في شهر مارس الماضي، تعرض رصيف عائم مزود بشواحن عالية الطاقة لليخوت الكهربائية لعطل هيكلي أثناء المد البحري الشديد. انفصل نظام الإرساء عن أعمدة التوجيه الخاصة به، مما تسبب في انجراف متحكم به للبنية التحتية. الحادث، على الرغم من عدم وجود ضحايا، أثار حالة تأهب لدى مهندسي الموانئ. أشارت التحقيقات الأولية إلى زيادة في الحمولة، لكن التحليل الجنائي ثلاثي الأبعاد كشف عن سبب أكثر تعقيدًا يتعلق بـالالتواء الديناميكي.
محاكاة في SolidWorks ومساحة باستخدام Leica Infinity 🛠️
استخدم فريق الهندسة الجنائية برنامج Bentley OpenRoads لنمذجة هندسة الميناء والتيارات. باستخدام بيانات المساحة عالية الدقة التي تم التقاطها بواسطة Leica Infinity، تم إعادة بناء الموقع الدقيق لأعمدة التوجيه قبل وبعد العطل. جاء مفتاح التحليل مع SolidWorks Simulation. عند إدخال الأحمال الديناميكية للتيار الأقصى ووزن بطاريات اليخوت (المركزة في نقاط الشحن)، كشف البرنامج عن نقطة حرجة: تجاوز الالتواء المستحث مقاومة بكرات التثبيت. عزم الالتواء، بالإضافة إلى ارتفاع مستوى الماء، شوه شكل الرصيف، مما أجبر البكرات على الخروج من أدلة التوجيه الخاصة بها. أظهرت المحاكاة أن العطل لم يكن بسبب الغرق، بل بسبب دوران ناتج عن عدم تناسق الأحمال الجانبية.
دروس للبنى التحتية للموانئ العائمة ⚓
تؤكد دراسة الحالة هذه على ضرورة محاكاة الأحمال الديناميكية القصوى في البنى التحتية العائمة، خاصة تلك التي تحتوي على أنظمة شحن ثقيلة. الالتواء، الذي غالبًا ما يتم تجاهله لصالح التحليل الرأسي، يظهر كعامل خطر حاسم في ظروف المد البحري والتيارات الجانبية. الاستخدام المشترك للمساحة الدقيقة والمحاكاة بالعناصر المحدودة لم يسمح فقط بتحديد السبب الجذري، بل يقدم منهجية لإعادة تصميم أنظمة الإرساء، من خلال دمج بكرات ذات مقاومة التواء أعلى وأدلة أمان احتياطية لمنع الكوارث المستقبلية في الموانئ.
هل يمكن لنظام تثبيت بالالتواء المعوض، المشابه لذلك المستخدم في جسور الطوافات، أن يمنع الإجهاد الهيكلي في الأرصفة العائمة الكهربائية أثناء المد البحري الشديد؟
(ملاحظة: محاكاة الكوارث ممتعة حتى يحترق الكمبيوتر وتكون أنت الكارثة.)