آسانسور کشتی سد سه‌دره؛ ۳ هزار تن در ۱۱۳ متر ارتفاع

سد سه‌دره در چین، بزرگ‌ترین نیروگاه برق‌آبی جهان از نظر ظرفیت تولید، به آسانسوری کشتی‌بر مجهز است که کشتی‌هایی تا وزن ۳ هزار تن را در یک محفظه پر از آب، حدود ۱۱۳ متر بالا و پایین می‌برد. به گزارش زومیت به نقل از شرکت سه‌دره، این بالابر که بزرگ‌ترین آسانسور عمودی کشتی جهان است، تا آغاز ۲۰۲۴ بیش از یک میلیون مسافر و ۱۵ میلیون تن بار را از سد عبور داده است.

پیش از ساخت این آسانسور، عبور کشتی‌ها از دو سوی سد تنها از طریق پلکان آبی (Ship Lock) انجام می‌شد که فرایندی سه تا چهار ساعته و پرمصرف از نظر آب بود. آسانسور کشتی این زمان را به حدود چهل دقیقه کاهش داده است.

اعداد یک سازه بی‌سابقه

محفظه حمل‌کننده ۱۲۰ متر طول و ۱۸ متر عرض دارد و وزن آن همراه با آب و تجهیزات به حدود ۱۵ هزار و ۵۰۰ تن می‌رسد. این محفظه با ۲۵۶ کابل فولادی و سامانه چرخ‌دنده‌های دندانه‌دار در طول چهار برج بتنی بالا و پایین می‌رود. وزنه‌های تعادل، بخش عمده وزن محفظه را خنثی می‌کنند تا موتورها فقط بر اصطکاک و عدم تعادل جزئی غلبه کنند.

اصل کارکرد این سازه شبیه آسانسورهای معمولی است: یک محفظه فولادی غول‌پیکر پر از آب که کشتی در آن شناور می‌شود، بدون آنکه آب آن تخلیه یا از دست برود. دقت ساخت به‌گونه‌ای است که اختلاف ارتفاع میان چهار گوشه محفظه در حین حرکت از حدود دو سانتی‌متر فراتر نمی‌رود.

در مجموع ۲۵ هزار و ۸۰۰ شناور تاکنون از این بالابر عبور کرده‌اند و سازه به‌طور معمول حدود ۲۲ بار در روز فعال است.

چرا برای مهندسان مهم است؟

آسانسور سه‌دره از سه جهت برای مهندسان سازه و ژئوتکنیک درس‌آموز است. نخست، طراحی برج‌های بتنی ۱۷۰ متری که باید بار متحرک ۱۵ هزار تنی را با تغییرشکل ناچیز تحمل کنند؛ ترکیبی از بتن پرمقاومت، کنترل خزش و پایش پیوسته که در مبحث نهم (بتن‌آرمه) اصول آن آمده و در سازه‌های بلند و پرتنش ایران نیز قابل‌بهره‌برداری است.

دوم، مسئله تعادل و بارهای دینامیکی: هر بار پر و خالی شدن محفظه و هر توقف و راه‌اندازی، بار ضربه‌ای به سازه وارد می‌کند. ضرایب ضربه و بارهای دینامیکی جرثقیل‌ها و بالابرها در مبحث ششم (بارهای وارد بر ساختمان) بر همین منطق استوار است و در طراحی سوله‌های صنعتی با جرثقیل سقفی کاربرد روزمره دارد.

سوم، اهمیت پایش سلامت سازه: صدها حسگر تغییرشکل، دما و تنش به‌طور پیوسته وضعیت این سازه را رصد می‌کنند. رویکردی که مبحث بیست‌ودوم (مراقبت و نگهداری از ساختمان‌ها) برای سازه‌های مهم توصیه می‌کند و در سدها و پل‌های بزرگ ایران هنوز به‌طور کامل اجرا نشده است.