سازه های مصنوعی: انواع، طبقه بندی، ساخت و ساز، نگهداری، بهره برداری و تعمیر

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

مفهوم "ساختارهای مصنوعی" به عنوان یک نام عمومی برای اشیاء مختلفی استفاده می شود که در تقاطع جاده ها با رودخانه ها، نهرها، سایر خطوط حمل و نقل، جریان های ذوب و آب باران، دره های عمیق، مناطق شهری، کوهستان برپا می شوند. محدوده ها این همه برای چیست؟

مقدمه

ایجاد ساختارهای مصنوعی به شما امکان می دهد مشکلات زیر را حل کنید:

1. تضمین حرکت ایمن مردم در مسیرهای حمل و نقل.
2. امکان پایداری شیب های قابل تغییر شکل و گرد را می دهد.
3. جریان آب را تنظیم می کند تا از مسیرها در برابر شستشو و غرق شدن آب محافظت کند.

مثال‌ها شامل پل‌ها و تونل‌ها، لوله‌ها، راه‌راه‌ها، پل هوایی، دیوارهای حائل، پل‌های عابر پیاده، سازه‌های نظارتی، گالری‌ها، سیفون‌ها، جریان‌های گلی، جریان‌های سریع، فلوم‌ها، اسکله‌های کشتی، خاکریزهای فیلتر است. لازم به ذکر است که سوگیری بسیار واضحی نسبت به تک تک نمایندگان وجود دارد. بنابراین، بیش از نود درصد از همهامکانات.

هدف آنها چیست؟

ساخت اشیاء ایجاد شده بسیار پیچیده و گران است. علاوه بر این، نگهداری سازه های مصنوعی هزینه قابل توجهی دارد. تعویض آنها کار سختی است. بنابراین، تعجب آور نیست که آنها برای عمر طولانی محاسبه می شوند. در همان زمان، یک الگوی جالب مشاهده می شود - سازه های مصنوعی که در زمان های مختلف با توجه به پروژه های مختلف ساخته می شوند، الزامات فنی خاصی را برآورده می کنند و همچنین از نظر هدف، انواع سازه ها، سیستم های اجرا و ظرفیت باربری متفاوت هستند. ترکیب این عوامل عملیات، تعمیر و نگهداری را بسیار پیچیده می کند. بیایید به نمایندگان فردی این گروه از ساختارها نگاه کنیم.

آنها چگونه هستند؟

و باید از اینجا با پل ها شروع کنیم. در این مورد، موارد زیر باید ذکر شود:

1. خود پل. سازه ای است که در امتداد آن جاده معینی از مانع خاصی عبور می کند. به عنوان مثال، خطوط راه آهن اغلب از موانع آبی به این طریق عبور می کنند. اگرچه ممکن است دره عمیقی وجود داشته باشد، اما جاده برای نوع دیگری از حمل و نقل است.
2. روگذر. در تقاطع جاده ها و راه آهن یافت شد.
3. پل ترستل. بنیاد برای آهنگ در شهرهای بزرگ. پل های هوایی نوعی پل هستند که برای آنها آرایش نادر و یکنواختی از تکیه گاه ها ارائه می شود. این کار به منظور محدود کردن کمتر خیابان ها و ایجاد گذر / عبور راحت از زیر انجام می شودآنها.
4. Viaduct. اینها پل های مرتفعی هستند که برای عبور از تنگه های کوهستانی، دره های عمیق و دره ها استفاده می شوند.
5. قنات. این به معنای یک پل یا روگذر با مجرای ساخته شده به شکل لوله، سینی، کانال است. در مواردی ساخته می شود که محل جریان مایع با تنگه، رودخانه، جاده، دره و همچنین تعدادی موانع دیگر تلاقی می کند.
6. پل عابر پیاده. ایجاد شده برای اطمینان از ایمنی مردم در طول انتقال از قسمت های بالقوه خطرناک منطقه. به عنوان مثال، سکوهای حومه شهر، ایستگاه های بزرگ، یک تونل، یک آزادراه اصلی، چندین مسیر راه آهن.

این تمام لیست نیست

انواع و طبقه بندی های بسیار بیشتری از سازه های مصنوعی وجود دارد که شامل اشیاء با اهداف خاص می شود. به عنوان مثال، پل ها نه تنها باید به اندازه کافی قوی باشند تا ترافیک آزادانه حرکت کند، بلکه باید امکان عبور ایمن و بدون مانع آب و همچنین تردد رودخانه/دریا را در صورت لزوم فراهم کند. آنها باید بر اساس استانداردهای طراحی برای ظرفیت حمل آنها طبقه بندی شوند. بسته به عرض مانع عبوری، ویژگی های طراحی و ارتفاع از سطح زمین، می توانند یک، دو، سه و چند دهانه باشند. ما نباید سازه های زیرزمینی را فراموش کنیم. کولورت ها یک گزینه محبوب هستند. آنها به گونه ای ساخته می شوند که تقاضای فعلی برای تامین منابع را برآورده کنند و همچنین با در نظر گرفتن توسعه در 15-20 سال آینده.

درباره تونل

خیلی اوقات در مناطق کوهستانی گذاشته می شوند. این کار به منظور جلوگیری از انحراف های متعدد، ایجاد فرورفتگی های عمیق و دلایل مشابه دیگر انجام می شود. سنگ در یک مسیر از پیش تعیین شده برداشته می شود. توسعه حاصل با لوله های بتن، سنگ، فلز ثابت می شود. هنگام انجام کار تونل، دو روش اصلی کار وجود دارد:

1. آستر موقت در خاک های سنگی ثابت می شود.
2. سپر تنظیم در حال استفاده.

ساختارهای زیرزمینی ایجاد شده با توجه به هدفشان به جاده، راه آهن، مترو، مهندسی هیدرولیک، معدن، تاسیسات و تعدادی دیگر تقسیم می شوند. اغلب آنها نه تنها در مناطق کوهستانی، بلکه در زیر بستر رودخانه نیز مجهز می شوند (ترکیب این عوامل مستثنی نیست). به عنوان یک قاعده، فرض بر این است که پروفیل طولی در یک یا هر دو جهت نباید شیب بیش از 3‰ داشته باشد. اگرچه استثنائاتی وجود دارد. علاوه بر این، الزامات اضافی برای ساختارهای در حال ایجاد ممکن است معرفی شود. به عنوان مثال، اگر قرار است تونل در یک منحنی قرار گیرد، شعاع آن باید حداقل 600 متر باشد. هنگام نصب اجسامی که طول آنها 1000 متر یا بیشتر باشد، لازم است تهویه مصنوعی (در صورت برنامه ریزی برای استفاده از حمل و نقل در کشش بخار / دیزل) فراهم شود. برای تونل ها، پوشش بتنی ارائه می شود، درج ها و سازه های آهنی اغلب استفاده می شود. اگر باید در شرایط سخت هیدروژئولوژیکی شی بسازید، از فلز برای تزئین استفاده می شود.

سایر ساختارهای مصنوعی

لیست می تواند بسیار طولانی باشد. این هم یک خاکریز است که به عنوان یک بخش جدایی ناپذیر در هنگام گذاشتن جاده استفاده می شود و هم یک سد. لازم به ذکر است که بسیار متداول است که مفهوم "ساختارهای مصنوعی" را از این منظر در نظر بگیریم که هر کاری را که شخص انجام داده است به آنها ارجاع دهیم. این دیدگاه حق وجود دارد. اما اساساً منظور آنها لیست محدودی از اشیاء است. بنابراین، یک سد با یک جاده در بالای آن یک سازه مصنوعی در نظر گرفته می شود. اگرچه شنیدن همین تعریف در رابطه با خانه شخصی بسیار مشکل ساز است. اگرچه هر دوی آنها توسط مردم ساخته شده اند و در واقع سازه های مصنوعی هستند.

درباره ساخت و ساز

این روند با ساخت ساختمان های معمولی تفاوت چندانی ندارد. اگرچه لازم است ویژگی های خاصی را در نظر بگیریم. به عنوان مثال، اگر یک پل بر روی رودخانه ساخته می شود، باید در نظر داشت که می تواند سازه های نگهدارنده را به مرور زمان بشوید. و این احتمال فروپاشی را افزایش می دهد. بنابراین لازم است سازه ای به گونه ای ساخته شود که دارای حاشیه ایمنی خاصی باشد. اما این تنها نکته ای است که باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، پل ها و تونل ها ممکن است در آینده نیاز به تعمیر داشته باشند. و در عین حال بستن شیء به دلایل خاصی جایز نیست. در این مورد، لازم است امکان انجام اقدامات لازم بدون وقفه در هدف عملکردی اصلی شی فراهم شود. ساخت سازه های مصنوعی نیز باید با قوانین و مقررات قابل اجرا مطابقت داشته باشد.

دربارهعملیات

ساختن چیزی کافی نیست. همچنین لازم است از شیء به اندازه کافی استفاده شود و از ایجاد مشکلات جلوگیری شود. فرض کنید پلی روی یک رودخانه وجود دارد. در مورد استثمار چه می توان گفت؟ اول از همه، لازم است یک محدودیت مشخص برای بارها ایجاد شود. به عنوان مثال، اگر یک جسم به گونه ای طراحی شده باشد که 100 تن را به طور همزمان تحمل کند، پس نباید خیلی طولانی باشد. علاوه بر این، به عنوان یک قاعده، بار در یک نقطه خاص در اینجا بسیار مرتبط است. به عبارت دیگر، ممکن است محدودیتی برای وزن وسایل نقلیه ای که از شی عبور می کنند وجود داشته باشد. غیر معمول نیست که پل رودخانه دارای سقف وزن برای کامیون هایی باشد که می خواهند از آن عبور کنند. مثلا 20 تن. گاهی اوقات حتی حرکت آنها به طور کلی ممنوع است، زیرا شی فقط برای اتومبیل در نظر گرفته شده است. سوال این است که این محدودیت ها تا چه حد رعایت می شود. از این گذشته ، اگر پل برای اتومبیل ها ساخته می شد و عبور حمل و نقل بار ممنوع می شد و در همان زمان کامیون به ظرفیت (مثلاً 30 تن) بارگیری می شد ، ممکن است به تصادف ختم شود.

درباره محتوا

بهترین مشکل مشکلی است که به موقع از آن جلوگیری شده باشد. البته، می توانید تا آخرین لحظه صبر کنید، سپس خودتان را بگیرید و وضعیت را تعمیر کنید، تعمیرات گران قیمت را انجام دهید. اما اگر یک شیء به سادگی زمان کافی برای نگهداری به آن داده شود، می تواند بسیار بیشتر دوام بیاورد. به عنوان مثال، ما پلی روی تنگه ای داریم که از بتنی ساخته شده است. تعمیر و نگهداری شامل بازرسی و حذف دوره ای استمشکلات تا زمانی که فراگیر شوند. به عنوان مثال: یک ترک وجود دارد. اگر از نظر کیفی و سریع پوشش داده شود، پس از یک سال یا چند سال می توانید آرام باشید. اما اگر لحظه را از دست دادید، منتظر باران های پاییزی و یخبندان های زمستانی باشید، سپس در بهار شی شروع به گسترش می کند. و نه یک شکاف کوچک، بلکه یک سوراخ شکاف وجود خواهد داشت. بنابراین، محتوا در مورد دوام بسیار مهم است.

درباره بازسازی

اگر محافظت از عوامل منفی امکان پذیر نبود، آنها دارای قدرت تخریب بیش از حد هستند (زلزله) یا جسم به سادگی از سن بالا فرو می ریزد، پس باید آن را بازسازی کرد. تعمیرات می تواند کوچک (آب بندی ترک های فردی) یا عمده باشد. گزینه اول ارزان تر است، اگرچه باید بیشتر انجام شود. تعمیرات اساسی می تواند به طور قابل توجهی عمر سرویس را افزایش دهد. اگرچه هزینه زیادی دارد. بیایید یک مثال کوچک را در نظر بگیریم. سازه های مصنوعی در جاده ها - پل ها وجود دارد. یک ترک کوچک وجود داشت. اگر فوراً تعمیر شود (حتی اگر سالی یک بار - در بهار پردازش شود) ، پس از ده سال این پل همچنان قابل استفاده خواهد بود. اگرچه، شاید، ظاهر آن بهترین نخواهد بود. اگر مشکلات نادیده گرفته شوند، پس از ده سال آینده، استفاده از این پل تنها پس از یک تعمیر اساسی و سرمایه گذاری قابل توجه امکان پذیر خواهد بود.

نتیجه گیری

بنابراین ما به این موضوع نگاه کردیم که ساختارهای مصنوعی چیست، چه هستند، چه هستندویژگی های ساخت، بهره برداری، نگهداری و تعمیر آنها. البته اطلاعات ارائه شده برای یادگیری نحوه طراحی و ساخت چنین اشیایی به تنهایی کافی نیست. اما شما می توانید موضوع مقاله را درک کنید و از یک گفتگوی موضوعی حمایت کنید.