التجريف

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 27 صور
الموسوعة الحرة

جرافة ذات ذراع التقاط

التجريف هو عملية استخراج المواد من البيئة المائية. تشمل الأسباب المحتملة للتجريف تحسين المسطحات المائية القائمة ؛ وإعادة تشكيل الأراضي والمسطحات المائية لتغيير الصرف ، والملاحة ، والاستخدام التجاري؛ وبناء السدود والحواجز وغيرها من وسائل التحكم في الجداول والشواطئ؛ واستخراج الرواسب المعدنية القيّمة أو الكائنات البحرية ذات القيمة التجارية. في معظم الحالات، يتم تنفيذ عملية الحفر بواسطة آلة عائمة متخصصة تُعرف باسم الكراكة.

عادةً ما تكون الأهداف الرئيسية للتجريف هي استخراج المواد ذات القيمة، أو زيادة عمق المياه. [ 1 ] يمكن أن تكون أنظمة التجريف إما قائمة على الشاطئ، أو يتم نقلها إلى موقع ما باستخدام الصنادل ، أو يتم بناؤها في سفن مصممة خصيصًا لهذا الغرض.

قد تُخلّف عمليات التجريف آثارًا بيئية، إذ تُزعزع الرواسب البحرية ، مُحدثةً أعمدةً من الرواسب تُؤدي إلى تلوث المياه على المدى القريب والبعيد، وتُلحق الضرر بالنظم البيئية لقاع البحر أو تُدمرها ، وتُطلق سمومًا مُتراكمة من مصادر بشرية في الرواسب. وتُساهم هذه الآثار البيئية في انخفاض أعداد الحياة البحرية، وتلويث مصادر مياه الشرب، وتعطيل الأنشطة الاقتصادية كالصيد.

وصف

الحفارة في ميناء نيمي، إستونيا (أبريل 2023)

التجريف هو عملية حفر تُجرى تحت الماء أو جزئيًا تحت الماء، في المياه الضحلة أو مياه المحيطات . وهو يحافظ على صلاحية الممرات المائية والموانئ للملاحة، ويساعد في حماية السواحل واستصلاح الأراضي وإعادة تطوير المناطق الساحلية، وذلك عن طريق جمع الرواسب القاعية ونقلها إلى أماكن أخرى. ويمكن إجراء التجريف لاستخراج مواد ذات قيمة تجارية؛ قد تكون هذه معادن قيّمة أو رواسب مثل الرمل والحصى التي تستخدمها صناعة البناء. [ 2 ]

التجريف عملية تتكون من أربعة أجزاء: تفكيك المواد، وإخراج المواد إلى السطح (الاستخراج معًا)، والنقل والتخلص. [ 1 ]

يمكن التخلص من المستخلص محلياً أو نقله بواسطة البارجة أو معلقاً في أنابيب. ويمكن التخلص منه في مواقع الردم، أو استخدامه بشكل بنّاء لتجديد الرمال المتآكلة التي فقدت بسبب التعرية الساحلية ، أو لإنشاء جدران بحرية، أو بناء أراضٍ [ 1 ] أو أشكال أرضية جديدة تماماً مثل الجزر الصالحة للحياة في الجزر المرجانية . [ 3 ]

تاريخ

يشير المؤرخون القدماء إلى تجريف الموانئ. فقد جرى تحويل مسارات أذرع النيل السبعة وبناء الأرصفة في زمن الأهرامات (الألفية الثالثة قبل الميلاد). وشهد شرق البحر الأبيض المتوسط ​​بناء موانئ واسع النطاق منذ عام 1000 قبل الميلاد، وتشير طبقات الرواسب المضطربة إلى وجود آثار للتجريف. وفي مرسيليا ، سُجلت مراحل تجريف منذ القرن الثالث قبل الميلاد فصاعدًا، وكانت في أوجها خلال القرن الأول الميلادي. وقد تم الكشف عن بقايا ثلاث سفن تجريف؛ هُجرت في قاع الميناء خلال القرنين الأول والثاني الميلاديين. [ 4 ]

خلال العصر الذهبي الإسلامي ، قام الأخوان بنو موسى ، أثناء عملهما في بيت الحكمة ببغداد ، بتصميم اختراع أصيل في كتابهما المسمى " كتاب الحيل البارعة" ، وهو عبارة عن آلة التقاط لم تظهر في أي من المؤلفات اليونانية السابقة. وقد استُخدمت هذه الآلة لاستخراج الأشياء من تحت الماء، وانتشالها من قيعان الأنهار. [ 5 ]

خلال عصر النهضة، رسم ليوناردو دافنشي تصميمًا لكراكة جر.

استُخدمت آلات التجريف خلال بناء قناة السويس منذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى يومنا هذا في عمليات التوسعة والصيانة. [ 6 ] واعتمد إنجاز قناة بنما عام 1914، الذي كان أغلى مشروع هندسي أمريكي في ذلك الوقت، بشكل كبير على التجريف. [ 7 ]

إعادة بناء لوحة الطين لليوناردو دا فينشي ( المخطوطة E، الورقة 75 ق. )
إعادة بناء سباق الطين

الأغراض

  • التجريف الرأسمالي : هو التجريف الذي يُجرى لإنشاء ميناء أو رصيف أو ممر مائي جديد ، أو لتعميق المنشآت القائمة للسماح بدخول سفن أكبر. ولأن الأعمال الرأسمالية عادةً ما تتضمن مواد صلبة أو كميات كبيرة من المواد، فإنها تُنفذ عادةً باستخدام جرافة شفط قاطعة أو جرافة شفط كبيرة ذات قادوس خلفي؛ أما بالنسبة لأعمال الصخور، فقد يُستخدم الحفر والتفجير إلى جانب الحفر الميكانيكي.
  • استصلاح الأراضي : هو عملية تجريف لاستخراج الرمال أو الطين أو الصخور من قاع البحر واستخدامها في بناء أراضٍ جديدة في أماكن أخرى. ويتم ذلك عادةً باستخدام جرافة قاطعة شفط أو جرافة شفط ذات قادوس. كما يمكن استخدام هذه المواد للسيطرة على الفيضانات أو التعرية .
  • الصيانة : تجريف لتعميق أو صيانة الممرات المائية أو القنوات الصالحة للملاحة والتي تُهددها الترسيبات الرملية والطينية بمرور الوقت، مما قد يجعلها ضحلة للغاية للملاحة. غالبًا ما يتم ذلك باستخدام جرافة شفط ذات قادوس. معظم عمليات التجريف تُجرى لهذا الغرض، وقد تُجرى أيضًا للحفاظ على سعة خزانات المياه أو البحيرات.
  • استخراج المواد : تجريف الرواسب بحثًا عن عناصر مثل الذهب والماس أو غيرها من المواد النزرة الثمينة. يقوم الهواة بفحص المواد المجروفة لاختيار العناصر ذات القيمة المحتملة، على غرار هواية البحث عن المعادن .
  • الصيد بالتجريف تقنيةٌ تُستخدم لصيد أنواعٍ مُعينة من المحار وسرطان البحر الصالحة للأكل . في لويزيانا وولاياتٍ أمريكية أخرى، حيث توجد مصبات أنهار مالحة تُؤوي مزارع المحار القاعية ، يُربى المحار ويُحصد. تُسحب مغرفة معدنية مستطيلة ثقيلة من مؤخرة قاربٍ مُتحرك بواسطة سلسلةٍ مُتصلة بكابل. تسحب هذه المغرفة على طول القاع لجمع المحار. تُرفع المغرفة دوريًا إلى القارب، ويُفرز الصيد ويُعبأ في أكياسٍ للشحن. [ 8 ]
  • الأعمال التحضيرية : أعمال التجريف والحفر للجسور أو الأرصفة أو الأحواض أو الموانئ المستقبلية ، وغالبًا ما يكون ذلك لبناء الأساسات .
  • مواد البناء الرائجة : تجريف الرمال والحصى من المناطق البحرية المرخصة لاستخدامها في صناعة البناء، وخاصةً في الخرسانة. يتركز هذا القطاع المتخصص في شمال غرب أوروبا، ويستخدم جرافات شفط متخصصة ذاتية التفريغ للشحنة الجافة على الشاطئ. ويمكن أيضاً معالجة قيعان الأنهار القديمة البرية بهذه الطريقة.
  • معالجة الملوثات : تهدف إلى استصلاح المناطق المتضررة من الانسكابات الكيميائية، وارتفاع منسوب مياه الأمطار (مع جريان المياه السطحية في المناطق الحضرية )، وغيرها من ملوثات التربة، بما في ذلك الطمي الناتج عن حمأة الصرف الصحي والمواد المتحللة، مثل النباتات الذابلة. ويُعدّ التخلص من هذه الملوثات عاملاً بالغ الأهمية في هذه العمليات.
  • الوقاية من الفيضانات : يؤدي التجريف إلى زيادة عمق القناة وبالتالي زيادة قدرة القناة على نقل المياه.

آخر

  • تغذية الشواطئ : هي عملية استخراج الرمال من البحر ووضعها على الشاطئ لتعويض الرمال التي جرفتها العواصف أو الأمواج. يُحسّن هذا من الوظيفة الترفيهية والوقائية للشاطئ، والتي تتأثر بدورها بالأنشطة البشرية. ويتم ذلك عادةً باستخدام جرافة شفط قاطعة أو جرافة شفط ذات قادوس. [ 9 ]
  • استخراج الخث : كانت تُستخدم أعمدة التجريف أو أدوات سحب التجريف المثبتة على ظهر القوارب الصغيرة لتجريف قيعان الخث يدويًا فيالمائية للأراضي الرطبة . وكان الخث المستخرج يُستخدم كوقود. وقد أصبح هذا التقليد الآن شبه منقرض، إذ طرأ تغيير كبير على الأدوات المستخدمة. [ 10 ]
  • إزالة القمامة والحطام : غالبًا ما يتم ذلك بالاشتراك مع أعمال التجريف للصيانة، وتزيل هذه العملية المواد غير الطبيعية من قيعان الأنهار والقنوات والموانئ.تحتاج وكالات إنفاذ القانون أحيانًا إلى استخدام "السحب" لاستعادة الأدلة أو الجثث من تحت الماء.
  • مكافحة التخثّر : يُعدّ التجريف، وهو أحد أنواع معالجة الملوثات، خيارًا مكلفًا لمعالجة المسطحات المائية المتخثّرة (أو منزوعة الأكسجين)؛ ومن أسباب ذلك، كما ذُكر سابقًا، حمأة الصرف الصحي . ومع ذلك، نظرًا لأن ارتفاع مستويات الفوسفور في الرواسب يُفاقم عملية التخثّر، فإن إزالة الرواسب بشكل مُتحكّم به تُصبح أحيانًا الخيار الوحيد لاستصلاح المياه الراكدة.
  • تعدين قاع البحر : هو استخدام محتمل في المستقبل، لاستخراج عقيدات خام المعادن الطبيعية من أعمق قيعان البحر. [ 8 ]

الأنواع

جرافات الشفط

رأس جرّ الكراكة لبارجة كراكة شفط على نهر فيستولا في وارسو، بولندا
جرافة رملية في بحر بوفورت تُستخدم لبناء جزر اصطناعية للتنقيب عن النفط
الحفارة ذات المصاصة القاطعة، مقاطعة الذهب رقم 1 ، في بويرتو بوليفار، الإكوادور
آلة الحفر Geopotes 14 ترفع ذراعها على قناة في هولندا. ( كلمة "جيوبوتيس " تعني باليونانية "ما يشرب الأرض").
قارب التجريف "ملك التجريف"
بعد جمع المواد، يمكن نقلها إلى الشاطئ عبر أنبوب.

تعمل هذه الأجهزة عن طريق الشفط من خلال أنبوب طويل مثل بعض المكانس الكهربائية ولكن على نطاق أوسع.

لا تحتوي الكراكة الشفطية العادية على أي أداة في نهاية أنبوب الشفط لإحداث اضطراب في المواد.

شفط خلفي

تقوم الكراكة ذات القادوس الشفطي الخلفي (TSHD) بسحب أنبوب الشفط الخاص بها أثناء العمل. يقوم هذا الأنبوب، المزود برأس جرّ ، بتحميل نواتج التجريف في واحد أو أكثر من القواديس الموجودة في السفينة. عندما تمتلئ القواديس، تبحر الكراكة إلى منطقة التخلص من الرواسب، حيث تقوم إما بتفريغ المواد من خلال أبواب في هيكلها أو بضخها خارج القواديس. كما تقوم بعض الكراكات بتفريغ المواد ذاتيًا باستخدام دلاء الجرّ والناقلات.

اعتبارًا من عام 2008كانت أكبر كراكات الشفط ذات القادوس الخلفي في العالم هي كريستوبال كولون (التي أُطلقت في 4 يوليو 2008 [ 11 ] ) التابعة لشركة جان دي نول ، وشقيقتها ليف إريكسون (التي أُطلقت في 4 سبتمبر 2009 [ 12 ] ). وتتمثل المواصفات التصميمية الرئيسية لكل من كريستوبال كولون وليف إريكسون في: قادوس بسعة 46,000 متر مكعب وعمق تجريف تصميمي يبلغ 155 مترًا. [ 13 ] وتأتي في المرتبة الثانية من حيث الحجم كراكة هام 318 ( فان أورد ) بقادوس بسعة 37,293 مترًا مكعبًا وعمق تجريف أقصى يبلغ 101 مترًا.    

قاطع-شفط

يحتوي أنبوب الشفط في الكراكة القاطعة الشفطية على آلية قطع عند مدخل الشفط. تعمل هذه الآلية على تفكيك مواد قاع البحر ونقلها إلى فتحة الشفط. عادةً ما تُشفط المواد المجروفة بواسطة مضخة طرد مركزي مقاومة للتآكل، ثم تُفرغ إما عبر خط أنابيب أو إلى بارجة. تُستخدم الكراكات القاطعة الشفطية في أغلب الأحيان في المناطق الجيولوجية ذات الأسطح الصلبة (مثل رواسب الحصى أو الصخور الأساسية السطحية) حيث تكون الكراكة الشفطية التقليدية غير فعالة. ويمكن استخدامها، إذا كانت ذات قوة كافية، بدلاً من التفجير تحت الماء. [ 14 ]

اعتبارًا من عام 2024[ 15 ]​​​​​

شفط حلزوني

يعمل نظام التجريف اللولبي مثل نظام التجريف بالشفط القاطع، لكن أداة القطع عبارة عن لولب أرخميدس دوار مثبت بزاوية قائمة على أنبوب الشفط. وقد ابتكرت شركة مود كات نظام التجريف اللولبي في سبعينيات القرن العشرين. [ 16 ]

مصعد نفاث

تستخدم هذه التقنية تأثير فنتوري لتيار مائي عالي السرعة ومركز لسحب المياه القريبة، بالإضافة إلى مواد القاع، إلى داخل أنبوب.

النقل الجوي

الرافعة الهوائية نوع من الكراكات الصغيرة التي تعمل بالشفط. تُستخدم أحيانًا كغيرها من الكراكات، وفي أحيان أخرى، يُحملها غواص يدويًا تحت الماء . [ 17 ] تعمل الرافعة الهوائية عن طريق نفخ الهواء في الأنبوب، وهذا الهواء، لكونه أخف من الماء، يرتفع داخل الأنبوب، ساحبًا معه الماء.

الكراكات الميكانيكية

التجريف بالدلاء

بعض الكراكات ذات الدلاء والكراكات ذات المجارف قوية بما يكفي لاقتلاع المرجان لإنشاء قناة ملاحية عبر الشعاب المرجانية . [ 18 ]

سفينة التجريف الهولندية القديمة Hollandsch Diep 4

جرافات دلوية

تم تجهيز الكراكة ذات الدلو بكراكة ذات دلو، وهي عبارة عن جهاز يلتقط الرواسب بوسائل ميكانيكية، وغالبًا ما يكون مزودًا بالعديد من الدلاء الدوارة المتصلة بعجلة أو سلسلة . [ 18 ]

جرافات الجرافات

جرافة تعمل في قناة غوانوس ، وهو موقع مدرج ضمن برنامج "سوبرفند" في بروكلين، مدينة نيويورك.

تستخدم الكراكة ذات الذراع الجرافة دلوًا ذا شكل محاري ، معلقًا من رافعة مثبتة على متنها أو من بارجة رافعة ، أو محمولًا بواسطة ذراع هيدروليكي، أو مثبتًا كما هو الحال في حفارة السحب . تُستخدم هذه التقنية غالبًا في حفر طمي الخلجان . معظم هذه الكراكات عبارة عن بارجات رافعة مزودة بأعمدة فولاذية قابلة للرفع والخفض لتحديد موضع الكراكة. [ 18 ]

جرافات ذات ذراع خلفي/جرافات حفر

تحتوي الكراكة ذات المحراث الخلفي على محراث خلفي مشابه لبعض الحفارات . ويمكن صنع كراكة بدائية ولكنها عملية عن طريق تركيب حفارة ذات محراث خلفي أرضية على عوامة . أكبر ست كراكات ذات محراث خلفي في العالم حاليًا هي: فيتروفيوس، وميمار سنان، وبوستنيك ياكوفليف (يان دي نول)، وسامسون (ديمي)، وسيمسون، وجولياث (فان أورد). وقد تميزت هذه الكراكات بحفارات مثبتة على صنادل . يمكن تركيب الكراكات الصغيرة ذات المحراث الخلفي على مسارات والعمل من ضفاف الخنادق. الكراكة ذات المحراث الخلفي مزودة بهيكل نصف مفتوح، يُملأ بالرمل أثناء تحركه باتجاه الآلة. عادةً ما يتم تحميل المواد المجروفة في صنادل. تُستخدم هذه الآلة بشكل رئيسي في الموانئ والمياه الضحلة الأخرى. [ 18 ]

ملحقات التجريف للحفارات

تستخدم ملحقات التجريف في الحفارة خصائص الكراكات القاطعة الشفطية، وتتكون من رؤوس قاطعة ومضخة شفط لنقل المواد. تُركّب هذه الملحقات الهيدروليكية على ذراع الحفارة، مما يسمح للمشغل بمناورة الملحق على طول الشاطئ وفي المياه الضحلة لأغراض التجريف.

مُعدِّل مستوى السرير

كراكة بيرثا البخارية ، التي بنيت عام 1844، في رحلة تجريبية عام 1982

هذا قضيب أو شفرة تُسحب فوق قاع البحر خلف أي سفينة أو قارب مناسب. وله تأثير مشابه لتأثير الجرافة على الأرض. ومن الأمثلة على ذلك الكراكة البخارية بيرثا التي تعمل بالسلسلة ، والتي بُنيت عام 1844 وفقًا لتصميم برونيل ، وحتى عام 2009كانت أقدم سفينة بخارية عاملة في بريطانيا، وكانت من هذا النوع. [ 19 ]

كرابيلار

هذا نوع قديم من الكراكات كان يُستخدم سابقًا في المياه الضحلة في هولندا. كان عبارة عن قارب مسطح القاع مزود بمسامير بارزة من قاعه. ومع سحب تيار المد والجزر للقارب، كانت المسامير تكشط مواد قاع البحر، ثم يجرفها تيار المد والجزر إلى المياه العميقة. كلمة Krabbelaar تعني باللغة الهولندية "الكاشطة". [ 20 ]

حقن الماء

تستخدم جرافة حقن الماء (WID) فوهة صغيرة لحقن الماء بضغط منخفض (لمنع الرواسب من الانفجار في المياه المحيطة) في قاع البحر، مما يؤدي إلى تعليق الرواسب، التي تتحول بدورها إلى تيار عكر ، يتدفق مع المنحدر، أو يتحرك بفعل دفعة ثانية من الماء من الجرافة، أو تحمله التيارات الطبيعية. ينتج عن حقن الماء كمية كبيرة من الرواسب في الماء، مما يجعل القياس باستخدام معظم أجهزة المسح الهيدروغرافي (مثل: أجهزة قياس الأعماق أحادية الحزمة) صعبًا.

هوائي

تستخدم هذه الكراكات حجرة مزودة بفتحات ضخ، تُضخ منها المياه مع إغلاق هذه الفتحات. وعادةً ما تُعلق بواسطة رافعة على اليابسة أو بواسطة عوامة صغيرة أو بارجة. وتعتمد فعاليتها على ضغط العمق.

قارب العوائق

تم تصميم قارب إزالة العوائق لإزالة الحطام الكبير مثل الأشجار الميتة وأجزاء الأشجار من الممرات المائية في أمريكا الشمالية.

برمائي

بعض هذه الأنواع هي أي من أنواع الكراكات المذكورة أعلاه، والتي يمكنها العمل بشكل طبيعي، أو عن طريق مد أرجلها، والمعروفة أيضًا باسم الدعامات، بحيث تقف على قاع البحر وهيكلها خارج الماء. بعض الأنواع يمكنها السير على اليابسة.

بعض هذه الآلات عبارة عن حفارات ذات عجلات مثبتة على أرجل مفصلية طويلة، مما يسمح لها بالتحرك في المياه الضحلة مع إبقاء كابينة القيادة بعيدة عن الماء. قد لا تمتلك بعض هذه الآلات هيكلاً عائماً، وفي هذه الحالة، لا يمكنها العمل في المياه العميقة. في عام 1804، اخترع أوليفر إيفانز (1755-1819) مركبة "أوروكتور أمفيبولوس"، وهي جرافة برمائية كانت أول مركبة برية تعمل بالبخار في أمريكا. [ 21 ]

غواصة

تُستخدم هذه الآلات عادةً لاستخراج المواد المفيدة من قاع البحر. يسير العديد منها على مسار متصل . وهناك نوع فريد [ 22 ] مصمم للمشي على أرجل على قاع البحر. [ 23 ]

صيد الأسماك

حمولة الكراكة تشمل المحار الحي والأصداف الفارغة

تُستخدم جرافات الصيد لجمع أنواع مختلفة من المحار ، والأسقلوب ، والمحار الصدفي ، وبلح البحر من قاع البحر. كما صُممت بعض الجرافات لصيد السلطعون، وقنافذ البحر، وخيار البحر، والمحار الحلزوني. تتخذ هذه الجرافات شكل مغرفة مصنوعة من شبكة سلسلة، وتُجر بواسطة قارب صيد . يمكن لجرافات المحار المتخصصة استخدام الحقن الهيدروليكي للوصول إلى أعماق أكبر في الرمال. [ 24 ] قد يكون التجريف مُدمرًا لقاع البحر، ولذا استُبدل بعض عمليات تجريف الأسقلوب بالجمع عن طريق الغوص . [ 25 ]

كراكات فردية بارزة

مالارد 2 بالقرب من جسر دمبارتون في عام 2021

اعتبارًا من يونيو 2018، كانت أكبر كراكة في آسيا هي "إم في تيان كون هاو"  ، وهي كراكة يبلغ طولها 140 مترًا (460 قدمًا) بُنيت في الصين، بسعة 6000 متر مكعب في الساعة (59000 قدم مكعب /كيلو ثانية) . [ 26 ] وكانت هناك كراكة أكبر حجمًا، أُحيلت إلى التقاعد عام 1980، وهي "إيسايون" التابعة لفيلق المهندسين بالجيش الأمريكي ، والتي بلغ طولها 525.17 قدمًا (160.07 مترًا) . [ 27 ] أما " مالارد 2" ، وهي كراكة ذات صدفة محارية تُستخدم لصيانة السدود في خليج سان فرانسيسكو ، فقد ظلت تعمل باستمرار منذ بنائها عام 1936. [ 28 ] [ 29 ] : 61    

برنامج مراقبة الكراكة

غالباً ما تُجهز الكراكات ببرامج مراقبة تساعد مشغل الكراكة على تحديد موقعها ومراقبة مستوى التجريف الحالي. وتستخدم هذه البرامج عادةً نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية بتقنية الحركة الآنية لتسجيل مواقع عمل الآلة بدقة وعمق التجريف الذي وصلت إليه.

نقل المواد والتخلص منها

جرافة الحفر الفرنسية دانيال لافال تعمل في مصب نهر السين (2018)

في الكراكة ذات القادوس، تتجمع المواد المجروفة في مخزن كبير على متنها يُسمى "القادوس". تُستخدم الكراكة ذات القادوس الشفطية عادةً لأعمال التجريف الدورية. تحتوي الكراكة ذات القادوس عادةً على أبواب في قاعها لتفريغ المواد المجروفة، ولكن بعض الكراكات تُفرغ قواديسها بفصل نصفي هيكلها بواسطة مفصلات هيدروليكية كبيرة. في كلتا الحالتين، أثناء عملية التجريف، يُصرّف الماء الزائد الموجود في المواد المجروفة مع ترسب المواد الصلبة الأثقل في قاع القادوس. يُعاد هذا الماء الزائد إلى البحر لتقليل الوزن وزيادة كمية المواد الصلبة (أو الطين) التي يمكن نقلها في حمولة واحدة. عندما يمتلئ القادوس بالطين ، تتوقف الكراكة عن التجريف وتتجه إلى موقع التفريغ لتفريغ قادوسها.

صُممت بعض الكراكات القادوسية بحيث يمكن تفريغها من الأعلى باستخدام المضخات في حال عدم توفر مواقع للتفريغ أو تلوث مواد التجريف. أحيانًا، يُضخ خليط التجريف والماء مباشرةً إلى أنابيب تُفرغه على أرض مجاورة. تُعرف هذه الأنابيب أيضًا باسم خراطيم التجريف. توجد أنواع مختلفة من خراطيم التجريف تختلف من حيث ضغط التشغيل، والقدرة على الطفو، والتدريع، وغيرها. تُعد خراطيم الشفط، وخراطيم التفريغ المُدرّعة، والخراطيم ذاتية الطفو من الأنواع الشائعة المُصممة لنقل وتفريغ مواد التجريف. [ 30 ] بل إن بعضها صُممت أنابيبه أو خراطيمه خصيصًا لتلبية احتياجات التجريف الدقيقة. في أحيان أخرى، يُضخ الخليط إلى صنادل (تُسمى أيضًا سفنًا مسطحة ) تُفرغه في مكان آخر بينما تواصل الكراكة عملها.

تقوم العديد من السفن، ولا سيما في المملكة المتحدة وشمال غرب أوروبا، بتفريغ المياه من قادوس الشحنة لتجفيفها قبل تفريغها على رصيف الميناء وهي جافة. ويتم ذلك بشكل أساسي باستخدام عجلات دلو ذاتية التفريغ، أو كاشطات جر، أو حفارات عبر أنظمة النقل.

عند إزالة الرواسب الملوثة (السامة)، أو في حال عدم توفر مواقع التخلص الداخلية ذات الأحجام الكبيرة، يتم تحويل رواسب التجريف إلى مواد صلبة جافة من خلال عملية تُعرف باسم نزح المياه، وذلك للحد من انتشارها . وتستخدم تقنيات نزح المياه الحالية إما أجهزة الطرد المركزي، أو حاويات الأنابيب الجيولوجية ، أو مرشحات كبيرة مصنوعة من النسيج، أو أجهزة تعتمد على مواد التلبيد /التجميد البوليمرية.

في العديد من المشاريع، يتم إجراء عملية نزح المياه من الطين في حفر الترسيب الداخلية الكبيرة، على الرغم من أن هذا أصبح أقل شيوعًا مع استمرار تحسن تقنيات نزح المياه الميكانيكية.

وبالمثل، تقوم العديد من المجموعات (وأبرزها في شرق آسيا) بإجراء أبحاث لاستخدام الرواسب المجففة لإنتاج الخرسانة وكتل البناء، على الرغم من أن المحتوى العضوي العالي (في كثير من الحالات) لهذه المادة يشكل عائقاً أمام تحقيق هذه الغايات.

تُعدّ الإدارة السليمة للرواسب الملوثة قضية بالغة الأهمية في عصرنا الحالي. فبسبب أنشطة الصيانة المتنوعة، تُجرف آلاف الأطنان من الرواسب الملوثة من الموانئ التجارية وغيرها من المناطق المائية في جميع أنحاء العالم، لا سيما في المناطق الصناعية المتقدمة. ويمكن إعادة استخدام المواد المجروفة بعد معالجتها بطريقة مناسبة لإزالة التلوث. وقد طُرحت واختُبرت العديد من العمليات على نطاقات تطبيق مختلفة ( تقنيات المعالجة البيئية ). وبعد إزالة التلوث، يمكن أن تُناسب هذه المواد قطاع البناء، أو يمكن استخدامها في تغذية الشواطئ. [ 31 ]

الآثار البيئية

يمكن أن يؤدي التجريف إلى الإخلال بالنظم البيئية المائية ، وغالبًا ما تكون له آثار سلبية. [ 32 ] [ 33 ] بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي مخلفات التجريف على مواد كيميائية سامة قد يكون لها تأثير سلبي على منطقة التخلص منها؛ علاوة على ذلك، غالبًا ما تؤدي عملية التجريف إلى إزاحة المواد الكيميائية الموجودة في الركائز القاعية وحقنها في عمود الماء ، حيث تصبح أعمدة سامة من مخلفات التجريف .

يمكن أن يكون للتجريف آثار هامة عديدة على البيئة، بما في ذلك ما يلي:

تتطلب طبيعة عمليات التجريف وآثارها البيئية المحتملة تنظيمًا دقيقًا لهذه الأنشطة، وإجراء تقييمات شاملة للأثر البيئي على المستوى الإقليمي، إلى جانب المراقبة المستمرة. [ 36 ] فعلى سبيل المثال، في الولايات المتحدة، يحظر قانون المياه النظيفة أي تصريف للمواد المجروفة أو المردومة ​​في "مياه الولايات المتحدة"، بما في ذلك الأراضي الرطبة، إلا بتصريح صادر عن فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي . [ 41 ] ونظرًا للآثار البيئية المحتملة، غالبًا ما يقتصر التجريف على المناطق المرخصة، مع مراقبة دقيقة لحركة السفن باستخدام أنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) الآلية. [ 36 ] وقد أظهرت قضية بلدة أويستر باي ضد شركة كوماندير أويل ، أمام محكمة الاستئناف في نيويورك (2001)، حالةً حصلت فيها شركة التجريف على تصريح من فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي، مما منع مدينة أويستر باي المجاورة من إيقاف أعمال التجريف.

شركات التجريف الكبرى

وفقًا لتقرير توقعات رابوبنك في عام 2013، فإن أكبر شركات التجريف في العالم مرتبة حسب الحجم، بناءً على مبيعات التجريف في عام 2012 [ 2 ].

شركات التجريف البارزة في أمريكا الشمالية

شركات التجريف البارزة في جنوب آسيا

صور

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 "EuDA - حول التجريف - التجريف" . www.european-dredging.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يوليو 2018 .
  2. 1 2 "التجريف: من المتوقع أن تظل هوامش الربح جيدة إلى حد ما حتى عام 2018" (ملف PDF) . 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مارس 2018 .
  3. ↑ "ما هي سفينة الصين 'السحرية لصنع الجزر'؟" . بي بي سي نيوز . 6 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2018 .
  4. ↑ مورهاج، كريستوف؛ مارينر، نيك؛ كارايون، نيكولاس. "التاريخ البيئي للموانئ المتوسطية القديمة" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه في 1 يوليو 2018 .
  5. ↑ بنو موسى (1979)، كتاب الحيال، ترجمة دونالد روتليدج هيل ، سبرينغر ، ص 21، ISBN  90-277-0833-9
  6. ↑ "قناة السويس الجديدة: انتصارٌ في مجال التجريف" . مجلة الإدارة البحرية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2019 .
  7. ↑ "نبش الماضي: قناة بنما" . خدمات يو إس أكوا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2019 .
  8. 1 2 "EuDA - حول التجريف - التجريف - أسباب التجريف" . www.european-dredging.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يوليو 2018 .
  9. ↑ دافيسون، أ. تود؛ نيكولز، روبرت ج.؛ ليثرمان، ستيفن ب. (1992). "تغذية الشواطئ كأداة لإدارة المناطق الساحلية: ببليوغرافيا مشروحة حول التطورات المرتبطة بالتغذية الاصطناعية للشواطئ" . مجلة أبحاث السواحل . 8 (4): 984-1022 . ISSN 0749-0208 . JSTOR 4298052 .  
  10. ↑ "سفينة جرافة ومضخة تعمّق مصب نهر فينتا - redzet.eu" . www.redzet.eu . تاريخ الاطلاع: 4 يوليو 2022 .
  11. ↑ "إطلاق المقطورة الضخمة لـ Jan de Nul، كريستوبال كولون - أخبار التجريف على الإنترنت" . Sandandgravel.com. 7 يوليو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2013 .
  12. ^ "عقد حفل وضع العارضة لـ Leiv Eiriksson من Jan de Nul - Dredging News Online" . Sandandgravel.com. 1 سبتمبر 2008 . تم الاسترجاع 14 يونيو 2013 .
  13. ^ "مجموعة جان دي نول" . Jandenul.com. 7 يونيو 2013 . تم الاسترجاع 14 يونيو 2013 .
  14. ↑ "شركة ديمي تطلب أقوى جرافة شفط قاطعة في العالم" . مجلة مارين لوغ. 1 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2018 .
  15. ↑ "شركة ديمي تتسلم "سبارتاكوس" - أقوى وأكثر جرافة شفط قاطعة ابتكارًا في العالم" . 4 أغسطس 2021.
  16. ↑ "جرافات مود كات - الوظائف وفرص العمل مع مود كات" .
  17. ↑ روبنز، ر. (2006). "الغوص باستخدام أجهزة الإمداد السطحي التابعة لبرنامج الغوص العلمي الأمريكي" . في: لانغ، م. أ.؛ سميث، ن. إ. (محرران). وقائع ورشة عمل الغوص العلمي المتقدم . واشنطن العاصمة: مؤسسة سميثسونيان. مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2013 .
  18. 1 2 3 4 "الجرافة الميكانيكية" . www.european-dredging.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2018 .
  19. ↑ "بيرثا" . عالم القوارب . إيموث ، اسكتلندا: مركز إيموث البحري. مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 27 ديسمبر 2009 .
  20. ↑ "نقص الرواسب والتغير المورفولوجي لمصب نهر الراين-الميز يعزى إلى التأثيرات البشرية متعددة الألفيات" .
  21. ↑ إيفانز، هارولد؛ باكلاند، غيل؛ ليفر، ديفيد (2006). لقد صنعوا أمريكا: من المحرك البخاري إلى محرك البحث: قرنان من المبتكرين . بوسطن، ماساتشوستس: باك باي بوكس. ISBN 0-316-01385-4.
  22. ↑ "المعهد الوطني لعلوم المحيطات، الهند" . مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2009. تم الاطلاع عليه في 14 يونيو 2013 .
  23. ↑ "مفهوم نموذج رياضي للتنبؤ بمعايير التصميم الرئيسية لكراكة/منجمة غاطسة" بقلم سريتاما ساركار، ونيل بوس، ومريدول ساركار، ودان ووكر، في "المؤتمر الوطني الهندي الثالث لهندسة الموانئ والمحيطات، المعهد الوطني لعلوم المحيطات"، دونا باولا، جوا 403004 الهند، 7-9 ديسمبر 2004
  24. ↑ كريستيان ف. أولغيرسون (19 مايو 2015). "مبادئ معدات الصيد: الكراكات - كاشطات القاع" . مركز سافينا . مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2015. تم الاطلاع عليه في 21 سبتمبر 2019 .
  25. ↑ ووكر، مارغريت (1991). "ما ثمن محار الإسكالوب التسماني؟ تقرير عن معدلات الإصابة والوفيات المرتبطة بموسم غوص الإسكالوب في تسمانيا عام 1990" . مجلة جمعية طب الغوص في جنوب المحيط الهادئ . 21 (1). مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 16 يوليو 2013 .
  26. ↑ «أكبر سفينة تجريف في آسيا تُكمل أول تجربة بحرية لها» . وكالة أنباء شينخوا. ١٢ يونيو ٢٠١٨. مؤرشف من الأصل في ١٣ يونيو ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه في ١٣ يونيو ٢٠١٨ .
  27. ↑ شيفاور، فريدريك سي، محرر (1954). الكراكة القادوسية: تاريخها وتطويرها وتشغيلها . دليلها الهندسي، EM 1110-2-1410. واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي. hdl : 2027/uiug.30112008445915 .
  28. ↑ "تقرير الموظفين: أحواض الملح" (ملف PDF) . لجنة الحفاظ على خليج سان فرانسيسكو وتنميته. أكتوبر 2005. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2021 .
  29. ^ لجنة حماية وتنمية خليج سان فرانسيسكو (18 ديسمبر 2020). "تصريح BCDC رقم 2003.007.03" (PDF) . إدارة كاليفورنيا للأسماك والحياة البرية.
  30. ↑ "التجريف والتفريغ: خراطيم التجريف" . ماكس جروبز مارين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2019 .
  31. ↑ فونتي، ف. "المعالجة أم عدم المعالجة؟" . أطلس العلوم.
  32. 1 2 برودي، جون (2 ديسمبر 2013). "التجريف يُهدد بتقويض عقود من حماية الحاجز المرجاني العظيم" . ذا كونفرسيشن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2019 .
  33. ↑ نيويل، آر سي؛ سيدرير، إل جيه؛ هيتشكوك، دي آر (1998). "تأثير أعمال التجريف في المياه الساحلية: مراجعة لحساسية الموارد البيولوجية في قاع البحر للاضطراب وتعافيها اللاحق" (ملف PDF) . علم المحيطات وعلم الأحياء البحرية: مراجعة سنوية . 36 : 127-178 .
  34. 1 2 بريدجز، تي إس، جوستافسون، كي إي، شرودر، بي، إيلز، إس جيه، وهايز، دي. (2010). عمليات التجريف وفعالية المعالجة: العلاقة بمبادئ التجريف البيئي الأربعة. التقييم والإدارة البيئية المتكاملة، 6 (4)، 619-630.
  35. ↑ "توقيت التجريف والتخلص من الرواسب كوسيلة لتقليل آثار أعمال التجريف للصيانة" . www.ukmarinesac.org.uk . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 فبراير 2002. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2019 .
  36. 1 2 3 4 "رصد العكارة في مواقع التجريف" . أنظمة القياس البيئي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2019 .
  37. ↑ ميلمان، أوليفر (11 ديسمبر 2013). "حقائق عن التجريف" . صحيفة الغارديان . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0261-3077 . تاريخ الاسترجاع 21 سبتمبر 2019 . 
  38. ↑ مور، توني (7 يناير 2014). "تحقيق في تسرب جدار ميناء غلادستون" . صحيفة بريسبان تايمز . تاريخ الاطلاع: 22 سبتمبر 2019 .
  39. ↑ "حول مشروع جزيرة سبويل" . مشروع جزيرة سبويل . مؤرشف من الأصل في 20 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 22 سبتمبر 2019 .
  40. ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية، مكتب تقييم الأثر البيئي (15 ديسمبر 2015). "ملخص القضية: تسوية التنظيف تتناول إزالة الرواسب الملوثة في ممر بلير المائي، ولاية واشنطن" . وكالة حماية البيئة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2019 .
  41. ↑ قانون المياه النظيفة ، 33  U.S.C § 1311 ، 33 U.S.C § 1362 ، 33 U.S.C § 1344        
  42. ↑ "التجريف في أداني" .