لماذا انهار الجسر الأمريكي بسرعة عندما اصطدم به قطار بضائع؟

[إعلان_1]

قد لا يكون تصميم جسر فرانسيس سكوت كي في السبعينيات قويًا بما يكفي لحمايته من قوة سفينة حاويات كبيرة.

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

اصطدمت سفينة شحن عملاقة بجسر فرانسيس سكوت كي في بالتيمور، ماريلاند، في 26 مارس/آذار، مما أسفر عن فقدان العديد من الأشخاص وتسبب في آثار اقتصادية واجتماعية جسيمة. هناك العديد من التساؤلات حول هذا الاصطدام، بما في ذلك سبب اصطدام السفينة بالجسر مباشرةً وسبب انهياره بهذه السرعة بعد الحادث، وفقًا لصحيفة الإندبندنت . يقول الخبراء إنه من السابق لأوانه تحديد ما حدث بالضبط في الاصطدام والانهيار اللاحق. ومع ذلك، يؤكدون أن بناء جسور من هذا النوع يتطلب حماية فائقة من الاصطدام، وأن القوة الهائلة اللازمة لانهيار الجسر.

انهارت جسورٌ في الماضي بسبب اصطدام السفن. فبين عامي ١٩٦٠ و٢٠١٥، سُجِّل ٣٥ انهيارًا كبيرًا للجسور بعد اصطدامها بالسفن، وفقًا لتوبي موترام، الباحث في جامعة وارويك. وقد دفع هذا الخطر الدائم إلى بناء جسور حديثة مقاومة للاصطدام. وقد وضع المهندسون سلسلةً من متطلبات السلامة والحلول لضمان استقرار الجسر في حالة الاصطدام.

تتطلب الجسور الكبيرة الممتدة عبر الممرات المائية حمايةً لأرصفتها ودعاماتها. ويوضح روبرت بينيم، مصمم الجسور وطالب الدكتوراه في الأكاديمية الملكية للهندسة، أن هذه الحماية قد تتخذ أشكالًا متعددة. ويضيف: "قد تكون حماية هيكلية، كإدخال هياكل فولاذية في قاع البحر لإيقاف السفن أو تحويل مسارها، أو قد تكون جزرًا اصطناعية للسفن الكبيرة، بحيث لا تقترب أبدًا من الأرصفة".

جسر فرانسيس سكوت كي حديث نسبيًا، لذا يعتقد الخبراء أنه بُني تحسبًا لاحتمالية تضرر أرصفة الجسر. تُعدّ الأرصفة بالغة الأهمية، لأن أي خلل هيكلي فيها، وخاصةً في مركزها، قد يُؤدي إلى انهيار الجسر بأكمله. ووفقًا للي كانينغهام، الأستاذ المشارك في الهندسة الإنشائية بجامعة مانشستر، فإن كتلة القطار وسرعته عاملان رئيسيان في تحديد حجم الاصطدام. وبالمثل، يُعدّ اتجاه الاصطدام مهمًا أيضًا، ويُحسب بناءً على موقع حركة المرور.

في حالة جسر فرانسيس سكوت كي، ربما لم يُراعِ تصميم الجسر في سبعينيات القرن الماضي الحجم الهائل لسفن اليوم وقوتها. كانت سفينة الشحن التي اصطدمت بالجسر، والمعروفة باسم دالي، ضخمة - طولها 1000 قدم وعرضها 160 قدمًا - تحمل حمولة ضخمة وتسير بسرعة غير معروفة. قال البروفيسور موترام إنه من المُحتمل ألا تكون أرصفة الجسر مُصممة لتحمل حجم اصطدام سفينة حديثة، لأن سفنًا مثل دالي لم تكن تمر عبر ميناء بالتيمور في ذلك الوقت. وبينما استوفى جسر بالتيمور كي معايير السلامة ولوائح التصميم في سبعينيات القرن الماضي، إلا أنه ربما لم يكن يتمتع بالحماية اللازمة للتعامل مع حركة السفن اليوم.

مع ذلك، أكد البروفيسور موترام أيضًا أن تقنية الجسر لم تكن وحدها هي التي فشلت في منع الاصطدام. وقال: "كان ينبغي لتقنية الملاحة أن تمنع القطار من الاصطدام بالجسر". ووفقًا لموترام، ينبغي أن تكون أولوية التحقيق توضيح سبب عدم عمل التقنية على متن القطار.

اللافت في فيديو الحادث هو سرعة انهيار الجسر. فبمجرد أن بدأ الجسر بالانحناء، انهار تمامًا. ويعود ذلك جزئيًا إلى أن هيكل الجسر بُني كجسر جملوني متصل، مصنوع من عوارض فولاذية طويلة تمتد عبر ثلاثة امتدادات رئيسية، بدلًا من أقسام متعددة متصلة عند قاعدة الجسر.

إن الاصطدام بسفينة ضخمة مثل دالي سيتجاوز بكثير الحمل التصميمي للركائز الخرسانية الطويلة المدببة التي تدعم هيكل الجمالون. بمجرد انهيار الركائز، سينهار هيكل الجمالون بأكمله بسرعة كبيرة، كما يوضح أندرو بار، طالب دكتوراه في قسم الهندسة المدنية والإنشائية بجامعة شيفيلد.

هذا مثال على ما يُطلق عليه المهندسون الانهيار المتتالي، حيث يؤدي عطل في أحد العناصر الهيكلية إلى عطل في العنصر المجاور، الذي لا يستطيع تحمل الحمل الجديد فوقه. في هذه الحالة، تسبب انهيار الرصيف في انبعاج الجزء غير المدعوم من الجمالون وسقوطه. ولأنه جمالون متصل، يُعاد توزيع الحمل. يدور الجمالون حول الرصيف المتبقي كأرجوحة، رافعًا الامتداد الشمالي مؤقتًا قبل أن يتسبب الشد في انهياره أيضًا. ونتيجةً لذلك، ينهار الجمالون بأكمله في الماء، كما قال بار.

آن كانج (وفقًا لصحيفة إندبندنت )

[إعلان 2]
رابط المصدر