؟