السكك الحديدية – المكونات، الأنواع، الإيجابيات والسلبيات
تدقيق لغوي: أ. موانا دبس
قائمة المحتويات
يعدُّ قسم النقل والمواصلات من أهمّ أقسام الهندسة المدنية، وهو قسم متنوع يندرج تحته العديد من المواضيع، كالجسور، والسكك الحديدية، والطرق، والتقاطعات المرورية، والأنفاق، وكذلك وسائل النقل الذكية، ومن أحد هذه الأجزاء السكك الحديدية، ونقصد به النقل السككي.
وهو أحد أنواع النقل البري، يتمتع بالعديد من المزايا مقارنةً مع أنماط النقل الأخرى، حيث يعرف بقدرته على نقل البضائع والركاب بكمياتٍ كبيرة، ولكن يحتاج إلى وقتٍ كبيرٍ لتصل حمولته إلى المكان المقصود، وبدأت انطلاقه الخطوط الحديدية في المرحلة الأولى بواسطة عربات تجرها الخيول وصولاً إلى اختراع القاطرة البخارية الذي اخترعها جورج ستيفنسون في إنجلترا. ومن ثم بدأت بالانتشار إلى فرنسا وألمانيا، بينما على مستوى البلدان العربية تعتبر مصر من أوائل الدول العربية التي تمّ إنشاء خطٍّ حديديّ فيها. [1]
ممّ تتكون السكة الحديدية؟
تتكون السكة الحديدية من مجموعة مكونات، منها: القضبان الفولاذية، وأدوات تثبيت السكة، وكذلك العوارض، وأيضاً البلاست أو ما يسمّى بسرير الصابورة، وسنتناول كل مكونٍ في التالي: [2] [3]
1- سرير الصابورة أو البلاست
يعتبر البلاست جزءاً مهماً من مسار السكة الحديدية، ويمثل الطبقة الأساسية التي تتلقى الحمولات، وهذه الطبقة موجودة تحت العوارض، وتكون من الحصويات، والخبث، ومجموعة من المواد الأخرى تتجلى وظائفها على النحو التالي:
● حماية مسار السكة الحديدية من الحشائش والأعشاب.
● نقل الحمولات والضغط إلى الطبقة السفلية بالتساوي.
● المحافظة على التربة من التشوه، وحماية العوارض من مياه الأمطار، وتصريفها بشكلٍ أمثل.
● زيادة مرونة مسار السكة الحديدية، وذلك من خلال إمكانية إرجاع السكة إلى وضعها الطبيعي في حال انحدارها وتدحرجها بسبب القطار.
2- القضبان الفولاذية
وهي عبارة عن قضبان مصنوعة من الفولاذ بشكل حرف I، تتألف السكة من قضيبي فولاذ المسافة بينهما 1435 ميلي متر، وذلك على حسب المواصفات الفنية العالمية. وظيفة هذه القضبان تلقي الحمولات من عجلات القطار، حيث تستند العجلات على القضبان بشكلٍ مباشر.
3- عوارض السكك الحديدية
هي عبارة عن جوائز عرضية، وتعتبر من أهمّ مكونات السكة الحديدية تتوضع أسفل القضبان الفولاذية، وتلعب دوراً مهماً في المحافظة على المسافة بين قضيبي السكة، وتعمل أيضاً على نقل الحمولات إلى طبقة البلاست، حيث تعتبر هذه الحمولات ضغطاً هائلاً يجب نقله لطبقة الحصويات. يمكن أن تكون هذه العوارض إما بيتونية، أو خشبية، أو فولاذية، ولكل نوعٍ ميزات وسلبيات، وتتوضع العوارض على طبقه البلاست، ويمكن أن تنغرس فيها.
4- أدوات التثبيت
هي عبارة عن مسامير معدنية صغيرة، بالإضافة إلى قطعٍ بلاستيكية صغيرة، تستخدم هذه المسامير من أجل ربط القضبان الفولاذية بالعوارض، وتثبيتها في موضعها بشكلٍ جيد.
ما هي أنواع الخطوط الحديدية؟
1- المسارات التقليدية المفصلية
وهي مسارات تتكون من أطوال السكك الحديدية التي تثبت معاً، وتُترك فراغات بين نهايات القضبان تعمل كفواصل تمدد من أجل الإجهادات الناتجة عن ارتفاع درجات الحرارة. حيث يؤدي وجود هذه الفواصل إلى صدور صوتٍ يشبه صوت النقرة عند مرور القطار. عادةً الخطوط المفصلية تتطلب الكثير من الصيانة مقارنةً مع الخطوط الملحومة، وهذا ما يجعلها مستبعدةً عن القطارات السريعة.
2- المسارات الملحومة المستمرة
هذه المسارات تتكون من أطوال السكك الحديدية الملحومة معاً بواسطة اللحام الوميضي الألوميني، وهي من أكثر الأنواع حداثةً تستخدم في محطات القطارات السريعة، حيث تسافر القطارات بسرعةٍ عالية وبدون وجود صوت للنقرة مع احتكاك أقل مع القضبان الفولاذية، وتعتبر التكلفة عالية، لكن تكلفة صيانتها منخفضة مقارنةً مع الخطوط المفصلية. سميت بالخطوط الملحومة لغياب فواصل التمدد واللحام مكانها. من أجل ضمان عدم حركة العوارض وتثبيتها يتمُّ ربطها بواسطة مشابك مع القضبان الفولاذية.
ما هي إيجابيات وسلبيات النقل السككي؟
1- توفير السلامة
يعدُّ النقل بالسكك الحديدية أكثر وسائط النقل أماناً لعدة أسباب منها: المحافظة على البضائع المنقولة، حيث تكون محميةً من العوامل والظروف الجوية، كالأمطار، والثلوج، وغيرها من العوامل، أيضاً الحوادث قليلة، والأعطال على السكك منخفضة.
2- القدرة على نقل البضائع بكمياتٍ كبيرة
القطارات هي الأكثر استخداما في نقل البضائع الكبيرة لمسافاتٍ طويلة، وتعتبر أكثر اقتصاديةً وسرعة.
3- السكك الحديدية صديقة البيئة
من المعروف أن وسائط النقل تسبّب الضوضاء والتلوث البيئي، وبحسب التقديرات تسبّب وسائط النقل ما يقارب 70 طن من الغازات الضارة أي ما يقارب 30 بالمئة من نسبة تلوث الجو بينما نسبة التلوث التي تسببها القطارات أقل بكثير، حيث تستهلك كميات قليلة من الطاقة المستخدمة للنقل مقارنةً مع النقل البري والبحري، وحسب التقديرات لا يتجاوز تلوث البيئة من القطارات 0.5 بالمئة من نسبه التلوث.
4- نفقات النقل السككي أرخص
تعتبر السكة الحديدية مقارنةً مع وسائل النقل الأخرى، وذلك من حيث النفقات، حيث تعود جميع نفقاتها للتكاليف الثابتة، وكلما زادت حركة القطارات انخفضت التكلفة، ومن ناحية العمالة يحتاج القطار إلى سائقٍ واحد لنقل هذه الحمولات الكبيرة على عكس النقل الطرقي الذي يحتاج عدد سياراتٍ كبيرة، وبالتالي سائقين أكثر.
ما هي سلبيات النقل السككي؟
1- عدم وجود إمكانية النقل من الباب إلى الباب
أحد أهمّ سلبيات الخطوط الحديدية أنها لا توفر خدمة التوصيل من الباب إلى الباب، لذلك تحتاج إلى نمط نقلٍ آخر لتوصيل البضائع والركاب للجهة المقصودة، كالنقل الطرقي.
2- مرونة قليلة
تفتقر الخطوط الحديدية للمرونة، حيث مسارات النقل ثابتة وبأوقات ثابتة، أي تبدأ السكك الحديدية بنقطة وتنتهي بنقطة محددة، حيث لا يمكن للأفراد استعمال الخط الحديدي إلا في المحطات المخصصة، وهذا ما يقلل من مرونته.
3- محطات التوقف
يعتبر النقل السككي أبطأ من غيره، وذلك بسبب التوقف المتكرر في المحطات، وهذا يعتبر من أهمّ سلبياته. [4] [5]
المراجع البحثية
1- Railway engineering. (n.d.). Designing Buildings. Retrieved July 1, 2024
2- 5 Common Rail parts | Rail, rail joint, rail fastening system, Turnout. (n.d.). Retrieved July 1, 2024
3- Railroad Track parts | Rail, rail clip, sleeper, rail joint, ballast. (n.d.). Retrieved July 1, 2024
4- Agarwal, R. (2014, September 18). Advantages and disadvantages of railway transport. Your Article Library. Retrieved July 1, 2024
5- Dragana. (2020, December 29). Advantages and disadvantages of rail freight transport. HUBBIG. Retrieved July 1, 2024
Comments are closed.