كيف يعمل حاجز التايمز. حاجز التايمز ما هو حاجز التايمز؟

منذ زمن سحيق، ابتليت لندن بالفيضانات. عندما، في القرن العشرين، مكنت التكنولوجيا أخيرا من حماية عاصمة بريطانيا العظمى من هذه الكارثة الطبيعية، ظهر سد في شرق لندن، والذي يعتبر بحق معجزة هندسية.

ويقع حاجز التايمز، كما يسمى السد، أسفل وسط لندن. يمكن لهذا الهيكل ذو المظهر المستقبلي أن يمنع فيضانات المدينة أثناء المد العالي، الذي يصل ارتفاعه إلى 7 أمتار، القادم من بحر الشمال.

بدأ العمل في الموقع الذي كان من المقرر أن يقع فيه السد المستقبلي في أوائل السبعينيات. تم تعزيز الخط الساحلي لمسافة 11 ميلاً أسفل نهر التايمز ورفعه بشكل ملحوظ.

ويقسم السد نفسه، الذي يبلغ عرضه 520 مترًا، النهر إلى أربعة جزأين متحركين يبلغ طول كل منهما 61 مترًا واثنتين قابلتين للملاحة يبلغ طولهما 30 مترًا. ويرتكز الهيكل على 9 أعمدة خرسانية، وعند عدم الحاجة إلى البوابات ترتكز على قاع النهر دون إعاقة الملاحة. في حالة وجود خطر الفيضان، يمكن تدوير البوابة بمقدار 90 درجة وتشكيل جدار صلب. يستغرق سد النهر بالكامل 1.5 ساعة.

تم الانتهاء من أعمال البناء الرئيسية بحلول عام 1982. تم الافتتاح الرسمي لحاجز التايمز في 8 مايو 1984 بمشاركة الملكة إليزابيث الثانية. لم يكتسب السد على الفور مكانة الهيكل الهندسي المهم لحياة لندن فحسب، بل أيضًا أحد مناطق الجذب في عاصمة بريطانيا.

حاجز التايمز عبارة عن هيكل فخم يحمي لندن من الفيضانات. في القرن العشرين، ضربت فيضانات العاصمة البريطانية مرتين وأسفرت عن وفيات، في عامي 1928 و1953. قرر البريطانيون أنه لم يعد من الممكن تحمل عنف العناصر.

لعدة قرون، كانت لندن عرضة للفيضانات بسبب العواصف القادمة من بحر الشمال. في مثل هذه الحالات، تتحرك موجة المد والجزر عبر البحر، ويزداد ضغطها في القناة الإنجليزية، ثم عند مصب نهر التايمز. وفي الربيع قد يتزامن الارتفاع مع الفيضان الموسمي، وهذا يعني بالتأكيد فيضانات لندن. دعونا نرى ما توصلنا إليه لمكافحة هذا.

بعد فيضان عام 1953، الذي أودى بحياة 307 أشخاص، اتفق المجتمع على الحاجة إلى حاجز وقائي. وتبلغ مساحة الأرض المهددة بالخطر 340 كيلومترا مربعا تضم ​​نصف مليون مبنى وما يقرب من مائة محطة للسكك الحديدية. عاش هنا 1.25 مليون شخص. تم تقدير الأضرار المحتملة الناجمة عن الفيضان الكارثي بمبلغ هائل: 30 مليار جنيه إسترليني.

وفي عام 1972، تم اتخاذ القرار ببناء الجدار. تم اقتراح مفهومها من قبل المهندس تشارلز ريجينالد دريبر. في عام 1950، عندما كان صبيًا يبلغ من العمر ثمانية عشر عامًا، قام ببناء نموذج عملي باستخدام مبدأ صنبور الغاز النحاسي العادي. أثبت الاختبار موثوقية التصميم وفعاليته من حيث التكلفة.

في 8 مايو 1984، افتتحت الملكة إليزابيث الثانية رسميًا حاجز التايمز. ويمتد على نهر يبلغ عرضه 520 مترًا: هياكل متلألئة ذات مظهر مستقبلي، يصل ارتفاع كل منها إلى مبنى مكون من خمسة طوابق، وتقسم التدفق إلى أربعة أقسام يبلغ طول كل منها 61 مترًا وجزئين صالحين للملاحة يبلغ طولهما 30 مترًا. تحتوي هذه الفتحات على قطع فولاذية دوارة تقع عادة في قاع النهر. إذا لزم الأمر، فإن الأجزاء التي يبلغ وزنها 3700 طن تدور بشكل متزامن بمقدار 90 درجة، مما يمنع التدفق بشكل موثوق.

لقد أظهر الزمن أن الحاجز أمر حيوي بالنسبة للندن: حيث أن وتيرة الفيضانات تتزايد باستمرار. وفي السنوات الخمس الأولى، تم استخدام الهيكل أربع مرات فقط. ولكن في عام 2001 وحده، كان لا بد من رفعه 15 مرة، في عام 2003 - 19 مرة، في عام 2007 - 11. ويعتقد أنه بحلول عام 2050 سيتم تشغيل الهيكل الواقي ما يصل إلى 75 مرة في السنة.

حشود من السياح تأتي لرؤية الجدار. يتم عرض نموذج عملي للهيكل في مركز التعليم والمعلومات الصغير. مع بعض الحظ، يمكنك رؤية عمل الحاجز نفسه - حيث يتم فحصه مرة واحدة في الشهر.

على الضفة الشمالية لنهر التايمز، يقع متنزه Thames Barrier Park بجوار المبنى - وهو مثال ممتاز لتجديد المنطقة المدمرة. في السابق، هنا، في Royal Docks، كان هناك إنتاج "قذر" من النائمين وأعمدة التلغراف. وفي عام 1994، تم اعتماد خطة لتحويل المنطقة إلى واحدة من أفضل الأماكن الخضراء في لندن، وتم الإعلان عن مسابقة دولية. وبالفعل في عام 2000، تم افتتاح حديقة رائعة بها نوافير وحدائق وبساتين ومروج زهور.

يتكون الحاجز من 9 بوابات فولاذية تسد النهر بعرض 520 مترًا. عند فتحها، تقع البوابة بشكل مسطح على قاع البحر، مما يسمح للنهر بالتدفق بحرية ويسمح للسفن من جميع الأحجام بالمرور عبرها. عند إغلاقها، تتحرك البوابة لأعلى حتى تسد النهر تمامًا. البوابة مجوفة من الداخل ومصنوعة من الفولاذ بسمك 1.6 بوصة. ويبلغ طول كل باب 61 مترا ويزن 3200 طن. يمتلئ الباب بالماء عندما يغرق، ويفرغ عندما يرتفع من النهر.

كانت الفيضانات مشكلة في لندن لعدة قرون. ويتزايد التهديد بمرور الوقت بسبب الارتفاع البطيء والمستمر في مستويات الفيضانات و"الهبوط" البطيء في المملكة المتحدة بما يصل إلى 5 سم كل 100 عام بسبب التعافي بعد العصر الجليدي. أدى فيضان نهر التايمز عام 1928 إلى مقتل 14 شخصًا وتوفي 307 أشخاص بعد فيضان عام 1953.

بدأ بناء حاجز التايمز في عام 1974، ولكن تم افتتاحه رسميًا بعد عقد من الزمن. تم تصميم الحاجز في الأصل للعمل حتى عام 2030، لكن التحليل الأخير يشير إلى أنه سيوفر حماية كافية حتى عام 2060-2070.

وفي يناير 2014، تم تشغيل حاجز التايمز في لندن. حذرت هيئة الأرصاد الجوية البريطانية يوم السبت 4 يناير من تزايد الرياح العاصفة والتهديد بحدوث موجات مد عالية بشكل غير طبيعي.

وكانت العواصف البحرية تهب حينها قبالة سواحل مقاطعتي كورنوال وديفون البريطانيتين، وكذلك في ويلز في جنوب غرب بريطانيا العظمى. ضربت أمواج يبلغ ارتفاعها ثلاثة أمتار جسر منتجع أبيريستويث الويلزي، مما أدى إلى جرف الألواح التي تم رصفها بها. تم إجلاء حوالي 100 شخص يعيشون في منازل على الجسر. غمرت المياه العشرات من المحلات التجارية والفنادق الواقعة على شاطئ البحر.

يعد حاجز التايمز ثاني أكبر حاجز أمان متحرك (يقع أول أكبر حاجز في هولندا). منذ بنائه، تم إغلاق الحاجز 119 مرة.

تعرضت حواجز نهر التايمز لضغوط قياسية خلال الشهرين الماضيين. كيف يعملون؟

وفي ديسمبر/كانون الأول، نشرت وزارة البيئة رسماً تخطيطياً لما ستبدو عليه لندن إذا استمرت مستويات سطح البحر في الارتفاع دون حواجز. مجلسي البرلمان، وO2 Arena، وTower Bridge، بالإضافة إلى مناطق Southwark، وIsle of Dogs، وWhitechapel، وWest Ham ستكون تحت الماء. تم بناء حاجز التايمز عام 1982 في الجزء الغربي من العاصمة، في منطقة وولويتش. وظيفتها حماية وسط لندن بمساحة 48 مترًا مربعًا. ميلا (125 كيلومترا مربعا) من الفيضانات الناجمة عن موجات المد والجزر.

هذا ما كانت ستبدو عليه لندن أثناء الفيضان بدون حاجز الفيضان.

والآن، وبسبب هطول الأمطار الغزيرة، هناك خطر من تدفق كميات كبيرة من المياه من البحر إلى النهر، وسيعاني الجزء الغربي من العاصمة من الفيضانات. ولمنع ذلك، قال إدموند فورد، أحد القائمين على الحاجز، إن الحاجز يُستخدم بكامل طاقته. منذ 6 ديسمبر، تم إغلاقه 28 مرة. وهذا يمثل خمس المرات التي تم فيها إغلاق الحاجز – في المجموع، تم إغلاقه 150 مرة – منذ بدء تشغيله. كانت هناك سنوات لم يتم فيها استخدام الحاجز على الإطلاق. كان إغلاق الحاجز في ديسمبر 2012 هو الأول منذ مارس 2010. ويبلغ ارتفاع الحاجز، الذي يحتوي على 10 أقفال فولاذية، 520 مترًا (1700 قدم). عند فتحها، تقع أبواب الأقفال في قاع النهر، وعندما تغلق، ترتفع حتى تسد النهر بالكامل. يبلغ طول البوابات الأربع الرئيسية 61.5 مترًا (200 قدمًا) ويزن كل منها 3000 طن. يتم إغلاق الحاجز مباشرة بعد انخفاض المد، مما يؤدي إلى إنشاء "خزان" سيتم ملؤه بالمياه من النهر. ويستغرق إغلاق الحاجز من 75 إلى 90 دقيقة، وذلك منذ بداية إغلاق البوابة الخارجية وحتى الإغلاق الكامل للبوابة الوسيطة.

• موقف مفتوح- يتدفق نهر التايمز بحرية عبر الأقفال، وتمر السفن عبر الأقفال.
• موقف مغلق- جدار فولاذي يسد النهر في مجاريه العليا ويمنع تدفق المياه إلى العاصمة
• موقف متوسط- يسمح بمرور كمية محددة من الماء من تحت القفل إلى نهر التايمز

إذا لم يكن هناك حاجز، فإن تدفق مياه البحر سوف يندفع إلى مصب نهر التايمز، إلى لندن، مما يمنع التدفق الطبيعي للنهر. وإذا تزامن ذلك مع هطول أمطار غزيرة، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث فيضانات. الحاجز يحمي المدينة من الفيضانات. بوابات الفيضانات المغلقة تعيق النهر حتى ارتفاع المد. ينتظر الحراس حتى يتساوى مستوى الماء على جانبي الحاجز (يصبح هو نفسه)، ثم تفتح بوابة السد ويتدفق الماء للخارج. لا يمكن للمياه أن تفيض فوق الحاجز بسبب وجود هامش من المساحة.

يُغلق الحاجز في ثلاث حالات: في ظل وجود عاصفة شديدة من بحر الشمال، وارتفاع المد والجزر والتدفق المفرط للأنهار. يتم إغلاق الحاجز حاليًا بسبب كمية المياه الكبيرة المتدفقة أسفل نهر التايمز. يقول السيد فورد إن السبب الرئيسي وراء إغلاق الحاجز هو خفض مستوى النهر على الجانب الآخر من سد تيدينجتون.

ما هو استخدام الحاجز؟ قال السيد فورد: “نحن نخفض المستوى بوصة بوصة. ويمكن الشعور بذلك أعلى نهر التايمز في منطقة موسلي - التي تبعد 12 ميلاً عن وسط لندن. تتأثر هذه المنطقة بشكل خاص بالمد والجزر. قد لا تبدو بضع بوصات كبيرة، ولكنها قد تكون الفرق بين بقاء الماء على مستوى الأرض أو تدفقه إلى المنزل. وأغلق الحاجز في الساعة 10:30 بتوقيت جرينتش يوم الثلاثاء ليعاد فتحه مع ارتفاع المد. يعتقد Warden Ford أنه سيغلق مرة أخرى يوم الأربعاء.

ويتوقع عمال الحواجز أن الطقس سوف يزداد سوءًا، وفقًا لقراءات الأدوات المستخدمة للتنبؤ بالعواصف. ومن المتوقع أن يرتفع المد يوم الأربعاء. طوال تاريخها بأكمله تقريبا، لم يكن لدى لندن حاجز وقائي. في عام 1928، فاض نهر التايمز بين سيتي وساوثوارك إلى الشرق وبين بوتني وهامرسميث إلى الغرب من النهر، مما أسفر عن مقتل 14 شخصًا. وبحسب المصادر الحديثة فقد وصل منسوب المياه في الشوارع إلى 4 أقدام (1.2 متر).

1928: آخر فيضان نهر التايمز في لندن

وفي عام 1953، أدى تدفق المياه من بحر الشمال إلى وفاة شخص واحد في لندن وحدوث فيضانات في منطقة سيلفرتون، مما دفع إلى إنشاء آلية حماية خاصة. بدأ إنشاء الحاجز في عام 1974، وبعد 10 سنوات تم افتتاحه الكبير. وينبغي أن يستمر الحاجز حتى عام 2030. وقد أظهرت الدراسات الحديثة أنه حتى مع ارتفاع مستويات سطح البحر نتيجة لتغير المناخ المتوقع، فإن الحاجز سيوفر حماية موثوقة حتى الفترة 2060-2070.

قدم رئيس شركة Foster + Partners، نورمان فوستر، بدعم ومساعدة من زملائه من Halcrow وVolterra، للجمهور مفهومه الأكثر طموحًا - خطة البنية التحتية Thames Hub.

يمكن ترجمة العنوان الفرعي للمشروع إلى "رؤية متكاملة لبريطانيا". الأفكار الرئيسية الواردة في هذا العمل هي كما يلي. البنية التحتية لـ Foggy Albion قديمة وتتطلب إعادة تنظيم. في سياق المزيد من عولمة الاقتصاد والنمو السكاني، يمكن أن تصبح البنية التحتية عالية الجودة ميزة تنافسية خطيرة للدولة. يقترح فوستر إنشاء "حبل شوكي" أو "سلسلة من التلال" العملاقة (يطلق عليها اسم العمود الفقري)، ويمر عبر البلاد بأكملها ويجمع بين تدفقات النقل والمعلومات والطاقة.

سيكون أهم كائن في "التلال" هو Thames Hub، وهو مركز نقل ولوجستي عملاق، بما في ذلك الاتصالات الجوية والنهرية والبحرية والسكك الحديدية. يتضمن المشروع إنشاء خط قطار فائق السرعة بأربعة مسارات، والذي سيربط جميع الخطوط الشعاعية لمترو أنفاق لندن؛ الموانئ النهرية في دلتا التايمز؛ نفق يربط لندن بالمركز؛ مطار "مصب النهر" (السعة - 150 مليون مسافر سنويًا) ؛ ومصفوفة لوجستية تربط الموانئ النهرية بمينائي ساوثهامبتون وليفربول؛ مراكز تخزين المعلومات وشبكات الإنترنت عالية السرعة وما إلى ذلك.

إن اللورد فوستر مقتنع بأن المركز الذي يربط البلاد مباشرة بالأسواق الأوروبية سيكون المفتاح لازدهار المملكة المتحدة في المستقبل. ويدعمه أيضًا الخبير الاقتصادي الشهير بريدجيت روزويل، رئيس مجلس إدارة شركة فولتيرا للاستشارات والمؤسس المشارك لشركة أبحاث وتطوير مصب نهر التايمز (TESTRAD).
الموقع الرسمي للمكتب المعماري: Fosterandpartners.com

حسنًا، إنه يعمل بحيث لا يحدث شيء مثل هذا:

يقع حاجز التايمز أسفل وسط لندن، على الجانب الشرقي من العاصمة في وولويتش. وهذا هو ثاني أكبر هيكل من نوعه في العالم، بعد حاجز Oosterscheldekering في هولندا. تم بناء حاجز التايمز في عام 1982 لمنع موجات المد والعواصف القادمة من بحر الشمال من إغراق معظم المجتمعات الشرقية في لندن الكبرى. يتكون الحاجز من 9 بوابات فولاذية تسد النهر بعرض 520 مترًا. عند فتحها، تقع البوابة بشكل مسطح على قاع البحر، مما يسمح للنهر بالتدفق بحرية ويسمح للسفن من جميع الأحجام بالمرور عبرها. عند إغلاقها، تتحرك البوابة لأعلى حتى تسد النهر تمامًا. البوابة مجوفة من الداخل ومصنوعة من الفولاذ بسمك 1.6 بوصة. ويبلغ طول كل باب 61 مترا ويزن 3200 طن. يمتلئ الباب بالماء عندما يغرق، ويفرغ عندما يرتفع من النهر.

كانت الفيضانات مشكلة في لندن لعدة قرون. ويتزايد التهديد بمرور الوقت بسبب الارتفاع البطيء والمستمر في مستويات الفيضانات و"الانخفاض" البطيء في المملكة المتحدة - ما يصل إلى 5 سم لكل 100 عام - الناجم عن التعافي بعد العصر الجليدي. أدى فيضان نهر التايمز عام 1928 إلى مقتل 14 شخصًا وتوفي 307 أشخاص بعد فيضان عام 1953.

بدأ بناء حاجز التايمز في عام 1974، ولكن تم افتتاحه رسميًا بعد عقد من الزمن. تم تصميم الحاجز في الأصل للعمل حتى عام 2030، لكن التحليل الأخير يشير إلى أنه سيوفر حماية كافية حتى عام 2060-2070.

قصة

كان الشرط الأساسي لإنشاء الحاجز هو الفيضان الكارثي عام 1953. تم التعبير عن فكرة بناء الهياكل الواقية في عام 1966. تم بناء الحاجز في الفترة من 1974 إلى 1982، وتم تنسيق العمل من قبل مجلس لندن الكبرى. تم الافتتاح الكبير بمشاركة الملكة إليزابيث الثانية في 8 مايو 1984. بلغت تكلفة المشروع 1.4 مليار جنيه إسترليني بأسعار عام 2007، تم تمويل 75% منها من قبل حكومة المملكة المتحدة و25% من قبل السلطات المحلية. تكلف صيانة الحاجز الخزانة 8 ملايين جنيه إسترليني سنويًا (باستثناء الإصلاحات الرئيسية).

جهاز

ويبلغ عرض السد حوالي 520 مترا. ويتكون من 9 هياكل خرسانية و10 بوابات فولاذية متأرجحة، منها أربع بوابات كبيرة (وزن كل منها 3.7 ألف طن، ارتفاعها 20 مترا وعرضها 61.5 مترا) وبوابتين صغيرتين (عرضها 31 مترا).

وفي حالة الراحة، تقع البوابة في قاع النهر، دون التدخل في الملاحة. في وضع العمل، تدور البوابة بمقدار 90 درجة، لتشكل جدارًا صلبًا. وقت إغلاق البوابات بشكل فردي هو 10-15 دقيقة، للحاجز بأكمله - 1.5 ساعة.

الدعامات الموجودة فوق الماء على شكل سفينة وهي مصممة لتقليل اضطراب الرياح الديناميكية الهوائية عند مرور السفن. ويبلغ متوسط ​​عمق نهر التايمز عند الحاجز حوالي 7 أمتار عند انخفاض المد، و15 مترًا عند ارتفاع المد. بين عامي 1983 وأكتوبر 2011، تم نشر حاجز المد العالي 119 مرة. في أغلب الأحيان، يتم إغلاق الحاجز خلال موسم الفيضان - من سبتمبر إلى أبريل.

تقع لندن بالقرب من مصب نهر التايمز، وكثيرًا ما عانت من الفيضانات الناجمة عن الرياح العاصفة وأمواج المد والجزر القادمة من بحر الشمال، والتي غالبًا ما كانت تتفاقم بسبب فيضانات الربيع. خلال هذه الفيضانات، لم تغمر شوارع لندن فحسب، بل مات الناس أيضا. لذلك، نتيجة لفيضان عام 1928، توفي 14 شخصا، وفي عام 1953، أودى فيضان التايمز بحياة 307 شخصا.

لقد أجبرتنا العواقب الكارثية للفيضانات في لندن على البحث عن طرق جذرية لحماية أنفسنا من مثل هذه الكوارث الطبيعية. كان بناء هياكل السدود التقليدية غير مقبول، لأنه يتطلب إنشاء ممرات واسعة جدًا بالنسبة لسفن الشحن. إن استخدام حاويات البضائع القياسية في الشحن في الخمسينيات جعل من الممكن التعامل مع مشكلة إنشاء هياكل وقائية باستخدام فكرة بسيطة ومبتكرة لمبدأ تشغيل صمام الغاز النحاسي التقليدي.

ما فائدة حاجز التايمز؟

صدر قرار بناء حاجز التايمز في عام 1972. تم اقتراح مفهوم بناء الحاجز من قبل المهندس تشارلز ريجنالد دريبر، الذي أنشأ في سن الثامنة عشرة نموذجًا عمليًا لحاجز التايمز الحديث.

في مايو 1984، تم الانتهاء من البناء وافتتحت الملكة إليزابيث الثانية حاجز التايمز.

يقع هذا الهيكل أسفل الجزء الأوسط من لندن ويحمي المدينة بشكل موثوق من عناصر الماء. ويبلغ عرض السد ذو المظهر المستقبلي 520 مترًا. يرجع المظهر غير المعتاد للسد إلى الهياكل العالية التي تفصل بين تدفقات المياه والممرات الصالحة للملاحة. توجد في الفتحات بين الهياكل أجزاء غريبة تقع عادة في قاع نهر التايمز. وإذا أصبح من الضروري سد النهر، تدور القطع 90 درجة وترتفع لتشكل حاجزًا أمام الأمواج التي يصل ارتفاعها إلى سبعة أمتار.

من المتوقع أن تستمر فترة خدمة الحاجز حتى عام 2030، لكن الأبحاث الحديثة أظهرت أن حاجز التايمز يمكن أن يخدم بشكل موثوق حتى عام 2070. تتم مراقبة تشغيل آليات الحماية بعناية ويتم فحص تشغيلها بانتظام.

إن بناء حاجز التايمز له ما يبرره تماما، حيث أصبحت الفيضانات في الآونة الأخيرة أكثر تواترا، وتم تفعيل الأجزاء الواقية من الحاجز 15 مرة في عام 2001، و 19 مرة في عام 2003. ونظراً لتغير المناخ، يمكننا أن نتوقع المزيد من الفيضانات المتكررة في المستقبل.

حاجز التايمز - منطقة جذب سياحي

يجذب حاجز التايمز العديد من السياح. الجميع يريد أن يرى ثاني أكبر نظام أمني بعد هولندا. يوجد داخل الجدار مركز للتعليم والمعلومات حيث يمكنك أن ترى بالضبط كيف تعمل آليات حماية السد.

وعلى ضفاف السد توجد حديقة التايمز بارير، وهي مثال على تجديد منطقة ملوثة بالنشاط الصناعي. توجد الآن منطقة خضراء مريحة مزينة بالنوافير وأسرّة الزهور.