سیستم های زیر زمینی شهر فیلادلفیا

دانستنی هایی درباره‌ی آنچه در زیر فیلادلفیا می گذرد

آیا شما تا به حال در یک تونل در زیر زمین، گذرگاه های زیر زمینی، غار یا برخی از فضاهای دیگر در زیر زمین بوده اید؟ آیا مکان وحشتناکی بود یا در آن احساس ناراحتی می کردید؟ اگر چاله ای در زمینی در نزدیکی خودتان حفر کنید، فکر می کنید چه چیزهای گوناگونی را در عمق های مختلف 30 سانتی متری، 60 سانتی متری، 3 متری یا 15 متری پیدا خواهید کرد؟ چرا لوله های انتقال آب، لوله های انتقال گاز، خطوط انتقال برق و سایر تأسیسات و تجهیزات رفاهی شهری را به جای این که در بالای زمین باشد در زیر زمین قرار می دهند؟

این مقاله سیستم های زیر زمینی عمیق شهر فیلادلفیا را مورد بررسی قرار می دهد.

با قدم زدن بر روی پیاده روهای شهر فیلادلفیا ما با خود فکر می کنیم که بر روی یک زمین بسیار مستحکم در حال پیاده روی هستیم اما در واقع در زیر پاهای ما فقط محیط پیچیده و تاریک لوله های انتقال آب، خطوط پیچیده فاضلاب بدبو، سیم های برق و کابل های تلویزیون قرار دارد. همچنین در این پایین تونل ها، ایستگاه های قطار زیرزمینی متروکه، گودال ها، رودخانه ها و مجراهای آب مخفی، زیر ساخت های مربوط به زمین شناسی، معدن ها و چیزهای دیگر وجود دارد. گاهی اوقات برخی از این ساختارهای زیر زمینی فرو می ریزد و تخریب می شود. یک شکستگی کوچک در لوله های انتقال مواد می تواند در نهایت منجر به ایجاد گودال عمیقی شود که هر آنچه که بر روی آن قرار دارد را در خود فرو ببلعد. در 28 ژوئن دو ماشین در گودال بزرگی به عمق 70 فوت در مسیر 924 در شمال پاتسویل پنسیلوانیا افتادند. در یکی از همان روزها، دو راننده کامیون به دلیل سقوط به داخل یک چاله بزرگ در نیویورک جان خود را از دست دادند.

معمای زیر زمین

خب، چقدر چیزهای بد در زیرزمین فیلادلفیا وجود دارد؟

پاسخ این سؤال ساده و وحشتناک است: ما نمی دانیم!

فیلادلفیا به وسیله ی ویلیام پن با دقت برنامه ریزی شده طراحی شد که در 1682 این طرح محقق شد و شهر را بنا کرد.

آقای پن مطمئنا تأثیرات اندکی بر قسمت پایین تر از ظاهر شهر داشته است. زیر زمین شهر به طور وسیع و آزاد ساخته شده است و گسترش می یابد و با نظام معماری خاصی برای بیش از 300 سال است که تعمیر و نگه داری می شود.

بعضی از کارهایی که در زیر زمین انجام گرفت هیچ وقت مستند سازی نشد.

به عنوان مثال: در میانه های 1800 گروه های ضد برده داری و برده های فراری مخفی در پناه گاه های سری زیر زمینی خود را مخفی می کردند تا از خودشان در مقابل ربوده شدن و برگردانده شدن به جنوب محافظت کنند. در زمان های گذشته، گاهی اوقات گروه های نژادی مختلف که در شهر زندگی می کردند به وسیله ی مسئولین اداره شهر ترسانده می شدند و یا مورد شک قرار می گرفتند. آنها در زیر زمین اتاق هایی برای ملاقات، انبار کالا و مواد غذایی و حتی سالن هایی برای اجتماعاتشان ساختند. در آن زمان پرونده ها و اسناد را به دلیل این که فکر می کردند بی فایده است نگه داری نمی کردند. بسیاری از آنها پراکنده شدند یا گم شدند. این مسائل به دلایل زیادی دارای اهمیت است.

یکی از مهم ترین دلایل این است که طرح ریزی یک سیستم جدید در شهر خیلی مشکل خواهد بود مگر این که بدانید موارد قدیمی تر در کجا قرار دارند.

گوادال های بزرگی را که وجود دارند فراموش نکنید. تا زمانی که به طور دقیق کشف نکنیم هر چیزی در کجا قرار دارد نمی توانیم پیش گویی کنیم دفعه بعدی چاله بزرگی که انسان ها را در خود فرو می بلعد در کجا به وجود خواهد آمد.

نقشه برداری اعماق

"فیلادلفیا یک شهر قدیمی است." لوسیو سویبل من، پروفسور عمران و مهندسی محیط زیست در دانشگاه کارنگی ملون می گوید: "پس شما زیر ساخت های قدیمی و زیر ساخت های جدید دارید. شما خطوط لوله جدید دارید که به وسیله ی تکنولوژی GIS(سیستم اطلاعات جغرافیایی) " نقشه برداری شده اند و شما چیز های قدیمی دارید که هیچ کس نمی داند که آن جاست. این چیزی نیست که با یک روش کامل طراحی شده باشد. برای دریافتن این که چه چیزی در زیر زمین است باید مسیر طولانی را ادامه بدهیم و تحقیقات زیادی انجام بدهیم.

متداول ترین تکنیک برای پیدا کردن لوله ها و کابل های زیر زمینی استفاده از یک نوع فلزیاب است.

مشکل اساسی این است که بسیاری از تأسیسات زیر زمین، فلزی نیستند. بسیاری از لوله های گاز پلاستیکی هستند. سیستم فاضلاب شهری به وسیله ی لوله های گلی پخته شده یا پلاستیکی لوله کشی شده است. به همین دلیل بیشتر کابل های فیبر نوری جدید و اکثر لوله های غیر پلاستیکی جدید را به وسیله ی پوششی از سیم های رسانا می پوشانند تا بتوان به وسیله دستگاه های فلزیاب آنها را در زیر زمین پیدا کرد. به هرحال سایر لوله های قدیمی در زیر خاک غیر قابل شناسایی و دسترس هستند.

رادارهای نافذ در زمین (GPR) یکی از مهم ترین ابزارهای جدید است.

از یک جهت، بسیار شبیه به سیستم های صوتی است که برای پیدا کردن اشیا در زیر آب استفاده می شوند. GPR در هر ثانیه هزاران پالس راداری(موج) را به سمت زمین می فرستد. سیگنال ها یا جذب می شوند و یا منعکس می شوند و توسط یک دریافت کننده دریافت می شوند. یک نرم افزار مدت زمان رفت و برگشت سیگنال های GPR را محاسبه می کند. تفاوت ها در زمان برگشت سیگنال ها حتی اگر به مقدار یک نانو ثانیه باشد همگی ثبت می شوند. نرم افزار ها به زودی آنچه را که در زیر زمین پنهان شده است، بر روی صفحه نمایش نشان می دهند.( سیارک)

با استفاده از GPR در سال 2005 یکی از منحصر به فرد ترین رازهای فیلادلفیا کشف و حل شد.

یک تونل فرار در زیر ایالت شرقی پنتنشیاری در همسایگی فرماونت که در سال 1945 به وسیله ی گروهی 12نفره از زندانیان مورد استفاده قرار گرفته است. علی رغم حفر یک تونل بسیار مبتکرانه، همگی آنها به آسانی در شهر دستگیر شدند. آن ها پیوسته به دنبال هم، گل و لای زیر زمین را کندند و همزمان سعی کردند آن را مخفی کنند. مسئولان می دانستند که تونل از کجا شروع می شود اما تا زمانی که مطالعات GPR مشخص کرد نمی دانستند به طور دقیق به کجا ختم می شود. کشفیات درباره ی سایر تونل های متروک برای مسئولین اجرای قانون بسیار مهم است. این قبیل تونل های زیر زمینی می توانست به وسیله ی اشخاصی که تلاش می کردند به طور غیر قانونی از طریق بندر ساحلی فیلادلفیا مهاجرت کنند، مورد استفاده قرار بگیرد. قاچاقچی ها و حتی تروریست ها این تونل ها را مفید می دانستند. پلیس می خواهد بداند آنها کجا هستند و GPR یک کمک بزرگ است.

اختراع مهم و بزرگ دیگر، ربات هایی هستند که می توانند سیستم های آبی بزرگ را کنترل کنند.

آنها همچنین به وسیله ی شهرهای دیگر نیز استفاده می شوند. به عنوان مثال: در پترزبورگ یک سیستم رباتی که رسپاندر نامیده می شود و به وسیله یک رموت از راه دور کنترل می شود تا در میان فاضلاب ها حرکت کند و مشکلات لوله ها را بررسی کند. رسپاندر به وسیله ی سنسورهای لیزری و صوتی مجهز شده است تا لوله های داخل دیوار ها را اسکن کند. کمترین مقدار پوسیدگی و کوچکترین نشت ثبت خواهد شد. پس از آن نرم افزارهای پیشرفته می توانند مدل های سه بعدی بسیار دقیقی را از لوله های داخل دیوارها بسازند.

بسیار خب؟ در حال حاضر چه طور؟

پیدا کردن موقعیت مشکلات مهم است اما کافی نیست. بخش عظیم کار، تعمیر کردن آنها است. تعمیر کردن و نوسازی تأسیسات رفاهی زیر زمینی در یک شهر بسیار پیچیده و بغرنج است.

تنها مسئله این نیست که یک چاله حفر کنید، لوله های بد را خارج کنید و یک لوله خوب را نصب کنید. شهر و همسایه های آن باید در طول مدت زمان چند ماه تا قطعات سالم در سر جای خود قرار می گیرند عملکرد خود را حفظ کنند و دچار مشکل نشوند.( سیارک)

یک شرکت به نام اینستیوفرم تکنولوژی را توسعه داده است که بدون حفر هیچگونه چاله ای لوله های شکسته را قبل از شکستن از داخل تعمیر می کند.

آنها یک تیوب را با یک نوع مخصوص از رزین(یک ماده چسبنده) پر می کنند، داخل و خارج آن را آغشته می کنند و آن را از طریق لوله می فرستادند. سپس، آنها آب داخل لوله را گرم می کنند. رزین به سمت خارج منبسط می شود، به سطح داخلی لوله می چسبد و سپس سخت می شود. این ساختار یک لوله جدید در داخل لوله قدیمی تر است.

شرکت در حقیقت از این تکنیک در لوله های فاضلاب در زیر یک ساختمان بسیار مشهور به نام کاخ سفید در واشنگتون دی سی در ایالت متحده استفاده کرده است. لوله ها در تاریخی در حوالی زمان جنگ جهانی(میانه های 1800) و نیازمند یک تعمیر اساسی و وسیع است. به دلایل امنیتی و به این دلیل که واقعاً زشت به نظر می رسد یک چاله بزرگ در چمن های زیبا حفر شود، حکومت تصمیم گرفت بر روی چمن ها حفاری نکند و به جای کار در زیر زمین و در زیر قدم های توریست ها از روش های جدیدتر استفاده کند.ترجمه  itrans.ir