يعتمد السبب وراء تطفو الجسور العائمة على الماء بشكل أساسي على مبادئ المفتاح التالية:
1. مبدأ الطفو
الطفو هو القوة التصاعدية التي تمارس على كائن في سائل ، ويساوي حجم هذه القوة وزن السائل النازح بواسطة الكائن. وفقًا لمبدأ Archimedes ، فإن حجم الطفو الذي تمارس على كائن في سائل يساوي وزن السائل الذي يحل محله. لذلك ، طالما أن إزاحة الجسر العائم كبير بما يكفي ، يمكن أن يحصل على الطفو الكافي لدعم وزنه ووزن المركبات والمشاة الذين يسافرون عليه.
2. السيطرة على الكثافة
اختيار المواد: عادةً ما تستخدم الجسور العائمة مواد خفيفة الوزن وعالية القوة مثل سبائك الألومنيوم أو الفولاذ أو الخرسانة المخصصة خصيصًا. كثافة هذه المواد منخفضة نسبيًا ، مما يساعد على تقليل الوزن الكلي للجسر العائم ، مما يجعل من السهل الحصول على الطفو.
التصميم الهيكلي: في التصميم الهيكلي للجسور العائمة ، عادة ما يتم استخدام هياكل التجويف أو إضافة مواد دقيقة للغاية لتقليل كثافة الهيكل بأكمله. يمكن أن تستوعب هذه التجاويف أو المواد الدقيقة الهواء أو الماء ، مما يزيد من إزاحة الجسر العائم وتحسين الطفو.
3. المعدات العائمة
عادةً ما يتم تثبيت المعدات العائمة المتخصصة ، مثل العلامات التجارية والبونتونات ، تحت الجسر العائم. تمتلئ هذه المعدات العائمة بالهواء أو المواد الخفيفة مثل الرغوة لتوفير طفو إضافي. في مشاريع الجسور العائمة الكبيرة ، مثل الجسر العائم SR-520 ، يتم استخدام 77 بونتونات خرسانية كبيرة لدعم وزن الجسر بأكمله.
4. نظام التثبيت والاستقرار
على الرغم من أن الطفو هو السبب الرئيسي وراء تطفو الجسور العائمة على الماء ، إلا أن تدابير الإرساء والتثبيت الإضافية مطلوبة لضمان استقرار وسلامة الجسور العائمة. على سبيل المثال ، يتم استخدام الكابلات الفولاذية وسلاسل المرساة وما إلى ذلك لإصلاح الجسر العائم إلى قاع النهر أو الشاطئ ؛ أو يتم استخدام نظام تثبيت كابل الصلب لتوصيل الأجزاء المختلفة من الجسر العائم معًا لتشكيل بنية شاملة مستقرة.
