ناگفته های مهم در مورد پل شناور دریایی
پل شناور دریایی
شاید در آینده ببینیم که ماشین های ما می توانند به سبک ترانسفورماتور از حالت ماشینی خود در بزرگراه ها، به قایق و هواپیما تبدیل شوند.اما تا آن زمان ما باید با استفاده از شناورهای دریایی و پل های شناور (پل شناور) عبور کنیم. با این حال، گاهی اوقات خود بزرگراه ها ترفند های فن‌آوری بسیار جالبی را مدیریت می‌کنند، مانند مورد پل‌های شناور. در ادامه این مقاله اگر کنجکاوید که بدانید این نوع پل ها چگونه به وجود آمده اند و چه کاربردی دارند با ما همراه باشید.
پل شناور
پل های شناور (که پل های پانتونی نیز نامیده می شوند) به هیچ نوع دکل بادبانی یا موتورهای بیرونی مجهز نیستند. افرادی که روی پل های شناور قرار می گیرند به راحتی از داخل خودروهای خود می توانند از محیط اطراف خود لذت ببرید.
تعریف دیگری که برای پل های شناور وجود دارد این است که پل شناور پلی است که از رودخانه، مصب یا دریاچه عبور می کند و به جای تکیه گاه های ثابت دائمی، توسط پانتون ها پشتیبانی می شود.
.jpg)
اولین سوابق تاریخی چنین پل هایی به ایرانی ها و یونانی ها برمی گردد. یکی از این پل ها بر روی بسفر (Bosporus) به طول 1 کیلومتر توسط داریوش در سال 493 قبل از میلاد ساخته شده است. این پل ها برای اهداف نظامی (پل نظامی شناور) ساخته شده اند.
ایرانیان در سال 536 قبل از میلاد پل مشابهی را بر روی رودخانه فرات ساختند یکی از طولانی ترین پل های شناوری (طولانی ترین پل شناور) که ایرانیان ساخته اند، پل شناور خبیر است.
اگر این پل های شناور وجود نداشتند انسان ها با مشکلات اعم از جابه جا نشدن از روی بستر رودخانه های پرآب و مشکلات دیگر مواجه می شوند.
پل های شناور می توانند ما را به کلان شهر ها متصل کنند و علاوه بر سودی که به همراه دارند سرگرمی زیادی هم برای مردم دارند. پل شناور به‌شدت بر جریان ترافیک و جمعیت و اقتصاد آنها تأثیر می‌گذارد.
ساختار پل شناور
این نوع پل در طول عصرهای مختلف بسیار محبوب شد، به ویژه در جاهایی که نصب فونداسیون های ثابت دشوار بود.
بعلاوه، این فناوری به دلیل مزایای عملیات نظامی تکامل یافته است. چنین پل هایی را می توان در یک خط ساحلی مونتاژ کرد و با کمترین نیروی کار و ماشین آلات در مدت زمان کوتاهی به موقعیت خود منتقل کرد. هنگامی که پل در موقعیت خود قرار می گیرد، پانتون ها به بستر رودخانه متصل می شوند تا از ثبات اطمینان حاصل شود. بالای پانتون ها ممکن است به عنوان کالسکه جاده عمل کند.
با این حال، از نظر تعداد، پل های شناور دائمی هنوز یک نوع سازه بسیار غیرعادی هستند. تنها حدود 20 مورد از آنها در جهان وجود دارد، و چهار مورد از آنها در ایالت واشنگتن یافت می شوند [منبع: واشنگتن DOT]، که به دلیل جمعیت زیاد، اقتصاد نیروگاهی و مناطق پرآب مترو، به پل های شناور بیشتری نسبت به هر جای دیگری نیاز دارد. در زمان های اولیه، پانتون ها در واقع قایق هایی بودند که از چوب ساخته می شدند. اما بعد ها به پانتون های فولادی تبدیل شدند، امروزه بتن نیز در صورت امکان استفاده می شود.
طراحی پل شناور
طراحی پل های شناور با توجه به موقعیت و هدف بسیار متفاوت است. برخی از آن ها سازه های سنگینی از بتن و فولاد هستند که می‌توانند وزن تقریبا غیرقابل تصوری را که توسط ترافیک بی‌وقفه رفت‌وآمد و تجارت وارد می‌شود تحمل کنند.
.jpg)
عیب اصلی این نوع پل هزینه های بالای نگهداری و آسیب پذیری آن در اثر حوادث جوی و حمل و نقل است. پانتون ها از بتن پیش تنیده در یک حوض خشک ساخته می شوند، سپس در موقعیت شناور قرار می گیرند و با اتصالات پیچ و مهره یا پیش تنیده بر روی سازه قبلی ثابت می شوند.
انواع موقت پل های پانتونی بسیار متداول تر از پل های دائمی هستند. این پل ها ممکن است در مواقع اضطراری مورد استفاده قرار گیرند و اغلب در مواقعی که سربازان نیاز به جابجایی افراد و تجهیزات بر روی رودخانه ها یا دریاچه ها دارند، به کار می آیند.
این پل های کوتاه مدت (short-lived bridges) ممکن است از چوب یا فلز و حتی لوله های بادی ساخته شده باشند. پل های شناور هر چه که باشند، همه یک وجه مشترک دارند – آن ها کاملا شناور هستند.
پل شناور چگونه کار می کند؟
مطمئنا مردمان باستان باید با حسرت به سواحل دست نیافتنی در آن سوی رودخانه ها نگاه می کردند و آرزوی پل هایی را داشتند که آنها را به آنجا ببرند. آرزوها به تنهایی نمی توانستند آن پل ها را بسازند، اما جنگ توانست. اکثر پل های شناور اولیه برای اهداف جنگی ساخته شده اند. چینی‌ها، رومی‌ها، یونانی‌ها، مغول‌ها و سایر مردمان همگی از نسخه‌های پل‌های پانتونی برای جابجایی سربازان و تجهیزات استفاده می‌کردند، معمولاً در رودخانه‌هایی که خیلی عمیق تر از آن عبور می‌کنند.
ابتدایی‌ترین پل‌های شناور، قایق‌های چوبی بودند که در ردیف‌هایی با تخته‌هایی قرار می‌گرفتند تا از تردد پیاده، اسب‌ها و گاری‌های چرخدار پشتیبانی کنند. در هر ساحل، این پل‌ها اغلب با طناب محکم می‌شدند تا از جابجایی آنها با جریان آب یا باد جلوگیری کنند.
یکی از مشهورترین پل‌های شناور باستانی به دستور خشایارشا، پادشاه ایران ساخته شد. خشایارشا در سال 481 قبل از میلاد برای فتح یونان حرکت کرد، اما ابتدا ارتش عظیم او مجبور شد از هلسپونت، تنگه ای به عرض حدود 1.3 کیلومتر عبور کند.
بسیاری از جنگ‌ها از آن زمان تاکنون شاهد پل های شناور بوده اند که شامل جنگ داخلی آمریکا و هر دو جنگ جهانی می شود. آنها همچنان برای کمپین هایی حیاتی هستند که باید از رودخانه ها عبور کنند تا با دشمنان درگیر شوند (یا از دستشان فرار کنند). پل های پانتونی مدرن بسیار قابل حمل هستند و اغلب می توانند بر روی یک تریلر نیمه کامیون (semi-truck) سوار شوند. لازم به ذکر است که بگوییم که تمامی پل های شناور فقط برای مصارف جنگی ساخته نشده اند.
پل های شناور امروزی عموماً با فولاد، بتن، چوب یا ترکیبی از این اجزا ساخته می شوند. از آنجایی که آب دریا در اطراف برخی از پل های شناور وجود دارد، استفاده از بتن ویژه بسیار مفید است، زیرا در برابر خوردگی آب شور مقاوم اند و به اندازه کافی ارتعاشات ناشی از ترافیک، باد و امواج را کاهش می دهند.
مهندسان نه تنها باید برای نیروهای طولی ناشی از آب و باد، بلکه برای وزن ناشی از ترافیک نیز برنامه ریزی کنند.
.jpg)
انواع پل های پانتونی
همانطور که پیش تر گفتیم پانتون ها از اجزا سازنده پل های شناور هستند پس بهتر است با انواع آنان در این بخش آشنا شویم. دو دسته اصلی پل های پانتونی وجود دارد:
پل های پانتونی پیوسته
همانطور که از نام آن پیداست، یک پانتون ممتد در تمام طول پل کشیده می شود. گاهی اوقات بالای پانتون با عرشه ای که ترافیک را پشتیبانی می کند پوشانده می شود.
پل های پانتونی مجزا
پل های پانتونی مجزا از چندین پانتون در طول پل استفاده می کنند.
هر منطقه جغرافیایی آب و هوای مختص به خود را دارد پس، مهندسان باید از سبک های مختلف پل های شناور استفاده کنند و یکی از آنان را با توجه به موقعیت آب و هوایی موجود در آن مکان انتخاب کنند.
در بسیاری از موارد، مهندسان باید ترافیک آبی را نیز در نظر بگیرند، مانند لنج ها یا کشتی های نظامی. برای این مواقع، پل ممکن است دارای یک بخش مرتفع (به نام ارتفاع بالا) باشد که قایق ها از زیر آن عبور کنند. یا ممکن است یک پل متحرک وجود داشته باشد که بتوان آن را بالا برد، اگرچه در این پیکربندی، ترافیک پل باید متوقف شود.
مهندسان برای ثابت و پایدار نگه داشتن پل های شناور از تکنیک های مختلفی استفاده می کنند. اکثرا از ترکیبی از لنگرها و خطوط لنگر استفاده می کنند. لنگرها چندین تن وزن دارند و به همراه خطوط لنگر به پل اجازه می دهند که تحت تنش و فشار بدون شکستگی خم شود.
ساخت پل های شناور چگونه است؟
مواردی که پیش تر گفتیم قسمت آسان پل های شناور بودند. وقتی صحبت از ساخت پل های شناور قابل استفاده و بادوام می شود، اغلب این خطوط ساحلی هستند که بیشترین دردسر را ایجاد می کنند. دلیل آن این است که سواحل به ندرت نزدیک سطح آب هستند و اغلب، ساحل ناهموار و در ارتفاع بسیار بالاتری قرار دارد.
این بدان معناست که مهندسان باید رویکردهایی را طراحی کنند که خیلی شیب دار نباشند و به وسایل نقلیه اجازه دهند تا با خیال راحت روی سطح پل حرکت کنند. اغلب، آنها خط ساحلی را به آرامی با افزودن خاک یا سنگ ایجاد می کنند تا یک صعود ملایم تر ایجاد کنند.
سخن پایانی کشتی داران
بلایای طبیعی می توانند بسیاری از مخلوقات بشری را از بین ببرد و پل های شناور نیز از این قاعده مستثنی نیستند. باد، امواج و خوردگی همگی دشمنان اصلی این پل های عمدتاً بتنی و فولادی هستند. و مهم نیست که چقدر برنامه ریزی برای ساخت پل انجام می شود یا چقدر مهندسان پل ها روی آن کار کرده اند تا شرایط فوق العاده غیرمنتظره ای را در نظر بگیرند، پل های شناور ممکن است شکست بخورند.