پل‌های بیلی منطبق با AASHTO: رانندگی رشد زیرساخت‌های سیرالئون

1. مقدمه

سیرالئون، کشوری در غرب آفریقا که با گینه، لیبریا و اقیانوس اطلس هم مرز است، مدت‌هاست با کمبود زیرساخت‌های حیاتی – به‌ویژه در شبکه حمل‌ونقل خود دست و پنجه نرم می‌کند. با توجه به اینکه بیش از 90 درصد از شبکه جاده ای 11700 کیلومتری آن آسفالت نشده است و جوامع روستایی به شدت به کشتی های فصلی متکی هستند، رشد اقتصادی و انسجام اجتماعی کشور به شدت با مانع مواجه شده است. در طول فصل بارانی (مه تا اکتبر)، باران‌های سیل آسا اغلب کشتی‌ها را از کار می‌اندازد، روستاها را منزوی می‌کند، دسترسی به مراقبت‌های بهداشتی و آموزشی را مختل می‌کند، و حمل و نقل محصولات کشاورزی و منابع معدنی را مسدود می‌کند. در این زمینه، پل بیلی - یک پل خرپایی مدولار نمادین - به عنوان یک راه حل متحول کننده ظاهر شده است، به ویژه هنگامی که مطابق با استانداردهای انجمن آمریکایی مقامات بزرگراه و حمل و نقل ایالتی (AASHTO) طراحی و ساخته شود. بیایید اصول پل‌های بیلی، نقش استانداردهای AASHTO در اطمینان از قابلیت اطمینان آن‌ها، چالش‌های زمینه‌ای منحصربه‌فرد سیرالئون، و تأثیر عمیق پل‌های بیلی مطابق با AASHTO را بر اتصال حمل‌ونقل کشور، توسعه اقتصادی و معیشت روستایی بررسی کنیم.

2. پل بیلی چیست؟

2.1 تعریف و ریشه های تاریخی

پل بیلی یک پل خرپایی پیش ساخته و مدولار است که به دلیل قابل حمل بودن، مونتاژ سریع و تطبیق پذیری ساختاری شهرت دارد. این پل که توسط مهندس عمران بریتانیایی سر دونالد کولمن بیلی در سال 1940 در طول جنگ جهانی دوم اختراع شد، برای رفع نیاز فوری به پل‌های موقت و در عین حال مستحکم که می‌توانستند به سرعت توسط نیروهای متفقین برای عبور از رودخانه‌ها، کانال‌ها و دیگر موانع در میدان نبرد مستقر شوند، ساخته شد. برخلاف پل‌های معمولی که به ساخت سفارشی و ماشین‌آلات سنگین نیاز دارند، اجزای استاندارد پل بیلی امکان مونتاژ توسط نیروی کار غیر ماهر و با حداقل ابزار را فراهم می‌کند - مهندسی نظامی را انقلابی کرد و بعداً کاربرد غیرنظامی گسترده‌ای در امدادرسانی به بلایای طبیعی، توسعه روستایی و بازسازی زیرساخت‌ها پیدا کرد.

2.2 ترکیب سازه و مواد

الفطرح پل بیلیتوسط پانل های خرپایی مدولار آن که ساختار باربر هسته را تشکیل می دهند، تعریف می شود. اجزای کلیدی عبارتند از:

پانل های خرپا: عنصر ساختاری اولیه، به طور معمول 3.05 متر (10 فوت) طول، 1.52 متر (5 فوت) ارتفاع، و از فولاد ساخته شده است. پانل های سنتی از فولاد کربنی استفاده می کنند، اما تکرارهای مدرن به طور فزاینده ای از فولاد کم آلیاژی با مقاومت بالا (HSLA) یا فولاد هوازدگی (Corten A/B) برای دوام بیشتر استفاده می کنند. هر پانل از آکوردهای بالا و پایین تشکیل شده است که توسط اعضای مورب و عمودی به هم متصل شده اند و یک پیکربندی خرپایی مثلثی سفت و سخت را تشکیل می دهند که بارها را به طور مساوی توزیع می کند.

ترانسوم و استرینگر: تیرهای فولادی افقی (ترانزوم) روی پانل های خرپایی قرار می گیرند، در حالی که ریسمان های قرار گرفته در بالای ترانسوم ها از عرشه پل پشتیبانی می کنند. این قطعات همچنین ماژولار هستند و امکان تنظیم عرض پل را برای جابجایی عابران پیاده، وسایل نقلیه یا کامیون های سنگین فراهم می کنند.

عرشه: بسته به کاربرد، عرشه ممکن است از تخته های فولادی، چوب یا مواد کامپوزیت ساخته شود. عرشه فولادی برای بارهای سنگین و دوام ترجیح داده می شود، در حالی که چوب جایگزین مقرون به صرفه ای برای پل های عابر پیاده یا وسایل نقلیه سبک است.

اتصال دهنده ها و اتصال دهنده ها: پیچ‌ها، پین‌ها و گیره‌های با استحکام بالا، قطعات مدولار را محکم می‌کنند و امکان مونتاژ سریع بدون جوشکاری را فراهم می‌کنند. پل های مدرن سازگار با AASHTO از اتصال دهنده های مقاوم در برابر خوردگی (به عنوان مثال، گالوانیزه گرم یا فولاد ضد زنگ) برای مقاومت در برابر شرایط محیطی سخت استفاده می کنند.

پایه ها: برای استفاده موقت یا اضطراری، پل های بیلی را می توان روی تکیه گاه های بتنی ساده، شمع های فولادی یا حتی بلوک های بتنی پیش ساخته نگه داشت. تاسیسات دائمی اغلب به پی های بتن مسلح نیاز دارند تا سازه را در برابر نیروهای جانبی و حرکت خاک مهار کنند.

2.3 مزایای اصلی

محبوبیت دائمی پل بیلی از چهار نقطه قوت کلیدی ناشی می شود که کاملاً با نیازهای سیرالئون همسو هستند:

مونتاژ و استقرار سریع: یک پل استاندارد 30 متری بیلی را می توان توسط یک تیم کوچک (8 تا 12 کارگر) در 24 تا 48 ساعت مونتاژ کرد، در مقایسه با هفته ها یا ماه ها برای پل های بتنی معمولی. این سرعت در سیرالئون بسیار مهم است، جایی که سیل فصل بارانی اغلب گذرگاه‌های موجود را تخریب می‌کند و برای بازیابی اتصال نیاز به تعویض فوری دارد.

مدولاریت و مقیاس پذیری: پانل های خرپایی را می توان از سر به انتها وصل کرد تا شکاف های دهانه از 3 متر تا بیش از 60 متر را ایجاد کند، در حالی که پانل های اضافی را می توان به صورت جانبی برای تعریض پل اضافه کرد. این انعطاف پذیری اجازه می دهد تا پل هایی متناسب با شرایط سایت خاص - از نهرهای باریک روستایی گرفته تا رودخانه های عریض مانند Sewa یا Moa ایجاد شود.

مقرون به صرفه بودن: قطعات پیش ساخته هزینه های ساخت و ساخت را کاهش می دهد، در حالی که حداقل اتکا به ماشین آلات سنگین هزینه های لجستیک را کاهش می دهد. برای سیرالئون، جایی که محدودیت های بودجه و دسترسی محدود به تجهیزات ساخت و ساز موانع اصلی هستند، این مقرون به صرفه بودن، پل های بیلی را جایگزین مناسبی برای پل های فولادی یا بتنی گران قیمت می کند.

دوام و قابلیت استفاده مجدد: وقتی پل های بیلی با فولاد با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بین المللی مانند AASHTO ساخته می شوند، عمر مفیدی بین 20 تا 30 سال دارند. طراحی ماژولار آنها همچنین امکان جداسازی، حمل و نقل و نصب مجدد در سایت‌های دیگر را فراهم می‌کند و آنها را برای پروژه‌های موقت یا مناطق با نیازهای زیرساختی در حال تکامل ایده‌آل می‌کند.

3. استانداردهای طراحی پل AASHTO: تعریف و مقایسه های بین المللی

3.1 AASHTO چیست؟

انجمن آمریکایی مقامات بزرگراه و حمل و نقل ایالتی (AASHTO) یک سازمان غیرانتفاعی است که استانداردهای فنی، مشخصات و دستورالعمل‌های طراحی، ساخت و نگهداری بزرگراه را توسعه و منتشر می‌کند. استانداردهای AASHTO که در سال 1914 تأسیس شد، به طور گسترده در سراسر ایالات متحده پذیرفته شد و به دلیل تأکید بر ایمنی، دوام و سازگاری با شرایط محیطی و عملیاتی مختلف، به رسمیت شناخته شد. استانداردهای طراحی پل AASHTO - به ویژه مشخصات طراحی پل AASHTO LRFD (طراحی ضریب بار و مقاومت) - چارچوبی جامع برای طراحی پل هایی ارائه می دهد که می توانند بارهای ترافیکی، استرس های محیطی و خطرات طبیعی را تحمل کنند.

3.2 اصول اصلی استانداردهای پل AASHTO

فلسفه طراحی AASHTO بر سه اصل کلیدی استوار است:

طراحی ضریب بار و مقاومت (LRFD): بر خلاف طراحی تنش مجاز سنتی (ASD)، LRFD از عوامل مبتنی بر احتمال برای محاسبه عدم قطعیت در مقادیر بار (به عنوان مثال، وزن وسیله نقلیه، باد، سیل) و مقاومت مصالح (مانند مقاومت فولاد، دوام بتن) استفاده می کند. این رویکرد سطح ایمنی ثابتی را در تمام انواع پل و پیکربندی ها تضمین می کند.

الزامات مبتنی بر عملکرداستانداردهای AASHTO حداقل معیارهای عملکرد را برای یکپارچگی سازه، قابلیت سرویس دهی (مثلاً حداقل انحراف) و دوام (مثلاً مقاومت در برابر خوردگی) مشخص می کند. برای پل های فولادی، این شامل الزامات مربوط به کیفیت مواد، روش های جوشکاری، و سیستم های حفاظت در برابر خوردگی متناسب با محیط پل است.

سازگاری: استانداردهای AASHTO به طور مرتب به روز می شوند تا فناوری ها، مواد و یافته های تحقیقاتی جدید را در خود جای دهند. آن‌ها همچنین انعطاف‌پذیری در طراحی را امکان‌پذیر می‌کنند و مهندسان را قادر می‌سازد تا راه‌حل‌هایی را برای شرایط محلی مانند رطوبت بالا، بارندگی شدید و خاک نرم سیرالئون تنظیم کنند.

3.3 AASHTO در مقابل سایر استانداردهای پل بین المللی

برای درک اینکه چرا AASHTO برای سیرالئون مناسب است، بسیار مهم است که آن را با سایر استانداردهای اصلی بین المللی مقایسه کنید:

مزیت کلیدی AASHTO برای سیرالئون در تعادل سختگیری و عملی بودن آن نهفته است. رویکرد LRFD آن تضمین می‌کند که پل‌ها می‌توانند بارهای سنگین کامیون‌های معدنی و وسایل نقلیه کشاورزی را تحمل کنند، در حالی که الزامات دقیق حفاظت در برابر خوردگی آن به محیط پر رطوبت و غنی از نمک کشور می‌پردازد. علاوه بر این، پذیرش گسترده AASHTO به این معنی است که تخصص مهندسی، مواد و پشتیبانی فنی به آسانی در سطح جهانی در دسترس هستند - برای کشوری با ظرفیت مهندسی محلی محدود بسیار مهم است.

4. سیرالئون: زمینه جغرافیایی، اقتصادی، اقلیمی و محیطی

4.1 موقعیت جغرافیایی و توپوگرافی

سیرالئون در ساحل غربی آفریقا، بین عرض های جغرافیایی 7 درجه و 10 درجه شمالی و طول جغرافیایی 10 درجه و 13 درجه غربی واقع شده است. مساحت آن تقریباً 71740 کیلومتر مربع است و خط ساحلی آن به طول 402 کیلومتر در امتداد اقیانوس اطلس است. توپوگرافی کشور با شیب مشرق-غرب مشخص می شود:

دشت ساحلی غربی: نوار باریک (عرض 50 تا 70 کیلومتر) از زمین های کم ارتفاع، که توسط باتلاق های حرا، مناطق جزر و مدی و سواحل شنی غالب است. این منطقه، پایتخت، فری‌تاون و بیشتر جمعیت شهری این کشور است.

فلات مرکزی و تپه ها: این منطقه با پوشش میانی کشور، دارای تپه‌ها و فلات‌هایی در ارتفاعات بین 300 تا 600 متر است. این کشور مرکز کشاورزی کشور است و برنج، کاکائو و قهوه تولید می کند.

ارتفاعات شرقی: ناهموارترین منطقه، با رشته کوه (از جمله کوه های لوما، محل قرارگیری کوه بینتومانی - بلندترین قله کشور با 1948 متر) و دره های عمیق رودخانه. این منطقه سرشار از منابع معدنی (سنگ آهن، الماس، بوکسیت) است اما به دلیل زیرساخت های ضعیف تا حد زیادی غیر قابل دسترس است.

هیدرولوژی سیرالئون توسط 9 رودخانه اصلی تعریف می شود که همگی به سمت غرب به اقیانوس اطلس می ریزند. بزرگ‌ترین رودخانه‌ها - از جمله Sewa، Moa و Rokel- گسترده و مستعد سیل‌های فصلی هستند و موانع قابل‌توجهی برای حمل‌ونقل ایجاد می‌کنند، به‌ویژه در فصل بارندگی.

4.2 بررسی اجمالی اقتصادی

سیرالئون با تولید ناخالص داخلی تقریباً 4.2 میلیارد دلار (2023) و سرانه تولید ناخالص داخلی 530 دلار توسط بانک جهانی به عنوان یک کشور کم درآمد طبقه بندی شده است. اقتصاد به شدت به سه بخش وابسته است:

معدن: سنگ آهن، الماس و بوکسیت صادرات اصلی کشور هستند که بیش از 60 درصد از درآمد صادراتی را تشکیل می دهند. با این حال، این بخش به دلیل زیرساخت های حمل و نقل ضعیف با مشکلاتی مواجه است، زیرا منابع معدنی اغلب در سایت های معدنی دور افتاده به دلیل پل ها و جاده های ناکافی به دام افتاده اند.

کشاورزی: کشاورزی با اشتغال بیش از 60 درصد جمعیت تحت سلطه کشاورزی معیشتی است. برنج محصول اصلی است، اما بهره وری پایین و دسترسی محدود به بازارها (به دلیل اتصال ضعیف) بسیاری از جوامع روستایی را از نظر غذایی ناامن می کند.

شیلات: صنعت ماهیگیری ساحلی بیش از 200000 نفر را پشتیبانی می کند، اما تلفات پس از برداشت به دلیل عدم حمل و نقل قابل اطمینان به بازارهای داخلی زیاد است.

اقتصاد سیرالئون همچنین با میراث یک جنگ داخلی 10 ساله (1991-2002) و شیوع ابولا در سال های 2014-2016 دست و پنجه نرم کرده است که هر دو زیرساخت های حیاتی را تخریب کرده و فعالیت های اقتصادی را مختل کردند. از آن زمان، دولت توسعه زیرساخت ها را به عنوان بخشی از دستور کار ملی "پنج بزرگ" خود، که شامل ساخت جاده ها، پل ها، و بنادر برای رشد اقتصادی و کاهش فقر است، در اولویت قرار داده است.

4.3 شرایط اقلیمی

سیرالئون دارای آب و هوای موسمی استوایی است (طبقه بندی کوپن Am) که با درجه حرارت بالا، رطوبت بالا و فصول مرطوب و خشک مشخص مشخص می شود:

فصل بارانی (مه تا اکتبر): طولانی ترین فصل کشور که بیش از 90 درصد بارندگی سالانه را به خود اختصاص می دهد. میانگین بارندگی از 2000 میلی متر در نواحی داخلی تا 4000 تا 6000 میلی متر در امتداد ساحل (یکی از بیشترین میزان بارندگی در غرب آفریقا) متغیر است. باران های سیل آسا اغلب باعث طغیان رودخانه ها، رانش زمین و تخریب گذرگاه های غیررسمی می شود.

فصل خشک (نوامبر تا آوریل): دوره‌ای خشک‌تر که با باد هارمتان مشخص می‌شود - باد خشک و غبارآلود که از صحرای صحرا می‌وزد. میانگین دما در این فصل از 28 درجه سانتیگراد تا 35 درجه سانتیگراد متغیر است و گاهی اوقات موج گرما به 40 درجه سانتیگراد می رسد. رطوبت به 60-70٪ کاهش می یابد (در مقایسه با 80-90٪ در فصل بارانی).

دمامیانگین دمای سالانه 26-27 درجه سانتیگراد با حداقل تغییرات فصلی است. با این حال، اختلاف دما بین روز و شب می‌تواند به 10 تا 15 درجه سانتی‌گراد برسد، که باعث انبساط و انقباض حرارتی در سازه‌های فولادی می‌شود که یک ملاحظات مهم برای طراحی پل است.

4.4 چالش های زیست محیطی برای پل ها

آب و هوا و جغرافیای سیرالئون چالش های مهمی را برای زیرساخت های پل ایجاد می کند:

خوردگی: رطوبت بالا، آب شور (در مناطق ساحلی) و بارندگی اسیدی باعث تسریع خوردگی فولاد می شود. پل های فولادی محافظت نشده می توانند در عرض 10 سال تا 50 درصد تخریب شوند و ظرفیت باربری و عمر مفید آنها کاهش یابد.

سیل و آبشستگی: طغیان فصلی رودخانه و جریان های قوی باعث فرسایش پایه های پل (آبشستگی) و تضعیف سازه می شود. خاک نرم در نواحی ساحلی و رودخانه ای طراحی پی را پیچیده تر می کند، زیرا ظرفیت باربری پایینی دارد.

محدودیت های ساخت و ساز: مناطق دورافتاده روستایی دسترسی به ماشین آلات سنگین و نیروی کار ماهر ندارند و به پل هایی نیاز دارند که با حداقل منابع قابل جمع آوری باشند. فصل بارانی همچنین پنجره های ساخت و ساز را محدود می کند و راه حل های استقرار سریع را ضروری می کند.

این چالش‌ها پل‌های بیلی سازگار با AASHTO را به یک تناسب ایده‌آل تبدیل می‌کنند: طراحی مدولار آنها محدودیت های ساخت و ساز را برطرف می کند، در حالی که الزامات حفاظت در برابر خوردگی و طراحی پایه AASHTO دوام را در محیط خشن سیرالئون تضمین می کند.

5. تأثیر پل های بیلی مطابق با AASHTO بر حمل و نقل و توسعه اقتصادی سیرالئون

5.1 تبدیل اتصال حمل و نقل

شبکه حمل‌ونقل سیرالئون مدت‌هاست که با «انزوای فصلی» تعریف شده است - جوامع روستایی از مراکز شهری و خدمات ضروری در طول فصل بارانی قطع شده‌اند. پل‌های بیلی مطابق با AASHTO با جایگزینی کشتی‌های غیرقابل اعتماد و گذرگاه‌های غیررسمی با سازه‌های دائمی و با شرایط آب و هوایی به این موضوع پرداخته‌اند.

یکی از نمونه های قابل توجه پل ماترو است که در سال 2022 در منطقه بو در جنوب سیرالئون تکمیل شد. این پل بیلی مطابق با AASHTO که 161.5 متر بر روی رودخانه موآ قرار دارد، توسط China Power Construction Group ساخته شد تا جایگزین کشتی‌هایی شود که برای دهه‌ها در طول بارندگی‌های شدید غیرقابل استفاده بود. این پل دارای پانل‌های خرپایی فولادی مقاوم در برابر هوا، اتصال دهنده‌های گالوانیزه گرم و پایه‌های شمع بتن مسلح است که برای مقاومت در برابر سیل و آبشستگی طراحی شده‌اند که همگی مطابق با استانداردهای AASHTO LRFD هستند. قبل از تکمیل پل، ساکنان ماترو و روستاهای اطراف با یک سفر 3 ساعته با قایق رانی (یا مسیر انحرافی 6 ساعته از طریق جاده) برای رسیدن به بو، بزرگترین شهر منطقه، روبرو بودند. امروزه این سفر تنها 30 دقیقه طول می کشد و امکان دسترسی در تمام طول سال به بازارها، بیمارستان ها و مدارس را فراهم می کند.

پروژه تاثیرگذار دیگر پل گودریچ در ناحیه روستایی غربی است که یک پل 121.5 متری بیلی است که روی رودخانه روکل قرار دارد. این سازه مطابق با AASHTO که توسط برنامه زیرساخت جاده اتحادیه اروپا تأمین می شود، جایگزین پل بتنی فرسوده ای شد که در جریان سیل سال 2019 فرو ریخت. طراحی مدولار پل امکان مونتاژ سریع را فراهم کرد (در 6 هفته تکمیل شد) و طوری مهندسی شد که در برابر بارندگی شدید منطقه و خوردگی آب شور مقاومت کند. اکنون به بیش از 50000 نفر خدمات رسانی می کند و جوامع روستایی را به بندر و مناطق صنعتی فری تاون متصل می کند.

فراتر از پروژه های منفرد، پل های بیلی مطابق با AASHTO نقش کلیدی در پروژه اتصال روستایی سیرا لئون بانک جهانی ایفا کرده اند که هدف آن بهبود دسترسی به 300 جامعه روستایی است. به عنوان بخشی از این ابتکار، 15 پل بیلی (با دهانه 30 تا 80 متر) در سراسر کشور ساخته شده است که همگی مطابق با استانداردهای AASHTO طراحی شده اند. طبق داده‌های بانک جهانی، این پل‌ها زمان سفر بین مناطق روستایی و مراکز منطقه‌ای را به طور متوسط ​​60 درصد کاهش داده و تعداد جوامعی را که دسترسی جاده‌ای در طول سال دارند تا 40 درصد افزایش داده است.

5.2 تقویت رشد اقتصادی

اتصال بهبود یافته ارائه شده توسط پل های بیلی سازگار با AASHTO، تأثیری چند برابر بر اقتصاد سیرالئون، به ویژه در بخش کشاورزی و معدن داشته است.

در کشاورزی، پل ماترو معیشت کشاورزان محلی را متحول کرده است. قبل از تکمیل پل، کشاورزان برنج و کاکائو در حوضه رودخانه موآ تا 30 درصد از برداشت خود را به دلیل تأخیر در حمل و نقل از دست دادند - کشتی ها در هنگام باران های شدید نمی توانستند کار کنند و محصولات قبل از رسیدن به بازارها خراب می شدند. طبق مطالعه‌ای که در سال 2023 توسط وزارت کشاورزی سیرالئون انجام شد، امروزه کشاورزان می‌توانند محصولات خود را در عرض چند ساعت به بازار مرکزی بو منتقل کنند و ضررهای پس از برداشت را تا 70 درصد کاهش داده و درآمد خود را به طور متوسط ​​45 درصد افزایش دهند. این پل همچنین تجارت‌های کشاورزی را به منطقه جذب کرده است و دو مرکز جدید فرآوری برنج در ماترو از سال 2022 افتتاح شد و بیش از 100 شغل ایجاد کرد.

در بخش معدن، پل های بیلی دسترسی به ذخایر معدنی دورافتاده را باز کرده است. پل کابا، یک پل بیلی 75 متری مطابق با AASHTO در منطقه تونکلیلی، بر روی رودخانه Sewa قرار دارد و یک معدن سنگ آهن اصلی را به بندر پپل متصل می کند. قبل از ساخت این پل در سال 2021، اپراتور معدن - آفریکن مینرالز - به یک پل پانتونی موقت متکی بود که نمی‌توانست کامیون‌های سنگین معدن (تا 100 تن) را پشتیبانی کند و اغلب در اثر سیل آسیب می‌دید. پل بیلی مطابق با AASHTO که برای تحمل بارهای کامیون HL-93 (استاندارد AASHTO برای ترافیک بزرگراهی سنگین) طراحی شده است، اکنون امکان حمل روزانه 5000 تن سنگ آهن به بندر را فراهم می کند و تولید معدن را تا 30 درصد افزایش می دهد و 120 میلیون دلار اضافی درآمد صادراتی سالانه ایجاد می کند.

برای مشاغل کوچک، پل ها دسترسی به بازار را گسترش داده و هزینه های لجستیک را کاهش داده اند. در استان شرقی، پل سامبویا - یک پل 60 متری بیلی که توسط بانک توسعه آفریقا تامین می شود - صنعتگران محلی را قادر می سازد تا منسوجات و جواهرات دست ساز را به بازارهای توریستی فری تاون حمل کنند و فروش خود را تا 55 درصد طی یک سال پس از افتتاح پل افزایش دهند. ماهی فروشان کوچک در جوامع ساحلی نیز منتفع شده اند: پل گودریش هزینه حمل و نقل ماهی از روستاهای ساحلی به بازارهای داخلی را تا 40 درصد کاهش داده است، غذاهای دریایی را برای خانوارهای روستایی مقرون به صرفه تر کرده و درآمد ماهیگیران را افزایش داده است.

5.3 بهبود معیشت روستایی و رفاه اجتماعی

تأثیر پل‌های بیلی مطابق با AASHTO فراتر از اقتصاد است و کیفیت زندگی روستایی‌های سیرالئون را به‌ویژه در دسترسی به مراقبت‌های بهداشتی و آموزش به طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد.

در مراقبت های بهداشتی، توانایی سفر در تمام طول سال، میزان مرگ و میر مادران و کودکان را کاهش داده است. در منطقه کوینادوگو، پل ماساللو - یک پل 45 متری بیلی که در سال 2023 تکمیل شد - سه روستای روستایی را به نزدیکترین مرکز بهداشتی در کابالا متصل می کند. قبل از ساخت پل، زنان باردار در این روستاها اغلب مجبور بودند 10 کیلومتر پیاده روی کنند (یا از رودخانه خطرناکی با قایق رانی عبور کنند) تا به مرکز بهداشت برسند که منجر به نرخ بالای زایمان در خانه و عوارض مادری می شد. بر اساس داده های وزارت بهداشت سیرالئون، از زمان افتتاح این پل، تعداد زنانی که به مراقبت های دوران بارداری دسترسی دارند 80 درصد افزایش یافته است و میزان مرگ و میر مادران در این منطقه 35 درصد کاهش یافته است. این پل همچنین مرکز بهداشت را قادر می‌سازد تا واکسن‌ها و تجهیزات پزشکی را به جوامع روستایی تحویل دهد و از بروز بیماری‌های قابل پیشگیری مانند مالاریا و وبا بکاهد.

در آموزش و پرورش، پل ها باعث افزایش ثبت نام و حضور در مدارس شده است. در ناحیه پوجهون، پل کومرابای - یک پل 50 متری بیلی که بر روی رودخانه Waanje قرار دارد - این امکان را برای بیش از 500 کودک فراهم کرده است که در تمام طول سال به مدرسه بروند. قبل از تکمیل پل در سال 2022، دانش‌آموزان مجبور بودند هر سال تا 3 ماه از مدرسه را در فصل بارانی غایب کنند، زمانی که رودخانه برای عبور از آن بسیار خطرناک بود. امروزه میزان حضور در مدرسه 65 درصد افزایش یافته است و تعداد دانش آموزانی که دوره ابتدایی را به پایان رسانده اند 50 درصد افزایش یافته است. این پل همچنین معلمان را به منطقه جذب کرده است، زیرا اکنون فقط 45 دقیقه طول می کشد تا از شهر پوجهون تا مدارس روستایی طی شود، در حالی که 3 ساعت قبل از آن زمان می برد.

برای خانوارهای روستایی، پل ها زمان و تلاش صرف شده برای کارهای روزانه را کاهش داده است. طبق نظرسنجی آکسفام در سال 2024، زنانی که به طور سنتی بار جمع آوری آب و هیزم را به دوش می کشند، اکنون 2 تا 3 ساعت کمتر در روز را صرف سفر می کنند. این زمان اضافی به بسیاری از زنان این امکان را می دهد که در فعالیت های درآمدزا (مثلاً کشاورزی در مقیاس کوچک، صنایع دستی) شرکت کنند یا تحصیل کنند. پل‌ها همچنین انسجام اجتماعی را تقویت کرده‌اند و خانواده‌ها را قادر می‌سازد تا از اقوام و جوامع برای میزبانی رویدادهای فرهنگی در طول سال دیدن کنند - فعالیت‌هایی که قبلاً محدود به فصل خشک بود.

5.4 ایجاد انعطاف پذیری در برابر تغییرات آب و هوایی

سیرالئون یکی از آسیب پذیرترین کشورهای جهان از نظر آب و هوا است که انتظار می رود افزایش دما و بارش های شدید فزاینده باعث تشدید سیل و رانش زمین در دهه های آینده شود. پل های بیلی مطابق با AASHTO برای مقاومت در برابر این شوک های اقلیمی طراحی شده اند و آنها را به یکی از اجزای حیاتی استراتژی تاب آوری آب و هوای کشور تبدیل می کند.

استانداردهای AASHTO LRFD نیازمند طراحی پل ها برای حوادث شدید مانند سیل های 100 ساله و سرعت باد 50 ساله است. به عنوان مثال، پل کابا در منطقه تونکلیلی به گونه ای طراحی شده است که در برابر جریان رودخانه ها 20 درصد بیشتر از سوابق تاریخی مقاومت کند، در حالی که پل گودریش دارای پایه های مرتفع برای جلوگیری از آبگرفتگی در هنگام جزر و مد و طوفان است. استفاده از فولاد در برابر هوا و بست های مقاوم در برابر خوردگی همچنین تضمین می کند که پل ها می توانند در برابر افزایش رطوبت و بارندگی ناشی از تغییرات آب و هوایی مقاومت کنند و هزینه های نگهداری را کاهش داده و عمر مفید آنها را افزایش دهند.

پل های بیلی علاوه بر مقاومت در برابر شوک های آب و هوایی، از سازگاری آب و هوا با حفظ خدمات ضروری در هنگام بلایا پشتیبانی می کنند. در طول سیل سال 2023 که بیش از 10000 نفر را در جنوب سیرالئون آواره کرد، پل های ماترو و کومرابای همچنان فعال بودند و به خدمات اورژانس اجازه می داد غذا، آب و تجهیزات پزشکی را به جوامع آسیب دیده تحویل دهند. این قابلیت ارتجاعی در تضاد با پل‌های بتنی معمولی است که بسیاری از آنها در طول سیل به دلیل طراحی نامناسب فونداسیون فرو ریخته یا آسیب دیده‌اند.

6. چالش ها و چشم انداز آینده

6.1 چالش های فعلی

با وجود موفقیت، پل های بیلی سازگار با AASHTO در سیرالئون با چندین چالش روبرو هستند:

ظرفیت تولید محلی محدود: سیرالئون فاقد امکانات داخلی برای تولید اجزای پل بیلی است، به این معنی که تمام پانل های فولادی، اتصال دهنده ها و عرشه باید وارد شوند. این امر هزینه ها و زمان تحویل را افزایش می دهد، زیرا قطعات معمولاً 3 تا 6 ماه طول می کشد تا از خارج از کشور وارد شوند.

شکاف های بودجه نگهداری: در حالی که پل های مطابق با AASHTO بادوام هستند، برای اطمینان از طول عمر آنها نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند (به عنوان مثال، بازرسی اتصال دهنده ها، تمیز کردن خوردگی). با این حال، دولت سیرالئون بودجه محدودی برای تعمیر و نگهداری زیرساخت دارد که منجر به تاخیر در تعمیرات می شود که می تواند ایمنی پل را در طول زمان به خطر بیندازد.