هل نظام النقل جزءًا من البنية التحتية؟
تحتاج كل أمة إلى البنية التحتية لأداء جميع أنواع الأنشطة المتعلقة بتحسين وخدمة المجتمع، حيث أصبح نظام النقل جزءًا من البنية التحتية نظرًا لارتباطه بين وجهتين، باستخدام الطرق البحرية أو البرية أو الجوية، مما أدى إلى إنشاء رابط للنشاط الاجتماعي والاقتصادي.
حيث تُستخدم الجسور على نطاق واسع لعبور الأنهار والوديان والطرق، مما يوفر ممرًا مع أجزاء أخرى من الأرض منذ العصور القديمة وحتى الحداثة، لكل هيكل متطلبات مختلفة يجب تغطيتها، مثل إفراغ الامتداد وتدفق حركة المرور والهندسة وخصائص المكان الذي سيتم بناؤه لذلك، يمكن تطوير مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجسور.
كما أن المواد الشائعة المستخدمة في البناء هي الفولاذ الإنشائي أو الخرسانة المسلحة أو الخرسانة سابقة الإجهاد أو الخرسانة بعد الشد، اعتمادًا على السلوك الهيكلي لكل نوع من الجسور، سيكون هناك حد أقصى واضح للتغطية، والذي يعتمد بشكل مباشر على ميزانية المشروع، هناك مجموعة متنوعة من الأحمال والظروف البيئية التي يحتاج الهيكل الجديد والقائم إلى دعمها بشكل فعال، بما في ذلك الحمل الميت، حركة المرور، الأمطار، الرياح، الفيضانات، الأحداث الزلزالية، باستخدام عملية وتقنيات التصميم الإنشائي الفعالة ومن ناحية أخرى، هناك عملية تدهور طويلة المدى، مثل التآكل والإرهاق، والتي يجب أخذها في الاعتبار في عملية الصيانة وتجنب التكاليف الإضافية والعديد من الأضرار والفشل الكارثي.
حيث يتم تحقيق الوقاية من التدهور والتحكم فيه من خلال طرق الصيانة الفعالة التي تطبق تكنولوجيا الحماية مثل الدهانات والطلاء والحماية الكاثودية، الغرض من هذا الفصل هو عرض استعراض موجز للجسور القديمة والحديثة، بما في ذلك عملية التصميم، حيث تحتل الجسور مكانة خاصة في البنية التحتية للمواصلات بسبب علاقتها المباشرة بالأماكن الأخرى.
وتهدف هذه الهياكل إلى تحمل الأحمال المرورية على الطريق السريع، وعبور أي عقبة وإجراء اتصال فعال بين وجهتين، نظرًا لوجود العديد من المتغيرات التي يجب مراعاتها في أداء الجسور، مثل الهندسة، خلوص الامتداد، تدفق حركة المرور والمواد المتاحة، فهناك العديد من خيارات الجسور للاختيار من بينها، حيث تبدو عملية التخطيط والتصميم والبناء لأي جسر خطوات منطقية وضرورية، والبحث عن السلوك الجيد للهيكل أثناء أي حمل مروري أو مقاومة الفيضانات أو الأحداث الزلزالية، ومع ذلك، فإن عملية الصيانة تضمن عمر الهيكل، إذا تم تطبيقه بشكل صحيح، فسوف يتجنب أي إغلاق للجسر ومشاكل المرور.
نحن ندرك أن جميع الهياكل هي جزء من البنية التحتية وأن كل منها يعمل معًا حيث، تلعب الجسور دورًا خاصًا، نظرًا لوظيفتها لربط نقطتين مختلفتين، عبور الوديان والأنهار والبحيرات والمنحدرات، حيث أن هناك حاجة إلى الجسور في البنية التحتية للنقل البري؛ لأنها تربط بين نقاط مختلفة لا يمكن الوصول إليها عادة، إذا قمنا بتحليل جسر واحد يعبر نهرًا، يمكن أن يكون له العديد من المناظر، اعتمادًا على منظور كل شخص:
- يمكن لأي شخص يعيش في المدينة أن يتخيل الجسر على أنه وصول بسيط إلى المدارس والحدائق والمسارح، أو وسيلة بسيطة لزيارة أحد أفراد الأسرة.
- يتخيل المهندس المدني أو المهندس المعماري الجسر كطريقة لربط الطريق بنقطتين في المدينة، مثل المستشفيات أو محطات الإطفاء.
- من مجتمع الأعمال، يمكن اعتبار الجسر على أنه وصول إلى مناطق مختلفة للتجارة وتوزيع السلع والخدمات.
اعتمادًا على احتياجات المجتمع في وجود جسر، ستكون أهميته، حيث أن الجسر الذي يعمل كحلقة وصل سريعة للحدائق الترفيهية ذات التدفق المروري المنخفض سيكون له تأثير أقل من الجسر الذي يعبر نهرًا كبيرًا ويربط بين نقطتين في المدينة مع تدفق حركة مرور عالية.
هل يجب إجراء تخطيط كامل للجسر؟
يمتد عمر الجسر لعقود في المستقبل، مما يتطلب تخطيطًا دقيقًا في كل جانب من جوانب تصميمه وبنائه، ويعد الفهم الشامل لعمليات البناء وقضايا الصيانة طويلة الأجل والتأثيرات البيئية أمرًا حيويًا لتوفير تصميم مفهوم القيمة المضافة.
مع الأخذ في الاعتبار الجملة أعلاه، يمكننا أن ندرك أن الجسور ليست مبنية بشكل تعسفي ويجب إجراء تخطيط كامل بما في ذلك التصميم والبناء والتشغيل والصيانة للهياكل، لذلك يعتبر الجسر بالنسبة لنظام النقل عنصرًا أساسيًا وفقًا للأسباب التالية:
القدرة على السيطرة:
- يجب أن تتوافق الجسور مع احتياجات تدفق حركة المرور خلال فترة حياتها.
إذا كان الجسر يحتوي على عدد صغير من الممرات أو أحجام ضيقة أو مساحات فقيرة، فلن يتمكن الهيكل من الحفاظ على تدفق مستمر للمركبات.
- يجب أن تمتثل الجسور للأحمال المطلوبة خلال فترة حياتها.
هذا يعني أن التحليل والتصميم الإنشائي يجب أن يأخذ في الاعتبار جميع الأحمال التي يجب أن يتحملها الجسر، على سبيل المثال، إذا كان الهيكل يقع على طريق سريع بين الولايات ولم يتم تصميمه لدعم أحمال الشاحنات الثقيلة، فسيكون له حركة مرور محدودة للمركبات ولن تتمكن تلك الشاحنات من استخدام الجسر، لذلك سيتعين على هذه الشاحنات التخطيط لطريق بديل.
تكلفة عالية لنظام الطرق بأكمله:
- أن تمثل الجسور نسبة عالية من ميزانية الطرق.
إذا قمنا بتحليل عملية بناء طريق وقياس التكلفة لكل وحدة مسافة، فإن الجسور غالية جدًا مقارنة بالطريق السريع.
- تقلبات عالية في التكلفة لمختلف أشكال الجسور.
اعتمادًا على عدد الممرات المطلوبة وأنواع المركبات المراد دعمها والمسافات أو الامتداد الواضح للتغطية والمواد والعمالة المتاحة، فإن تكلفة الجسور متغيرة، التخطيط السليم مطلوب لتلبية الاحتياجات والامتثال للميزانية.
الجسر كجزء من النظام:
- إذا كان الجسر به عطل، فإن نظام الطريق يفشل.
إذا قمنا بتحليل الطريق بالكامل وفي مكان محدد، فإن أحد الجسور لا يعمل، وسيتأثر تدفق المركبات، مما يزيد من تدفق حركة المرور، والتأخير، والوقت الضائع والحاجة إلى طريق بديل.
- إذا كان الجسر لا يعمل، فسوف تتأثر الطرق البديلة.
عندما لا يعمل الجسر، سيحتاج الأشخاص الذين استخدموا الطريق المتأثر إلى استخدام طريق بديل، والذي ربما لم يكن مصممًا لزيادة مفاجئة في تدفق المركبات، مما يتسبب في ضياع الوقت ومسافات أكبر والوقود الإضافي المطلوب.
للحصول على نظام نقل ناجح، يجب أن يكون هناك توازن بين حجم السيارة والأحمال المدعومة والميزانية المناسبة، حيث يمكن أن تثير مشاريع الجسور مجموعة واسعة من المخاوف البيئية، بما في ذلك القضايا المحيطة بالتعرية وتلوث التربة والمياه ومراقبة جودة الهواء أثناء البناء، حيث يجب توفر الخبرة في مراقبة وإدارة جميع جوانب الامتثال البيئي، مما يضمن مشاريع ملتزمة بالمعايير واللوائح المعمول بها على جميع المستويات.
