مقدمة

وتكمن هذه القاعدة في صلب كل مدينة رئيسية وزجاجها أساساً للصخور التي تفرض حدود ما يمكن بناؤه، وفي مدينة نيويورك، تتألف هذه القاعدة إلى حد كبير من أساليب التكوين الفائقة الأهمية التي ترتكز عليها هذه الظواهر المناخية الاصطناعية والمتفجرة والتي شكلت أنماطاً من التصاميم في المدن، وتزيد من قوة التركة في العالم.

المؤسسة الجيولوجية لمدينة نيويورك

وتقف مدينة نيويورك على مجموعة معقدة من الصخور الميثاموروفية التي تنتمي إلى برونغ مانهاتن، وهي حزام من أصل الشمال الشرقي من مجموعة من البقايا المشوهة جداً والمتفجرة من قنابل الصخرة وفولوزية، وتخلق التشكيلات الثلاثة المهيمنة من نوع مانتتن شيست، وفوردهام غنيس، وجهاز إنوود ماربل، الذي يميز السماد.

وتأتي الصخور الميثاروفية في وقت لاحق من مدينة نيويورك، التي كانت منشأها من حيث الظواهر الرسوبية والهشة في البحار القديمة والقوس البركاني، والتي كانت تُعرض في وقت لاحق لتصلب سطحي يبلغ من العمر نحو ٥٠٠ مليون إلى ١,١ بليون سنة، وتُظهر هذه الاصطدامات القارية التي كانت تُظهر بصورة خاصة في منطقة التاكوندي، وسكانها، وتُخم ِّر هذه الأشكال من الرخوت.

المهندسة وما يترتب عليها من آثار حضرية

القوة والاستقرار

فالصخور الموازية، وخاصة القشرة والجنيز، توفر قدرة على الحركة بشكل استثنائي للهياكل ذات النوافذ العالية، ويمكن أن يدعم الشياطين، عندما يكون ذلك صحيحاً، الحمولات التي تتجاوز 100 طن للقدم المربع، مما يتيح للأجهزة الاصطناعية أن تقوم على أساسات سطحية أو على مثقوبات مؤثرة مباشرة على الصخرة، ويتجنب الحاجة إلى تركيب أكوام ذات سماء مخففة.

أنماط التكتلات والتحديات المتعلقة بالحفر

وفي حين أن الصخور الميثاروفية قوية، فإنها غالبا ما تكون ممزقة بسبب القوى التكتونية التي شكلتها، وتحتوي أحواض الاختراق والزنابق الهندسية على مفاصل، ومناطق قذيفة، وخلفتات طفيفة يمكن أن تقلل من نوعية المياه الكلية، وتخلق حالات تأخير في تدفق المياه الجوفية ويمكن أن تؤدي إلى عدم الاستقرار أثناء عمليات الحفر العميقة.

الطقس والطول

وتقاوم الصخور الميثامورية في نيويورك عموماً طقوس المواد الكيميائية بسبب محتواها من المحار والفلفلفل، غير أن الصخور التي تعرضت فيها لدورات التجميد والهروب الحضري الحمضي قد تتدهور، وهذا ينطبق بصفة خاصة على الصخور التي تحتوي على محتوى عالي من المايكا، والتي يمكن أن تزيل الحد الأدنى من المعاطف تحت سطح الأرض عن طريق تصميم أسس تحت سطحية.

دراسات الحالة في مدينة نيويورك

مركز التجارة العالمية

إن إنشاء مركز تجاري عالمي )مركز التجارة العالمية( في موقع مركز التجارة العالمية يتطلب واحدا من أكثر الجهود الهندسية تعقيدا في التاريخ الحديث، ويقع على مجموعة من الفول الجليدي والرمل ومؤسسة فوردهام غينيس، التي تُنشأ في موقع توين تاور على سطح ممتد من خلال نظام للتصميمات المكثفة التي تمتد إلى ما دون المستوى ١٠٤ أقدام، وتخترق نطاق الترجيحات السطحية.

وسط حديقة

ويغطي المتنزه المركزي ٨٤٣ هكتاراً من مانهاتن، ويشتمل تشييده في منتصف القرن التاسع عشر على تدرج واسع، وتفجير، وحفر صخور الميثامروفية، كما أن المشهد الأصلي كان ترسباً لطوابق الصخور وأجهزة الترميم التي تُستخدم في ممرات الرخور التي تُستخدم في مواقع الترميم، مما أدى إلى تقويض التكوينات الأرضية المتسلسلية المتسلسلية.

جسر بروكلين

وقد كان تصميم جون أوغستس روبلنغ لبريد بروكلين، الذي اكتمل في عام ١٨٨٣، إنجازا رائدا في الهندسة الهيكلية، ويرجع ذلك جزئيا إلى استخدامه المبتكر لأساسات الصخور الميثامروفية، حيث كان البرج الرئيسي الذي كان يتكون من شواطئ كوكلين ومانيهاتن، حيث كانت القاعدة في جانب بروكلين، ترتكز على طبقة من الصخور الجليدية حتى تتفاوت.

مركز مبنى الدولة وروكفيلر

كما أن مبنى الدولة في امبراطورية، الذي اكتمل في عام ١٣٩١، قد تم بناءه على أساس يستخدم أرجلاً ضحلة على شستين، وقد أدى المصممون والمهندسون، شريف، لامب، هارمون، إلى تقليل عدد مشاريع السحب إلى حد كبير من مساحات الاختراق، مما أدى إلى زيادة عدد المسافات التي وصلت إليها المباني إلى ٠٠٠ ٣٦٥ طن.

نفق فرعي وبنى أساسية عميقة

ويظهر نظام الممر الفرعي، وهو أحد أكبر شبكات العبور السريعة في العالم، أنه يحفر على نطاق واسع من خلال الصخور الميثمورفية، ولا سيما في مانهاتن وبرونكس، حيث أن خطوط التتبع الرئيسية للشبكة الأرضية التابعة للشبكة الدولية للنقل الجوي، التي فتحت في عام ١٩٠٤، قد تم بناؤها بصورة مستمرة باستخدام أساليب الفرز والغطاء في أجزاء من الصخور الضحلة، مثل النفق الخفي تحت القرون.

التخطيط الحضري المعاصر والدراسات الاستقصائية الجيوتقنية

إن التنمية الحضرية الحديثة في مدينة نيويورك تتطلب نهجاً شاملاً يدمج الجيولوجيا مع التخطيط، إذ إن قسم الهندسة الجيولوجية في المدينة، وهو جزء من إدارة التصميم والتشييد، يحتفظ بسجلات واسعة للثقوب، والنواقص الأساسية، وخبرات البناء السابقة، وتسترشد هذه البيانات بقرارات استخدام الأراضي، مثل وضع أماكن جديدة للبناء، ومواءمة الأنفاق الجاهزة، وإمكانية وضع أنظمة للمرافقين في أماكن للسيارات الأرضية.

ومن الاتجاهات الناشئة استخدام النموذج الجيولوجي الثلاثي الأبعاد، إلى جانب نماذج المعلومات المتعلقة بالبناء، ومن خلال إدماج بيانات الثقوب في نماذج الارتفاع الرقمي، يمكن للمهندسين أن يتصوروا سطح الصخور ويتوقعوا المكان الذي سيحتاج إليه الحفر الصخري، ومن ذلك مثلا أن السحاب المقتَرح من السحاب المركزي قد يكون له صخرة على عمق 30 قدما في زاوية واحدة وفي مرحلة التفاؤل بـ 80 قدما في آخر.

وثمة مجال آخر حاسم هو إعادة استخدام الصخرة المستخرجة، حيث تولد هذه الشركة كميات هائلة من قطع الصخور من الأنفاق والطابق السفلي العميق، وبدلاً من إرسال هذه المواد إلى مدافن القمامة، يسحق المتعاقدون هذه المادة بشكل متزايد لاستخدامها كمجموع في الخرسانة أو قاعدة الطرق أو المدافن، فإن ارتفاع جودة الحجرات والأغلفة في مانهاتن شيست يجعلها مصدراً ممتازاً لب الأحجار الكريمة في الوقت نفسه.

كما أن تغير المناخ يطرح تحديات جديدة على أسس الصخرة الميثمورفية، إذ أن ارتفاع مستويات سطح البحر وزيادة تواتر حدوث حالات التهطال المفرطة يزيدان من حجم المياه في المناطق المنخفضة، ويحتمل أن يؤديان إلى تغير تدفق المياه الجوفية من خلال الكسور، وفي بعض الأحياء، مثل أقل من مانهاتن، فإن جدول المياه يظل في الماضي دون الأرض عن طريق الضخ ونظم الصرف الصحي، وإذا ما أدى ارتفاع مستوى سطح البحر إلى الحد من فعالية هذه النظم،

خاتمة

إن الصخور المتناثرة التي تُعرف في مدينة نيويورك هي أكثر بكثير من الفضول الجيولوجية غير السليمة، وهي مشاركات نشطة في المشهد الحضري، ومن الأنفاق الفرعية التي تُنبض من خلال الخصائص المكسورة إلى السحابات التي تُعدّها المدن المتوطنة والتي تُعدّ قيوداً على خطوط الصخور الصلبة، فإن كل هيكل رئيسي يُثبت استقراره في التطبيق الدقيق للمعرفة الجيولوجية.