تکنولوژی

LEGO زیر آب: تونل Fehmarnbelt می‌تواند سفر کپنهاگ-هامبورگ را به چند دقیقه کاهش دهد

پروژه تونل Fehmarnbelt که دانمارک و آلمان را به هم وصل می‌کند، از تکنیک ساخت پیشرفته‌ای بهره می‌برد که شبیه به مونتاژ آجرهای لگو است. این تونل 11 کیلومتری که زیر دریا کشیده می‌شود، سفر از کپنهاگ به هامبورگ را به‌طور چشم‌گیری کوتاه خواهد کرد. بخش دیگری از جذابیت این پروژه در روش ساخت نوآورانه آن است که شامل مونتاژ قطعات عظیم پیش‌ساخته در زیر آب است.

دانمارک، زادگاه لگو، بار دیگر در خط مقدم نوآوری قرار دارد، این بار در مهندسی بزرگ‌مقیاس. پروژه تونل Fehmarnbelt که قرار است دانمارک و آلمان را به هم متصل کند، از تکنیک ساخت پیشگامی بهره می‌برد که شبیه به مونتاژ آجرهای اسباب‌بازی مشهور جهان است.

این تلاش بلندپروازانه رکوردها را شکسته و رویکرد به زیرساخت‌های زیرآبی را دوباره تعریف می‌کند.

تونل Fehmarnbelt به طول ۱۱ کیلومتر زیر دریا امتداد خواهد داشت و جزیره لولند دانمارک را به جزیره فیمارن آلمان متصل خواهد کرد. پس از تکمیل، این تونل نزدیک به ۲۰۰ کیلومتر از مسیر سفر از کپنهاگ به هامبورگ کاهش خواهد داد و سفر بین این دو کشور را متحول خواهد کرد.

با این حال، هدف تونل تنها چیزی نیست که توجه را به خود جلب کرده است؛ بلکه روش نوآورانه ساخت آن نیز بسیار جالب است.

ساخت به سبک لگوی زیرآبی

به‌طور سنتی، تونل‌ها با استفاده از یکی از دو روش ساخته می‌شوند. روش اول که برای بسیاری از مردم آشنا است، شامل ماشین‌های حفاری عظیم است که از طریق زمین حفاری می‌کنند، همان‌طور که در تونل کانال مشاهده می‌شود. روش دوم، برش و پوشاندن، معمولاً برای تونل‌های کم‌عمق مانند قسمت‌هایی از متروی لندن استفاده می‌شود که یک سنگر حفر می‌شود، تونل ساخته می‌شود و سپس پوشانده می‌شود.

تونل Fehmarnbelt روش سومی را معرفی می‌کند که هم مبتکرانه و هم کارآمد است. ینس اول کسلوند، رئیس فنی پروژه، روش بدیع را توضیح می‌دهد: “این تونل طولانی‌ترین تونل زیرآبی غرق‌ شده و طولانی‌ترین تونل جاده‌ای و راه‌آهن مشترک جهان خواهد بود.”

این تکنیک تونل زیرآبی شامل سه مرحله متمایز است. ابتدا، یک سنگر در طول بستر دریایی حفاری می‌شود. سپس، قطعات تونل پیش‌ساخته عظیم در کارخانه‌ای ویژه تولید می‌شوند. در نهایت، این قطعات به دریا شناور شده، به مکان مورد نظر فرود آمده و زیر آب به هم متصل می‌شوند که شبیه به جمع‌آوری آجرهای لگو بزرگ زیر آب است.

قرارگیری دقیق زیر دریا

ابعاد این عملیات خیره‌کننده است. هر یک از ۷۹ عنصر معمولی تونل ۲۱۷ متر طول، ۴۰ متر عرض و ۱۰ متر ارتفاع دارد و وزنی معادل ۷۳۰۰۰ تن دارد. کسلوند اظهار داشت، “هیچ تجهیزات در جهان وجود ندارد که بتواند این عناصر را بلند کند.” در عوض، این عناصر بر روی تیرهای کشویی به سمت آب، پایین آورده به سطح دریا، و برای غوطه‌وری به دریا هدایت می‌شوند.

فرایند قرار دادن این قطعات عظیم یک رقصی دقیق از مهندسی است. قایق‌های یدک‌کش هر عنصر را به موقعیت مشخص کرده، جایی که تانک‌های تعادل با آب پر می‌شوند تا عنصر دقیقاً به محل خود فرو رود. پس از قرارگیری، عناصر با حلقه‌های لاستیکی به هم متصل می‌شوند تا یک آب‌بندی ضدآب ایجاد کنند و تونل پیوسته زیر دریا تشکیل شود.

در حالی که این روش قبلاً استفاده شده است، به ویژه در پل اورسوند بین دانمارک و سوئد، طول تونل Fehmarnbelt چالش‌های منحصر به فردی را به همراه دارد. ده عنصر ویژه تمام تجهیزات مکانیکی و الکتریکی را در زیر جاده و لوله‌های راه‌آهن نگه خواهند داشت، که امکان نگهداری بدون اختلال در جریان ترافیک را فراهم می‌کند.

مهندسی دوستدار محیط زیست

ملاحظات زیست‌محیطی در خط مقدم این پروژه قرار دارند. خاک استخراج شده از بستر دریایی به هدر نخواهد رفت؛ بلکه به بازسازی تالاب‌های جدید، افزایش تنوع زیستی و فراهم آوردن فضاهای تفریحی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این رویکرد نشان دهنده تعهد به نه فقط برتری فنی بلکه همچنین مدیریت محیط زیستی است.

این پروژه به خوبی در حال انجام است. پنج عنصر از ۷۹ عنصر ریخته‌گری شده‌اند و کار بر روی سه عنصر ویژه در حال انجام است. انتظار می‌رود اولین عنصر در اواخر سال جاری به بستر دریا قرار گیرد، که نقطه عطف مهمی در ساخت تونل خواهد بود.

ایمنی و تجربه کاربری در طراحی تونل اهمیت زیادی دارند. با توجه به احتمال گمراهی در طول سفر طولانی زیرآب، تونل دارای نصب‌های نوری نوآورانه خواهد بود. کسلوند توضیح می‌دهد، “الهام گرفته از پرندگانی که بین دانمارک و آلمان مهاجرت می‌کنند، نصب‌های نوری وجود خواهند داشت که دسته‌هایی از پرندگان را شبیه‌سازی می‌کنند و تجربه پویا‌تری برای مسافران ایجاد می‌کنند تا فقط چراغ پشت چراغ نبینند.

با تکمیل، تونل Fehmarnbelt در بین پنج تونل جاده‌ای طولانی‌ترین جهان قرار خواهد گرفت. این تونل وعده می‌دهد که سفر بین دانمارک و آلمان را متحول کرده و زمان عبور را به فقط هفت دقیقه با قطار و ده دقیقه با خودرو کاهش می‌دهد. این کاهش چشمگیر در زمان سفر انتظار می‌رود امتیازات اقتصادی قابل توجهی برای منطقه به همراه آورد و روابط نزدیکتر بین دو کشور ایجاد کند.

تاثیر فراگیر تونل Fehmarnbelt

تاثیرات این پروژه فراتر از منطقه آن می‌رود. پس از تکمیل در سال ۲۰۲۹، این تونل یک لینک بحرانی در یک مسیر ۵۵۰۰ کیلومتری از دایره قطبی شمال تا تنگه‌های جبل‌الطارق خواهد بود. این اتصال جاده‌ای بی‌وقفه در سراسر اروپا اهمیت تونل را در زیرساخت حمل و نقل قاره بالأخص نشان می‌دهد.

این تونل بیش از یک شگفتی مهندسی برای جوامع محلی در دو طرف Fehmarnbelt است. این وعده افزایش اتصال، فرصت‌های اقتصادی و تبادل فرهنگی را به ارمغان می‌آورد. این پروژه منطقه را دگرگون خواهد کرد و دو ملت را هم به‌طور حقیقی و هم به معنای متافوریکی به هم نزدیکتر خواهد کرد.

این پروژه همچنین اهمیت همکاری بین‌المللی در مقابله با چالش‌های زیرساختی بزرگ مقیاس را برجسته می‌کند. همکاری بین دانمارک و آلمان در این پروژه به عنوان مدلی برای ابتکارات آینده مرزی خدمت می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه کشورها می‌توانند با همکاری یکدیگر موانع ژئوگرافیکی را پشت سر گذاشته و روابط اقتصادی را تقویت کنند.

موفقیت این پروژه می‌تواند راه را برای مسائل مشابه در دیگر نقاط جهان باز کند و به‌طور راهکاری جدیدی برای ساخت تونل‌های زیرآبی و دیگر پروژه‌های بزرگ مقیاس زیرساختی ارائه دهد. با توجه به چالش‌های ناشی از تغییرات اقلیمی برای روش‌های سنتی ساخت و ساز، تکنیک‌های پیشگامانه در تونل Fehmarnbelt می‌توانند راه‌حل‌های مقاوم‌تر و انطباق‌پذیرتری ارائه دهند.

تونل Fehmarnbelt بیش از یک پیوند حمل و نقل است؛ این پلی به سوی آینده است که فقط زمین‌ها را متصل نمی‌کند بلکه ایده‌ها، فرهنگ‌ها و احتمالات را نیز پیوند می‌دهد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا