لماذا انهار الجسر الأمريكي بسرعة عندما اصطدم به قطار بضائع؟

[إعلان 1]

ربما لم يكن تصميم جسر فرانسيس سكوت كي في السبعينيات قويًا بما يكفي لحمايته من قوة اصطدام سفينة حاويات كبيرة.

لماذا انهار الجسر الأمريكي بسرعة عندما اصطدم به قطار بضائع؟ — انهيار جسر وسفينة حاويات تتسبب في حادث. فيديو: *وكالة فرانس برس*

اصطدمت سفينة شحن عملاقة بجسر فرانسيس سكوت كي في بالتيمور بولاية ماريلاند في 26 مارس/آذار، مما أدى إلى فقدان العديد من الأشخاص وتسبب في تأثيرات اجتماعية واقتصادية كبيرة. هناك العديد من الأسئلة حول الاصطدام، بما في ذلك سبب اصطدام السفينة بالجسر وجهاً لوجه، ولماذا انهار الجسر بهذه السرعة بعد الحادث، بحسب صحيفة الإندبندنت . ويقول الخبراء إنه ربما يكون من السابق لأوانه القول على وجه التحديد ما حدث أثناء الاصطدام والانهيار الذي تلاه. لكنهم أكدوا أن الجسور من هذا النوع يجب أن تُبنى مع وضع مثل هذه الحماية من الصدمات في الاعتبار وأن الأمر سيتطلب قوة هائلة للتسبب في انهيار الجسر.

انهارت العديد من الجسور نتيجة اصطدامها بالسفن في الماضي. في الفترة ما بين عامي 1960 و2015، كان هناك 35 انهيارًا كبيرًا للجسور نتيجة اصطدامها بالسفن، وفقًا للباحث توبي موترام من جامعة وارويك. وقد دفع هذا التهديد الوجودي إلى بناء جسور حديثة تتمتع بالقدرة على مقاومة الاصطدام. قام المهندسون بتطوير سلسلة من متطلبات وحلول السلامة لضمان استقرار الجسر في حالة الاصطدام.

تتطلب الجسور الكبيرة الممتدة عبر الممرات البحرية حماية أرصفة الجسر ودعاماته. وتأتي الحماية في أشكال عديدة، وفقا لروبرت بينايم، مصمم الجسور وزميل الأبحاث في الأكاديمية الملكية للهندسة. وقال بينايم "يمكن أن يكون ذلك في شكل حماية هيكلية، مثل إدخال هياكل فولاذية في قاع البحر لمنع السفن أو تحويل مسارها. أو يمكن استخدام الجزر الاصطناعية للسفن الكبيرة، بحيث لا تقترب السفن أبدًا من أسفل الجسر".

يعد جسر فرانسيس سكوت كي حديثاً نسبياً، لذا يعتقد الخبراء أنه تم بناؤه مع توقع احتمال تعرض أرصفة الجسر للاصطدام. يعتبر قسم الأساس مهمًا جدًا لأنه أي ضرر هيكلي هناك، وخاصة عند نقطة المركز، قد يتسبب في انهيار الجسر بأكمله. ويقول لي كانينغهام، الأستاذ المساعد في الهندسة الإنشائية بجامعة مانشستر، إن كتلة القطار وسرعته هما العاملان الرئيسيان اللذان يحددان مستوى قوة الاصطدام. وبالمثل، فإن اتجاه الاصطدام هو أيضًا عامل مهم، يتم حسابه بناءً على موقع التيار المتحرك.

في حالة جسر فرانسيس سكوت كي، ربما لم يأخذ تصميم الجسر في السبعينيات في الاعتبار الحجم الهائل وقوة السفن التي تبحر تحته اليوم. كانت سفينة الشحن التي اصطدمت بجسر دالي ضخمة، إذ يبلغ طولها 300 متر وعرضها 48.2 متر، وتحمل كمية كبيرة من البضائع، وتتحرك بسرعة غير معروفة. وبحسب البروفيسور موترام، فمن المعقول أن أرصفة الجسر لم تكن مصممة لتحمل حجم الاصطدام بسفينة حديثة، لأن السفن مثل دالي لم تكن تبحر عبر ميناء بالتيمور في ذلك الوقت. على الرغم من أنه استوفى معايير السلامة وأنظمة التصميم في سبعينيات القرن العشرين، إلا أن جسر بالتيمور كي قد لا يتمتع بالحماية اللازمة للتعامل مع تحركات السفن اليوم.

ومع ذلك، أكد البروفيسور موترام أيضًا أن التكنولوجيا الموجودة على الجسر لم تكن وحدها التي فشلت في تجنب كارثة الاصطدام. وقال "كان من المفترض أن تمنع تقنية الملاحة القطار من الاصطدام مباشرة بالجسر". وبحسب موترام، فإن أولوية التحقيق يجب أن تتركز على توضيح سبب عدم نجاح التكنولوجيا على متن السفينة.

وفي مقطع الفيديو الذي يوثق الاصطدام، تجدر الإشارة إلى سرعة انهيار الجسر الكبيرة للغاية. وبمجرد أن بدأ الجسر في الانحناء، انهار بسرعة كاملة. يرجع هذا جزئيًا إلى أن الهيكل تم بناؤه كجسر عوارض مستمر، مصنوع من عوارض فولاذية طويلة تمتد عبر ثلاثة امتدادات رئيسية، بدلاً من أقسام اتصال متعددة عند سفح الجسر.

إن الاصطدامات مع السفن الكبيرة مثل سفينة الشحن دالي تتجاوز بكثير الأحمال التصميمية للأرصفة الخرسانية الطويلة التي تدعم هيكل الجمالون. يوضح أندرو بار، طالب الدكتوراه في قسم الهندسة المدنية والهيكلية في جامعة شيفيلد، أنه بمجرد تدمير أرصفة الجسر، سوف ينهار هيكل الجسر بأكمله بسرعة كبيرة.

"هذا مثال على ما يسميه المهندسون انهيارًا متتاليًا، حيث يؤدي الفشل في عنصر هيكلي واحد إلى فشل في عنصر مجاور، غير قادر على دعم الحمل الجديد أعلاه. في هذه الحالة، تسبب انهيار الرصيف في انحناء الجزء غير المدعوم من الجمالون وسقوطه. ولأنه جمالون مستمر، يتم إعادة توزيع الحمل. يدور الجمالون حول الرصيف المتبقي مثل المراجيح، مما يرفع مؤقتًا الامتداد الشمالي قبل أن يتسبب الشد في انهياره أيضًا. والنتيجة هي انهيار الجمالون بالكامل في الماء،" قال بار.

آن كانج (وفقا لصحيفة إندبندنت )

[إعلان رقم 2]
رابط المصدر