انهيار جسر بالتيمور: تحذير من زيادة حجم السفن

أسباب حادثة جسر كي بريدج وتأثيرها

عندما اصطدمت سفينة حاويات بجسر فرانسيس سكوت كي في بالتيمور يوم الثلاثاء، أدى ذلك إلى انهيار مأساوي تُرك على إثره ستة أشخاص في عداد المفقودين ودُمِرَ أحد الروابط البنيوية الرئيسية في المنطقة.

لكن هذه الحادثة لم تكن الأولى من نوعها: قبل أربعة عقود، اصطدمت سفينة حاويات أخرى فقدت الطاقة بنفس الجسر - وظل صامدًا.

يُظهر التباين الشديد في نتائج الحادثتين المخاطر التي يسببها الزيادة الهائلة في حجم السفن الشحن خلال العقود الماضية. كما يثير تساؤلات حول ما إذا كانت تغييرات في تصميم الجسر كان من الممكن أن تمنع الانهيار المميت.

أظهرت مراجعة للسجلات العامة ومقابلات مع حوالي اثني عشر خبيرًا في مجال الجسور والشحن أن مئات الجسور فوق الممرات المائية في الولايات المتحدة تم بناؤها قبل عقود عندما كانت سفن الحاويات أصغر بكثير في الحجم والوزن مقارنة باليوم. لم تُصمم الجسور في العصر الذي شُيد فيه جسر كي لحمايته من التصادم مع سفن بحجم "دالي"، السفينة التي تسببت في كارثة بالتيمور.

قال بعض الخبراء إن كارثة هذا الأسبوع ينبغي أن تلهم المهندسين لإعادة تقييم ما إذا كانت البنية التحتية المتقادمة في أمريكا يمكن أن تتحمل التأثيرات من السفن العملاقة التي تعبر ممراتنا المائية اليوم.

تاريخ الحوادث السابقة وتأثيرها على التصميم

"إنها بالفعل دعوة للاستيقاظ"، قال ريك جيدس، أستاذ ومدير برنامج سياسة البنية التحتية بجامعة كورنيل. "لم يتخيل الأشخاص الذين كانوا يبنون جسر فرانسيس سكوت كي أبدًا وجود سفن بهذا الحجم. لم يكن خطأهم - لم يكن لديهم كرة بلورية لرؤية المستقبل."

كان هناك تشابه مخيف بين حادثة جسر كي السابقة وما حدث يوم الثلاثاء. في أغسطس 1980، فقدت سفينة حاويات يابانية الدفع قبل حوالي 600 ياردة من جسر كي بعدما تعطلت لوحة التحكم الكهربائية بها في الساعات الأولى من الصباح. ثم اصطدمت السفينة بالجسر، مما أدى إلى التصادم مع أحد أعمدته، وفقًا لتقرير المجلس الوطني للبحوث حول تصادمات السفن بالجسور.

أدى التصادم إلى تحطيم قسم بطول 30 قدمًا من هيكل واقي حول قاعدة الجسر الخرسانية، وفقًا لمقال نشر في عام 1981 بصحيفة "The Evening Sun" استنادًا إلى تقرير من خفر السواحل عن الحادث. لكن العمود الخرساني نفسه تعرض للتشقق فقط ولم يتضرر بشكل كبير. تسبب الحادث في أضرار بقيمة 500,000 دولار للجسر واستلزم إصلاحات للسفينة بقيمة 350,000 دولار، وفقًا لما ذكرته الصحيفة.

قال الخبراء إنه من غير المرجح أن يكون الضرر الناجم عن حادثة عام 1980 مرتبطًا بانهياره. وجدت التفتيشات في السنوات الأخيرة أن الجسر كان في حالة "جيدة"، وفقًا لبيانات فيدرالية، وقال حاكم ولاية ماريلاند ويس مور يوم الثلاثاء إنه كان "مطابقًا تمامًا للمعايير".

إحدى الاختلافات الرئيسية بين الحادثتين كانت حجم السفينة. تشير البيانات من موقع تتبع الشحن البحري MarineTraffic إلى أن السفينة التي اصطدمت بالجسر في عام 1980، والتي كانت تُعرف آنذاك باسم بلو ناغويا، كانت حوالي ثلث الطول وجزءًا صغيرًا من وزن دالي.

لا يُثير ذلك الدهشة بالنظر إلى الزيادة الهائلة في حجم سفن الحاويات في العقود الأخيرة. كانت سفن الحاويات في سبعينيات القرن الماضي - عندما تم بناء جسر كي - تستطيع حمل حوالي 2,500 وحدة مكافئة لعشرين قدمًا من البضائع، وفقًا لبحث أجراه جان-بول رودريغ، أستاذ إدارة الأعمال البحرية في جامعة تكساس إيه آند إم-غالفيستون.

لكن في أعقاب مشروع كبير لتوسيع قناة بنما تم الانتهاء منه في عام 2016، أصبحت موانئ الساحل الشرقي للولايات المتحدة قادرة على التعامل مع سفن تحمل ست مرات أكثر من تلك البضائع. لدى دالي سعة تقارب 10,000 وحدة مكافئة لعشرين قدمًا - لذا فإن سفنًا أكبر تخدم ميناء بالتيمور.

تحديات تصميم الجسور في مواجهة السفن العملاقة

بالإضافة إلى الاختلاف في الحجم، كانت بلو ناغويا تتحرك بسرعة ست عقد، وفقًا لتقرير المجلس الوطني للبحوث، بينما كانت دالي تتحرك بسرعة ثماني عقد، كما قال حاكم ماريلاند. سفينة أكبر تتحرك بسرعة أكبر كانت ستخلق قوة أكبر بكثير على الجسر، وفقًا للخبراء.

قال الخبراء إن حادثة عام 1980 أثارت أيضًا تساؤلات حول ما إذا كان ينبغي على جسر كي إضافة هياكل وقائية إضافية حول أعمدته الهيكلية.

لاحظ تقرير المجلس الوطني للبحوث حول تصادمات السفن بالجسور الذي جُمع في عام 1983 أن الجسر في ذلك الوقت كان يحتوي على "أجهزة حماية" من الخرسانة "مُغطاة بالخشب" - وهذا يعني أنه تم تركيب هياكل خشبية حول العمود لحمايته. كما ذكر التقرير أنه كان يحتوي على "هيكل واقٍ قابل للسحق" للحد من القوة المطبقة على عموده في حالة التصادم، والتي "أثبتت فعاليتها في امتصاص تصادم مباشر" عندما اصطدمت به السفينة اليابانية.

لم يتضح ما إذا كان الهيكل الواقي قد أعيد بناؤه بعد تلك الحادثة، أو إذا كان جسر كي يحتوي على أي نوع من الواقيات قبل انهيار يوم الثلاثاء. قال عدة خبراء إنه لا توجد واقيات واضحة مرئية في صور الجسر، ولم تستجب هيئة النقل في ولاية ماريلاند على الفور لسؤال حول تصميم الجسر.

يُحيط بالجسر عدة "دلافين" – هياكل خرسانية مُصمَمة لإبطاء أو تحويل السفن القادمة – والتي قد تكون الهياكل الواقية التي أشار إليها التقرير. يبدو أن دالي قد اصطدمت بالجسر بزاوية تجنبت بالكاد دولفين.

نظرًا لأن الدلافين صغيرة نسبيًا وتترك زوايا مختلفة بدون حماية، "ما تم وضعه يبدو أنه بالتأكيد ليس أفضل طريقة للقيام بذلك"، كما قال حسام محمود، أستاذ هندسة بجامعة ولاية كولورادو. بعد تصادم عام 1980، جادل بأنه كان ينبغي إضافة دلافين أكثر قوة أو نظام توقيف إلى جسر كي.

كانت دلافين جسر كي تُعتبر في السابق من أحدث الابتكارات في تصميم الجسور: بعد انهيار جسر صن شاين سكايواي فوق خليج تامبا في عام 1980، الذي أودى بحياة 35 شخصًا، لاحظ بعض المراقبين استخدام جسر كي الجديد آنذاك للدلافين. كان المسؤولون في فلوريدا قد فكروا في تكرارها لجسر صن شاين سكايواي لكنهم قرروا عدم فعل ذلك، وفقًا لمقال في صحيفة تامبا تريبيون في ذلك العام.

قال رود سوليفان، محامٍ بحري طويل الأمد في فلوريدا، إن كارثة تامبا أدت إلى تغييرات في تقنيات بناء الجسور، بما في ذلك إضافة واقيات في العديد من الجسور الجديدة التي تم بناؤها بعد عام 1980.

"أنت لا تريد أبدًا لسفينة أن تلمس بالفعل دعم الجسر"، قال. "يمكنك إسقاط أحد الأعمدة الداعمة، ينهار الجسر بأكمله."

جسر كي ليس فريدًا بين الجسور الكبيرة في عمره. على المستوى الوطني، هناك ما لا يقل عن 300 جسر في الولايات المتحدة فوق الممرات المائية ولديها ارتفاع عمودي يزيد عن 100 قدم (على الرغم من أن السفن الكبيرة لا تمر بالضرورة تحت جميعها). تم بناء ثلثين منها قبل عام 1980، وفقًا لتحليل CNN للبيانات من جرد الجسور الوطني التابع لإدارة الطرق السريعة الفيدرالية، وثلثها مُدرج كمُعاد بنائه منذ ذلك الحين.

بعض الجسور الأخرى التي تعبر مسارات شحن رئيسية مصممة بحمايات أكثر شمولاً من جسر كي. جسر فيرازانو-في يوم الثلاثاء، اصطدمت سفينة حاويات بجسر فرانسيس سكوت كي في بالتيمور، مما أدى إلى انهياره المروع الذي خلف ستة أشخاص في عداد المفقودين وألحق الضرر بأحد أهم روابط البنية التحتية في المنطقة.

لكن هذه لم تكن المرة الأولى التي يحدث فيها مثل هذا الاصطدام: قبل أربعة عقود، اصطدمت سفينة حاويات أخرى فقدت الطاقة بنفس الجسر - ولكنه صمد أمام الاصطدام.

الفرق الجذري في العواقب بين الحادثين يُظهر خطر الزيادة الهائلة في حجم السفن خلال العقود الأخيرة. كما أثار تساؤلات حول ما إذا كان يمكن أن يمنع تغيير في تصميم الجسر الانهيار القاتل.

تظهر مراجعة أجرتها CNN للسجلات العامة ومقابلات مع حوالي عشرة من خبراء الجسور والشحن أن مئات الجسور فوق الممرات المائية الأمريكية بُنيت منذ عقود، عندما كانت سفن الحاويات أصغر بكثير في الحجم والوزن مما هي عليه اليوم. لم تُصمم جسور العصر الذي شُيد فيه جسر كي لحماية ضد اصطدامات سفن بحجم الدالي، السفينة التي تسببت في كارثة بالتيمور.

قال بعض الخبراء إن كارثة هذا الأسبوع يجب أن تحفز المهندسين على إعادة تقييم ما إذا كانت البنية التحتية المتقادمة في أمريكا يمكن أن تتحمل الآثار من السفن العملاقة التي تعبر ممراتنا المائية اليوم.

"إنه بالتأكيد ناقوس خطر،" قال ريك جيدس، أستاذ ومدير برنامج سياسة البنية التحتية في جامعة كورنيل. "الأشخاص الذين شيدوا جسر فرانسيس سكوت كي لم يتخيلوا أبدًا سفن بهذا الحجم. ليست مشكلتهم - لم يكن لديهم بلورة سحرية."

السفن تصبح أكبر وأثقل

كانت الحادثة السابقة لجسر كي تحمل تشابهات مقلقة مع ما حدث يوم الثلاثاء. في أغسطس 1980، فقدت سفينة حاويات يابانية الدفع على بعد حوالي 600 ياردة من جسر كي بعد أن تعطل لوح التحكم الكهربائي في ساعات الصباح الباكر. ثم اصطدمت السفينة بالجسر، مصطدمة بإحدى دعائمه، وفقًا لتقرير مجلس البحوث الوطني حول اصطدامات السفن بالجسور.

أدى الاصطدام إلى تمزيق قسم بطول 30 قدمًا من هيكل واقٍ حول ركيزة الجسر الخرسانية، وفقًا لمقال نشر في عام 1981 في صحيفة The Evening Sun استنادًا إلى تقرير صادر عن خفر السواحل حول الحادث. لكن الركيزة نفسها كانت مجرد متضررة طفيفة، ولم تتعرض لأذى كبير. تسبب الحادث في أضرار بقيمة 500,000 دولار للجسر وتطلبت إصلاحات بقيمة 350,000 دولار للسفينة، وفقًا لما ذكرته صحيفة الشمس.

قال خبراء إن من غير المرجح أن يكون الضرر الناتج عن حادث عام 1980 مرتبطًا بانهياره. وجدت الفحوصات في السنوات الأخيرة أن الجسر كان في "حالة مقبولة" وفقًا لبيانات اتحادية، وقال حاكم ماريلاند ويس مور يوم الثلاثاء إنه كان "يفي تمامًا بالمعايير."

كانت إحدى الفروقات الرئيسية بين الحادثين حجم السفينة. تُشير البيانات من موقع تتبع السفن البحرية MarineTraffic إلى أن السفينة التي اصطدمت بالجسر في عام 1980، المعروفة آنذاك باسم بلو ناغويا، كانت حوالي ثلث طول وجزء بسيط من وزن الدالي.

هذا ليس مفاجئًا بالنظر إلى الانفجار في حجم سفن الحاويات في العقود الأخيرة. كانت سفن الحاويات في السبعينيات - عندما شُيد جسر كي - عادةً ما تستطيع حمل حوالي 2,500 وحدة مكافئة من البضائع.