శాస్త్ర విజ్ఞానము

ఈ సోమవారం ఆంధ్రభూమిలో అచ్చయిన వ్యాసం


http://www.andhrabhoomi.net/intelligent/netipai-810




వంతెనలకి పడవలకి మధ్య ఒక పోలిక ఉంది. పడవల లాగానే వంతెనలు కూడా తరచు మనుషులని ఒక తీరం నుండి మరో తీరానికి చేర్చుతాయి. కాని తేడా ఎక్కడొస్తుందంటే పడవలు నీటి మీద తేలుతాయి, కదులుతాయి. వంతెనలు నేల మీద నిశ్చలంగా నిలబడతాయి. అయితే కొన్ని వంతెనలు కదలకపోయినా నీటి మీద తేలుతుంటాయి. వీటినే తేలే వంతెనలు (floating bridges లేక pontoon bridges) అంటుంటారు.

ఒక విధంగా చరిత్రలో మొట్టమొదటి తేలే వంతెన మనకి రామాయణంలో ఎదురవుతుంది. రాళ్ల మీద ‘శ్రీరామ’ అని రాసి సముద్రంలో పడేస్తే ఆ రాళ్లు తేలాయని, ఆ తేలే రాళ్ల మీదుగా వంతెన కట్టి వానరులు లంకను చేరారని ఆ ఇతిహాసం చెప్తుంది. ప్రాచీన చైనాలో కూడా తేలే వంతెనలు ఉన్నట్టు ఆ దేశపు చరిత్ర చెప్తుంది. జౌ వంశానికి చెందిన ‘వెన్’ అనే రాజు క్రీ.పూ. పదకొండవ శతాబ్దంలో ఆ దేశపు మొట్టమొదటి తేలే వంతెనని నిర్మించాడని, ‘పడవలని కలిపి, వంతెన కట్టి’ నది దాటాడని చారిత్రక వృత్తాంతాలు ఉన్నాయి. క్రీ.శ. 25–220 లో తూర్పు హన్ వంశపు రాజుల కాలంలో విశాలమైన పసుపు నది (Yellow river) మీదుగా ఓ పెద్ద తేలే వంతెన నిర్మించబడింది. అలాంటిదే మరో మహా వంతెన 1372 లో చైనాలో ‘లాంజ్హౌ’ ప్రాంతంలో నిర్మించబడింది. 1420 లో చైనాని సందర్శించడానికి వచ్చిన గియాసుద్దీన్ నక్కా అనే ఓ పర్షియన్ దూత ఆ వంతెనని ఇలా వర్ణిస్తాడు – “ఇరవై మూడు నాణ్యమైన, ధృఢమైన పడవలని మనిషి తొడలంత మందమైన ఇనుప గొలుసులతో కలిపి కట్టారు. ఆ ఇనుప గొలుసులని వంతెనకి ఇరుపక్కలా నేలలో పాతిన, మనిషి నడుమంత మందమైన ఇనుప స్తంభాలకి కట్టారు. పడవల మీద చెక్క పలకలు ఏర్పటు చేసి బాటగా వేశారు. దాని మీదుగా జంతువులు సునాయాసంగా దాటగలిగేవి.”


లోతు మరీ ఎక్కువై, నీటి అడుగు వరకు స్తంభాలు నిర్మించడానికి పట్టే ఖర్చు మరీ ఎక్కువైన సందర్భాలలో గాని, స్వల్పకాలంలో తాత్కాలిక ప్రయోజనాల కోసం వంతెన నిర్మించాల్సిన సందర్భాలలో గాని ఈ తేలే వంతెనలు అవసరమవుతాయి. ఇందులో నీటి మీద తేలే పాంటూన్లు అనబడే వస్తువులు వంతెన భారాన్ని, వంతెన మీద వాహనాల భారాన్ని మోస్తాయి. ఈ పాంటూన్లని ఒకదాంతో ఒకటి స్థిరంగా బంధించాలి. అంతేకాక ఆ పాంటూన్ల సమూహం నీటి మీద కదలకుండా లంగరు వేసి, వాటిని నీటి అడుక్కో, తీరానికో బంధించాలి. సామాన్యంగా ఒక ఒడ్డు నుండి బయలుదేరి, పాంటూన్లని వరుసగా గొలుసుకట్టులా అమర్చుకుంటూ, అవతలి తీరం దాకా క్రమంగా వంతెనని విస్తరింపజేసుకుంటూ పోతారు.

యుద్ధ సమయంలో అతి తక్కువ సమయంలో చిన్న చిన్న నదుల మీదుగా వంతెనలు నిర్మించాలల్సి వచ్చినప్పుడు తేలే వంతెనలే శరణ్యం. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ కాలంలో లెక్కలేనన్ని తేలే వంతెనలు నిర్మించబడ్డాయి. ఇటీవలి కాలంలో 1990 లలో బాస్నియాలో జరిగిన యుద్ధంలో నేటో దేశాలకి చెందిన శాంతిస్థాపక సేనలు ఒక చోట సావా అనే నదిని దాటవలసి వచ్చింది. నది పోటెక్కి నీరు బురద మయమై ఉంది. మామూలు వంతెన నిర్మించడానికి కావలసిన వ్యవధిగాని, అనువైన పరిస్థితులు గాని లేవు. పైగా యుద్ధంలో ఎన్నో వంతెనలు ధ్వంసం అయిపోయాయి. ఇక తేలే వంతెన తప్ప వేరే మార్గాంతరం లేదు. స్టీలు, అల్యూమినమ్ ల తో చేసిన తేలే నిర్మాణాలని హెలికాప్టర్లలో తెచ్చి నీటి మీద పడేశారు. మోటారు పడవల సహాయంతో వాటిని తోసుకుంటూ ఒక వరుస క్రమంలో అమర్చారు. అలా 85 పాంటూన్లని అమర్చి రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం తరువాత నిర్మించబడ్డ అతి పెద్ద తేలే వంతెనని నిర్మించారు. దాని మీద సేనలు సునాయాసంగా నదిని దాటగలిగాయి. విశేషం ఏంటంటే పాడైపోయిన ట్యాంకులని లాక్కెళ్లే, 88 టన్నుల బరువున్న, ఓ పెద్ద యుద్ధ వాహనం కూడా ఆ వంతెన మీద సురక్షితంగా నదిని దాటగలిగింది. వంతెన కొద్దిగా మూలిగింది గాని మునిగిపోలేదు.

మామూలు వంతెన విషయంలో బరువు మరీ ఎక్కువైతే వంతెన కూలిపోతుంది. కాని తేలే వంతెన విషయం వేరు. ఒక్కొక్క పాంటూను కొంత గరిష్ఠ బరువు మొయ్యగలదు. బరువు అంతకన్నా ఎక్కువైతే వంతెన మునిగిపోతుంది. ముఖ్యంగా తుఫానులు, ఉప్పెనలు ఈ తేలే వంతెనల సత్తాకి సవాళ్లుగా దాపురిస్తాయి. తుఫాను చేసిన విలయకాండకి మనుషుల నిర్లక్ష్యం తోడై 1990 లో అమెరికా లోని ‘మెర్సర్ ఐలాండ్ తేలే వంతెన’ని నీట ముంచింది. తుఫాను వచ్చిన నాటికి ముందే వరుసగా వచ్చిన కొన్ని సెలవు రోజుల్లో పొరపాట్న అక్కడి పనివారు పాంటూన్ల తలుపులు తెరిచి ఉంచి వెళ్లిపోయారు. తుఫాను సమయంలో ఆ పాంటూన్లలో నీరు ప్రవేశించడం వల్ల అవి మునిగిపోసాగాయి. మునుగుతున్న పాంటూన్లు ఇతర పాంటూన్లని కూడా జలగర్భంలోకి ఈడ్చుకెళ్లాయి.



కనుక తేలే వంతెనల నిర్మాణం అంత తేలికైన విషయం ఏమీ కాదు. పెద్ద పెద్ద కెరటాలు లేచే జలప్రాంతాల మీద తేలే వంతెనల నిర్మాణంలో ప్రత్యేక కొత్త సమస్యలు ఎదురవుతాయి. అలాంటి సందర్భంలో అతి తక్కువ ఎత్తున్న కెరటం కన్నా లోతుగా పాంటూన్లని నీట్లో నిలుపుతారు. అలాంటి పాంటూన్ల మీద వంతెన నిలుస్తుంది. వంతెన మాత్రం అతి పెద్ద కెరటం కన్నా ఎత్తున ఉండేలా నిర్మిస్తారు. అలాగే నదీ ప్రవాహం మరీ ఉధృతంగా ఉండే పరిస్థితుల్లో తేలే వంతెన నిర్మాణంలో కొత్త ఇబ్బందులు ఎదురవుతాయి. ఉదాహరణకి ఆస్ట్రేలియాలో డెర్వెంట్ నది మీద నీటి మీద తేలే చాపం (arch) ఆకారంలో ఓ తేలే వంతెనని నిర్మించారు. నిటారుగా నిలబడే చాపం గురుత్వం వల్ల ధృఢం అయినట్టు, ఈ చాపం ఆకారం గల తేలే వంతెన నీటి ప్రవాహం వల్ల మరింత ధృఢతరం అవుతుంది.


వెడల్పు, లోతు మరీ ఎక్కువైన జలమార్గాల ‘తారక’ మంత్రం తేలే వంతెనే అవుతుంది. సాంప్రదాయక వంతెనల నిర్మాణం దుస్సాధ్యం అయిన కొన్ని జలసంధుల (straits) మీద ఏనాటికైనా తేలే వంతెనలు నిర్మించాలని ఊహాగానం, చర్చ కొంత కాలంగా సాగుతోంది. కెనడాలోని జార్జియా జలసంధి (వెడల్పు 18.5 - 55 కి.మీ.లు), మధ్యధరా సముద్రానికి ముఖద్వారమైన జిబ్రాల్టర్ జలసంధి (వెడల్పు 14.3 కి.మీ.లు) మొదలైన జలాశయాల మీద బృహత్తరమైన తేలే వంతెనలు నిర్మించగలిగిన నాడు మన సివిల్ ఇంజినీరింగ్ పరిజ్ఞానం ఓ కొత్త ఎత్తును చేరుకున్నట్టు అవుతుంది.