لماذا انهار الجسر الأمريكي بسرعة عندما اصطدم به قطار بضائع؟

[إعلان 1]

ربما لم يكن تصميم جسر فرانسيس سكوت كي في سبعينيات القرن العشرين 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، وفقاً لصحيفة 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 تبنى مع وضع مثل هذه الحماية من الصدمات في الاعتبار وأن الأمر سيتطلب قوة هائلة للتسبب في انهيار الجسر.

لقد انهارت العديد من الجسور نتيجة الاصطدام بالسفن في الماضي. بين عامي 1960 و2015، كان هناك 35 انهيارًا كبيرًا للجسور في أعقاب اصطدام السفن، 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 بأشكال عديدة، وفقا لروبرت بينايم، مصمم الجسور وباحث في الأكاديمية الملكية للهندسة. يمكن أن يكون ذلك على شكل حماية هيكلية، كإدخال هياكل فولاذية في قاع البحر لمنع السفن أو تحويل مسارها. وبدلًا من ذلك، يمكن استخدام جزر اصطناعية للسفن الكبيرة، بحيث لا تقترب السفن أبدًا من قاعدة الجسر، كما قال بنيم.

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 في النقطة المركزية، يمكن أن يتسبب في انهيار الجسر بأكمله. وبحسب لي كانينغهام، الأستاذ المشارك في الهندسة الإنشائية بجامعة مانشستر، فإن كتلة وسرعة القطار هما العاملان الرئيسيان اللذان يحددان مستوى قوة التأثير. وبالمثل، فإن اتجاه الاصطدام هو أيضًا عامل مهم، يتم حسابه على أساس موقع التيار المتحرك.

في حالة جسر فرانسيس سكوت كي، ربما لم يأخذ تصميم الجسر في سبعينيات القرن العشرين في الاعتبار الحجم الهائل وقوة السفن التي تبحر تحته اليوم. كانت سفينة الشحن التي اصطدمت بجسر دالي ضخمة، إذ بلغ طولها 300 متر وعرضها 48.2 متر، وكانت تحمل 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 ولوائح 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 تكنولوجيا الملاحة القطار من الاصطدام مباشرة بالجسر". وبحسب موترام، فإن أولوية التحقيق يجب أن تكون 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 الانهيار، انهار بسرعة كاملة. يرجع هذا جزئيًا إلى أن الهيكل تم بناؤه كجسر جملوني مستمر، مصنوع من عوارض فولاذية طويلة تمتد عبر ثلاثة امتدادات رئيسية، بدلاً من أقسام متعددة متصلة عند أسفل 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 والبنيوية في جامعة شيفيلد، أنه بمجرد تدمير أرصفة الجسر، سوف ينهار هيكل الجسر بأكمله بسرعة كبيرة.

هذا مثال على ما يُطلق عليه المهندسون "الانهيار المتتالي"، حيث يؤدي فشل أحد العناصر الهيكلية إلى فشل عنصر مجاور، غير قادر على 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، مما يرفع الامتداد الشمالي مؤقتًا قبل أن يتسبب الشد في انهياره أيضًا. والنتيجة هي انهيار الجمالون بأكمله في الماء، كما قال بار.

آن كانج (وفقًا لصحيفة إندبندنت )

[إعلان 2]
رابط المصدر