امنیت قطارهای شهری در زمستان

قطارهای شهری و مترو امروزه به یکی از ایده‌آل‌ترین روش‌های حمل و نقل عمومی تبدیل شده است و بسیاری از مسافران این نوع سیستم حمل و نقل را در اولویت قرار می‌دهند، اما با فرا رسیدن …

قطارهای شهری و مترو امروزه به یکی از ایده‌آل‌ترین روش‌های حمل و نقل عمومی تبدیل شده است و بسیاری از مسافران این نوع سیستم حمل و نقل را در اولویت قرار می‌دهند، اما با فرا رسیدن فصل سرما مساله امنیت قطارها و زیرساخت‌های آن بیش از پیش اهمیت پیدا می‌کند. حال این سوال مطرح است که چگونه می‌توان از قطارهای پر سرعت شهری و بین‌شهری در برابر عوامل محیطی همچون یخ‌زدگی و حتی آب شدن یخ و برف محافظت کرد؟

سرویس‌دهی مترو و قطارهای بین شهری معمولا در شرایط سخت‌جوی با یکسری مشکلات همراه است. به همین منظور بتازگی یک طرح تحقیقاتی انجام شده که درصدد است راه‌حل‌های مفید و عملی‌تری را برای حفاظت از سیستم‌های قطارهای بین شهری در دستور کار قرار دهد.

پروفسور کایل رایدینگ یک مهندس شهرساز است. وی مدت سه سال است که روی این طرح کار می‌کند. او به دقت روی زیرساخت‌های بتونی سیستم‌های حمل و نقل شهری مطالعاتی انجام داده و توانسته نتایج مطلوبی را در اختیار مجموعه‌های زیرربط قرار دهد.

پروفسور رایدینگ همچنین همکاری‌های گسترده‌ای با یک مهندس شهرساز از امارات متحده عربی به نام محمد البحتاتی انجام داده است. پروفسور رایدینگ می‌گوید انجماد و ذوب‌شدن یخ و برف یک محرک بالقوه است که می‌تواند فشارهای زیادی را بر زیرساخت‌ها وارد نماید. آب در زمان یخ زدن ۹ درصد افزایش حجم پیدا می‌کند. همین افزایش و کاهش حجم اگر چند بار تکرار شود، قطعا به سازه آسیب وارد خواهد کرد. چنانچه فشار زیادی بر سازه‌های بتونی وارد شود، بتون ترک خواهد برداشت. این اتفاق درست شبیه زمانی است که یک بطری آب پر درون فریزر قرار می‌گیرد. در سازه‌های بتونی آب به راحتی در منافذ کوچک جمع می‌شود و یخ می‌زند. قطارهای پرسرعت شهری بشدت نسبت به این قبیل مشکلات حساس هستند.

راهکاری برای کاهش فشار بر زیرساخت‌ها

محققان برای انجام مطالعات خود در آزمایشگاه ترکیبات شیمیایی سورفکتانت را به بتون اضافه کردند. سورفکتانت‌ها ترکیبات شیمیایی آلی هستند که می‌توانند کشش سطحی آب را کاهش دهند. این ترکیبات شیمیایی میلیون‌ها حباب میکروسکوپی در بتون ایجاد می‌کنند که در عمل نقش دریچه تخلیه فشار را دارند و از میزان فشار وارد بر بتون می‌کاهند. یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در استفاده از این ترکیبات شیمیایی این است که اطمینان حاصل شود حباب‌ها سراسر سازه را گرفته‌اند و این که آنقدر کوچک هستند که بتوانند با نفوذ در منافذ بتون از آسیب رسیدن به آن جلوگیری کنند. محققان شرایط مختلف نوسان و فضاهای خالی را که توسط حباب‌ها ایجاد می‌شوند روی مصالح مختلف از انواع ملات‌ها گرفته تا انواع بتون و چسب به دقت مورد بررسی قرار دهند.

منبع: sciencedaily