பிரான்சிலே உலகத்தின் பிரமிக்கத் தக்க வானுயர்ப் பட்டாம்பூச்சிப் பாலம்

 Long bride -10

 

[World’s Highest Butterfly Bridge in France] 

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear), கனடா

https://youtu.be/F6wLEiv491g

பிரான்சில் ‘மில்லா நீள்வீதிப் பாலம் கட்டமைப்புப் பொறியியல் துறைநுணுக்கச் சாதனையாக உன்னத இடத்தைப் பெறுகிறது. நமது ஆராய்ச்சி, பொறித்துறை நுணுக்கங்களின் மகத்தான வல்லமையை அது எடுத்துக் காட்டுகிறது.  அங்கே கட்டப்பட்டு, பிரென்ச் மக்கள் மெய்யாகப் பெருமைப்படும் அந்த மகத்தான சாதனை பிரான்சின் தீரச்செயலைப் பறைசாற்றுகிறது. நவீன வெற்றிமயமான பிரான்ஸ் தேசம், எதிர்காலத்துக்காகத் தன்னை இணைத்துக் கொள்ளும் ஓர் பங்கெடுப்புத் திட்டம், இது ‘.

பிரென்ச் அதிபதி: ஜாக்ஸ் செராக் (President: Jacques Chirac)

Long bride -9

‘மனிதனின் படைப்பு வினைகள் இயற்கை வனப்புக்கு ஏற்புடையதாக இருக்க வேண்டும். வீதிப் பாலத்தை வானவெளியில் தூக்கி நிற்கும் தூண்கள் பூமியில் ஏறக்குறைய இயற்கையாக வளர்ந்தவை போல எழுந்து, சூழ்வெளி வனாந்திர எழிலில் தோற்றம் அளிக்க வேண்டும். பொலிவுடன் காட்சி தரும் பள்ளத்தாக்குடன், பாலம் ஒட்டுத் தையல் போட்டதுபோல் தெரியக் கூடாது. பசுமையான வனச்சரிவுகள் பரந்த வெளியில் பட்டாம்பூச்சி மென்மையாக எழுவது போல் பாலம் காணப்பட வேண்டும் ‘.

‘நமது நாகரீக யுகத்தில் பின்னணித் துணைத்துறை [Infrastructure] அமைப்பு ஒரு நாட்டுக்கு வேண்டிய அடிப்படை. பொதுவெளித் தளங்கள், நதிகள் மீது கட்டும் பாலங்கள், வீதிகள் ஆகியவைதான் மக்களை ஒருங்கிணைத்துச் சேர்க்கின்றன. மேலும் நமது வாழ்க்கைத் தரத்தை அவை செம்மைப் படுத்துகின்றன. ஆனால் ஒருவர் அளந்தறிய முடியாத மிக்க ஆன்மீக உணர்வும், நமது தேவைகளில் ஒன்றாய் அவற்றுடன் இருக்கின்றது. ‘

Long bride -7

‘பாலம் மீது ஒருவர் வாகனத்தில் கடந்து செல்லும் போது, அவரது உள்ளத்தையும் பாலம் உயரச் செய்ய வேண்டும். கம்பீரமான பாலத்தைப் பார்க்கும் அவரது நெஞ்சில் ஓர் பரபரப்பை ஏற்படுத்த வேண்டும். மில்லா நகர் வழியே வாகனப் பயணங்களைத் தவிர்த்து அதைப் பாழாக்காமல், வான்வீதிப் பாலம் மாந்தருக்குக் கடந்து செல்ல வேறு பாதை அளிப்பதுடன், அதைத் தாண்டி மனப் பூரிப்பையும் மிகையாய்த் தருகிறது.’

பிரிட்டிஷ் கட்டமைப்புக் கலைநிபுணர்: நார்மன் ஃபாஸ்டெர் (British Architect: Norman Foster)

Long bride -5

பொறிநுணுக்கமும் கலைத்துவமும் கலந்த வான்வீதிப் பாலம்

உலகப் பெருவிந்தைப் படைப்புகளில் முன்னணியில் நிற்கும் பாரிஸ் ஐஃபெல் கோபுரம் [Eiffel Tower], அமெரிக்காவின் சுதந்திரச் சிலை [Statue of Liberty] ஆகியவற்றை ஆக்கிய பிரான்ஸ் தேசம், மற்றுமொரு மகத்தான பொறியியற் சாதனையாக மிக்க உயரத்தில் ஒரு நீண்ட வான்வீதிப் பாலத்தைத் தனது 21 ஆவது நூற்றாண்டுப் படைப்பாக அமைத்து, உலகிலே ஓர் பரபரப்பை உண்டாக்கி யுள்ளது! தீக்குச்சி களில் நூலைக் கட்டித் தொங்கவிட்ட தொட்டில் போல் எளிதாகத் தோன்றுகிறது, பிரான்சின் பிரம்மாண்டமான இரும்புவடம் தூக்கிய புது யுகப் பாலம் [Cable-Stayed Modern Bridge]! கண்கொள்ளாக் காட்சியாய்க் கவரும், பிரான்ஸ்-ஸ்பெயின் எல்லைப் பகுதியில் டார்ன் நதிப் பள்ளத்தாக்கில் (Tarn River Valley), உயர்ந்த மலைச் சரிவுகளில் தெரிந்தும், தெரியாமால், சூழ்வெளிப் பொலிவைச் சிறிதும் குன்றச் செய்யாது அற்புதமாக ஆக்கப் பட்டிருக்கிறது, பிரான்சின் இரும்புவடத் தொங்கு பாலம்!

ஏழு கம்பங்கள் தாங்கி நிற்கும் 1.6 மைல் [2460 மீடர்] நீளமான வான்வீதிப் பாலம், பிரான்சின் தெற்குப் பகுதியில் மாஸ்ஸிஃப் மைய மலைப் பிரதேசப் பள்ளத்தாக்கில் (Massif Central Mountains) 886 அடி [270 மீடர்] உயரத்தில் படுத்திருக்கும் வானவில் போல காட்சி அளிக்கிறது! இந்த வான்வீதியில் மோட்டர் பயணம் செய்வதால் 60 மைல் (100 கி.மீ) பயண தூரம் குறைவதோடு, 4 மணிப் பயண நேரமும் சேமிப்பாகிறது! ஏழு தீக்குச்சிக் கம்பங்களில், எல்லாவற்றுக்கும் பெரிய கம்பம் 1125 அடி [343 மீடர்] உயரத்தில் ஐஃபெல் கோபுரத்தை விட 62 அடி மிகையாகப் பூமியில் ஊன்றப் பட்டுள்ளது, ஒரு மகத்தானப் பொறியியல் சாதனையே!

மெலிந்த, எளிதான, மென்மையான மில்லா வான்வீதிப் பாலத்தைப் படைத்தவர், பிரிட்டிஷ் கட்டமைப்புக் கலை நிபுணர் நார்மன் ஃபாஸ்டர். ரைஸ்ஸ்டாக் [Reichstag] என்னும் ஜெர்மன் பாராளுமன்றத்தைப் பெர்லினில் டிசைன் செய்த கட்டிட நிபுணர், நார்மன் ஃபாஸ்டர். பிரான்சின் தலைநகர் பாரிஸ் நகரை, ஸ்பெயின் நாட்டு எல்லையுடன் இணைக்கும் பாதையில் (A75) இப்புது வீதி, ரோன் நதி தீரத்தில் [Rhone River Valley] கோடை கால மோட்டர் வாகனங்களின் பயண நெருக்கடியைக் குறைப்பதற்காகக் கட்டப்பட்டது. ‘மலைச் சரிவுப் பள்ளத்தாக்கில் கண்ணுக்குப் பட்டும், படாமல் மெலிந்த சிற்பக் கோடுகள் போல் தோற்றம் அளிக்கிறது, பிரான்சின் புதுப்பாலம். இயற்கையோடு மனிதன் கொண்டுள்ள நடை மொழியைப் பேசுகிறது இந்தப் பாலம். மிகச் சிறிய இடத்தை அடைத்துக் கொண்டு, மலைச் சரிவு தீரத்தில் இயற்கையுடன் பொருந்தி நடமிடும், இந்தப் பாலத்தின் கட்டமைப்புப் பொலிவு எங்களைக் கவர்கிறது! ‘ என்று ஃபாஸ்டர் கூறினார்.

Relative Size

பிரான்சின் மில்லா வான்வீதி, ஜப்பான் கடல்மீது கட்டியுள்ள நீண்ட தொங்கு பாலம் ஆகாஷி கைகோவை விட [Akashi Kaiko, Japan] சற்று நீளமானது. மேலும் மில்லாவின் கூம்பிய தூண்கள் ஆகாஷி ைகைகோ கோபுரங்களை விட மிக்க உயரத்தைக் கொண்டவை. ஆனால் அமெரிக்காவின் ஆர்கன்ஸாஸ் நதிமேல் [Arkansas River] 1067 அடி (320 மீடர்) உயரத்தில் இருக்கும் கொலராடோ ராயல் கார்ஜி பாலத்தை விடச் [Colorado Royal Gorge Bridge] உயரத்தில் சிறியது, மில்லா வான்வீதி. ஆனால் இரும்பு உத்தரச் சட்டத்தின் மேல் மரப்பலகைகளால் கட்டப்பட்ட ராயல் கார்ஜி பாலம் மனிதர் மட்டும் செல்லும் நடைபாலமே [Pedestrian Bridge] தவிர, பிரான்ஸ் மில்லா பாலம் போன்று மோட்டர் வாகனங்கள் பயணம் செய்யத் தகுதியும், வலுவும் அற்றது! ஆகவே மோட்டர் வாகனங்கள் போக்குவரத்துக்கு ஏற்ப பேருயர்ச்சியில் கட்டப்பட்ட உலகப் பெரும் பாலம், பிரான்சின் மில்லா வான்வீதி என்பதை அழுத்தமாகச் சொல்லலாம். ஈரோப்பின் [2004] நாணய மதிப்பில் E.394 மில்லியன் ஈரோ [523 மில்லியன் US டாலர்] செலவில் கட்டி முடிக்கப்பட்ட வான்வீதிப் பாலத்தை 2004 டிசம்பர் 14 ஆம் தேதி பிரென்ச் அதிபதி ஜாக்ஸ் செராக் கோலாகல மோடு திறந்து வைத்தார்.

Bridge details

வான்வீதிப் பாலத்தின் கட்டுமான விளக்கங்கள்

மில்லா நீள்பாலம் 120 ஆண்டுகள் நீடிக்கும் தகுதி உடையது என்று உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுகிறது. எதிர்பார்க்கப்படும் போக்குவரத்து வாகனங்கள், தினம் சராசரி 10,000 என்றும், வேனிற் காலச் சுற்றுலாச் சமயங்களில் உச்சம் 25,000 ஆக ஏறும் என்று அனுமானிக்கப் படுகிறது. வாகனங்கள் பாலத்தில் பயணம் செய்யக் ‘கடப்புக் கட்டணம் ‘ (Toll Fee) ஈரோ நாணயம் E 4.9 [6.5 டாலர்] செலுத்த வேண்டும். பளு வாகனங்கள், லாரி ஓட்டுநர் அதைப்போல் 4 மடங்கு தர வேண்டும். கூம்பிய நீள் தூண்கள், பாலத் தட்டுகள், அவற்றுக் குரிய சட்டங்கள் யாவும் சுமார் 36,000 டன் எடை கொண்டவை. கூடியவரை அவ்வுறுப்புகள் அனைத்தும், பாலம் அமைப்பாகும் தளங்களிலே ஒவ்வொன்றாய் இணைக்கப் பட்டன. பூமிக்குமேல் 1.6 மைல் நீளமுள்ள பாதைத் தட்டைப் பல நூறு அடி உயரத்தில் 7 தூண்கள் தூக்கிக் கொண்டு, மணிக்கு 150 மைல் (250 கி.மீ.) வேகத்தில் காற்றின் ஆற்றல் தாக்கினாலும், ஊஞ்சல் போன்று சிறிது ஆட்டம் ஆடிச் சாய்ந்து விடாதபடித் தாங்கிக் கொள்ளும் தகுதி பெற்றது, மில்லா வான்வீதி!

The Road building

வான்வீதிப் பாலத்தின் நீளம்: 8200 அடி (2460 மீடர்). அகலம்: 106 அடி (32 மீடர்). பாலத்தின் தடிப்பு: 14 அடி (4.2 மீடர்). இரட்டைப் பாதைகளை இருதிசைகளிலும் அமைக்கப்பட்டுப் பாலம், ஒரே சமயத்தில் இரண்டு வாகனங்கள் இணையாகச் செல்லும் வசதி படைத்தது. ஏழு கூம்பிய தூண்களின் [Piers] இடையில் அமைப்பான ஆறு இடையகற்சித் தட்டுகள் [Span Plates] ஒவ்வொன்றும் 1140 அடி (342 மீடர்). முதல்-இறுதித் தூண்களின் புறத்தே உள்ள தட்டின் நீளம்: 680 அடி (204 மீடர்). ஏழு தூண்கள் 253 அடி முதல் 807 அடி வரை உயரங்கள் (77 மீ-246 மீ) கொண்டு அடித்தளம் 81 அடி (24.5 மீ) அகலமும், பாலத் தட்டு அரங்கில் 36 அடி (11 மீ) அகண்டும், உச்சியில் ஒடுங்கியும் உள்ளன. தூண் ஒன்றின் மேல் 319 அடி (97 மீடர்) கோபுரம் [Pylon] நிற்கிறது. ஒவ்வொரு தூணும் 16 இணைப்புச் சட்டங்களால் சேர்க்கப்பட்டு, 2230 மெட்ரிக் டன் எடை கொண்டது. தூண்கள் ஒவ்வொன்றின் இருபுறத்திலும் 154 முறுக்கப்பட்ட இரும்பு வடங்கள் [Twisted Steel Cables] பூட்டப்பட்டு, மனிதக் கரங்கள் போல் பாலத்தின் இடைத்தட்டு எடையைத் தூக்கி, தட்டின் மட்டநிலை [Horizontal Level] உயரத்தைச் சீராகச் சமநிலையில் நிறுத்துகின்றன. முறுக்கிய இரும்பு நாண்களின் மொத்த எடை: 5000 டன்.

2001 அக்டோபர் 17 ஆம் தேதி கட்டத் துவங்கி, 39 மாதங்களில் (3 வருடம் 3 மாதம்) 520 பணியாளிகள் வேலை செய்து கட்டி, பாலம் முடிக்கப் பட்டது ஒரு வியக்கத் தக்க சாதனையே. அதை அமைத்த முக்கிய பொறியியல் கம்பேனி: எஃப்பியாஜ் [Effiage]. அப்பாலத்தில் பயன்பட்டிருக்கும் இரும்புச் சாதனங்களின் எடையில் (36,000 டன்) ஐந்து ஐஃபெல் கோபுரங்களைக் கட்டி விடலாம்! வீதிக்குப் பயன்பட்டுள்ள காங்கிரீடின் கொள்ளளவு: 85,000 கியூபிக் மீடர். பாலவீதி அமைத்துள்ள பிரான்சின் மோட்டர் வாகன வீதி: A75 (Autoroute). 1140 அடி நீளம், 14 அடி தடிப்புள்ள காங்கிரீட் தட்டுகள், 60 டன் எடையுள்ள 13 அடிX57 அடி [4 மீடர்X17 மீடர்] துண்டுகளால் தனித்தனியாகச் சேர்க்கப்பட்டுப் பிறகு ஒவ்வொரு தட்டும், பூமியின் துணைக்கோள் மூலம் கண்காணிக்கப் பட்டு ஆயில் அழுத்த துடுப்புகளால் [Satellite-guided Hydraulic Rams], ஒவ்வொரு கனமான தட்டும், தூண்களின் மேல் மெதுவாக [நிமிடத்துக்கு 6 அங்குல] நகர்ச்சி வீதம் சீராகத் தள்ளப்பட்டு நேராக்கப் பட்டது.

வான்வீதிப் பாலத் திட்டம் உருவாகிய வரலாறு

1989 ஆம் ஆண்டு ஜூன் 22 ஆம் தேதி ஆய்வு செய்யப்பட்ட நான்கு பாதை அமைப்பு முறைகளில் ஒன்றாக வான்வீதிப் பால மாடல் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டது. உயர மாடல் ஒன்றும், மட்டநிலை மாடல் ஒன்றும் அவற்றில் முக்கியமானவை. மட்டநிலை வீதி மாடலில் டார்ன் நதி மீது 667 அடிப் [200 மீடர்] பாலமும், அதை நீட்சி செய்து, 7670 அடி [2300 மீடர்] மலைக்குகைப் பாதையும் தேவைப்பட்டன. குகையைத் தோண்டுவதால் டார்ன் நதியின் நீரோட்டம் குறுக்கீடு ஆவதாலும், அருகில் உள்ள நகரின் அடியே பாதை செல்வதாலும் நிதிச் செலவு அதிகமாகித் தூரமும் மிகையானது. ஆகவே மட்டநிலை மாடல் வீதி அமைப்பு கைவிடப்பட்டு, உயரத்தில் செல்லும் வான்வீதி மாடல் தகுதி பெற்றது.

Long bride -4

1989 பூகம்பத்தில் பழுதடைந்த அமெரிக்காவின் ஸான் பிரான்சிஸ்கோ வளைகுடா தொங்கு பாலம் [Bay Bridge] 2004 இல் செப்பனிட அல்லது வேறிடத்தில் புதிதாய்க் கட்டத் தீர்மானமாகி, இப்போது மதிப்பீடைத் தாண்டிப் பல பில்லியன் டாலருக்கும் மேலோடி விட்டது. காலிஃபோர்னியா ஆளுநர் ஆர்நால்டு சுவார்ஸ்நெக்கர் [Arnold Schwarzeneggar], வளைகுடாப் பாலத்தில் டிசைன் மாறுதல் அமைக்கச் செய்து, நிதிச் செலவு குறையுமா வென்று ஆராய நிபுணர்களை ஏற்பாடு செய்தார். ஆனால் புதுப்பாலம் அமைப்புத் திட்டம் தீர்மானமாகத் தாமதமாகிக் கொண்டு வருவதால், தற்போது வளைகுடா பால அமைப்பு நிதி மதிப்பீடு [5200 பில்லியன்], பிரான்சின் வான்வீதிப் பாலச் செலவைப் போல் பத்து மடங்காகி விட்டது! பிரென்ச் பொறியியல் நிபுணர்கள் 21 ஆம் நூற்றாண்டு துவக்கத்தில் மூன்றே ஆண்டில் 1.6 நீளமுள்ள மகத்தான ஒரு புதுவித வான்வீதியைச் சிக்கனமாக 520 மில்லியன் டாலரில் கட்டி முடித்தது, மெச்சத் தகுந்த ஒரு மாபெரும் சாதனையே!

Long bride

******************************

Photo credits: [Thanks for the following Web Sites]

a) http://www.structurae.de/photos/index.cfm ?ID=31858

http://www.structurae.net/structures/data/index.cfm ?id=s0000351

b) http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Millau_Viaduct_from_the_End_.jpg

By Photographer: Daniel Lavabre

c) http://www.structurae.net/photos/index.cfm ?JS=26588

And also the Following Websites

தகவல்:

1. World ‘s Tallest Bdige Opens in France [www.iafrica.com/pls/cms/iac.page] Dec 14, 2004

2. From Wikipedia the Free Encyclopedia

3. France Opens World Class Bridge By Dan Walters [Dec 15, 2004]

4. World ‘s Tallest Road Bridge Opens By the Guardian [www.guardian.co.uk/] Dec 14, 2004]

5. France Opens World ‘s Highest Bridge http://www.gulg-news.com

6. Europe ‘s Highest Bridge Links Art & Engineering [http://seattletimes.nwsource/cgi-bin]

7. France Inaugurates World ‘s Highest Bridge [www.reuters.co.uk/] Dec 14, 2004

8. http://www.bing.com/videos/search?q=millau+viaduct+bridge+france&&FORM=VDVVXX

9.  http://www.highestbridges.com/wiki/index.php?title=Millau_Viaduct

10.  https://en.wikipedia.org/wiki/Millau_Viaduct  [February 22, 2016]

*****************************

jayabarathans@gmail.com (S. Jayabarathan)  [February 27, 2016]  [R-1]

உலகிலே பிரமிக்கத் தக்க ஜப்பானின் மிகப்பெரும் ஊஞ்சல் பாலம்

(1998)

[Japan ‘s Akashi Kaikyo Suspension Bridge]

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng (Nuclear), கனடா

 

பூர்த்தி அடைந்தது பூதப் பெரும்பணி!

பொன்முலாம் பூசும் மேற்கினில் பரிதி!

ஓங்கி உயர்ந்தது கோபுரப் பொன்பாலம்!

ஊஞ்சற் தட்டில் ஒய்யார மாக

பவனி வரும் அணி அணியாக

தரணியின் வாகனப் படைகள்!

 

பிரதம எஞ்சினியர்: ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ் (1937)

[Joseph Strauss, Chief Engineer, Golden Gate Bridge, San Francisco]

Bridge -1

ஜப்பானில் பூர்த்தி அடைந்தது பூதப் பெரும்பணி!

1937 மே 27 ஆம் தேதி தங்கத்தில் வார்த்த இறுதித் தட்டாணியை [Golden Rivet] பொன்வாயில் பாலத்தில் புகுத்திய போது ‘பூர்த்தி அடைந்தது பூதப் பெரும்பணி ‘ [The Mighty Task is Done] என்று புகழ் பெறும் கவிதையை எழுதிப் பெரு மூச்சு விட்டார், தலைமை எஞ்சினியர் ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ்! உலகெங்கும் சுமார் 400 பாலங்கள் கட்டி அனுபவம் பெற்ற ஸ்டிராவ்ஸ் தனது முதல் சவாலாக பொன்வாயில் தொங்கு பாலத்தை அமைக்கும் இமாலயப் பணியை மேற்கொண்டார்! அலை வெள்ளமும், புயல் அடிப்புகளும், பூகம்ப ஆட்டங்களும் இன்னல் தரும் பசிபிக் வளைகுடாவில், பாலம் கட்ட முடியாது என்று பல்லாண்டுகள் பல எதிர்ப்பாளிகள் விட்ட சொல்லடிகளை மீறி, ஓர் அசுரத் தோற்றமுடைய கவின்மிகு பாலத்தைக் கட்டி முடித்தார், ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ்!

Bridge -11

ஸ்டிராவ்ஸ் ஓர் உன்னத கட்டிடத் தளவாட எஞ்சினியர் [Structural Engineer] மட்டும் அல்லர். அவர் ஒரு கவிஞர், தீர்க்க தரிசி. கனவுகளுக்கு வடிவமும் இயங்கு சக்தியும் அளிக்கும் ஓர் ஆக்கவியல் துறைஞர். தொங்கு பாலத்தைப் பல நாட்களாய்க் கனவு கண்ட ஸ்டிராவ்ஸ், நாலரை ஆண்டுகளில் சிறப்பாகக் கட்டி முடித்து, உலகப் பெருஞ் சாதனைகளில் ஒன்றாக ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ வளைகுடாவில் பொன்வாயில் பாலத்தை அமைத்துக் காட்டினார். அமெரிக்காவின் கட்டிடப் பொறியியற் துறைக் குழுவினர் பொன்வாயில் பாலம் நவீன உலகின் ஏழு விந்தைகளில் ஒன்று என்று பறைசாற்றுகிறார்கள். அமெரிக்கா 1937 இல் வெற்றிகரமாக பசிபிக் வளைகுடாவில் முதல் நீண்ட ஊஞ்சல் பாலத்தைக் கட்டியது, உலகில் பலரது வல்லமைகளைத் தூண்டி விட்டு அதைவிடப் பெரிய தொங்கு பாலங்களைத் தோற்றுவிக்க வழி வகுத்தது!

Bridge

ஜப்பானின் ஒப்பற்ற உலகப் பெரும் தொங்கு பாலம்!

அமெரிக்காவின் உன்னதப் பொன்வாயில் பாலத்தை விட, பிரமிக்கத் தக்க முறையில் பால அகற்சி [Span] அதிக முடைய உலகத்திலே மிகப் பெரிய பாலத்தை ஆகாஷி நீர்ச்சந்தியில் [Akashi Strait], ஜப்பான் கட்டி முடித்து 1998 ஏப்ரல் 5 ஆம் தேதி, வாகனப் பயணங்களுக்குத் திறந்து விட்டது! அப்பாலம் ஜப்பானின் அவாஜி தீவைக் [Awaji Island] கோபி நகருடன் [Kobe City] இணைக்கிறது. ஆகாஷி கைகியோ என்று அழைக்கப்படும் அப்பெரும் பால இணைப்பு, ஜப்பான் உள்நாட்டு வணிகத்துறை விருத்திக்கும், அன்னிய தொழிற்துறைக் கம்பெனிகள் நிதிநடவுக்கும் [Foreign Investments] வழி வகுத்துத் தொடர்புகள் ஏற்பட விதை யிட்டது.

37000 Cable Strings

Bridge -12

1995 ஜனவரி 17 இல் 7.2 ரிக்டர் அளவில் ஆட்டிய ஹான்ஷின் பெரிய பூகம்பத்தில் [Great Hanshin Earthquake] கட்டிக் கொண்டிருந்த ஆகாஷி பாலத்தின் கோபுர அடித்தளக் கடற்தூண்களையும் [Caisson Foundations], ஆழமான ஆப்பு மேடைகளையும் [Anchorages] நிலநடுக்கம் அசைத்துப் பெரும் அச்சத்தை உண்டாக்கி விட்டது! நிலநடுக்கம் ஓய்ந்தபின் பாதக விளைவுகளைக் கருவிகள் மூலம் அளந்து பார்த்ததில், பூகம்பம் இரு கோபுர அகற்சி [Span] தூரத்தைச் சுமார் ஒரு மீடர் அதிகரித்து விட்டது! கோபுரத்தின் கடற்தூணுக்கும் அவாஜித் தீவுப் பக்க [Awaji Island] ஆப்பு மேடைக்கும் இடைப்பட்ட தூரத்தை 30 செ.மீ. மிகைப்படுத்தி விட்டது! ஆயினும் அச் சேதாரங்கள் யாவும் குறைந்த நிலை விளைவுகளே!

Structure -3

நிலநடுக்க உலுக்கு மையம் [Epicenter] 150 கி.மீ. தூரத்தில் தோன்றி உச்சமாக 8.5 ரிக்டர் அளவுக்குத் தாக்கினாலும், ஆகாஷிப் பாலம் தாங்கிக் கொள்ள அமைக்கப் பட்டது, ஜப்பானிய எஞ்சினியர்களின் கூரிய டிசைன் யூகங்களை, உலகப் பாராட்டுக்கு உரியனவாய் ஆக்கின. ஆகாஷிப் பாலத்தைக் கட்டி முடிக்க பத்தாண்டுகளும், 4.3 பில்லியன் டாலர் செலவும் ஆயின. பிரம்மாண்டமான அப்பாலத்தை கட்டிய நபர்களின் கூட்டு எண்ணிக்கை இரண்டு மில்லியன் என்று அறியப்படுகிறது! அத்தனை பேர்களில் பலர் பத்தாண்டுகள் கடற் பாலத்தில் நேரிடையாகப் பயங்கர வேலை செய்தாலும் ஒரு நபர் கூட உயிரிழக்க வில்லை என்னும் பாதுகாப்பு பணியாற்றல் ஒழுக்கம் அடுத்த பெரும் உலகப் பாராட்டுக்கு உரியது.

Bridge -10

பிரளய இன்னல்கள் நிகழும் ஜப்பானில் பிரமிக்கத் தக்கப் பாலம்!

ஆகாஷி நீர்ச்சந்தியின் போக்குவரத்துச் சந்தடி மிக்கத் துறைமுகத்துக்கு நீந்திவரும் கப்பல்களின் எண்ணிக்கை, நாளொன்றுக்கு சராசரி 1400 என்று அறியப்படுகிறது! கோபி நகருக்கு மேற்கே 6 மைல் தூரத்தில் ஆகாஷி நீர்ச்சந்தி உள்ளது. நீர்ச்சந்தியின் அகலம் 2.5 மைல். அங்கே பாலம் ஏற்படுத்த வேண்டுமானால், கப்பல் நகர்ச்சிகளுக்கு எந்தவித இடையூறும் நேராதவாறு அமைக்க வேண்டும். பூகோள அமைப்பில் மிகக் கொடூரக் காலநிலை அபாயங்களைச் சூழ்ந்தது, ஜப்பான்! ஆகாஷி நீர்ச்சந்தியை அடிக்கடிக் கலக்கி அடிக்கும் அசுர சூறாவளிப் புயல்கள்! ஆண்டுக்குத் தவறாது சராசரி 57 அங்குல அளவில் கொட் டிப் பெய்யும் பேய் மழைகள்! சுனாமிகள் [Tsunamis] என்னும் ஹரிக்கேன்கள், நிலநடுக்கங்கள், எரிமலைகள் என்று அடுத்தடுத்துத் தாக்கும் இயற்கையின் திருவிளையாடல்களால் ஏற்படும் இடர்கள், இன்னல்கள், உயிரிழப்புகள், நிதி விரையங்கள் ஜப்பானில் கொஞ்சமல்ல!

Bridge Anchor

Caisson Fondation

அவ்விதப் பிரச்சனைகள் எல்லாவற்றையும் தாங்கிப் பிழைத்துக் கொள்ளும் ஓர் உறுதியான ஊஞ்சல் பாலத்தை [Suspension Bridge] உருவாக்க எஞ்சினியர்கள் எவ்விதச் சிக்கலான டிசைன்களைக் கையாண்டனர் என்பது நாம் அனைவரும் கற்றுக் கொள்ள வேண்டிய பாடங்கள். பாலத்தின் முழுநீளப் பாதைத் தட்டின் கீழ்ப்புறமும் கோணமுட்டு இரும்புச் சட்டங்கள் [Triangular Braces] கூடிய ஒரு கட்டமைப்பைப் [Truss] பிணைத்திருந்தனர். அந்தச் இரும்புச் சட்டங்கள் புயல் காற்றடிக்கும் சமயத்தில், பாலத்தட்டுத் திருகிச் சுருண்டு விடாதபடிப் பாதுகாப்பவை!  மேலும் கோண விட்டக் கூட்டிணைப்புகள் பாலத்துக்கு உறுதி அளிப்பதோடு, காற்றடிக்கும் போது பாலத்தைக் குப்புறத் தள்ளும் பளுவைக் குறைத்து, எளிதாய்ப் புகுந்து வெளியேற வழி வகுக்கின்றன!

Bridge Location & Details

Bridge Caterary

அடுத்து பாலத்தைத் தாங்கும் கோபுரத்தில் ஒவ்வொன்றும் 10 டன் எடையுள்ள 20 ‘இணங்கும் பளு முடக்கிகள் ‘ [Tuned Mass Dampers (TMD)] மாட்டப் பட்டன. கோபுரத்தின் மீது மோதும் காற்றுப் பளுவால் ‘நெளிவுகள் ‘ [Deflections], திருகு அதிர்வுகள் [Torsional Vibration] ஏற்படாதபடி பளு முடக்கிகள் பாதுகாக்கின்றன. காற்றடித்துக் கம்பம் ஒருபுறம் சாயும் போது, ஊஞ்சல் போன்ற [Swinging Pendulum] பளு முடக்கிகள் சுயமாக எதிர்ப்புறம் உருண்டு, செங்குத்து நிலை மீட்கப் படுகிறது. இவ்வித டிசைன் ஏற்பாட்டில் சூறாவளிப் புயல் மணிக்கு 180 மைல் வேகத்தில் அடித்தாலும், கோபுரங்கள் நிமிர்ந்த நிலைக்கு எப்போதும் கொண்டு வரப்படுகின்றன. உச்ச ரிக்டர் அளவு 8.5 பூகம்ப நிலநடுக்கம் ஆட்டம் ஏற்பட்டாலும், கோபுரங்கள் சாய்ந்து விடாமல் நிமிர்ந்த நிலையிலே நிற்க, பளு முடக்கிகள் துணை புரிகின்றன!

ஆகாஷி கைகியோ தொங்கு பாலத்தின் பொது அமைப்பு

ஆகாஷி கைகியோ பாலம், ‘முத்துப் பாலம் ‘ [Pearl Bridge] என்றும் அழைக்கப் படுகிறது. கைகியோ என்றால் நீர்ச்சந்தி [Strait] என்று அர்த்தம். ஆகாஷி நீர்ச்சந்தியில் 12828 அடி [3913 மீடர் (2.4 மைல்)] நீளம் கொண்ட ஆகாஷி பாலம் கோபி நகரை அவாஜி-ஷிமா தீவுடன் இணைக்கிறது. நீர்ச்சந்தியின் அகலம்: 2.4 மைல் [4 கி.மீ]. கடலில் நாட்டப்பட்ட இரண்டு கடற்தூண் மேடைகளின் கோபுரத்தின் மீது மாலை போல் தொங்கும் இரும்பு வடத்தில் [Cable] கட்டப்பட்ட செங்குத்து முறுக்கு நாண்கள் [Twisted Wire Ropes] காங்கிரீட் பாலத்தைத் தாங்கிக் கொண்டுள்ளன. இரண்டு முட்டுத் தூண்கள், மூன்று அகற்சி ஊஞ்சல் தட்டுகள் கொண்டு, பாலத் தட்டுகள் மூன்றும் முழு நீள இரும்புச் சட்ட உத்திரங்களால் உறுதியாக்கப் பட்டவை [3 Span, 2 Hinged Suspension Bridge with Steel Truss Stiffening Girder]. கடற்தூண் மேடைகளின் இடைவெளித் தூரம்: 6527 அடி [1990 மீடர் (1.2 மைல்)]. கோபுரத்தின் உயரம்: 928 அடி (283 மீடர்).

Construction Details

மூன்று பாலத் தட்டுகளில், மையத் தட்டின் அகற்சியே மிகையானது [1991 மீடர்]. மையத் தட்டின் இரு புறமுள்ள பக்கத் தட்டுகள் ஒவ்வொன்றின் நீளம்: 960 மீடர். கப்பல்கள் புகும் மையப் பாதையின் அகலம்: 1911 மீடர். டிசைனுக்கு உட்பட்டக் கடற்புயல் வேகம்: 100 mph. உச்ச சூறாவளிப் புயலின் வேகம் 180 mph வரை அடித்தாலும் பாலத்தின் தட்டுகளும், கோபுரங்களும் பளுவைத் தாங்கிக் கொள்ள டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளன. பூகம்ப நிலநடுக்கத்தால் 8.5 ரிக்டர் அளவு ஆட்டத்தையும் தாங்கிக் கொள்ளும் உறுதி படைத்தது, ஆகாஷிப் பாலம்.

கோபுரங்கள், இரும்பு வடங்கள், நாண்கள், சரக் கம்பிகள்

பாலத்தையும், இரு வடங்களையும் தாங்கும் கோபுரத்தின் எடை ஏற்கும் தகுதி: 23,000 டன். எடை தாங்கும் உச்சத் தகுதி: 50,000 டன்! தூரி வடங்கள் தூக்கிப் பிடிக்கும் பாலத்தின் 100,000 டன் பாரத்தைக் கோபுரம், சவாரி முதுகு [Saddles] மூலமாகத் தனது அடித்தளத் தூணுக்கு இறக்குகிறது! கோபுரத்தின் உயரம் கடல் மட்டத்துக்கு மேல் 990 அடி [297 மீடர்]. உலகத்திலே எல்லாவற்றையும் விட உயரமானவை, இந்தக் கோபுரங்கள்! அவற்றின் அகலம் 118-155 அடி [35.4-46.5 மீடர்]. கோபுரத்தின் உடம்பு, ஒவ்வொன்றும் 33 அடி உயரமுள்ள 30 அடுக்குச் சட்டங்களால் [30 Tier Frames] பிணைக்கப் பட்டுள்ளது. கடற் காற்றும், புயல் காற்றும் கோபுரத்தைச் சாய்க்கும் போது, அதை எதிர்ப்புறம் இழுக்கும் ‘இணங்கும் பளு முடக்கிகள் ‘ [Tuned Mass Dampers (TMD)] கோபுரத்தில் 20 பகுதிகளில் சேர்க்கப் பட்டுள்ளன. பளு முடக்கியில் நகரும் ‘ஊஞ்சல் உருளை ‘ [Pendulum] இருபுறமும் ஆடி, கோபுரச் சாய்வை ஈடு செய்கிறது. கடல் மட்டத்தில் இருதூண்களின் இடையே உள்ள அகற்சி 1.24 மைல் இருப்பதாலும், பூமியின் மேனி கோளமாக வளைவதாலும், கோபுர உச்சிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம், கடல் மட்டநிலை தூரத்தை விட 9.3 செ.மீ. மிகையாக இருக்கிறது!

Support Cable -1

கோபுரத்தைத் தாங்கும் கடற்தூண் மேடை 30,000 டன் எடை கொண்டு, 60 கடற்தூண் நங்கூரச் சுருள் தண்டுகளால் [Anchor Bolts] பிணக்கப் பட்டுள்ளது. பாலத்தின் கீழ்ச்சட்டம் கடல் மட்டத்திலிருந்து 215 அடி [65 மீடர்] உயரத்தில் அமைந்துள்ளது. பாலத்தின் அடியில் புகுந்து செல்லும் கப்பலின் உயரத்தை, இந்த வரை அளவு கட்டுப் படுத்துகிறது. மலைப் பாம்புபோல் தொங்கும் வடத்தின் விட்டம்: 4 அடி [1.22 மீடர்]! முறுக்கிய கம்பிகளைக் கொண்ட 290 நாண்களை [Strands] உள்ளடக்கியது, ஒரு வடம் [Cable]. ஒவ்வொரு நாணிலும் 127 சரக் கம்பிகள் [Wires] சடைபோல் பின்னப் பட்டுள்ளன. முறுக்குச் சர நாணின் விட்டம்: 2.7 அங்குலம் [6.8 செ.மீ.]. சரக் கம்பியின் விட்டம்: 5.23 மில்லி மீடர். வடக் கம்பிகளின் மொத்த முழு நீளம்: 180,000 மைல் [300,000 கி.மீ]! இந்த நீளத்தைப் பூமியின் மத்திம சுற்றளவில் சுற்றினால் 7.5 முறைச் சுற்றலாம்!

Compariison

Checking Instruments

செங்குத்தாகத் தொங்கும் நாணின் விட்டம்: 4.25 அங்குலம் [8.5 செ.மீ.]. ஒவ்வொரு நாணிலும் 85 சரக் கம்பிகள் சடைபோல் பின்னப் பட்டுள்ளன. சரக் கம்பியின் விட்டம்: 7 மில்லி மீடர். மூன்று பாலத் தட்டுகளையும் தாங்கிக் கொண்டிருக்கும் செங்குத்து நாண்களின் மொத்த எண்ணிக்கை: 1068. வடக் கம்பிகளில் துருப் பிடிக்காமல் இருக்க, ஒப்பு நீர்மைத் திணிப்பு [Relative Humidity] 60% உச்ச அளவைத் தாண்டாமல் [பொதுவாக 40% வரட்சியில்] கட்டுப்படுத்தப்பட்டுக் கண்காணிக்கப் படுகிறது!

கோபுரங்களின் அடித்தளக் கடற்தூண், ஆப்பு மேடைகள்

கடலின் ஆழத்தில் காங்கிரீட் தூண்களை [Caisson Foundation] நட்டு அவற்றைச் சுற்றி இணைத்த காங்கிரீட் மேடையின் பரிமாணம்: விட்டம் 262 அடி [80 மீ], உயரம்: 230 அடி [70 மீ] [கடலுக்குக் கீழே 60 மீடர், கடலுக்கு மேலே 10 மீடர்]. கோபுரங்கள் இரும்பு உத்திரங்களால் இணைக்கப் பட்டவை! இரும்புக் கோபுரத்தைத் தாங்கும் காங்கிரீட் மேடை [Concrete Pier] 115 அடி அகலம் [35.5 மீ], 45 அடி ஆழம் [14 மீ]. அடித்தள கடற்தூண் மேடை 100,000 டன் எடையைத் தாங்க வல்லது!

Bridge Model

மேல்நிற்கும் 120,000 டன் எடையைத் [கோபுரம் +மேடை] தாங்க, கடல் அடித் தளத்தைத் தோண்டிப் பண்பட்ட பாறைத் திட்டுகள் மீது குழியிடப் பட்டு, காங்கிரீட் கடற் தூண்கள் பல ஊன்றப் பட்டுள்ளன. அவற்றை எல்லாம் இணைக்கும் வட்டக் கிணற்றில் சிறப்பான காங்கிரீட் [Underwater Non-disintegration Concrete] ஊற்றி உலர வைக்கப்படும். அந்த சிறப்புக் காங்கிரீட் கடல் நீரிலும் உலர்ந்து இறுகும் தன்மை பெற்றது!

ஆகாஷி பாலத்தின் வடக்கிலும், தெற்கிலும் முனைமுகப்பில் பூமியை ஆழமாகத் தோண்டி, 24 மீடர் கீழாகப் பாறைகள் காணப்பட்டுக் குழி தோண்டி 350,000 டன் காங்கிரீட் கொட்டப்பட்டு, ஆப்பு மேடைகள் இரண்டு அமைக்கப் பட்டுள்ளன. விட்டம் 280 அடி [85 மீ.], உயரம் 215 அடி [65 மீ.] அளவு கொண்ட ஆப்பு மேடைகளே பாலத் தட்டுகளைத் தாங்கும், தூரி வடங்களை இழுத்துப் பிடித்துக் கொள்கின்றன. வடங்களில் அதனால் ஏற்படும் இறுக்கம் [Tension] கோபுரங்களின் செங்குத்து நிலையை எப்போதும் நிரந்தரப் படுத்துகின்றன. ஆப்பு காங்கிரீட் இரும்பு மேடை ஒன்றின் எடை மட்டும் 1200,000 டன்!

Tuned Mass Dampers [மீட்டிய பளு தணிப்பிகள்]

1995 இல் ஏற்பட்ட ஹான்ஷின் பூகம்பச் சோதனை விளைவுகள்

ஆகாஷி கைகியோ பாலம் கட்டி வரும் போது, கோபி நகரில் 1995 ஜனவரி 17 ஆம் தேதி எதிர்பாராதவாறு, இயற்கை தனது பயங்கர பூகம்பச் சோதனையைச் செய்து, நில ஆட்டத்தில் தேர்ச்சி பெற்ற பாலத்தின் முக்கியக் கடற்தூண் மேடைகளுக்கும், ஆப்பு மேடைகளுக்கும் [Caisson Foundations & Side Anchorages] சான்றிதழ் அளித்தது! ஹான்ஷின் பூகம்பம் 7.2 ரிக்டர் அளவில் பூமியை ஆட்டியது! கோபி நகர்ப் புறத்தே 6000 மக்கள் மாண்டனர்! ஆகாஷி பாலத்துக்கு 30 மைல் ஆரத்தில் கட்டிடங்கள், மற்ற பாலங்கள் தகர்ந்தன! நிலநடுக்கத்தின் ‘உலுக்கு மையம் ‘ [Epicenter] கோபி நகருக்கு அப்பால் ஆகாஷி பாலத்தின் தென்திசை முனைக்கு அருகே தோன்றியது! பூகம்பம் ஏற்பட்ட சமயத்தில் பாலத்தில் கட்டி முடிந்தவை: கோபுரங்களைத் தாங்கும் இரு கடற்தூண் மேடைகள், வடத்தின் முனைகளை இழுத்துக் கட்டும் இரு ஆப்பு மேடைகள், கோபுரங்கள், கோபுரச் சவாரி முதுகில் [Saddle] தூரிபோல் தொங்கும் நீண்ட வடங்கள்! வடங்களின் மீது பாலத்தட்டு [Bridge Deck] கட்டத் துவங்கிய போதுதான் நிலநடுக்கம் ஆரம்பித்தது!

நல்ல வேளையாக ஆகாஷிப் பால மேடைகளுக்குச் சிறிய சிதைவுகளே ஏற்பட்டன! முக்கிய காரணம்: முழு நீள வடம் கோபுரம் மீது இருபுறமும் தொங்க விடப்பட்டு, இறுக்கம் [Tension] சீர்ப்படுத்தப் பட்டு முனைகள் இழுத்துக் கட்டப் பட்டிருந்தன. அதனால் கோபுரங் களுக்கு நல்ல பாதுகாப்புத் துணை முட்டுகள் கிடைத்தன. ரிக்டர் அளவு 8.5, சூறாவளிப் புயல் மணிக்கு 180 மைல் வேகம் உச்சமாகத் தாங்கும் ஒரு உன்னத டிசைனில் உருவான ஆகாஷி பாலத்தின் பாகங்களை, ஹான்ஷின் பூகம்பம் பெருமளவு சிதைக்க முடிய வில்லை!

நிலநடுக்கம் ஓய்ந்த பின்பு, எஞ்சினியர்கள் சோதனை செய்ததில் கண்ட பழுதுகள் பின்வருமாறு:

  1.  நிலநடுக்க ஆட்டத்தின் முடிவில் நிலநகர்ச்சி ஏற்பட்டதால், பாலத்தின் தென்திசைக் கோபுர கடற்தூண் மேடை 80 செ.மீ. தென்புறம் நகர்ந்தது! அதாவது பாலத்தின் முக்கிய அகற்சி [Main Span (1991 மீ)] 80 செ.மீ. மிகையானது!

2.  கோபுரத்தின் சிகரம் 10 செ.மீ. தெற்கே சாய்ந்து விட்டது!

3.  பக்கவாட்டுப் பாலத்தட்டு [Bridge Deck] தென்திசையில் 30 செ.மீ. மிகையானது!

4.  ஊஞ்சல் பாலத்தின் மொத்த நீளம் 110 செ.மீ. [>1 மீடர்] அதிகமானது!

5.  மேற்கூறிய பழுதுகளால் தூரி வடத்தின் தொங்கல் [Main Cable Sag] 130 மீடர் மிகையாக்க வேண்டிய தாயிற்று!

ஜப்பான் எஞ்சியர்கள் செய்த ஆகாஷி பாலத்தின் அபாரப் பாதுகாப்பு டிசைன் திறமையை, ஹான்ஷின் பூகம்பம் நிரூபித்துக் காட்டியது! நிலநடுக்க விளைவுகளால் பாலத்தில் மாற்றுத் திட்டங்கள், பராமரிப்பு வேலைகள் செய்ய நேரிட்டாலும், கால தாமதம் எதுவுமின்றி பாலம் உறுதி யளித்த நாளில் [1998 வசந்த காலம்] பூர்த்தி யானது!

இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டில் உருவாகும் சைனாவின் மிக நீண்ட பாலம்

சைனாவின் ஜியாங்சு மாநிலத்தில் உள்ள யாங்ஸி ஆற்றைக் கடக்க இரட்டைப் பாலத் தொடர்பை [Bridge Complex] அமைக்க 2000 அக்டோபரில் ஆரம்பப் பணிகள் துவங்கின. அப்பாலத் தொடர்பில் முக்கியமாக 1490 மீடர் நீளமுள்ள ஊஞ்சல் பாலமும் [Suspension Bridge], 406 மீடர் நீளமுள்ள நாண் இழுப்புப் பாலமும் [Cable-Stayed Bridge] கட்டத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளன. ‘ரூனியாங் பாலம் ‘ [Runyang Bridge] எனப் பெயர் பெற்ற அப்பாலப் பாதையின் மொத்த நீளம்: சுமார் 14 மைல் [23 கி.மீடர்.]. பால நீளத்தில் முதன்மை இடத்தைப் பெற்றாலும், ஊஞ்சல் அகற்சி [Suspension Span] 4967 அடி [1490 மீடர்] உடைய ரூனியாங் பாலம் உலகத்தில் ஜப்பான் [Akashi Kaikyo (1991 மீடர்)], டென்மார்க் [Great Belt East (1624 மீடர்)] ஆகியவற்றுக்கு அடுத்த மூன்றாவது இடத்தைப் பெறுகிறது. ஜப்பான் ‘ஆகாஷி கைக்கோ பாலம் ‘ 1998 ஏப்ரல் 5 ஆம் தேதி ஆரம்ப விழாவைக் கொண்டாடியது. டென்மார்க் ‘கீழ்த்திசைப் பெருவளையப் பாலம் ‘ 1998 ஜூன் 14 ஆம் நாள் துவக்க விழாவை நிகழ்த்தியது.

சைனாவில் ஜப்பானின் ஆகாஷி கைகியோ நீளத்தையும் கீழாக்கும் உலகப் பெரும் பாலங்கள் ஜியாவோஸுவான் [Jiaozhouwan (1652-1800 மீடர்)], கியாங்ஸோ [Qiongzhou (2000-2500 மீடர்)] ஆகியவை திட்டமிடப் பட்டுள்ளன! இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டில் உலகத் தொழில் வளர்ச்சி நாடுகளுடன் போட்டியிட்டுச் சைனா நாளுக்கு நாள் முன்னேறி வருவது, இப்புதிய திட்டங்கள் மூலம் நமக்கு வெள்ளிடை மலைபோல் பளிச்செனத் தெரிகிறது!

தகவல்:

1. Akashi Kaikyo Bridge -A 10 Year Project.

2. World ‘s Longest Suspension Bridge Opens in Japan By: James D. Cooper [Aug 1998]

3. Structure of Akashi Kaikyo Bridge [www.structurae.de/en/structures/data/str0001.php]

4. Akashi Kaikyo Bridge Opens [www.dec.ctu.edu.vn/ebooks/jetro/98_06.html]

5. History of Akashi Kaikyo Bridge Dates & Events

6. Akashi Kaikyo Bridge -Outline, Basic Design & Construction.

7. Two Millennia – Two Long-Span Suspension Bridges By: Eur Ing Juhani Virola [Dec 2002]

8.  http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/wonder/structure/akashi_kaikyo.html

9.  http://www.jb-honshi.co.jp/english/bridgeworld/bridge.html

10.  http://www.bing.com/videos/search?q=akashi+kaikyo+bridge&qpvt=Akashi+Kaikyo+Bridge&FORM=VDRE

11. https://en.wikipedia.org/wiki/Hangzhou_Bay_Bridge [July 23, 2015]

12. https://en.wikipedia.org/wiki/Akashi_Kaiky%C5%8D_Bridge [January 27, 2016]

+++++++++++++++

S. Jayabarathan  [jayabarathans@gmail.com]  February 14, 2016  [R-1]

பொறியியல் அற்புதச் சாதனை காலிஃபோர்னியா பொன்வாசல் தொங்குபாலம்

Golden gate bridge -1

(San Francisco Golden Gate Suspension Bridge)

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng (Nuclear), கனடா

 

சிங்களத் தீவினுக்கோர் பாலம் அமைப்போம்!

சேதுவை மேடுறுத்தி வீதி சமைப்போம்!

வங்கத்தில் ஓடிவரும் நீரின் மிகையால்

மையத்து நாடுகளில் பயிர் செய்குவோம்!

பாரதியார் (பாரத தேசம்)

++++++++++++

Golden gate bridge -14

முன்னுரை: கி.மு. 2015 இல் ( ?) சீதா தேவியை மீட்க பாரத நாட்டுக்கும் இலங்கா புரிக்கும் அனுமார் படையினர் கட்டிய முதல் புராதனப் பாலத்தைப் பற்றி வால்மீகியின் இராம காவியம் கூறுகிறது. பதினெட்டு மைல் தூரம் நீண்ட பாறாங்கல் பாலத்தைச் சமீபத்தில் (அக்டோபர் 2002) துணைக்கோள் மூலம் விண்வெளிப் படமெடுத்த நாஸா [NASA] ‘இராம பாலம் ‘ [Adam ‘s Bridge] என்று அறிவித்து அகிலவலை முகப்புகளில் வெளியிட்டுள்ளது! பாக் நீர்ச்சந்தியில் [Palk Strait] (இராமேஸ்வரம்) தனுஷ்கோடி, தலைமன்னாரை இணைக்கும் இந்தப் பாறாங்கல் திட்டுகள் உச்ச அலை [High Tide] ஏறும் சமயத்தில் நாலடிக் கடல்நீரில் மூழ்கி விடுபவை! இவ்வூர்களுக்கு இடையில் பிரிட்டிஷ் இந்தியா முன்பு சிறிது தூரம் கட்டிய பாம்பன் பாலம், [Bamban Bridge] பலமுறைச் சூறாவளிப் புயல்களால் தகர்க்கப்பட்டுச் சாய்ந்து போனது!

NASA’s Picture Rama’s Bridge

இருபதாம் நூற்றாண்டில் பாரதியார் இலங்கா புரிக்கும் இந்தியா வுக்கும் பாலம் அமைக்க வேண்டும் என்று கண்ட கனவு மெய்ப்பிக்க வில்லை! அயோத்தியா புரியில் நமது இஸ்லாமிய சகோதரர்களை அடித்துக் கொல்லும் இராம பக்தர்கள், பிறந்த பூமியில் இராமர் கோயில் கட்டும் போர்த் திட்டத்தைக் கிழித்துப் போட்டு விட்டு, மெய்யாக இராமரின் பொற் பாதங்களைத் தொட்ட ஈழத் தீவிற்கு ஓர் பாலத்தைக் கட்டலாம்! பக்த கோடிகள் புனித பூமிக்குப் பாத யாத்திரை செய்து புண்ணியம் பெற வசதியாக இருக்கும்! இராமரின் திருப்பாதங்கள் மட்டுமல்ல சீதா தேவி, இலட்சுமணன், அனுமான் ஆகியோர் அனைவரது பாதங்களும் பட்ட புண்ணிய பூமி, இலங்கை! அண்ட வெளியில் கட்டளை ஏவுகணை களை அனுப்பி, அணுவைப் பிளந்து ஆராய்ச்சிகள் புரியும் பாரத நாட்டுக்கு, பதினெட்டு மைல் தூரப் பாலத்தைக் கட்டும் திறமை இல்லாமலா போய்விட்டது! இந்தியாவுக்கும், ஈழத்துக்கும் இணைப்பு ஏற்பட்டு வணிகம், தொழிற்துறை, கலாச்சாரம் பெருகும்!

 

Golden gate bridge -17

பதினேழு, பதினெட்டாம் நூற்றாண்டுகளில் உலகெங்கும் பாலம் கட்டும் பணி துவங்கி ஓர் விஞ்ஞான மாயிற்று! தரணி விஞ்ஞானிகள் முதல் விஞ்ஞானி எனக் கருதும் காலிலியோ (1564-1642) தன் காலத்திலேயே கட்டிடக் கலைக்கு உத்திரங்கள், கூட்டுத் தளவாடங்கள் [Beams & Framed Structures] ஆகியற்றைப் பற்றி ஆராய்ந்து எழுதி வைத்துள்ளார். பதினேழாம் நூற்றாண்டின் இறுதியிலே பாலம் கட்டும் பணியாளர் பலர், கூட்டிணைப்பு உத்திரங்களைத் தயாரிக்கப் பொறியியல் கணிப்புகளைப் பயன்படுத்தத் துவங்கினர். அமெரிக்காவில் 1916 ஆண்டு முதல் 17 ஆண்டுகளாகப் போராடி இறுதியில் கலிஃபோர்னியாவின் ஆறு மாவட்டங்கள் சேர்ந்து கட்ட முடிவு செய்து, 35 மில்லியன் டாலர் நிதி ஏற்பாட்டில் 1933 ஜனவரி 5 ஆம் தேதி, ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ பொன்வாயில் பாலத்தின் அமைப்பு வேலைகள் ஆரம்பமாயின.

உலகின் ஒப்பற்ற நீண்ட தூரக் கடப்புப் பாலம்!

உலகத்திலே கம்பீரமான தோற்றமுடன் கவின் மிகுந்த கடற்பாலமாகப் போற்றப்படுவது, ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோவின் பொன்வாயில் பாலம் [Golden Gate Bridge]. நீளத்தில் இரண்டாவது தொங்கு பாலம் [Suspension Bridge] எனக் கருதப்படும் இச்செந்நிறப் பாலம் ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ வளைகுடாப் பகுதியில் உள்ள பொன்வாயில் நீர்ச்சந்தியில் [Golden Gate Strait] அமைக்கப் பட்டுள்ளது. மூன்று மைல் நீளமும், ஒரு மைல் அகலமும் கொண்ட அந்த நீர்ச்சந்திக்கு ‘பொன்வாயில் நீர்ச்சந்தி ‘ என்று 1846 இல் பெயரிட்டவர், அமெரிக்க இராணுவக் காப்டன் ஜான் ஃபிரிமான்ட் [John Fremont]. கிரைஸோசெராஸ் அல்லது பொன் கொம்பு [Chrysoceras or Golden Horn] என்னும் பெயருடைய துருக்கி இஸ்தான்புல் துறைமுகம் ஒன்றை ஒத்திருப்பதாகக் கருதிய, காப்டன் ஃபிரிமான்ட் நீர்ச்சந்திக்கு கிரைஸோபைலே அல்லது பொன்வாயில் நீர்ச்சந்தி எனப் பெயரிட்டார். பரந்த பசிபிக் கடலுக்குப் பாதை காட்டும் அந்த நீர்ச்சந்தியின் நாமமே, பிறகு அதன் மீது கட்டப்பட்ட தொங்கு பாலத்திற்கும் இடப்பட்டது!

Golden gate bridge

பாலங்களின் பணிகள் பலவிதம். நதிப்பாலம், மலைப்பாலம், கடற்பாலம், வீதிப்பாலம், குழிப்பாலம், நடைப்பாலம் எனப் பிரிவுபடும் பாலங்களின் தோற்ற மூலங்களைக் காண முற்படுவது சற்று சிரமமான முயற்சி! பாலங்கள் மீது கடந்து செல்பவை, வாகனங்கள், ரயில்தொடர் வண்டிகள், ஆயில் பைப்புகள், நீரனுப்புப் பைப்புகள், கழிவு திரவப் பைப்புகள் போன்றவை.

பாலத்தின் வடிவங்களும் பலவிதம். அவற்றை முக்கியமாக ஐந்து பெரும் இனங்களாகப் பிரிவுக்கலாம். 1. உத்திரப் பாலம் [Beam Bridge] 2. நீள்வட்ட வளைவுப் பாலம் [Arch Bridge] 3. ஊஞ்சல் அல்லது தொங்கு பாலம் [Suspension] 4. ஒற்றைப்பிடி நெம்பு பாலம் [Cantilever Bridge] 5. முறுக்கு நாண் பாலம் [Cable Stayed Bridge].

Several Cars moving

இக்கட்டுரை இருபதாம் நூற்றாண்டின் உன்னதப் பாலம் கட்டும் சாதனைகளில் ஒன்றான உலகின் இரண்டாவது நீட்சி ஊஞ்சல் பாலமான கலிஃபோர்னியாவின் பொன்வாயில் பாலத்தைப் பற்றிய விபரங்களைக் கூறுகிறது.

உலகத்தில் எல்லாவற்றுக்கும் நீளமான தொங்கு பாலம், ஜப்பானில் 1998 இல் கட்டி முடிக்கப்பட்ட ஆகாஷி கைகியோ பாலம் [Akashi Kaikyo Bridge]. அதன் நீளம் 2.5 மைல் [(13037 அடி) 3911 மீடர்]. கடற் கோபுரங்களுக்கு இடையே உள்ள மைய அகற்சி 1.25 மைல் [Center Span (6637 அடி) 1991 மீடர்]. எல்லாவித மாதிரிப் பாலங்களிலும் தொங்கு பாலமே [Suspension Bridge] அதிக அகற்சி தரத் தகுதி பெற்றது. கடலின் அடித்தளத்தில் ஆழத்தில் ஊன்றப்பட்ட இரண்டு கோபுரங்களின் மீது தொங்கும் இரும்புச்சர முறுக்கு நாண்களே [Twisted Wire Cables] பாலத்தின் நீளப்பாதை முழுவதையும் தாங்குகின்றன.

Map -2

பல்லாயிரம் அடி ஆழமுடைய பசிபிக் கடலில், மணிக்கு 5-10 மைல் வேக அலைக் கொந்தளிப்பும், புயற்காற்றும், பூகம்பமும் விளையாடும் பகுதிகளில் 8981 அடி நீளத்தில் பாலம் அமைப்பது, இமாலய இடர்களில் நீந்திச் சாதிக்கும் ஓர் அசுர சாதனை! சிக்கலான, சிரமமான அப்பாலத்தை முதலில் டிசைன் செய்த எஞ்சினியரிங் நிபுணரின் பெயர் ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ் [Joseph Strauss]. ஸ்டிராவ்ஸ் ஒரு மில்லயன் டன்னுக்கும் மேற்பட்ட காங்கிரீட்டைக் கொட்டி, மலைப் பாம்புகள் போன்ற இரண்டு கம்பி வடங்களை வலுவாகப் பற்றிக் கொள்ள உறுதியான ‘பிணைப்பு ஆப்புகளைக் ‘ [Anchorages] கடற்கரையில் கட்டினார். பாலத்தை 1937 இல் 27 மில்லியன் டாலர் செலவில், வாக்குத் தேதிக்கு ஐந்து மாதங்கள் பிந்தி, ஆனால் 1.3 மில்லியன் டாலர் மதிப்பீடுச் செலவுக்குக் குறைந்து, ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ் கட்டி முடித்து ஒரு மில்லியன் டாலர் வெகுமதியும், பாலத்தைக் கடந்து செல்ல ஆயுள் அனுமதியும் பெற்றார்! பிற்கால இணைப்புகளின் நிதிச் செலவையும் சேர்த்துக் கொண்டால், பாலத்தின் மொத்தச் செலவு 35 மில்லியன் டாலர் மதிப்பாகிறது. பிரதம எஞ்சினியராகப் பணியாற்றிய ஸ்டிராவ்ஸுக்கு உதவி செய்தவர், கட்டிடக்கலை நிபுணர் இர்விங் மாரோ.

Golden gate bridge -11

பொன்னூஞ்சல் வாயில் பாலத்தின் பிறப்பும், அமைப்பும்

ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோவின் முதல் பாலம் 1844 இல் வில்லியம் ஸ்டர்கிஸ் ஹிங்கிலி [William Sturgis Hinkley] என்பவரின் ஆணைக்குக் கீழ் கட்டப்பட்டது. லகூனா ஸலாடாவை வளைகுடாவுடன் இணைக்கும் ஒரு சிற்றாறைக் கடக்கும் பாலம் அது. 450 சதுர மைல் பரவிய ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ வளைகுடாத் துறைமுகத்தின் சுற்றியுள்ள தளப்பரப்புகளை எட்டு முக்கிய பெருவீதிப் பாலங்களும் [Highway Bridges] இரண்டு ரயில்பாதைப் பாலங்களும் இணைக்கின்றன. அவற்றில் நான்கு பெரும் பாலங்கள் ஓக்லண்டு பாலம், பொன்வாயில் பாலம், ரிச்மண்டு -ஸான் ரஃபயால் பாலம், கார்குயினெஸ் பாலம் ஆகியவை உலகத் தொங்கு பாலங்களில் உன்னத மானவை! மற்ற பாலங்கள்: ஸான் மெட்டியோ-ஹேவேர்டு பாலம், டம்பார்ட்டோ பாலம், ஸூயிஸன் வளைகுடாப் பாலம் ஆகியவை. இவற்றில் 1936, 1937 இல் முடிவு பெற்ற இரண்டு பாலங்கள் சிறப்பானவை. பொன்வாயில் பாலம் ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோவையும் வடக்கே உள்ள மாரின் மாவட்டத்தையும் [Marin County] இணைக்கிறது.

Golden gate bridge -20

1916 ஆண்டு முதல் 17 ஆண்டுகளாகப் போராடி, இறுதியில் கலிஃபோர்னியாவின் ஆறு மாவட்டங்கள் சேர்ந்து பல ஆண்டுகளாகக் கட்ட முடிவு செய்து, 35 மில்லியன் டாலர் மொத்த நிதி ஏற்பாடு செய்து [1933 நாணய மதிப்பு] முடிவில் 1933 ஜனவரி 5 ஆம் தேதி வேலைகள் ஆரம்பமாயின. பொன்வாயில் பாலத்துக்கு மிகவும் உயர்ந்த கோபுரங்கள் [>850 அடி] தேவைபட்டன! கொந்தளிக்கும் கடலுக்குக் கீழே ஆழமான, அகண்ட தாங்கும் கடற்தூண் மேடைகள் [Piers] தேவைபட்டன! தடிப்பு மிக்க முறுக்குக் கம்பி நாண்கள், பெரும் வடங்கள் [Cables] அதிக நீளத்தில் தேவைப்பட்டன! மன உறுதி, பொறியியல் நுணுக்கத் திறம் உடைய எஞ்சினியர் ஜோஸஃப் பேயர்மன் ஸ்டிராவ்ஸ் [Joseph Baerman Strauss (1870-1938)] ஒருவர்தான், ஏறக்குறைய இரண்டு மைல் ஆழக்கடலைக் கடக்கும் ஓர் அரிய தொங்கு பாலத்தை டிசைன் செய்து, கட்டி முடிக்கும் இமாலயப் பணியைச் செய்ய முன்வந்தார்!

Building the bridge

ஸ்டிராவ்ஸ் ஓர் உன்னத கட்டிடத் தளவாட எஞ்சினியர் [Structural Engineer] மட்டும் அல்லர். அவர் ஒரு கவிஞர், தீர்க்க தரிசி. தாண்டிச் செல்ல முடியாத பெருந் தடைகளும், பிரச்சனைகளும், அபாய இடர்களும் மிகுந்த ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ வளைகுடா புகுவாசலில், பொன்வாயில் தொங்கு பாலத்தை ஸ்டிராவ்ஸ் கட்ட முடியாது என்று பல எதிர்மறைவாதிகள் எதிர்த்து வாதம் புரிந்தனர். தொங்கு பாலத்தைப் பல்லாண்டுகள் கனவு கண்ட ஸ்டிராவ்ஸ், நாலரை ஆண்டுகளில் அதைக் கட்டி முடித்து, உலகப் பெருஞ் சாதனைகளில் ஒன்றாக ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ வளைகுடாவில் அமைத்துக் காட்டினார்.

தொங்கு பாலத்தின் சுமைதாங்கும் நியதி வெகு எளிமையானது! மிகப் புராதன மானது! அது கலியுகத்தின் புதிய கண்டுபிடிப்பு அன்று! வலுவான கயிற்றை இருமுனைகளிலும் கட்டியோ அல்லது இரு கம்பங்களில் முடிச்சிகளிட்டோ தொங்கவிட்டு, துணிகளைக் காயப் போடுகிறோம். அதே நியதிதான் தொங்கு பாலத்தின் அமைப்பில் கையாளப்படுகிறது. ஆழமாய் ஊன்றிய அடிவாரக் காங்கிரீட் கடற்தூண் மேடை [Pier] மீது இணைக்கப் பட்டவை, இரண்டு உயர்ந்த இரும்புக் கோபுரங்கள். அவற்றின் தோள் மீது மலைப்பாம்பு மாலை போல் தொங்கும் இரு முறுக்குக் கம்பி வடங்கள். அவற்றில் செங்குத்தாய் இணைந்த இரும்புக் கம்பி நாண்கள்தான் பாலத்தைச் சுமக்கின்றன. இருபுறத்திலும் வடத்தின் முனைகள் பூமியில் ஊன்றிய உறுதி மிக்க ஆப்புமேடையில் [Anchorage] கட்டப் பட்டுள்ளன. கோபுரங்களின் தோள்மீது தொங்கும் அந்த நீள்வடங்கள் நன்கு இழுத்து விடப்பட்டு, பூகவர்ச்சி விசையால் [Gravitational Force] இயற்கையாக ‘விரிவளைவு வடிவில் ‘ [Parabolic Shape] ஆரம்போல் அமைகின்றன. கோபுரத்தின் இருபுறத்திலும் புகுத்தப்பட்ட பாலத்தட்டை [Bridge Deck] வடத்திலிருந்து தொங்கும் செங்குத்து முறுக்குக் கம்பி நாண்கள் தாங்கிக் கொள்கின்றன. கோபுரத்தின் பக்கத் தட்டுகளின் [Side Decks] எடையும், நகரும் பளுக்களும் [Live Loads], அவற்றின் நெம்பு இழுப்புகளும் [Bending Moments], நீண்ட மையத் தட்டின் பூர்வீக மேல்வளைவு வடிவை [Originally Kept Upper Curvature] அடிக்கடி மேலும், கீழும் ஏற்றி இறக்கி மாற்றம் செய்யும்.

Golden gate bridge -13

பொன்வாயில் பாலத்தின் முக்கிய பரிமாணங்கள்

பொன்வாயில் பாலத்தின் மொத்த நீளம் 6450 அடி. ஒவ்வொரு பக்கத் தட்டின் நீளம் 1125 அடி. பாலத்தின் மையத் தட்டு [Deck] 4200 அடி நீளத்துடன் கடல் மட்டத்துக்கு 220 அடி உயரத்தில் அமைக்கப் பட்டது. பாலத்தை நெருங்கும் பாதையின் நீளத்தையும் சேர்த்தால், பாலத்தின் மொத்த நீளம்: 8981 அடி [1.7 மைல்]. அகன்ற கடல் நடுவே இரண்டு கோபுரத் தாங்கிகள் முழு நீளப் பாலத்தின் தட்டை ஏந்திக் கொள்ளக் கட்டப் பட்டன. வடதிசைக் கோபுரத்தின் அடித்தளத்துக்கு உறுதியான பாறைத் திடல், கடல் அருகே வாய்த்தது. தென்திசைக் கோபுரந்தான் கரையிலிரிருந்து 1125 அடி தூரத்தில், மிகச் சிரமமோடு கடலில் அமைக்க வேண்டிய தாயிற்று. இரண்டு கோபுரங்களுக்கும் இடையே கடந்து, இரு முறுக்குக் கம்பி வடங்கள் [Twisted Wire Cables] தாங்கும் பாலத் தட்டின் தூரம் 4200 அடி! வடத்திலிருந்து தொங்கும் செங்குத்து முறுக்குக் கம்பிகள் பாலத் தட்டின் முழு எடையைத் தாங்கிப் பங்கிட்டுக் கொள்கின்றன. கோபுரத்தின் உயரம்: கடல் மட்டத்துக்கு மேல் 746 அடி! கோபுரத்தின் எடை: 4000 டன்!

தென்திசைக் கோபுரம் அமர்ந்துள்ள கடற்தூண் மேடை [Pier] நீருக்குக் கீழ் 100 அடி ஆழத்தில் அமைந்துள்ளது! கடற்தூண் மேடை ஒன்றின் முகப்பு அளவு: நீளம் 185 அடி, அகலம் 90 அடி. உயரம் 144 அடி! ஒவ்வொரு கோபுரத்துக்கும் 64,000 டன் எடையுள்ள ஒரு கடற்தூண் மேடை. மையத் தட்டுக்கு வலது புறத்திலும், இடது புறத்திலும் கோபுரங்களுக்கு அப்பால் பக்க அகற்சி பாலத் தட்டுகள் [Side Spans] 1125 அடி நீளத்தில் உள்ளன. மையத் தட்டின் எடையும், ஓடும் வாகனங்களின் இயக்க எடைகளும், மையப் பகுதியில் உச்சமாகி ‘நெகிழ்வை ‘ [Deflection] உண்டாக்கும். கோபுரத்தின் இரண்டு வெளித் தொங்கு தட்டுகளும் [Overhang Deck Spans] மையப் பாலத் தட்டின் நடு நெகிழ்வைக் குறைக்க [To Reduce the Central Deflection], எதிர்வினை புரியும் நெம்புகோல் தட்டுகளாய் [Anti-Deflection Leverage Decks] பயன்படுகின்றன!

Building the bridge -12

நீண்ட மலைப் போன்ற வடம் ஒன்றின் நீளம்: 7660 அடி! வடத்தின் குறுக்கு விட்டம்: சுமார் 3 அடி (36ண அங்குலம்). அந்த மூன்றடி வடத்தின் உள்ளே இணையாகச் செல்லும், 61 நாண்கள் [Strands] கொண்ட 27,572 முறுக்குக் கம்பிகள் நுழைக்கப் பட்டுள்ளன! ஒவ்வொரு நாணிலும் 452 கம்பிகள் முறுக்கப் பட்டுள்ளன! அந்தக் கம்பிகளை ஒன்றாகக் கோர்த்தால் 80,000 மைல் நீளமாகி, அவற்றைக் கொண்டு பூமியின் மத்திமச் சுற்றளவை மூன்று தரத்துக்கு மேல் சுற்றி விடலாம்! இரண்டு வடங்களின் இடைத்தூரம்: 90 அடி! கோபுரத்தின் மீது வடங்கள் இழுக்கும் பளுவின் எடை: 55,350 டன்! வடத்தின் இழுப்பு அளவு கோபுரத்தின் இருபுறமும் ஏறக்குறைய தராசு போல், சமமாக இருக்க டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளதால், கோபுரம் ஏறக்குறைய செங்குத்தாக நிமிர்ந்து நிற்கிறது! கோபுரத்தின் தூரி வடங்கள், தூரியில் தொங்கும் செங்குத்து நாண்கள் மற்ற உபரிகளின் மொத்த எடை: 24,500 டன்!

Building the bridge -13

வடங்களை இறுகப் பற்றிக் கொள்ளும் ‘ஆப்பு மேடைகளை ‘ [Anchorage Blocks] பாலத்தின் இருபுறமும் கட்ட உறுதியான பாறைத் தளங்கள் வாய்த்தன. ஒவ்வொரு ஆப்பு மேடையும் 30,000 கியூபிக் கஜம் காங்கிரீட் ஊற்றப்பட்டு, இரும்புக் கம்பிகளால் உறுதியாக்கப் பட்டுள்ளது! ஊஞ்சலில் தொங்கும் செங்குத்து முறுக்குக் கம்பி நாண்களையும், அவை தாங்கும் நீள் பாலத் தட்டையும் இழுத்துத் தூக்கிக் கொண்டிருக்கும் இரண்டு மலைப்பாம்பு வடங்களையும், அழுத்தமாக வெகு ஆழத்தில் பதிக்கப் பட்ட ஆப்பு மேடைகளே பற்றிக் கொள்கின்றன!

பொன்வாயில் பாலத்தின் மொத்த அகலம் 90 அடி. வாகனங்கள் செல்லும் வீதியின் அகலம்: 62 அடி. பக்க நடைபாதை: 10 அடி. தென்புறக் கோபுரத்தின் அடித்தளம் நீச்சக் கடல்மட்டத்துக்கு [Low Tide] 110 அடி ஆழத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளது.

Caisson Foundation

பொன்வாயில் பாலத்தின் நெகிழ்ச்சியும், நெம்பு இழுப்புகளும்

பாலத்தின் 6450 அடி நீண்ட பாதைத்தட்டு [இரண்டு பக்கத் தட்டுகள், ஒரு மையத் தட்டு] வெப்ப தட்ப உஷ்ண நிலை மாறுபாடுகளால் முறுக்குக் கம்பிகள், வடங்கள், இரும்புத் தளவாடங்கள், காங்கிரீட் வீதி ஆகியவற்றின் நீட்சிகள் [Elongations] கூடிக் குறைகின்றன. ஓடும் வாகனங்களால் நெம்பு இழுப்புகள் [Bending Moments] தொடர்ந்து வேறுபடும். கடற்புறக் காற்றடிப்பால் பாலத்தின் அனைத்து அங்கங்களும் அடிக்கடி அசைக்கப் படும்.

பொன்வாயில் பாலத்தின் மீது செல்லும் வாகன நகர்ச்சி பளுக்கள் [Live Loads], புயல் காற்று தள்ளு விசை [Wind Loads], பூகம்ப நிலநடுக்க ஆட்டம் [Seismic Movements] போன்ற அபாயங்கள் உண்டாக்கும் நெகிழ்ச்சிகள் [Deflections], நெம்பு இழுப்புகள் ஆகியவற்றைக் கணித்து [புயல் வேகம்: மணிக்கு 100 மைல்] அதிக பட்ச எதிர்பார்ப்புக்குப் [Maximum Risk] பாலத்தின் அங்கங்களில் பாதுகாப்புகள் இணைக்கப் பட்டுள்ளன. வாகன நகர்ச்சிப் பளு [Live Load 4000 lbs per foot] உச்சமாக அடிக்கு 4000 பவுண்டு எல்லையில் டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது.

Building the bridge -7

கோபுரம் சாயும் போது பக்கவாட்டில் 12.5 அங்குலம், கடற்புறம் நோக்கி 18 அங்குலம், நிலப்புறம் நோக்கி 22 அங்குலம் நெகிழ்ச்சி அடைய டிசைன் செய்யப்பட்டுள்ளது. மணிக்கு நூறு மைல் வேகப் புயல் பாலத்தை நோக்கி அடிக்குமே யாகில், தள்ளப்படும் பாலத்தின் தட்டு பக்கவாட்டில் உச்சமாக 27 அடி ஆடும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! அதே போன்று பூகம்ப ஏற்படும் சமயம் நிலநடுக்கத்தில், பாலத்தின் தட்டுப் பக்கவாட்டில் உச்சமாக 27.7 அடி ஊஞ்சல் ஆடினாலும், பழுது ஏற்படாதவாறு டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது! பாலத்தின் இரண்டு பக்கத் தட்டுகள், மையத்தட்டு மீது ஓடும், வாகன நகர்ச்சி எடைகள் மாறுவதாலும், கோபுரத் தாங்கு முனைகளில் நெம்பு இழுப்புகள் மாறி ஏறி இறங்குவதாலும், மையத்தட்டின் நெகிழ்ச்சி உச்சமாக கீழ்நோக்கி 10.8 அடி, மேல்நோக்கி 5.8 அடி வரை நெகிழ்ச்சி அடைய டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது!

Building the bridge -6

பொறியியல் நிபுணர் ஸ்டிராவ்ஸின் உன்னத சாதனை

நூறாண்டுகளுக்கு முன்பிருந்த பொறியியல் திறமையில் முடியாத, பொன்வாயில் பாலம் போன்று நீண்ட பாலம் ஒன்றை 1937 இல் கட்டியது, நினைத்துக் கூடப் பார்க்க முடியாத ஓர் அசுர சாதனை! பசிபிக் வளை குடாவில் அமைக்கப்படும் ஒரு பாலம் பெரும் புயல் காற்றையும், பேரலை அடிப்புகளையும், மூடுபனி மந்தாரங்களைத் தாண்டி பிழத்துக் கொள்ள வேண்டும்! பூகம்பப் பிரளய விளைவுகள் நிகழும் உள்மையத்திற்கு [Epicenter] எட்டுமைல் தூரத்தில் அமையும் அப்பாலம், நிலநடுக்க முறிவிலிருந்து தப்பிக் கொள்ள வேண்டும். அத்தகைய அபாய எதிர்பார்ப்பு இடர்கள் இருந்தாலும், அவை அனைத்தையும் தாங்கிப் பிழைத்துக் கொள்ளும் ஓர் உறுதியான பாலத்தை அமைத்திட முன்வந்தவர், பொறி நுணுக்க நிபுணர் ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ்.

அமெரிக்கக் கட்டிடப் பொறியியற் துறைக் குழுவினர் பொன்வாயில் பாலம் நவீன உலகின் ஏழு விந்தைகளில் ஒன்று என்று பறைசாற்றுகிறார்கள். மற்ற ஆறு விந்தைக் கட்டிட அமைப்புகள்: 1. அமெரிக்காவின் ஹூவர் அணை [Hoover Dam] 2. கென்னடி விண்வெளி ஆய்வுக் கூடம் [Kennedy Space Center] 3. பனாமாக் கால்வாய் [Panama Canal] 4. அலாஸ்கா இடைப்புகு பைப் இணைப்பு [Trans-Alaska Pipeline] 5. மாநில இணைப்புத் தொடர்பாதைகள் [Interstate Highway System] 6. உலக வாணிப மையம் [World Trade Center] [2001 செப்டம்பர் 11 இல் தகர்ந்து போன இரட்டைக் கோபுரங்கள்]

பொன்வாயில் பாலத்தின் நூதன டிசைனுக்கும், துணிச்சலான பணிக்கும் 1993 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்கக் கட்டிடக்கலைக் குழுவினர் [Society of American Registered Architects (SARA)] மகத்தான கட்டிடப் பரிசை [Distinguished Building Award] வழங்கினார்கள். அப்பரிசளிப்பு விழாவில் பிரதம எஞ்சினியர் ஜோஸஃப் ஸ்டிராவ்ஸ், கட்டிட டிசைன் நிபுணர் இர்விங் மாரோ ஆகியோர் இருவரும் பாராட்டப் பட்டனர்.

பொன்வாயில் பாலத்தில் [1953-2001] புதுப்பித்த பணிகள்

ஆரம்பமான 1938 ஆம் ஆண்டில் மட்டும் 3.5 மில்லியன் வாகனங்கள் பொன்வாயில் பாலத்தின் மீது பயணம் செய்துள்ளன! 1969-1993 ஆண்டுகளில் வருடத்திற்கு 32 மில்லியன் முதல் 39 மில்லியன் வாகனங்கள் வரை பாலத்தைக் கடந்திருக்கின்றன! ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ பொன்வாயில் பாலத்தைக் காண வருவோர் தொகை, ஒவ்வொர் ஆண்டிலும் சராசரி 9 மில்லியன் என்று கூறப்படுகிறது!

Building the bridge -5

1951 இல் ஒரு பெரும் புயல் அடித்து, பாலத்தட்டின் நிலைநெறிக்குப் [Integrity] பங்கம் விளைத்திடப் பயமுறுத்தியது! புயல் காற்றில் அசுரத் தாக்குதலால், பாலம் புரண்டு சுருண்டு விடுமோ என்ற அச்சத்தை உண்டாக்கி விட்டது! உடனே பாதுகாப்புக் குழுவினர் எச்சரிக்கை செய்ய, மாவட்டங்கள் 3.5 மில்லியன் டாலர் செலவழித்து, 1953 இல் முழு நீளத்திற்கு (6450 அடி) பாலத்தின் கீழே பக்கவாட்டில் இரும்புச் சட்ட ஏற்பாட்டை [Lower Lateral Bracing System] இணைத்து, பாலத்தட்டுக்கு உறுதியான நிலை வடிவை அளிக்கப் பட்டது.

1967-1969 ஆண்டுகளில் பொறியியல் குழுவினர் ஒரு பெரும் பராமரிப்பு சோதிப்புச் செய்தனர். உப்புக் கடல் சூழ்வெளியில் உள்ள செங்குத்து இரும்பு நாண்களில் துரு அரிப்பு [Corrosion in Suspender Ropes] இருப்பது அறியப்பட்டது. 9 மில்லியன் டாலர் செலவழித்து, அந்த நாண்கள் யாவும் நீக்கப்பட்டுப் புது நாண்கள் பிணைக்கப் பட்டன. (1980-1982) (1997-2001) ஆண்டுகளில் மூன்று முறை நிலநடுக்கக் காப்பு இணைப்புகள் [Seismic Retrofit Construction] பாலத்தின் அங்கங்களுக்குச் சேர்க்கப் பட்டன.

Building the bridge -4

பொன்வாயில் பாலத்தைத் தாக்கிய அசுரப் புயற்காற்றுகள்

1937 மே 27 இல் பொன்வாயில் பாலம் ஆரம்ப தினம் கொண்டாடி, அடுத்த நாள் முதல் வாகனங்கள் இருபுறமும் கடந்து சென்றன. துவக்க நாளன்று சுமார் 200,000 பேர் விஜயம் செய்தார்கள். பொன்வாயில் பாலத்தைக் கட்டி முடித்த நாலரை ஆண்டுகளில் விபத்துகள் நேர்ந்து 11 பேர் உயிரிழந்தனர்! அதே சமயத்தில் கட்டமைப்பு வேலைகள் நடந்து வந்த போது, தவறி விழுந்த 19 பணியாளிகளைப் பாலத்துக்கு அடியில் கட்டி யிருந்த ‘பாதுகாப்பு வலை ‘ [Safety Net] காப்பாற்றியது குறிப்பிடத் தக்கது. அந்த 19 நபர்களின் பெயர்கள் ‘பாதி வழி நரகம் சென்றவர் குழு ‘ [Halfway-to-Hell Club] என்னும் பட்டியலில் பதிவாகி யுள்ளன!

1951 டிசம்பர் முதல் தேதி மூன்று மணி நேரங்கள் வாகனப் பயணங்கள் நிறுத்தமாகிப் பாலத்தின் நுழை வாசற்கள் மூடப்பட்டன! காரணம் மணிக்கு 70 மைல் வேகத்தில் சூறாவளிப் புயல் ஒன்று அடிக்கப் போவதாய்க் காலநிலை அறிவிப்புகள் எச்சரிக்கைகள் விடுத்தன. 1937 இல் கட்டப்பட்ட ஊஞ்சல் பாலத்துக்கு அன்றைய தினம், இயற்கை மெய்யாகவே செய்த ஒரு சோதிப்புத் தேர்வாய் அது ஆகிவிட்டது! அன்று தாக்கிய பயங்கர புயல், மையப் பாலத் தட்டைப் பக்க வாட்டில் தள்ளி இங்குமங்கும் 24 அடி ஊஞ்சலாக ஆட்டியது [டிசைன் வரையரை 27.7 அடி]! பாலத்தின் மையத்தில் செங்குத்தாக 5 அடி மேலும், கீழும் ஏறி யிறங்கியது! நல்ல வேளையாக சிறிய பழுதுகள் மட்டும் நேர்ந்து, பாலத்துக்குத் தீவிர முறிவுகள் எதுவும் ஏற்பட வில்லை!

Golden gate bridge -10

1982 ஆம் ஆண்டு பொன்வாயில் பாலத்தின் மீது அடித்த குளிர்காலப் புயலில் [Winter Storm] மைய அகற்சிப் பாலத்தட்டு 6-7 அடி தணிந்தது! பொறியியல் மகத்துவமான பொன்வாயில் பாலம் மனிதரின் உன்னதச் சாதனையாக இருந்தாலும் புயல்களும், அலைகளும், பூகம்பங்களும் ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோ வளைகுடாப் பகுதிகளை அடிக்கடித் தாக்குவதால், எஞ்சினியர்களும், பராமரிப்புப் பணியாளர் களும் அசுர வடிவான பாலத்தை அல்லும் பகலும் கண்காணித்துப் பழுதுகளை எப்போதும் செப்பணிட்டு வர வேண்டும்!

Building the bridge -2

தகவல்:

1. Marvels of Engineering -The Builders By: National Geographic Society [1992]

2. Inventing the Modern World Technology Since 1750, Science Museum [2000]

3. Encyclopaedia Britannica, History & Construction of Bridges [1978]

4. Golden Gate Bridge, Key Dates, History & Information.

5. Structure of Golden Gate Bridge [www.structure.net/en/structures/data/str00029.php]

6. Building Big Databank -Golden Gate Bridge, Details, Size, Construction Data etc

7. The True Story of Design & Construction -Golden Gate Bridge

8. Suspension Bridge Improvements, Operation & Maintenance.

9. Suspension Bridges By Matsuo Bridge Company Ltd [1999]

10.  http://www.aviewoncities.com/sf/goldengatebridge.htm

11.  http://www.inetours.com/Pages/SFNbrhds/Golden_Gate_Bridge.html

12.  https://en.wikipedia.org/wiki/Golden_Gate_Bridge  [February 4, 2016]

****

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] February 6, 2016]

ஒப்பற்ற பொறியியல் சாதனை பனாமா கடல் இணைப்புக் கால்வாய்

 Ship Enters Panama Canal

 Panama Canal (1870-1914)

[The Greatest Engineering Marvel]

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng (Nuclear), கனடா

https://youtu.be/v4_yX_8HXig

https://youtu.be/YzCULxAmkRU

https://youtu.be/i5cFJ4j0qzw

https://youtu.be/VF7cA6I3zGY

https://youtu.be/VOu8aqE5GN0

+++++++++++++++++++++++

Location -1

Location of Canal

மனிதர் படைத்த கடல் இணைப்புக் கால்வாய்;

மலை அடுக்கில் கட்டிய நீரணைக் கணவாய்;

வட தென் அமெரிக்கக் கண்டங்கள் இடையில்

புனைத்தொட்டி நிரப்பி ஏற்றி இறக்கும் கப்பலை. 

மனிதர் கட்டிய மகத்தான பனாமாக் கால்வாய்

கப்பல்கள் போய்வரும் ஒப்பிலா நீர் மார்க்கம். 

Parallel Locks

முன்னுரை: இருபதாம் நூற்றாண்டின் உன்னதப் பொறியியல் படைப்புகளில் ஒன்றாகப் பனாமா கால்வாய் கருதப்படுகிறது. அலாஸ்கா விலிருந்து டெக்ஸஸ் வர பனாமா கால்வாய் வழியாகக் கப்பல் பயணம் செய்தால் 16 நாட்கள் ஆகின்றன. அவ்வித மின்றி கப்பல் தென்னமெரிக்கா வின் ஹோர்ன் முனையைச் [Cape Horn] சுற்றி வந்தால் 40 நாட்கள் எடுக்கும்! பனாமா கால்வாய் இல்லாவிட்டால், நியூ யார்க்கிலிருந்து கடல் மார்க்கமாகத் தென்னமெரிக்க முனையைச் சுற்றி, ஸான் ஃபிரான்சிஸ்கோவை அடைய 9000 மைல் மிகையாக 18,000 மைல் தூரமும், நீடித்த நாட்களும் எடுக்கும்! உலக வணிகப் பணிகளுக்குக் கடல் மார்க்கக் கதவுகளைத் திறந்து விட்ட பனாமா கால்வாய், கடந்த 90 ஆண்டுகளாக கோடான கோடி டாலர் மதிப்புள்ள வாணிபப் பண்டங்களையும், கார் வாகனங்களையும் இருபுறமும் பரிமாறி வந்துள்ளது! அனுதினமும் கடக்கும் சுமார் 32 கப்பல்கள் சராசரி ஒவ்வொன்றும் 28,000 டாலர் பயணக் கட்டணம் செலுத்துகின்றன!

How the Locks work

ஒவ்வொரு ஆண்டும் 140 மில்லியன் டன் வணிகச் சுமைகள் [Commercial Cargoes] பனாமா கால்வாய் மூலமாகக் கடந்து செல்கின்றன. அவற்றில் 22% பெட்ரோலியம், பெட்ரோலியம் சம்பந்தப்பட்ட பண்டங்கள் 16% தானியங்கள் குறிப்பிடத் தக்கவை. எல்லாவற்றிலும் மேலாக 2.4 மில்லியன் டன் கார் வாகனங்கள், கால்வாய் வழியாகக் கொண்டு செல்லப்பட்டு, புதுக்கார் வணிகம் பெருகி வளர்கிறது. அமெரிக்கா கட்டி முடித்து பூர்வ ஒப்பந்தம் எழுதி 96 ஆண்டுகள் உரிமை கொண்டாடி 1999 டிசம்பர் 31 ஆம் தேதி, பனாமா கால்வாய் ஆட்சி உரிமையை, பனாமா குடியரசின் கைவசம் அளித்தது!

சூயஸ் கால்வாயும், பனாமா கால்வாயும்

சூயஸ் கால்வாய் உலகத்திலே நீளமானது! பனாமா கால்வாயைப் போல் இருமடங்கு நீளமானது! 1869 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 17 இல் கட்டி முடித்துத் திறந்து விடப்பட்ட 100 மைல் நீளமான சூயஸ் கால்வாய் [Suez Canal] இயங்கி வரும் போது, புதுக் கண்டங்களான வட அமெரிக்கா, தென்னமெரிக்கா ஆகியவற்றின் நடுவில் குறுகிய தளமான [Isthmus] பனாமா நாட்டின் வழியே, அட்லாண்டிக் பசிபிக் கடல்களை இணைக்க 400 ஆண்டுகளாய்த் திட்டங்கள் உருவாகி இடையிடையே பலமுறைக் கைவிடப் பட்டன! இறுதியில் 1914 ஆம் ஆண்டில் பூர்த்தியான பனாமா கால்வாய் 50 மைல் நீளம் கொண்டது. மத்தியதரைக் கடலை விட 30 அடி உயர்ந்த செங்கடலை இணைக்க, கடல்மட்ட நேரடித் தொடர்புக் கால்வாய் வெற்றிகரமாய் வெட்டப் பட்டது. ஆனால் பனாமா நாட்டின் குறுக்கு வழியில் அட்லாண்டிக் கடலிலிருந்து ஐம்பது மைல் தூரத்தைக் கடந்து பசிபிக் கடலை அடைவது அத்தனை எளிதான பயணம் அன்று! மலை மீது செயற்கையாக உண்டாக்கப் பட்ட 90 அடி உயர ஏரியின் நீர் மட்டத்துக்கு முதலில் கப்பல் ஏறிப் பின்னால், 90 அடி உயரத்துக்குக் கீழிறங்கிக் கடல் மட்டத்துக்கு வர வேண்டும்!

Canal Locks -5

சூயஸ் கால்வாயைப் பூர்த்தி செய்த பிரென்ச் நிபுணர் ஃபெர்டினென்ட் தி லெஸ்ஸெப்ஸ் [Ferdinand De Lesseps] பிரென்ச் அரசின் ஆணையில் பனாமா கால்வாயைக் கட்ட முன்வந்தார். அடிப்படை வேலைகளை ஆரம்பித்து ஏழாண்டுகள் உழைத்து, பலவித இன்னல்களால் முடிக்க இயலாமல் பிரென்ச் அரசாங்கம் திட்டத்தைக் கைவிட்டது! பின்னர் அமெரிக்க அரசு கால்வாய்த் திட்டத்தை வாங்கி அமெரிக்க எஞ்சினியர் மேஜர் ஜெனரல் ஜார்ஜ் கோதல்ஸ் [George Goethals] 1914 இல் பூர்த்தி செய்தார். பனாமா கால்வாயைக் கட்ட பிரென்ச், அமெரிக்க மேற்பார்வைகளில் பணி செய்த 80,000 நபர்களில் 30,000 பேர் நோயிலும், விபத்திலும் மாண்டனர்! பயங்கர பனாமா மலைக் காடுகளில் 44 ஆண்டுகள் (1870-1914) சிக்கலான அந்த இமாலயப் பணியை முடிக்க எஞ்சினியர்கள் எவ்விதம் திறமையாகப் போராடினார்கள் என்பதைப் பற்றி விளக்கிறது, இந்தக் கட்டுரை.

பனாமா கால்வாய் தோற்றத்தின் வரலாறு

ஐநூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பே, பொற்களஞ்சியம் தேடிப் புதிய கடல் மார்க்கத்தில் புகுந்து, அமெரிக்காவை நெருங்கிய கிரிஸ்டொபர் கொலம்பஸ் (1451-1506) முதன் முதலில் தரைவழியாக அதைக் கடக்க முயன்று தோல்வியுற்றார்! சுமார் 400 ஆண்டுகளாக பனாமா நாட்டின் குறுகிய தளப்பரப்பின் வழியே கால்வாய் ஒன்றை அமைத்திட ஸ்பெயின், பிரான்ஸ், அமெரிக்கா ஆகிய நாடுகள் அடுத்தடுத்துத் தலையிட்டு முயற்சிகள் செய்தன! ஸ்பெயின் ராணுவக் கடல்தீரர் வாஸ்கோ நுனீஸ் தி பல்போவா [Vasco Nunez de Balboa (1475-1519)] 1513 இல் முதன்முதல் பனாமா நகரை அடைந்து, குன்று ஒன்றில் ஏறி நின்று பரந்து விரிந்த பசிபிக் கடலைப் பிரமிப்போடு கண்டு, உலகுக்கு அறிவித்த ஐரோப்பியர்! 1534 இல் ஸ்பெயின் மன்னர் முதலாம் சார்ல்ஸ், கால்வாய் அமைத்திட முதன்முதல் பனாமாவின் சுருங்கிய பீடத்தில் தளஆய்வு [Land Survey] செய்ய உத்தரவிட்டார். ஆனால் அவரது ஆணைக்குக் கீழ் பணியாற்றிய ஸ்பானிஸ் ஆளுநர் [Spanish Governor] ஓர் அதிருப்தியான தகவலை அனுப்பியதால், கால்வாய்த் திட்டம் கைவிடப்பட்டது. ஆயினும் பல்லாண்டுகளாக ஸ்பானிஸ் கடல்வணிகர் பனாமா நாட்டின் இரண்டு கடற்கரைகளையும் நீர்வழியாக இணைக்க முயன்று தோல்வி யுற்றனர்!

Canal Locks -2A

பிரென்ச் பேரரசர் மூன்றாம் நெப்போலியன் (1808-1873) பிரான்சுக்கு உரிமையான பனாமா தளப் பகுதியில் கால்வாய் ஆக்கிட 1860 இல் முயன்றார். கடல்மட்டக் கால்வாய் ஒன்றைப் பனாமா கட்டி முடிக்க, 1882 இல் பிரென்ச் கம்பெனி ஒன்று தயாரானது. 1855 இல் அமைத்த பனாமா ரயில் பாதையை ஒட்டியே, கால்வாயும் வெட்டத் திட்டமிடப் பட்டது. 1869 இல் வெற்றிகரமாக சூயஸ் கால்வாயைக் கட்டி முடித்து ‘சூயஸ் கால்வாய் தீரர் ‘ [The Hero of Suez] எனப் பெயர் பெற்ற ஃபெர்டினட் தி லெஸ்ஸெப்ஸ் [Ferdinand De Lesseps], சில ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 74 ஆம் வயதில் பனாமா கால்வாயை அமைக்க நியமனம் ஆனார்! ஃபெர்டினட் லெஸ்ஸெப்ஸ் ஏழு வருடங்கள் பணிசெய்த பின், 1889 இல் பிரென்ச் கம்பெனி நொடித்துப் போனது! காரணம், பனாமா தளத்தையும், பாறைகளையும் தோண்டிய 20,000 கூலியாட்கள் வேனிற்தள நோய்களால் [மலேரியா, மஞ்சள் காய்ச்சல்] செத்து மடிந்தனர்! பிரென்ச் கட்டிட, மருத்துவ நிபுணர்களுக்கு ஒருவிதக் கொசுக்கள் மலேரியா, மஞ்சல் காய்ச்சலை உண்டாக்குவது, அப்போது தெரியாமல் போனது! பெருமழை பெய்து குட்டை, குளங்களில் நீர் நிரம்பி, வேனிற் தளப் பனாமாவின் ஈரடிப்புப் பூமியில் கொசுக்கள் கோடிக் கணக்கில் பெருகிப் பணியாட்கள் பலரது உயிரைக் குடித்தன!

அமெரிக்க அரசாங்கம் பனாமா அல்லது நிகராகுவா நாட்டின் வழியாகக் கால்வாய் ஒன்றை அமைக்க 1887 இல் முடிவு செய்து, 1889 இல் காங்கிரஸ் ‘மாரிடைம் கால்வாய்க் கம்பெனி ‘ என்னும் ஒரு குழுவைத் தயாரித்தது. அப்போது நியமனமாகிய அமெரிக்க ஜனாதிபதி தியோடர் ரூஸ்வெல்ட் [26th American President, Theodore Roosevelt (1858-1919)] பனாமா புதுக் குடியரசுடன் தொடர்பு கொண்டு, பிரான்ஸிடமிருந்து கால்வாய்த் திட்டத்தை வாங்க ஏற்பாடுகள் செய்தார். பிரான்ஸ் பனமா கால்வாய்த் திட்ட வேலைகளை 100 மில்லியன் டாலருக்குக் குறைவாக விற்கப் போவதில்லை என்று அறிவித்தது! அதே சமயம் நிகாராகுவாவில் கால்வாய் கட்டி முடிக்க 40 மில்லியன் டாலரே (1900 நாணய மதிப்பு) தேவைப்பட்டது! இறுதியில் 40 மில்லியன் டாலருக்கே பிரான்ஸ் பனாமா கால்வாயின் திட்டப் பணிகளையும் உரிமையையும் [ஆபீஸ், தளவாடங்கள், கருவிகள், உபகரணம், ரயில் வண்டிகள், தளப்படங்கள், தளவியல் ஆய்வுகள், 50 மில்லியன் குயூபிக் மீடர் தோண்டல் கால்வாய்] அமெரிக்காவுக்கு விற்றது! பனாமா குடியரசுக்குச் சொந்தமான குறுக்குத் தளத்தில் [Isthmus] 43 மைல் நீளமும் 10 மைல் அகண்ட கால்வாய் அரங்கம் [Canal Zone] அமெரிக்க அரசின் பொறுப்பில் 100 வருடத் தொடர் ஒத்திக்கு [100 Year Perpetual Lease] விடப்பட்டது.

Canal Bridge

அமெரிக்க பனாமா பூர்வ ஒப்பந்தம், கால்வாய்த் திட்டம்.

பனாமா நாடு 1900 ஆண்டுகளில் கொலம்பியா அரசின் ஆணைக்குக் கீழிருந்தது. முதல் ஒப்பந்தப்படி [Hay-Herran Treaty], அமெரிக்கா கொலம்பியாவுக்கு முன்பணம் ஒரு மில்லியன் டாலரும், ஆண்டு தோறும் 250,000 டாலரும் அளிக்க வேண்டும். கொலம்பியா நூறாண்டுகளுக்கு கால்வாயை நெருங்கிய ஆறு மைல் அகற்சி நிலப்பகுதியை அமெரிக்காவுக்கு ஒப்பந்த வாடகைக்கு விட வேண்டும். டிசம்பர் 31, 1999 இல் அமெரிக்கா பனாமா கால்வாயை, பனாமா நாட்டுக்கு முடிவில் ஒப்படைத்து விட வேண்டும். கொலம்பியா அந்த உடன்படிக்கைக்கு ஒப்புக் கொள்ளா விட்டாலும், பனாமா அரசு நில உரிமையை அமெரிக்காவுக்கு விற்க விழைந்தது.

Ship in Panama Canal

அமெரிக்கா முதல் ஆக்கிரமிப்புப் போரில் வெற்றி பெற்று, அடுத்து பனாமா நாட்டில் பரவிய நோய்களின் மீது தொடுத்தது! மழைநீர்க் குளம், குட்டைகளில் பெருகும் கொசுக்களால் ஏற்படும் கடும் வேனிற் தள நோய்களான மலேரியா, மஞ்சள் நோய் மற்றும் காச நோய், காலரா, டிப்திரியா, அம்மை, பிளேக் போன்ற கொடும் நோய்களை ஒழிக்க அமெரிக்க மருத்துவ நிபுணர் வில்லியம் கார்கஸ் பனாமா நாட்டுக்கு அனுப்பப் பட்டார். டாக்டர் கார்கஸின் ஆணை ஆட்கள் எங்கெங்கு குளம், குட்டைகள் உண்டோ அங்கெல்லாம் பூச்சி கொல்லி தூளையும், ஆயிலையும் கலந்து ஊற்றினார்கள். நோயில் தாக்கப்பட்ட பணியாட்கள் கொசுவலைக் குள்ளே தனித்து அடைக்கப் பட்டனர். நாட்டின் இரு முனைகளில் இருந்த கொலான் [Colon], பனாமா நகரங்கள் நவீன முறையில் புதுப்பிக்கப் பட்டன. அடுத்து கால்வாய் அமைப்பில் அமெரிக்கா ஈடுபட்டது.

Canal Locks -6

பல கால்வாய்த் திட்டங்களில் அனுபவம் பெற்ற அமெரிக்க எஞ்சினியர் மேஜர் ஜெனரல் கோதல்ஸ் (1828-1928) பனாமா திட்டத்திற்குப் பிரதம எஞ்சினியராக நியமனம் ஆனார். நான்கு ஆண்டுகளாய் சிவில் எஞ்சினியர்கள் பனாமா கால்வாய்த் திட்ட முறைகளையும், விவரங் களையும் மாற்றிக் கொண்டே வந்தனர். சூயஸ் கால்வாய் போன்று கடல்மட்டக் கால்வாயை அட்லாண்டிக், பசிபிக் கடல்களுக்கும் நேரடியாக அமைக்க முதலில் திட்டம் உருவானது! அவ்விதம் கால்வாய் படைப்பதற்குப் பல மைல் நீளமுள்ள மலைகளையும், பாறைகளையும் வெடிமருந்தால் பிளக்கத் தேவையான ஏராளமான நிதிச் செலவுக்கும், கால நீடிப்புக்கும் அமெரிக்க அரசு தயாராக வில்லை! இறுதியில் மூவடுக்குத் தடாகப் படிகள் கொண்ட, ‘நீரழுத்த புனைத் தொட்டிகள் ஏற்பாடுத் ‘ [Three Stage Hydraulic Locks System] திட்டம் ஒன்று ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டது. ஐயமின்றி அத்திட்டம் நிதிச் செலவையும், கட்டும் நேரத்தையும் பெருமளவில் குறைத்தது.

Expansion

கொலானுக்கும், பனாமா நகருக்கும் இடையே உள்ள மலைப் பிரதேசத்தில், அணைகள் கட்டப்பட்டு மழைநீர் சேமிக்கப்பட்டது. மூன்று அணைகள் கட்டப் பட்டு, மூன்று ஏரிகள் செயற்கையாக அமைக்கப் பட்டன. அவற்றில் காட்டுன் ஏரி [Gatun Lake] என்று பெயர் பெற்றது மனிதன் அமைத்த உலகப் பெரும் ஏரியாகக் கருதப்படுகிறது! அதன் நீளம் 1.5 மைல், அகலம் அரை மைல், ஆழம் 80 அடி! கடல்மட்டத்திற்கு சுமார் 90 அடி [26 மீடர்] மேலுள்ள அந்த செயற்கை ஏரியில் வேனிற் கால மழை எப்போதும் பெய்து, நீரை நிரப்பிக் கொண்டே வருகிறது. பனாமா கால்வாயில் செல்லும் கப்பல் முதல் 7 மைல் தூரம் கடல்மட்டத்தில் கடந்து, ஏரியை நெருங்கும் போது மூவடுக்குப் புனைத் தொட்டிகளில் ஒவ்வொரு படிக்கட்டிலும் 30 அடி வீதம் நீரால் தூக்கப்பட்டு 90 அடி உயரத்தில் உள்ள காட்டுன் ஏரியில் பயணத்தைத் தொடர்கிறது. பிறகு பனாமா நகரை நெருங்கும் போது மறுபடியும் மூவடுக்குப் புனைத் தொட்டிகளில் ஒவ்வொரு படிக்கட்டிலும் 30 அடி வீதம் தணிந்து, முடிவில் 90 அடி இறங்கி மீண்டும் கடல்மட்டக் கால்வாயில் தொடர்கிறது. அத்தகைய அதிசயப் பொறியியல் நூதனப் பனாமா கால்வாய் 1914 ஆகஸ்டு மாதம் கட்டி முடிக்கப் பட்டது.

அத்திட்டத்துக்கு மொத்த நிதி ஒதுக்கம்: 23 மில்லியன் டாலர் [1900 நாணய மதிப்பு]. பனாமா கால்வாயில் பணிசெய்தவர் எண்ணிக்கை: 40,000! 1904 முதல் 1914 வரைச் செலவான தொகை: 400 மில்லியன் டாலர்! கால்வாய்த் தளபதி: அமெரிக்க கர்னல் ஜியார்ஜ் கோதல்ஸ். தொன்னூறு வயதாகப் போகும் [2004] பனாமா கால்வாய், இன்றும் உலகப் பெரும் மனிதச் சாதனைகளில் ஒன்றாக எண்ணப்படுகிறது!

பனாமா கால்வாய் கட்டமைப்பில் பொறியியல் பிரச்சனைகள்

அமெரிக்க எஞ்சினியர்களுக்கு பனாமா மலைகளில் வெட்டித் தோண்டிய ‘குலேபிரா கணவாய் ‘ [Culebra Cut] பெரும் இன்னல்களைக் கொடுத்தது! அடுத்து தாறுமாறாய் ஓடும் ஆறுகளைத் திருப்பி, காட்டுன் அணையைக் கட்டி [Gatun Dam], மலைகளுக்கு இடையே செயற்கை முறையில் காட்டுன் ஏரியை [Gatun Lake] உண்டாக்கியது இமாலயச் சவால் பணியாய் ஆகிவிட்டது! ஏரியின் உயரத்துக்கு ஏற்றி, இறக்கும் சிக்கலான மாபெரும் காங்கிரீட் புனல் தொட்டிகளைக் [Three Stage Hydraulic Locks] கட்டுவதும், அவற்றின் உள்ளே மூடித் திறக்கும் பூதக் கதவுகளைத் தயாரித்து இயக்குவதும் பெரும் பிரச்சனைகளைத் தந்தன! இரட்டைத் தொட்டிகளான அவற்றின் நீளம்: 1000 அடி, அகலம்: [110+110] =220 அடி, ஆழம்: 80 அடி. நீரழுத்தக் கதவுகளின் அகலம்: 55 அடி, உயரம்: 80 அடி.

1000 அடி நீண்ட கப்பல்கள், ஆயிரக் கணக்கான டன் சுமைக் கப்பல்கள், சுற்றுலா மாளிகைக் கப்பல்கள் பல, கம்பீரமாகக் கால்வாயில் மிதந்து, 85  அடி உயரம் தூக்கப்பட்டு காட்டுன் ஏரியில், கண்கொள்ளாக் காட்சிகளின் இடையே ஊர்ந்து, 85 அடி கீழே இறக்கப் பட்டு 50 மைல்களைக் கடந்து இருபுறமும் கடலைத் தொடுகின்றன! பயணத்தின் போது கப்பல் ஒன்று ஆறு புனல் தொட்டிகளின் வழியே கடக்கின்றன. பயங்கரப் பனாமாக் காடுகளை முதலில் செப்பணிட்டு இரயில் பாதை அமைக்கப்பட்ட போது, ஒவ்வோர் தண்டவாள இணைப்புக்கும் ஒரு நபர் உயிர்ப்பலி யானதாக அறியப் படுகிறது!

Ship Passing

பனாமா கால்வாயை இயக்கத் தனிப்பட்ட எந்த வித வெளிப்புறச் சக்தியும் தேவை யில்லை! புனல் தொட்டிகளில் கப்பலை அடைத்து ஏற்றவோ, இறக்கவோ நீர்த் தேவையாகும் போது செயற்கையாக ஆக்கப்பட்ட ஏரிகளிலிருந்து எடுத்துக் கொள்ளப் படுகிறது! கடந்து செல்லும் ஒவ்வொரு கப்பலுக்கும் 30 மில்லியன் காலன் நீர் தேவைப்படுகிறது. உயர்ந்த மலைகளுக்கு இடையே பரந்த ஏரியின் செலவு நீரை அடிக்கடி பெய்யும் மழை 1914 ஆண்டு முதல் மீண்டும் மீண்டும் நிரப்பி வருகிறது. ஏரியில் கட்டப்பட்ட அணைகள், நீரின் மட்டத்தைச் சீராக ஒரே உயரத்தில் நிலை நிறுத்தி வருகின்றன.

Ship in Panama Canal -1

அணைக்கட்டு மின்சக்தி நிலையம் ஏரிநீரைக் கீழனுப்பி மின்சார உற்பத்தியும் தொடர்ந்து நிகழ்கிறது. அந்த மின்சக்தியே, புனல் தொட்டியின் பூதக் கதவுகளைத் திறக்கவும், பூட்டவும் செய்யும் மின்சார மோட்டார்களை ஓட்டுகிறது. கப்பலை முன்னும், பின்னும் வழி இழுக்கும் ‘கழுதை எஞ்சின்களுக்கு ‘ [Mule Engines] வேண்டிய மின்சக்தியும் நீர்நிலை மின்சக்தி நிலையத்திலிருந்து கிடைக்கிறது. கப்பலை முதலில் இழுத்து எல்லைக் கோட்டில் முன்னிறுத்தும் ‘வழிகாட்டிப் படகு ‘ [Rowboat] பெட்ரோலில் இயங்குகிறது.

1000 அடி நீளம், 110 அடி அகலமுள்ள ஒவ்வொரு புனல் தொட்டியும், 70,000 டன் கனக்கும் பளுக் கப்பலை 28 அடி உயரத்துக்குத் தூக்கவோ அல்லது 28 அடிக்குத் தணிக்கவோ திறமை யுடையது. கப்பல் நகர்ச்சியைப் புனல் தொட்டியில் கையாள்பவை, இருபக்கமும் நகரும் கழுதை எஞ்சின்கள். பெரும் கப்பல் புனல் தொட்டியில் சுய ஆற்றலில் நகர்ந்தால், அதன் அசுரப் பளுவேகம் [Momentum (Mass X Velocity)] கதவுகளை உடைத்துப் பழுதாக்க வாய்ப்புகள் நேரிடலாம்! எதிர்பாராத அவ்வித விபத்துகள் நேரா வண்ணம், கப்பல் நகர்ச்சியைக் கழுதை எஞ்சின்கள் முன்புறம் இரண்டும், பின்புறம் இரண்டும் கட்டுப் படுத்துகின்றன.

Two Locks

புனல் தொட்டியில் கீழ் மட்ட நீரளவு 50 அடி உயரம். பூத வடிவான அதன் கதவுகள், கப்பலின் 10 மாடித் தள உயரத்தைத் தாங்கிக் கொள்ள முடியும்! இரட்டை வடிவில் கட்டப்பட்ட மூவடுக்குக் காட்டுன் புனல் தொட்டிகள் [Gatun Locks] கடல் கட்டத்துக்கு 85 அடி உயரத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. இரட்டைப் புனல் தொட்டிகளில் ஒன்று நேர்போக்குப் பயணக் கப்பலை உயர்த்தவும், அடுத்தது எதிர்போக்குக் கப்பலை இறக்கவும் ஒரே சமயத்தில் பயன்படலாம்.

புனல் தொட்டியில் கப்பல் நகர்வதற்கு இரு புறத்திலும் தண்டவாளங்களில் மும்மூன்று இழுப்பு எஞ்சின்கள் நகர்ந்து வரும். கதவுகள் திறந்த பின்பு, காத்திருக்கும் கப்பல் புனல் தொட்டிக்குக் கழுதை எஞ்சினால் இழுத்து வரப்படுகிறது. கப்பல் சுய ஆற்றலில் உள்ளே நுழைந்தால், சரியான சமயத்தில் நிறுத்த முடியாமல், கதவுகளை உடைத்து விடக் கூடும்! அதனால் முன்புறம் கப்பலை இழுக்க ஒன்று அல்லது இரண்டு எஞ்சின்களும், பின்புறம் பளுவேகத்தைக் குறைத்துக் கட்டுப்படுத்த ஒரு எஞ்சினும் புனல் தொட்டில் பயணத்தின் போது பயன்படுகின்றன. மோட்டர் இயக்கத்தில் பழுது ஏற்பட்டுக் கதவுகள் திறக்க முடியாமல் போனால், அபாய அணைநீர் பயன்படத் தயாராகச் சேமிக்கப் பட்டுள்ளது.

கப்பல் ஒன்று பனாமா கால்வாயில் எவ்விதம் கடக்கிறது ?

பூத வடிவான சில பயணக் கப்பல்கள் ஒற்றைவழிக் கட்டணமாக 100,000 டாலர் கொடுக்கின்றன! இதுவரை மிகையான தொகை தந்தது, பிரிட்டனின் மாளிகைக் கப்பல் ‘ராணி எலிஸபெத் II ‘ தொகை 150,000 டாலர்! கப்பல் ஒன்று அட்லாண்டிக் கடலிலிருந்து, இரண்டு முறை மூவடுக்குப் புனல் தொட்டிகளில் ஏறி இறங்கிக் கால்வாய் வழியாக 50 மைலைக் கடந்து, பசிபிக் கடலை அடைய குறைந்தது 23 மணி, கூடியது 30 மணி நேரமாகிறது! புனல் தொட்டியைக் கப்பல் நெருங்குவதும், தொட்டிக்குள் கப்பல் நகர்வதும், நீர்மட்டம் ஏறி இறங்குவதும், கதவுகளைத் திறந்து மூடிக் கப்பலை விடுவிப்பதும், கால்வாய் அதிபதிகள் கவனிப்பாக மின்சார ரயில்களைக் கையாண்டு, கண்காணிப்பாகச் செய்ய வேண்டி யிருப்பதால், அதிக காலதாமதம் அங்குதான் நேரிடுகிறது. நீர் உயரம் சீராக மட்டமாக ஆகாவிட்டால், கதவுகளைத் திறக்க சுயத்தடுப்பு இயக்கிகள் தடை செய்யும்!

5:0 PM. உதாரணமாக மாலை 5 மணிக்கு அட்லாண்டிக் கடலிலிருந்து புகும் கப்பல் 7 மைல் தூரம் மண்டிக் கால்வாயில் மிதந்து, லிமான் வளைகுடாவைத் [Lemon Bay] துறைமுகத்தை அடைகிறது. வளைகுடாவில் நுழையும் போது கப்பல் காப்டன், துறைமுக அதிபதிக்கு அறிவிப்பு செய்கிறார். அப்போது கப்பலின் பெயர், எண், நீளம், அகலம், சுமக்கும் பொருள், பாரத்தின் எடை போன்ற விபரங்கள் அறிவிக்கப் படவேண்டும். கால்வாய்ப் பயணப் போக்கைக் கையாளும் அதிகாரிகளின் எண்ணிக்கை, வழிகாட்டிப் படகுகள் எண்ணிக்கை ஆகியவற்றுக்கு ஏற்றபடி, அந்தக் கப்பலுக்கு நுழைவு அனுமதி விரைவாகவோ, தாமதமாகவோ அளிக்கப்படலாம்.

7:30 PM. கால்வாய் அதிபதி கப்பலைச் சோதித்து, அறிக்கைத் தாள்களைச் சரிபார்க்கிறார். கப்பலின் நீளம், அகலம், உயரம், வடிவ அமைப்பு சோதனைக் குள்ளாகிறது.

8:30 PM. துறைமுக அதிபதி கடப்புக் கட்டணத் தொகையைக் [Toll Charges] கணக்கிட்டுப் பெற்றுக் கொள்கிறார். கப்பல் ஒன்று சுமார் 80,000 -100,000 டாலர் தொகை கொடுக்க நேரிடலாம்.

5:30 AM. கால்வாய் அதிபதி ஒருவர் கப்பலில் ஏறித் தூரத் தொடர்பு இணைப்பை ஏற்படுத்துகிறார்.

6:10 AM. கப்பல் கால்வாய்ப் பயணத்தைத் துவங்குகிறது. கடல் பரப்பில் 11.5 மைல் தொலைவு நகர்ந்து 85 அடி உயரமுள்ள காட்டுன் ஏரியை நெருங்குகிறது. அந்த உயரத்தில் ஏற முதல் காட்டுன் புனல் தொட்டியின் [First Gatun Locks] முன்னால் நிற்கிறது, கப்பல். புனல் தொட்டியின் இருபுறமும் இருப்புப் பாதையில் நகரும் 170 H.P. [170 Horse Power] ரயில்களுடன், கப்பலின் முன் முனை வளையம் வடக் கயிறுகளால் பிணைக்கப் படுகிறது. அந்த ரயில்கள் அங்கு மிங்கும் மெல்ல அசைத்துக் கப்பலைத் தொட்டியின் மையத்துக்குக் கொண்டு வந்து, உட்புறம் இழுக்கின்றன. பிறகு கப்பலின் பின் வளையம் அடுத்த இரண்டு ரயில் வண்டிகளுடன் வடக் கயிற்றால் பிணைக்கப் பட்டு கப்பலின் நகர்ச்சி கதவுகளின் மீது மோதி விடாதபடி தடை செய்யப் படுகிறது.

6:30 AM. கப்பல் முதல் புனல் தொட்டியின் நடுவில் முழு உடம்பும் மிதக்க நிற்க பின்புறக் கதவுகள் மூடுகின்றன. தொட்டியில் ஏரியின் நீர் செலுத்தப்பட்டு நீர்மட்டம் 28 அடி உயர்ந்து, கப்பலும் 28 அடி எழும்புகிறது. இரண்டாம் தொட்டியில் அதே நீர்மட்ட அளவு ஏற்கனவே உள்ளதால், முன்புறக் கதவுகள் திறக்கப் பட்டு, கப்பல் அடுத்த புனல் தொட்டிக்குள் இழுக்கப் படுகிறது.

அடுத்த தொட்டிக் கதவுகள் மூடிய நிலையில் நீர்மட்டம் 28 அடி அதிகமாக்கப்பட்டு, கப்பல் இன்னும் 28 அடி உயர்கிறது. இதே போல் மூன்றாவது புனல் தொட்டியிலும் நிகழ்ந்து கப்பல் அடுத்து 28 அடி உயரத்துக்குக் கொண்டு வரப்படுகிறது. அவ்விதம் ஒவ்வொரு கப்பலை 85 அடி மேலே கொண்டு வர சுமார் 26 மில்லியன் காலன் ஏரி நீர் தேவைப் படுகிறது.

7:30 AM. கயிறுப் பிணைப்புகள் அகற்றப்பட்டு, கப்பல் விடுபட்டு காட்டுன் ஏரியில் இப்போது பயணம் செய்கிறது. 32 மைல் நீளமான காட்டுன் ஏரி மனிதர் அமைத்த உலகப் பெரும் ஏரி! சாக்ரஸ் ஆறு [Chagres River] காட்டுன் ஏரியில் சங்கமம் அடைகிறது. ஏரியின் முடிவில் உள்ள கம்போவா [Gamboa] முதல் குறுகிய குலிபிரா கணவாய் [Culebra Cut] நீர் வழியாக அடுத்துக் கப்பல் செல்கிறது. கணவாயின் குறுகிய அகலம் 500 அடி!

11:20 AM. கப்பல் இப்போது 8.5 மைல் தூரம் கெய்லார்டு நீர்க் கணவாய் [Gaillard Cut] வழியாகச் செல்கிறது. கப்பலின் கால்வாய் அனுமதி வேகம் 7 mph [6 Knots]. குறுகிய ஆழமற்ற கால்வாய் பகுதி அது! 1:00 PM. நீர்க் கணவாய் முடிவில் அடுத்த முதல் புனல் தொட்டி, ‘பெட்ரோ மிகியூவல் ‘ [Pedro Miguel Locks] வருகிறது.

2:30 PM. கப்பல் முதல் புனல் தொட்டியுள் நிறுத்தப் படுகிறது. அதன் மூலம் கப்பல் 30 அடி உயரம் கீழ் இறங்குகிறது.

3:10 PM. முதல் புனல் தொட்டியைக் கடந்து, கப்பல் இப்போது மிராபுளோரஸ் ஏரியில் [Miraflores Lake] நகர்கிறது.

3:30 PM. இப்போது கடைசி இரண்டு மிராபுளோரஸ் புனல் தொட்டிகளை [Miraflores Locks] நெருங்குகிறது. அவற்றை இரண்டையும் தனித்தனியாகக் கடந்து கப்பல் 55 அடி உயரம் [27 அடி+28 அடி] கீழே இறக்கப்பட்டு கடல்மட்டத்தில் மீண்டும் கப்பல் பயணம் செய்கிறது.

4:10 PM. மூன்றாவது மிராபுளோரஸ் புனல் தொட்டியை விட்டுக் கப்பல் இப்போது பல்போவா துறைமுகத்தை அண்டுகிறது. அப்போது அமெரிக்கன் பாலத்தைக் [Bridge of America] கடந்து 7.5 மைல் பயணம் செய்து பசிபிக் கடலை அடைகிறது. அங்கிருந்து கப்பல் ஸான் பிரான்சிஸ்கோ, டோக்கியோ, ஹாங்ஹாங், சிட்னி, சிங்கப்பூர், பாம்பே அல்லது சுற்றுலா நகருக்கு கிளம்புகிறது.

பனாமா கால்வாயில் எதிர்காலப் புதிய செம்மைப்பாடுகள்

1914 ஆண்டில் கட்டி முடித்த பனாமா கால்வாய், உலக வரலாற்றில் எகிப்தின் மகத்தான மாபெரும் பிரமிட்டுகளுக்கு அடுத்தபடியான அசுர சாதனையாகக் கருதப் படுகிறது! அதை டிசைன் செய்து, 50 மைல் நீளம் பனாமா மலைக் காடுகளைத் தோண்டிக் கால்வாய் அமைத்த அமெரிக்காவின் பிரதம எஞ்சினியர் ஜார்ஜ் கோதல்ஸ் உன்னத வெற்றித் தீரராக வரலாற்றில் இடம் பெறுகிறார். தற்போது பனாமா கால்வாய் வயதானாலும், ஆண்டுக்கு 12,000 கப்பல்களைத் தன்வழியே இருபுறமும் கடத்திப் பெரு ஊதியம் பெற்று வருகிறது! ஆயினும் ஐம்பது மைலைக் கப்பல் கடக்க ஆகும் சராசரி 30 மணி நேரத்தைக் [காத்திருக்கும் 6 மணி நேரம் உள்பட] குறைக்க புது முறைகள் வழிகள் கையாளப்பட வேண்டும்!

தொன்னூறு ஆண்டுகளாகப் [2004] பணியாற்றும் பனாகா கால்வாயின் நீர்க் கணவாயும், புனல் கதவுகளும் பழமையாகி, முழுவதும் மாற்ற வேண்டிய காலம் நெருங்கி விட்டது! மழைப் பொழிவுகளால் நேரும் நிலச் சரிவுகளால், கால்வாயில் சகதி மண்டி அடிக்கடி நீக்க வேண்டிய கட்டாயம் நேருகிறது. புதிதாய் ஆக்கப் படும் கப்பல்களின் நீட்சி, அகலம் மிக நீண்டு விட்டதால், கால்வாயின் அகலம், புனல் தொட்டிகளின் நீள, அகலம் அதிகமாக்க வேண்டிய எதிர்காலச் செம்மைப்பாடு தேவையாகி விட்டது! தற்போது 106 அடி அகலமுள்ள கப்பல்கள்தான் பனமா கால்வாயில் பயணம் செய்ய முடியும்! கப்பலின் சுமைதாங்கிப் பாரத் திறம் 65,000 டன்னிலிருந்து, 300,000 டன்னாக இப்போது பெருகி விட்டது! கெய்லார்டு குறுகிய நீர்க் கணவாய் 500 அடி அகலத்திலிருந்து 730 அடி அகலத்துத் தோண்டப்பட்டு, இரட்டைப் போக்குவரத்து [Two-Way Passage] அமைக்கப் பட வேண்டும்! பனாமா கால்வாயை எதிர்காலத்தில் திருத்தங்கள் செய்யத் தேவைப் படுவது ஒரு பில்லியன் டாலர் என்று கணிக்கப் படுகிறது!

பனமா நகரம்

அட்லாண்டிக் பசிபிக் கடல்களை வேறு வழிகளில் இணைக்க, அமெரிக்கா தயாரித்த மூன்று விதப் புதுத் திட்டங்கள் பனாமா குடியரசுக் கைவசம் உள்ளன. 1. கொலம்பியா 2. மெக்ஸிகோ 3. நிகராகுவா ஆகிய மூன்று கடற் பாதைத் திட்டங்கள். மெக்ஸிகோ, கொலம்பியா வழியாகச் செல்லும் கால்வாய், கடல் மட்டக் கால்வாய்கள். நிகராகுவா தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டால், புனல் தொட்டி ஏற்பாடுகள் தேவைப்படும். இம்மூன்றில் ஒரு புதிய கால்வாய் எதிர்காலத்தில் அமைக்கப் பட்டால், பனாமா குடியரசில் தற்போது பணிபுரியும் 14,000 நபர்களின் பிழைப்பில் பெரும் பாதகம் விளையும்! அவர்களில் பணிபுரியும் 4000 பேர்கள் பனாமா குடிமக்கள்!

தகவல்:

1. The New American Desk Encyclopedia [1989]

2. National Geographic Picture Atlas of Our World [1990]

3. National Geographic Society -The Builders, Marvels of Engineering [1992]

4. The Panama Canal, G.W. Goethuls By: The Columbia Electronic Encyclopedia [2003]

5. History of Canal Construction, Panama Canal Lakes & Locks By: Broadcast Partners [2003]

6. Panama Canal Completed, Two Oceans Joined By: Patricia Maloney Markun.

7. Infrastructure: Panama ‘s Canal Holds Vision of New Growth By: Aileen Cho in Panama [2001]

8. The Panama Canal [1994 Report]

9.  http://www.industrytap.com/panama-canal-expansion-impacts-worldwide-shipping/450  [January 2, 2013]

10.  http://www.theatlantic.com/photo/2015/06/expanding-the-panama-canal/396716/  [Photos]

11. https://en.wikipedia.org/wiki/Panama_Canal [January 25, 2016]

12. https://en.wikipedia.org/wiki/Panama_Canal_expansion_project   [January 25, 2016]

****

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] January 27, 2016 (R-1)

பிரெஞ்ச் புரட்சி நூற்றாண்டில் கட்டி எழுப்பிய பொறியியல் நூதன ஐஃபெல் கோபுரம்

EiffelTower -1

பிரென்ச் புரட்சி நூற்றாண்டில் கட்டி எழுப்பிய

பொறியியல் நூதன ஐஃபெல் கோபுரம்

[Eiffel Tower in Paris (1887-1889)]

 

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear), கனடா

 

ஓங்கி உயர்ந்த உலோகக் கோபுரம்,

பிரென்ச் புரட்சி வெற்றி  நினை வூட்டும்!

தொழிற்புரட்சி காலத்தின் நூதனக் கோபுரம்,

பொறியியல் சாதனை நுணுக்கம் காட்டும்!

 

முன்னுரை: நவீன உலகத்தின் பொறிநுணுக்க அற்புதங்களில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறது, பிரான்சின் ஐஃபெல் கோபுரம்! முடிசூடிய மன்னர் ஆட்சியைக் கவிழ்த்தி, 1789 ஆம் ஆண்டு குடியரசை முதன்முதல் நிலைநாட்டிய பிரென்ச் புரட்சி வெற்றியைக் கொண்டாடும் நூறாண்டு விழாவைச் சிறப்பிக்கச் சமர்ப்பணமான 700 நினைவுச் சின்னங்களில் ஏகமனதாகத் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டது, ஐஃபெல் கோபுரம்! ஓங்கி உயர்ந்த உன்னத கோபுரத்தைச் டிசைன் செய்து கட்டி முடித்த பொறியியல் மேதை, அலெக்ஸாண்டர் கஸ்டாவ் ஐஃபெல் [Alexandre Gustav Eiffel (1832-1923)]. பிரான்ஸில் பல பாலங்களைக் கட்டி எஞ்சினியரிங் திறமை மிக்க கஸ்டாவ், ஐஃபெல் கோபுரம் மட்டும் அல்லாது, அமெரிக்க நாட்டுக்குச் ‘சுதந்திரச் சிலை ‘ [Statue of Liberty in New York Harbour] அடுத்து சூயஸ், பனாமா கால்வாய்கள் [Suez & Panama Canals] ஆகியவற்றின் கட்டமைப்புக்கு அடிப்படை டிசைன் பணிகள் ஆற்றிய நிபுணர். கடற் தீவில் ஒய்யாரமாக நிற்கும் மாபெரும் சுதந்திரச் சிலையின் இரும்பலான எலும்புச் சட்டங்களை அமைத்தவர், கஸ்டாவ் ஐஃபெல். சூயஸ் கால்வாய், பனாமா கால்வாய் கட்டுவதற்குப் பிரான்ஸில் புகழ்பெற்ற ஃபெர்டினென்ட் தி லெஸ்ஸெப்ஸ் [Ferdinand De Lesseps] கால்வாய் அமைப்பு அதிபருடன் உழைத்தவர், கஸ்டாவ்.

 

 

ஆயிரம் அடி உயரத்தில் [300 மீடர்] அமைக்கப்பட்ட ஐஃபெல் கோபுரம், 1930 ஆண்டுவரை உலகத்திலே மிக உயரமான சின்னமாகக் கருதப்பட்டது. அதன் உச்சியில் நீண்ட ரேடியோ, டெலிவிஷன் கம்பத்தின் அளவையும் சேர்த்தால், சுமார் 1070 அடி [320.75 மீடர்] உயரம் ஆகிறது! ஐஃபெல் கோபுரத்தில் மேலும் காலநிலை உளவி நிலையம் [Meteorological Station], இராணுவ தந்திக் கூடம் [Military Telegraph], காற்றுப் போக்கியல் ஆய்வகம் [Aerodynamics Laboratory] ஆகிய மூன்றையும் கஸ்டாவ் பின்னால் அமைத்தார். தலைநகர் பாரிஸில் கட்டப்பட்ட ஐஃபெல் கோபுரம் புரட்சியின் நினைவாகவும், பிரான்ஸின் சின்னமாகவும் நிமிர்ந்தோங்கி நிற்கிறது! ‘அதைக் கட்டுவதால் பயனில்லை! அந்த பூதக் கம்பத்தைக் கட்டிப் பாரிஸின் எழிலைச் சிதைக்க வேண்டாம்! ‘ என்று புகழ் பெற்ற எழுத்தாள மேதைகள், மாப்போஸாங் [Maupassant], எமிலி ஸோலா [Emily Zola], சார்லஸ் கார்னியர் [Charles Garnier], இளைய டூமாஸ் [Dumas Junior] ஆகியோர் உள்பட் 300 பிரென்ச் அதிபர்கள் எதிர்ப்பைத் தெரிவித்தனர்!

 

 

ஐஃபெல் கோபுரத்தின் பொறிநுணுக்க அம்சங்கள்

பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டு தொழிற்புரட்சி பொறியியல் சாதனையான ஐஃபெல் கோபுரம் 1070 அடி உயரத்தில் வானளாவி, இரும்புச் சட்டங்களால் பின்னப்பட்டு 9000 டன் எடை கொண்டது! கோபுரம் புலப்படும் மூன்று பாகங்களைப் பெற்றது. முதலாவது நான்கு திறந்த வாயில்கள் கொண்ட சாய்வு சட்டத் தூண்களில் [Pylons] நிற்கும் பரந்த ஓர் அடித்தளச் சதுர அரங்கம். அதன் மீது அதைவிடச் சிறிய இரண்டாவது அல்லது நடுநிலை அரங்கம் எனப்படும் இடைச்சட்டம். மூன்றாவது ஜிராஃப் விலங்கின் நீண்ட கழுத்துபோல் தோன்றும் செங்குத்தான மெலிந்த சட்டம். முதல் இரண்டு சட்ட இணைப்புகளின் நாற்புற மூலை நெளிவுகள் பொருந்திச் சீர்வளைவாக உச்சிப் புறத்தில் எழுகின்றன. 1887 ஆம் ஆண்டு பிரென்ச் நாணய மதிப்பின்படி 7.8 மில்லியன் பிராங்க் [1.5 மில்லியன் டாலர்] செலவில் ஐஃபெல் கோபுரம் கட்டி முடிக்கப் பட்டது! 1889 ஆண்டு ஆரம்ப விழாவின் போதே 1.14 மில்லியன் டாலர் வருமானம் வந்ததாக அறியப்படுகிறது.

 

 

முதற்கட்டக் கோபுரக் கீழரங்கு [Tower Base] 190 அடி உயரமுள்ளது. கோபுரச் சிகரத்தின் நகர்ச்சியை அளக்கும் நோக்ககம் [Observatory] அங்குதான் இருக்கிறது. கியாஸ்க் [Kiosk] படைத்த ஐஃபெல் ஓவியம் ஒன்று அங்கு தொங்குகிறது. அஞ்சல் துறையகம் ஒன்றும், சின்னங்கள் விற்கும் அங்காடி ஒன்றும் உள்ளன. பாரிஸ் நாகரீகச் சின்னங்களின் படங்கள் அங்கே காட்சி அளிக்கின்றன. புகழ் பெற்ற 72 பிரென்ச் விஞ்ஞானிகள், மற்ற பிரென்ச் மேதைகள் ஆகியோரின் பெயர்கள் முதலரங்கில் எழுதப்பட்டுள்ளன!

இரண்டாம் கட்ட இடையரங்கு 380 அடி உயரத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளது. சின்னக் கடைகள், பாரிஸின் எழிலைக் காணும் தொலைநோக்கிகள் உள்ளன அங்கே. விலைமிக்க உணவு, தின்பண்டங்களை விற்கும் ஜூல்ஸ் வெர்ன் சிற்றுண்டி உணவகம் [Extremely Expensive Jules Verne Restaurant] அங்குதான் இருக்கிறது. மூன்றாவது கட்ட மேலரங்கு 905 அடி உயரத்தில் உள்ளது. பாரிஸின் கண்கொள்ளாக் காட்சியைக் காணும் தளமிது!

 

 

அங்கே கஸ்டாவ் ஐஃபெல் அமெரிக்காவின் படைப்பு மேதையான தாமஸ் ஆல்வா எடிஸனை வரவேற்கும் ஓர் அறை புதுப்பிக்கப் பட்டுள்ளது! ஐஃபெல் கோபுர உச்சியிலிருந்து பாரிஸ் நகரின் இரவு ஒளியழகை நாற்புறமும் காண்பது ஒரு தனி மகிழ்ச்சி! தங்க விளக்குகளைத் தாங்கி மயக்கும் கோபுரச் சட்டங்கள், அடிமுதல் நுனிவரைப் பொன்முலாம் பூசியுள்ள தூண்கள் போன்று காட்சி அளிக்கும்!

ஐஃபெல் கோபுரத்தின் கட்டமைப்பு வரலாறு

பாரிஸில் 1889 ஆம் ஆண்டு அமைக்கப்பட்ட ஐஃபெல் கோபுரம் இரும்புச் சட்டங்களால் தொடுக்கப்பட்ட பூதகரமான ஓர் உன்னதச் சின்னம்! பிரான்ஸ் தேசத்தில் எழுந்த 1789 கொந்தளிப்புப் புரட்சியில் குடியாட்சி வெற்றி பெற்றதை நினைவூட்டக் கட்டப்பட்டது, ஐஃபெல் கோபுரம்! பாரிஸ் நிபுணரும், கலைஞரும் சமர்ப்பித்த 700 படைப்புகளில், அலெக்ஸாண்டர் கஸ்டாவ் ஐஃபெல் வரைந்த கோபுரம் ஒன்றுதான் ஏகோபித்த முடிவில் ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டது! வேல்ஸ் இளவரசர், பின்னால் பிரிட்டிஷ் மன்னரான ஏழாம் எட்வெர்டு [King Edward VII (1841-1910)] வருகை தந்து ஐஃபெல் கோபுரத் திறப்பு விழாவைச் சிறப்பித்தார்.

 

 

‘ஓவியர், சிற்பிகள், கட்டக் கலைஞர், எழுத்தாளராகிய நாங்கள் பாரிஸ் நகரத்தின் எழிலைச் சிதைக்கும் ஐஃபெல் கோபுர அமைப்பை, ஆவேசமுடன் முழு உறுதியாக எதிர்க்கிறோம்! இரும்புச் சட்டத்தில் ஒரு பயனுமற்ற இராட்சத உருவான ஐஃபெல் கோபுரம், பிரான்ஸின் கலைத்துவ, வரலாற்று மகத்துவத்துக்குப் பங்கம் விளைவிக்கும் ‘ என்று பலரது வெறுப்பு விண்ணப்பங்கள் ஆரம்ப காலத்தில் வெளியிடப் பட்டன! 300 பிரென்ச் அறிஞர்கள் கையொப்பமிட்ட அந்த எதிர்ப்புக் குழுவில் மாப்போசாங், எமிலி ஸோலா, சார்லஸ் கார்னியர் போன்ற மேதைகள் இருந்தனர்! இயற்கைப் பொழிவைச் சுவைக்கும் நபர்கள் பாரிஸில் பறவை இனங்கள் பறந்து செல்வதைக் கோபுரம் தடை செய்யும் எனக் கவலைப் பட்டார்கள்! ஆயினும் ஹென்றி ரூஸ்ஸோ [Henri Rousseau (1844-1910)], உட்டிரில்லோ [Utrillo], சாகல் [Chagall], திலனே [Delaunay] ஆகியோர், பாரிஸில் ஐஃபெல் கோபுரம் அமைக்கப் போவதை முற்றிலும் ஆதரித்தனர்!

 

 

1909 இல் ஐஃபெல் கோபுரம் 20 ஆண்டு ஒத்தி உடன்பாடு முடிந்த போது, முழுவதும் பிரிக்கப்படத் திட்டமிடப் பட்டது! நல்ல வேளையாக அக்காலத்தில் அதன் உயரம் தந்திக் கம்பமாகப் [Telegraphy] பயன்பட்டதால் கோபுரம் பிழைத்துக் கொண்டது! ஐஃபெல் கோபுரம் 1910 முதல் அகில நாட்டுக் காலப்பணி [International Time Service] அறிவிக்கும் நிலையமாகவும், 1918 முதல் பிரென்ச் ரேடியோ அலைவீச்சு நிலையமாகவும், 1957 முதல் டெலிவிஷன் வெளியீட்டு நிலையமாகவும் கருதப்பட்டது. சின்னங்களை ஆராயும் ரோலண்டு பார்தேஸ் [Semiologist Roland Barthes] போன்றவரால், ஐஃபெல் கோபுரச் சின்னமே 1960 ஆண்டுகளில் ஓர் ஆய்வுக் கட்டட மாதிரியாகக் கற்கப் பட்டு வந்தது!

ஐஃபெல் கோபுரச் சட்டத்தின் பரிமாணம்

1070 அடி உயரத்தைத் தொடும் ஐஃபெல் கோபுரம், சுமார் 108 மாடிகளைக் கொண்ட ஒரு மாளிகையின் உயரத்துக்கு ஒப்பானது! 300 இரும்புப் பணியாளர் [Iron Workers] இரண்டு ஆண்டுகளாக 15,000 இரும்புச் சாதனங்களைக் கொண்டு கட்டிய நூதனச் சின்னம் அது! பின்னால் கட்டப் பட்ட நியூ யார்க் எம்பெயர் ஸ்டேட் மாளிகையும், கனடாவின் டொரான்டோ சி.என் கோபுரமும் ஐஃபெல் கோபுரத்தை விட உயர்ந்தவை! அதன் அடித்தளப் பரப்பு 100 மீடர் பக்க அளவு கொண்டு [333 அடிச் சதுரம்], கால் பந்தாட்டத் திடல் ஒன்றைப் போல் பரந்த காட்சியைத் தருகிறது! பூத வடிவம் போல் தோன்றினாலும், 7300 மெட்ரிக் டன் எடையுள்ள குன்றிய பளுவைக் கொண்ட இரும்பாலான கோபுரம் அது! வேனிற் காலத்தில் உஷ்ண நீட்சியால், கோபுரத்தின் உயரம் 6 அங்குலம் [15 செ.மீ] மிகையாகிறது. தூக்கி ஏற்பாட்டின் [Elevator System] எடை: 1042 டன். மொத்த இரும்புப் பாகங்களின் பளு: 9441 டன்.

 

EiffelTower -2

 

உறுதியான நபர் ஐஃபெல் கோபுரத்தின் சிகரத்தை 1710 படிகளில் ஏறிப்போய் அடையலாம்! அல்லது மின்சாரத்தில் இயங்கும் தூக்கிகள் [Elevators] மூலம்தான் செல்ல வேண்டும். மணிக்கு 100 மைல் வேகத்தில் காற்று தாக்கும் போது, கோபுரத்தின் அதிகப்பட்ச சாய்வு 4.75 அங்குலம். இரும்பு உத்திரங்கள் வெப்பநீட்சியால் அகலும் போது, உச்ச சாய்வு 7 அங்குல மாகலாம்! 350 எண்ணிக்கை யுள்ள சோடியம் ஆவி மின்சார விளக்குகள் [Sodium Vapour Lamps] அமைக்கப் பட்ட கோபுரம், இரவில் பொன் முலாம் பூசப்பட்டது போல் காட்சி தருகிறது.

முன்னூறு பணியாளிகள் இரண்டாண்டுகள் தொடர்ந்து வேலை செய்ததில் ஒரே ஒரு நபர்தான் உயிரிழந்தார் என்று தெரிவது குறிப்பிடத் தக்கது! ஆனால் கோபுரம் கட்டி முடித்த பின்பு, தற்கொலை முயற்சியில் சிகரத்திலிருந்து குதித்து உயிரை மாய்த்துக் கொண்டவர் எண்ணிக்கை சுமார் 400 பேர்கள் என்று அறிவது மிகவும் வருந்தத் தக்கது!

 

 

உச்சியிலிருந்து குதிக்கும் உடம்புகள் யாவும் தரையைத் தொடுவதற்கு முன்பே, அடி பரந்த இரும்புச் சட்டங்களில் மாட்டிச் சிக்கிக் கொள்வதால், தீயணைப்புப் படையினர் ஏறி அவற்றை நீக்க வேண்டிய கட்டாயம் நேருகிறது! கவனமாகப் பாதுக்காப்புத் தடைகள் அமைக்கப் பட்டிருந்தாலும், உயிரை மாய்த்துக் கொள்ள தீர்மானித்த நபர்கள் எப்படியாவது உயிரை மாய்த்திடக் கோபுரத்தில் வழி செய்து கொள்கிறார்!

ஐஃபெல் கோபுரத்தின் வடிவ அமைப்பு நுணுக்கம்

ஈரோப்பில் ‘காற்றுப் போக்குத்துறை ‘ [Aerodynamics] பொறியியல் விஞ்ஞானத்தை விருத்தி செய்து கஸ்டாவ் ஐஃபெல் புகழடைந்தவர். 1913 இல் ‘காற்றுப் போக்கின் தடை ‘ [The Resistance of the Air] என்னும் நூலொன்று எழுதினார். கோபுர டிசைன் அமைப்பு சமயத்தில், கஸ்டாவ் அடியரங்கு தூண் சட்டங்களின் நெளிவைத் துல்லியமாகக் கணித்தார். அதன்மூலம் கோபுர உச்சியைக் காற்றின் வேகம் தாக்கும் போது உண்டாகும் பளு உந்து இழுப்பும், அறுப்பு விசையும் [Bending & Shearing Forces of the Wind] இரும்புச் சட்ட உத்திரங்களில் தொடர்ந்து அழுத்த விசையாக மாறும்படிச் [Progressively Transformed into Forces of Compression] சாமர்த்தியாகச் செய்தார்! அதனால் உத்திரத்தில் செய்யப்பட்ட ‘உள் நெளிவுகள் ‘ மிகையான ஆற்றலைக் கோபுரத்துக்கு அளித்தன! மிக வேகமாகத் தாக்கும் காற்று, கஸ்டாவின் நுணுக்கமான நூதன டிசைனால், நூறடி உயர்ந்த கோபுரத்தை 4.5 அங்குலமே அங்குமிங்கும் ஆட வைத்தது!

 

 

அமெரிக்காவில் 1960 ஆண்டுக்குப் பிறகு கட்டப்பட்ட ‘உலக வணிக மாளிகை ‘ [World Trade Center (Destroyed in September 2001)] போன்றவை, கஸ்டாவ் ஐஃபெல் கோபுர நியதிகளைக் கையாண்டது குறிப்பிடத் தக்கது! பலரது எதிர்ப்புகளுக்கு இடையே முதலில் தோன்றினாலும், பின்னால் ஐஃபெல் கோபுரம் பிரென்ச் மக்களால் ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டுத், தற்போது பிரான்ஸின் ஒப்பற்ற உன்னதச் சின்னமாகப் போற்றப்படுகிறது!

கஸ்டாவ் ஐஃபெல் கட்டிய கோபுரத்தின் மர்மப் பொறியியல் நுணுக்கம் என்ன ? வானளாவிய இரும்பு கோபுரத்தில் எழும் விசைகளை உண்டாக்கும் முதல் காரணி, அதன் கனத்த எடை [சுமார் 9000 டன்]; இரண்டாவது காரணி வெளிப்புறக் காற்றடிப்பு வேகம்! கம்பத்தின் உயரத்தில் எந்த இடத்தையும் தாக்கி, காற்றின் உந்து விசைக் கோபுரத்தைக் குப்புறத் தள்ளாதபடி, அதன் பளு உந்து விசை எதிர்ப்பு ஆற்றல் அளிக்கிறது [Maximum Torque generated by the Wind is balanced by the Torque provided by the weight of the Tower at any point]! அந்த நூதனப் பொறியியல் நியதியைக் கடைப்பிடித்து, ஏற்றதொரு உத்திரத் தூண் நெளிவைக் [Curvature of the Leg Beam] கணித்தார், கஸ்டாவ் ஐஃபெல்!

 

 

சம மட்டத்தில் உள்ள தூண் நெளிவுப் புள்ளிகளில் வரையப்படும் தொடுகேடுகள் யாவும் ஒரு புள்ளியில் சந்திக்கும்படி, உத்திரங்கள் நெளிக்கப் பட்டன. அப்புள்ளியின் ஊடேதான் முடிவான காற்றடிப்பு அழுத்த விசை புகுந்து செல்கிறது! [The Tangents drawn on the Curve from points of the same height will always meet at the point, through which passes the resultant of the Wind stresses].

காற்றுப் போக்குப் பொறியியலைத் துவக்கிய கஸ்டாவ் ஐஃபெல்

பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் தொடர்ந்த ஐரோப்பியத் தொழிற் புரட்சியின் காலத்தில் பிறந்த பிரென்ச் எஞ்சினியர் அலெக்ஸாண்டர் கஸ்டாவ் ஐஃபெல் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற பாலங்களையும், கடற் கால்வாய்களையும் கட்டிப் பொறியியல் வரலாற்றில் உன்னத இடத்தைப் பிடித்தவர். உலகிலே நீளமான சூயஸ் கால்வாய் (1854-1869), அமெரிக்காவின் விடுதலை நூறாண்டு விழாவுக்காக 1876 இல் ‘சுதந்திரச் சிலை ‘ [Statue of Liberty], பிரென்ச் புரட்சி வெற்றி நூறாண்டு விழாவுக்கு ஐஃபெல் கோபுரம் [1887-1889], அடுத்து உலகத்திலே நூதனமான பனாமா கால்வாய் (1870-1914) ஆகிய நான்கு பொறியியல் படைப்புகளின் டிசைன் துறையில் அவரது பங்கெடுப்பு மிகையானது.

Tower Elevator

 

ஐஃபெல் கோபுரம், அடுத்து 40 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு நியூயார்க்கில் தோன்றிய எம்பெயர் ஸ்டேட் கட்டிடம் வருவரை உலகிலே உயர்ந்ததாகக் கருதப்பட்டது! கோபுரம் அமைப்பதற்கு முன்பு கஸ்டாவ் ஐஃபெல் போர்ச்சுகல் நாட்டின் டெளரோ நதியின் மீது [Douro River] புகழ் பெற்ற இரயில் வளை பாலத்தையும் [Railway Viaducts], அமெரிக்காவுக்கு 1876 இல் நூற்றாண்டு விடுதலை விழாவுக்கு ஒரு வட்ட வடிவு இரும்புச் சட்டக் கோபுரத்தையும் டிசைன் செய்ததாக அறியப்படுகிறது!

152 அடி உயரச் சுதந்திரச் சிலையின் வெளிப்புறத் தோற்றத்தைப் படைத்தவர் ஃபெரடிரிக் பார்த்தோல்டி [Frederic Bartholdi]. ஆனால் கையில் தீபந்தத்தை ஏந்திக் கடற்காற்றைத் தாங்கி நிற்கும் அந்த பூதகரமான விடுதலை மாதின் எலும்புக் கூடான இரும்புச் சட்டத்தைச் டிசைன் செய்தவர், அலெக்ஸாண்டர் ஐஃபெல்! அடுத்து சூயஸ் கால்வாய், பனாமா கால்வாய் இரண்டுக்கும் முக்கிய டிசைன் எஞ்சினியரிங் பணி செய்தவர் ஐஃபெல். ஆனால் கால்வாய் அமைப்பு வேலைகளை மேற்பார்வை செய்தவர், ஃபெர்டினண்டு தி லெஸ்ஸெப்ஸ் [Ferdinand De Lesseps (1805-1894)]. பிறகு லெஸ்ஸெப்ஸ் பனாமா கால்வாய்த் திட்டத்திலிருந்து நீங்கிய பின், 1881 ஆண்டு முதல் அலெக்ஸாண்டர் ஐஃபெல் பிரென்ச் கம்பெனியின் அதிபதியாகப் பணி ஆற்றினார்.

 

 

1889 இல் ஐஃபெல் கோபுரத்தை நிலைநாட்டிய கஸ்டாவ், அதன்மூலம் பொறியியல் விஞ்ஞானத்தை வளர்க்க முற்பட்டார். வேட்கை மிகையாகி அவந்-கார்டே விஞ்ஞானம் [Avant-Garde Science] எனப்படும் காலநிலையியல் [Meteorology], ரேடியோ தந்தி [Radio Telegraphy], காற்றுப் போக்கியல் [Aerodynamics] ஆகிய மூன்று துறை விஞ்ஞான விருத்திக்கும் கோபுரத்தின் உயரத்தைப் பயன்படுத்தினார். கோபுரத்தின் உச்சியில் காற்றின் வேகத்தை அளக்கும் ஒரு நோக்கு நிலையத்தை [Observation Station] அமைத்தார். அங்கே பூத ஊசலி, பாதரச அழுத்தமானி ஆகியவற்றை வைத்துச் சில சோதனைகளைச் செய்தார். கோபுரத்திலிருந்து முதன்முதல் ரேடியோக் கதிரனுப்பைச் [Radio Transmission] செலுத்திக் காட்டினார்.

 

 

1898 இல் கஸ்டாவ் ஐஃபெல் அனுப்பிய ரேடியோ அலைகளை, பாதியானில் இருந்த யூஜீன் டியூகிரிடே [Eugene Ducretet at Patheon] கருவி மூலம் பிடித்துக் காட்டினார். யூஜீன் அடுத்து ஐஃபெல் சேமித்த காலநிலை அளவுகளைக் [காற்றின் வேகம், திசை, அழுத்தம்] கொண்டு காற்றின் போக்கால் ஏற்படும் காற்றுத் தடுப்பு [Air Resistance due to Wind Flows] விபரங்கள் அறியப்பட்டன. அந்தப் பொறியியல் விஞ்ஞானமே பின்னால் ‘காற்றுப் போக்கியல் ‘ [Aerodynamics] எனப் பெயர் பெற்றது. விமானப் பறப்பியல் விஞ்ஞானத்தில் இறக்கைச் சோதனைகளுக்குக் காற்றுக் குகைகள் அமைக்கப்பட்டுக் காற்றுப் போக்கியல் ஆய்வு [Aerodynamics Study in Wind Tunnels] விருத்தி அடைய அவரே ஆரம்ப கர்த்தாவானார்.

 

 

கஸ்டாவ் ஐஃபெல் அடுத்து காற்றுக் குகை ஒன்றை சாம்ப் தி மார்ஸில் [Champ de Mars] அமைத்தது, 1909-1911 ஆண்டுகளில் பயன்பட்டது. அவர் மேம்படுத்தி அமைத்த (1912-1914) காற்றுக் குகையில் 5000 சோதனைகள் நடத்தி 1917 ஆம் ஆண்டில் ஐஃபெல் ஆய்வுக்கூடம், ஒற்றைச் சுழலி விமானத்தை விரட்டும், மேன்மையான போர் விமானம் [Monoplane Chaser] ஒன்றைத் தயாரித்தது.

இரண்டாம் நூற்றாண்டைக் கொண்டாடிய பிரான்ஸ் தேசம்!

நூற்றாண்டைத் தாண்டி இன்னும் இளமையில் கவரும் ஐஃபெல் கோபுரத்தில் வியப்பான திருவிளையாடல்களைச் சிலர் தீவிரமாகச் செய்துள்ளார்கள்! 1923 ஆம் ஆண்டில் தகவல் தயாரிப்பாளி, பியர் லாபிரிக் [Pierre Labric] என்பவர் முதற்கட்ட அரங்கின் படிகளில் சைக்கிள் ஓட்டி இறங்கினார் என்று அறியப்படுகிறது! ஒருசிலர் பியர் லாபிரிக் வெளிப்புற நெளிவுச் சட்டத்தில் சைக்கிள் ஓட்டி இறங்கியதாகச் சொல்கிறார்கள்!

 

 

1954 இல் மலைஏறி நிபுணர் ஒருவர், கோபுரத்தின் ஆயிர அடி உயரத்தையும் கால்களால் மிதித்து வெற்றிகரமாக ஏறி இறங்கினார்! இரண்டு பிரிட்டிஷ் வீரர்கள் கோபுரச் சிகரத்திலிருந்து பாராசூட் குடை விரித்துப் பாதுகாப்பாக 1984 இல் குதித்துக் காட்டினார்கள்! 2002 ஆம் ஆண்டில் மட்டும் 6 மில்லியனுக்கும் மேற்பட்ட பயணிகள் ஐஃபெல் கோபுரத்தைக் கண்டு களித்ததாக அறியப்படுகிறது!

ஐஃபெல் கோபுரம் வெற்றிகரமாக முடிக்கப்பட்ட போது வெளியான அமெரிக்க விஞ்ஞான இதழ் [Scientic American (June 15, 1889)] ‘பழுது எதுவு மின்றி, விபத்து எதுவு மின்றி, தாமத மில்லாமல் கோபுரம் படைக்கப் பட்டது ‘ என்று பாராட்டியது! ஐஃபெல் ஆக்கிய கோபுரமும், சுதந்திரச் சிலையும் நாலாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எகிப்து தேசத்தில் கட்டப்பட்ட பிரமிக்கத் தக்க பிரம்மாண்டச் சின்னங்களான பிரமிடுகளின் வரிசையில் வருபவை!

 

 

நியூ யார்க்கில் ‘சுதந்திரச் சிலை ‘, பாரிஸில் ஐஃபெல் கோபுரம் போன்ற ஒப்பற்ற பொறியியல் சின்னங்களைப் படைத்த, கஸ்டாவ் ஐஃபெல், தனது 91 ஆவது வயதில் [1923] காலமானார். ஒவ்வொரு ஆண்டிலும் மில்லியன் கணக்கான மாந்தர் அவரது மகத்தானப் படைப்புகளைக் கண்டு களிப்படைகிறார்கள். 1989 ஆம் ஆண்டில் பிரான்ஸ் புரட்சி வெற்றியின் இரண்டாம் நூறாண்டுப் பூர்த்தி விழாவைச் சிறப்பாகக் கொண்டாடியது! முதல் நூற்றாண்டைத் தாண்டிய அவ்விரண்டு அரிய சின்னங்கள், இன்னும் பல நூற்றாண்டு காலம் நீடித்து அலெக்ஸாண்டர் கஸ்டாவ் ஐஃபெல் பெயரை உலக மக்களுக்கு நினைவூட்டிக் கொண்டே இருக்கும்!

 

 

தகவல்:

1. National Geographic: France Celebrates Its Bicentennial [July 1989]

2. National Geographic Society, The Builders, Marvels of Engineering [1992]

3. Encyclopaedia Britannica Vol:7 [1978]

4. History of Eiffel Tower, Facts & Figures [Mar 24 2004]

5. Eiffel & Aviation By: Prof Larraine Lavorata [1994]

6. Alexandre Gustav Eiffel -His Engineering Career.

7. The Shape of the Physics of Eiffel Tower By: Joseph Gallant

8.  http://www.toureiffel.paris/en.html

9.  http://www.history.com/topics/eiffel-tower

10.  http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Eiffel_Tower  [September 15, 2013]

11. http://www.history.com/topics/eiffel-tower/videos/seven-wonders-the-eiffel-tower

12. https://en.wikipedia.org/wiki/Eiffel_Tower  [January 13, 2016]

**********************

[S. Jayabarathan]  jayabarathans@gmail.com  [January 25, 2016] R-1

https://jayabarathan.wordpress.com/