قناة بنما/ من اكبر الانجازات الهندسية

***** قناة بنما *****

قناة بنما ممر مائي يعبر برزخ بنما، ويصل ما بين المحيطين الأطلسي والهادئ. وتُعد هذه القناة من أعظم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]في العالم.

عملت القناة ـ بعد الانتهاء من شقها عام 1914م ـ على تقصير مسافة رحلة السفن ما بين مدينة نيويورك وسان فرانسيسكو إلى أقل من 8,370كم. وفي الفترة التي سبقت شق هذه القناة، كان على السفن التي تقوم بمثل تلك الرحلة، أن تبحر حول أمريكا الجنوبية قاطعة نحو 20,900كم. قامت الولايات المتحدة الأمريكية ببناء قناة بنما بتكلفة بلغت 380 مليون دولار أمريكي تقريبًا. وقد عمل آلاف العمال في هذه القناة لمدة عشر سنوات مستخدمين مجارف البحار وآلات رفع الأتربة، ليشقوا طريقهم عبر الغابات والتلال والمستنقعات. وكان على أولئك العمال أن يتغلبوا على مشكلة الأمراض المدارية مثل الملاريا والحمى الصفراء. أنشأت قناة بنما من قبل الولايات المتحدة الأمريكية الامريكية بين عامي 1904 و1914 م لتصل المحيط الأطلنطي بالمحيط الهادي. والقناة تقسم جمهورية بنما إلى جزأين شرقي وغربي، يبلغ طول القناة 80 كم. في 7 مايو عام 1914 م عبرت أول باخرة القناة

صورة غرافيكية ثلاثية الأبعاد لقناة بنما

استوجب استخدام نواظم ومراكز تحكم خاصة، يرتفع قاعها أكثر من 25 م عن مستوى سطح البحر وتجتازها سفن ذات أبعاد محددة.

في 1 أغسطس 1902 م اشترت أمريكا حقوق قناة بنما من الفرنسيين، حيث كان الفرنسيون هم من كلفوا أولا بشق هذه القناة، إلا أن المشروع الفرنسي تعطل لأسباب عديدة منها طريقة تصميم المشروع، فقام الأمريكيون بالمشروع في تصميم آخر معتمدين فيه على مبدأ بناية السدود على نهر تشاجرز Chagers.

خضعت منطقة القناة للولايات المتحدة الأمريكية بموجب اتفاقية بين البلدين بدأت من سنة 1978 م وانتهت سنة 1999 م. استعادت جمهورية بنما سيادتها على القناة بعد إدارة الولايات المتحدة الأمريكية لها 85 عاما. يمر في قناة بنما أربعة عشر ألف سفينة سنوياً.

السفر عبر القناة

وصف القناة
تختصر قناة بنما المسافة بين المحيطين الأطلسي والهادئ ،حيث تعبر السفن القناة من المحيط الأطلسي في الشمال الغربي إلى المحيط الهادئ في الاتجاه الجنوب الشرقي .
وتخترق القناة برزخ بنما الذي يربط بين القارتين ، حيث تمتد القناة مسافة 63,81 كم ، بدءاً من خليج ليمون على المحيط الأطلسي إلى خليج بنما على المحيط الهادئ ، ويبلغ عرض أضيق جزء من القناة في معبر جيلارد 150 مترًا فقط ، أما عرض أوسع جزء من القناة فيقع عند بحيرة جاتن، التي تبلغ مساحتها 422كم2.

تؤمن القناة عملية نقل السفن خلالها وفق ثلاث مراحل تتطلب تغيير مستويات المياه في حجرات مائية خاصة ( ثلاث أطقم من الحجرات ) تدعى الأهوسة ، تعمل على رفع السفن وخفضها من مستوى إلى آخر، وقد بنيت تلك الأهوسة على شكل أزواج بغرض تمكين السفن من المرور في كلا الاتجاهين في آن واحد. يبلغ طول الهويس المستخدم 300م، وعرضه 34م، وبعمق 20م ، و تحدد أبعاد الهويس حجم السفن التي بوسعها استخدام القناة ،فعلى سبيل المثال لا تتمكن ناقلات النفط التجارية العملاقة أو حاملات الطائرات العملاقة التابعة للأسطول الأمريكي من المرور بهذه القناة ، فكانت تعد تلك المسألة إحدى عيوب القناة التي كانت سببا في عملية توسعة هائلة تكاد توازي عملية البناء الأساسية للمشروع ، ستكلف البلاد فيما بعد الكثير من المال والجهد والوقت .

تدخل السفينة المبُحْرة من المحيط الأطلسي عن طريق خليج ليمون ميناء مدينة كريستوبال بالقرب من مدينة كولون. في الوقت الذي تكون فيه السفينة لاتزال في المياه العميقة، يصعد أحد مرشدي القناة على ظهر السفينة قادمًا من قارب صغير، ولدى صعوده يصبح مسؤولاً مسؤولية كاملة عن السفينة أثناء رحلتها في القناة. وبعد المرور خلال الحاجز المنصوب في مدخل الخليج، تتجه السفينة جنوبًا في القناة لمسافة 11كم في طريقها إلى هويس جاتن.

أهوسة جاتن.
تبدو أهوسة جاتن وكأنها سلالم عملاقة. تتكون تلك الأهوسة من ثلاثة أزواج من غرف إسمنتية تعمل على رفع السفن لمسافة 26م فوق مستوى البحر تقريبًا، لتنقلها إلى بحيرة جاتن. وهناك قاطرات صغيرة تعمل بالتيار الكهربائي وتسمى البغال، تسير على سكك حديدية على جانبي الأهوسة . تساعد تلك القاطرات على وضع السفن في الأهوسة وتثبيتها. كما أنها تسحب السفن الصغيرة وترشدها أثناء عبورها الأهوسة. وتعبر السفن الكبيرة خلال الأهوسة بقوتها الذاتية، إلا أن القاطرات تساعد في سحبها وإرشادها.

هذا مقطع فيديو للقناة , يعرض طريقة دخول السفن عبر القناة , وعملية نقلها

ولدى اقتراب السفن الصغيرة من الغرفة الأولى تتوقف محركاتها. أما السفن الكبيرة فتبقى محركاتها في حالة تشغيل، ويقوم عمال القناة بتثبيت نهايات أمراس (حبال) القاطرات بالسفينة. وبعد ذلك تقوم القاطرات بسحب السفن الصغيرة، أو تعمل على المساعدة في سحب السفن الكبيرة، إلى الغرفة الأولى، وتغلق البوابات الفولاذية الضخمة خلف السفينة. ويقوم عمال القناة بفتح صمامات تسمح بتدفق الماء من بحيرة جاتن إلى الغرفة من خلال فتحات في الجزء السفلي من الهويس. وخلال مدة تتراوح ما بين 8 إلى 15 دقيقة يرفع الماء المتدفق السفينة ببطء. وفي الوقت الذي يصل فيه مستوى الماء المتدفق إلى مستوى الماء في الغرفة الثانية تنفتح البوابة الموصدة أمام السفينة، إلى الخارج فتسحب القاطرات السفينة أو تساعدها على الانتقال للغرفة الثانية، ومن ثم يرتفع مستوى الماء ثانية. وتتكرر هذه العملية إلى أن تعمل الغرفة الثالثة على رفع السفينة إلى مستوى بحيرة جاتن.

بحيرة جاتن.
يقوم عمال القناة بإرخاء الأمراس فتبحر السفينة خارج الهويس بقوتها الذاتية. وبعد ذلك تشق طريقها جنوبًا عبر المياه الهادئة لبحيرة جاتن، ثم تمر عبر سد بحيرة جاتن نحو الجهة الغربية من الأهوسة. والجدير بالذكر أن هذا السد الذي تبلغ سعته 18 مليون م§ من الماء، هو أحد أكبر السدود في العالم. لقد كون سد جاتن هذه البحيرة التي تبلغ مساحتها 422كم²، بحجزه مياه نهر شاجريز، الذي يصب في المحيط الأطلسي بالقرب من نهاية القناة. تتابع السفينة سيرها عبر البحيرة من أهوسة جاتن إلى جامبوا، سالكة طريقًا في القناة يبلغ 35كم، وهذا الطريق كان في الماضي واديًا لنهر شاجْريز.

تبرز قمم الأشجار والتلال، في هذا الوادي فوق الماء، والواقع أن المياه كادت تغمرها، عندما قام المهندسون بإغراق الوادي لإنشاء بحيرة جاتن. فكانت أزهار البنفسج والأوراق الخضراء لنبات الزنبق، تطفو على سطح البحيرة. وهذه النباتات بسيقانها الخشنة الطويلة، قد تتشابك مع مراوح السفن، ومن ثم تشكل خطرًا على الملاحة. ولذلك تقوم الدورية الموكل إليها أمر الزنابق بالقضاء على ملايين النباتات للمحافظة على تأمين سير السفن في القناة.

معبر جيلارد.
عندما تصل السفينة، إلى الطرف الجنوبي الشرقي لبحيرة جاتن، فإنها بذلك تدخل معبر جيلارد الذي يبلغ طوله 13كم، وعرضه 150م وعمقه 13م في أقل المناطق عمقًا. وكلمة معبر مصطلح هندسي يشير إلى قناة أو ممر تم إنشاؤه اصطناعيًا. ويمتد معبر جيلارد بين جولد هل شرقًا وكونتراكتر هل غربًا. وكان معبر جيلارد يسمى أصلاً معبر كوليبرا إلا أنه في عام 1913م أعيدت تسميته تكريمًا للمهندس ديفيد دوبوس جيلارد المسؤول عن الحفر بين التلال. ترفع الآلات الوحل والأتربة باستمرار من أجل المحافظة على القناة خالية من الانزلاقات الأرضية. والواقع أنه في بعض السنوات رفعت تلك الآلات ما مجموعه 800,000م§ من الأتربة من معبر جيلارد.

أهوسة بيدرو ميغويل وميرافلوريس.
بعد أن تخرج السفينة من معبر جيلارد، تسحب القاطرات السفينة أو تساعد على سحبها إلى أهوسة بيدرو ميغويل. تخفض هذه الأهوسة منسوب ارتفاع المياه إلى مسافة تسعة أمتار في مرحلة واحدة لتدخل السفينة بحيرة ميرافلوريس، ومن ثم تبحر السفينة مسافة 2,4كم عبر البحيرة لتصل إلى أهوسة ميرافلوريس. وهنا تقوم غرفتان بإنزالها لتصبح في مستوى المحيط الهادئ. وتعتمد المسافات التي يجب أن تقوم الغرف بإنزال السفينة إليها، على مدى ارتفاع المد أو الجزر في المحيط الهادئ. ويصل الفرق بين أعلى ارتفاع للمد وأدنى انخفاض للجزر عند طرف القناة المتصل بالمحيط الهادئ إلى نحو أربعة أمتار. أما تقلبات المد والجزر في المحيط الأطلسي فتتغير صعودًا أو هبوطًا بمعدل 60سم يوميًا تقريبًا.

وبعد خروج السفينة من الأهوسة، تتجه عبر قناة طولها 13كم فيما بين أهوسة ميرافلوريس ونهاية القناة. وفي رحلتها هذه تمر بمدن بالبوا ولابوكا ومرتفعات بالبوا، كما تمر السفينة أيضًا تحت جسر تاتشر فيري، الذي بلغت تكلفته عشرين مليون دولار أمريكي. ويُعد هذا الجسر حلقة وصل مهمة في الطريق العابر للأمريكتين. وبعد أن يغادر مرشد السفن تدخل السفينة خليج بنما، ثم تشق طريقها باتجاه البحر المفتوح. وبذلك تكون قد قطعت مسافة تزيد قليلاً على 80كم، فيما بين المحيطين الأطلسي والهادئ خلال ثماني ساعات تقريبًا.

قناة بنما حديثا

في عام 1986م شرعت الولايات المتحدة واليابان وبنما في إجراء دراسات لمقترحات بشأن توسيع القناة، أو شق قناة جديدة على مستوى سطح البحر. فالقناة الراهنة ليست بالاتساع الكافي لمرور ثنائي الاتجاه، وأن ممرًا مائيًا في مستوى البحر لا يتطلب وجود أهوسة. والواقع أن كثيرًا من السفن لا تتمكن من المرور عبر نظام الأهوسة الحالي. وفي عام 1992م بدأ العمل في توسعة القناة وسيكتمل بعد عشرين عامًا. وفي 14 ديسمبر 1999م، دشنت رئيسة بنما مايريا موسكوزو احتفالات عودة القناة لبنما.

قناة بنما/ من اكبر الانجازات الهندسية

يجب ان تكون عضوا في المنتدى لتفعيل روابط التنزيل