النظام الكهربائي مقبس هيدروليكي العواميد الصلبة هي أعمدة تدعم البناءات الكبيرة مثل المباني العالية، وتربيت الرياح، والجسور الشراعية أو الدراجات وحتى منصات استخراج النفط في المحيط. لكن كيف تعمل هذه العواميد؟ هل هي صديقة للبيئة، ومأمونة ولا تؤثر بأي شكل على متانة المباني التي تُستخدم لدعمها؟ انضم إليّ وسويًا دعونا نستكشف الموضوع بشكل أكبر!
واحد من مثال رائع هو برج خليفة في دبي. أعلى برج في العالم يرتفع إلى 828 متراً! هذا مثل تجميع 10 ملاعب كرة قدم فوق بعضها البعض! وبوضوح، كيف يضمن المهندسون أن مثل هذه الهيكل الضخم يجب أن يبقى ثابتاً؟ يتم إدخال الأعمدة العميقة داخل الأرض وتستخدم نظام أعمدة هيدروليكي ( يصل إلى 50 متراً) والذي يقوم بضخ الطين خارجًا قليلاً قليلاً. في هذا النظام الخاص، يتم بناء الهياكل الشبيهة بالأنابيب من مواد مقاومة مثل الصلب، الخرسانة أو حتى الخشب. تُستخدم آلة تعمل تحت ضغط عالي لإدخال هذه الأعمدة في الأرض، مما يساعد على نقلها للأسفل.
هناك ما يقوم به نظام الأعمدة الهيدروليكية - كل عمود من نهايته السفلية يحتوي على قطعة خاصة تُعرف بـ "حذاء العمود"، هذا الجزء يدعم الحالة التراكمية لدفع العمود مباشرة في الأرض. يتم استخدام مجموعة من مضخات الضغط، الهيدروليك والرام باور باك معًا لدفع العمود للأسفل أثناء دورانه. هذه العملية تقوم بحفر ثقب في التربة. بمجرد وصول العمود إلى عمق كافٍ، يقوم المهندسون بتعبئته بالخرسانة لتوفير قوة إضافية. تحتاج هذه العملية لتقديم الدعم للمبنى الذي سيتم بناؤه فوقها.
إذن، ما الذي يجعل الأعمدة الهيدروليكية قوية للغاية؟ في الواقع، الإجابة هي التربة نفسها! عندما يتم ضغطها أكثر داخل الأرض، فإنها تدفع التربة نحو الخارج ويشكل "سد ترابي". والتربة التي تم دفعها تسبب ضغطا جانبيا، ولذلك أيضا تمنع الحركة؛ الاستقرار مهم جدا لدعم جميع هذه الأعمدة. كلما كان السد الترابي أكبر، أصبحت دعامة العمود أقوى، وهذا مهم جدا لحمل المباني الكبيرة.
ولكن عندما يتعلق الأمر بدفع العمود إلى الأرض، تحدث ضوضاء متعددة وهزات لا يمكن السيطرة عليها بأي شكل من الأشكال - وهذا قد يؤثر على الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من الموقع. الحمد لله، قام المهندسون بإنشاء طرق ذكية لمعالجة هذا التلوث الصوتي. أحد الاقتراحات هو إنشاء "ستار فقاعات". هذا يؤدي إلى تكوين فقاعات في الماء حول الأعمدة تحت المائية، مما يقلل من تأثير الضوضاء والاهتزازات على الكائنات البحرية التي قد تكون قريبة. بهذه الطريقة، نحافظ على بيئتنا وننهي العمل في نفس الوقت.
بعد المناقشات السابقة، فإن عملية دق الأعمدة ليست عملية صديقة للبيئة بشكل كبير لأن المنطقة بأكملها تهتز وتنتج كمية هائلة من الصوت نتيجة لأنشطة الضرب. ومع ذلك، فقد تقدمت التكنولوجيا كثيرًا خلال الثلاثين عامًا الماضية منذ أن كانت عملية دق الأعمدة تُستخدم بشكل شائع في بناء الأساسات. وعلى مدار السنوات القليلة الماضية، استخدمت بعض الشركات مطارق هيدروليكية وكهربائية مما ساعد على تقليل مستويات الضوضاء أثناء عمليات تركيب الأعمدة.
الأعمدة الهيدروليكية تعد أيضًا بديلًا أقل ضجيجًا وأكثر صداقة للبيئة مقارنة بتقنيات الأساس الأخرى. يتم تصنيع هذه الأعمدة باستخدام مواد معاد تدويرها واستردادها، والعديد منها يجب أن تكون خيارات خضراء وصديقة للبيئة لبناء الأساسات. وهذا أمر أساسي لضمان حماية كوكبنا دون الحاجة إلى المساس بالأمان.