Mesterséges szerkezetek: típusok, osztályozás, építés, karbantartás, üzemeltetés és javítás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A "mesterséges építmények" fogalmát különféle objektumok általános neveként használják, amelyeket utak folyókkal, patakokkal, egyéb közlekedési vonalakkal, olvadék- és esővízfolyásokkal, mély szurdokokban, városi területeken, hegyekkel való metszéspontjában állítanak fel. tartományok. Minek ez az egész?

Bevezetés

A mesterséges struktúrák létrehozása lehetővé teszi a következő problémák megoldását:

1. Biztosítja az emberek biztonságos mozgását a közlekedési útvonalakon.
2. Lehetővé teszi a deformálható és kerek lejtők stabilitását.
3. Szabályozza a víz áramlását, hogy megvédje az utakat a kimosódástól és az eltömődéstől.

Példák: hidak és alagutak, csövek, viaduktok, felüljárók, támfalak, gyalogos hidak, szabályozó szerkezetek, galériák, szifonok, sárfolyások, gyors áramlatok, csatornák, kompkikötők, szűrőtöltések. Meg kell jegyezni, hogy nagyon egyértelmű az elfogultság az egyes képviselőkkel szemben. Tehát az összes több mint kilencven százalékalétesítmények.

Mi a céljuk?

A létrehozott objektumok felépítése nagyon bonyolult és költséges. Emellett a mesterséges építmények karbantartása is jelentős összegbe kerül. Cseréjük kemény munka. Ezért nem meglepő, hogy hosszú élettartamra számítják őket. Ugyanakkor egy érdekes minta figyelhető meg - olyan mesterséges szerkezetek, amelyek különböző projektek szerint különböző időpontokban épülnek, megfelelnek bizonyos speciális műszaki követelményeknek, és különböznek a céljuk, a szerkezetek típusai, a megvalósítási rendszerek és a teherbíró képességük tekintetében is. Ezen tényezők kombinációja nagymértékben megnehezíti az üzemeltetést, a javítást és a karbantartást. Nézzük meg ennek a szerkezetcsoportnak az egyes képviselőit.

Milyenek?

És itt a hidakkal kellene kezdenünk. Ebben az esetben a következő objektumokat kell megemlíteni:

1. Maga a híd. Ez egy olyan szerkezet, amely mentén egy bizonyos út áthalad egy adott akadályon. Például a vasúti sínek gyakran keresztezik így a vízakadályokat. Bár lehet, hogy mély szurdok van, az út más típusú közlekedésre szolgál.
2. Felüljáró. Utak és vasutak kereszteződéseiben található.
3. Pakahíd. Alapítvány a nagyvárosi pályákért. A felüljárók egyfajta hidak, amelyekhez a támasztékok ritka és egységes elrendezése biztosított. Ez azért történik, hogy kevésbé korlátozzák az utcákat, és kényelmes átjárást / átjárást biztosítsanakőket.
4. Viadukt. Ezek magas hidak, amelyek segítségével hegyszorosokon, mély szakadékokon és völgyeken lehet átkelni.
5. Vízvezeték. Ez egy hidat vagy felüljárót jelent cső, tálca, csatorna formájában kialakított vezetékkel. Olyan esetekben építik meg, amikor a folyadékáramlás helye metszi a szurdokot, folyót, utat, szakadékot, valamint számos egyéb akadályt.
6. Gyalogos híd. Azért hozták létre, hogy biztosítsák az emberek biztonságát a terület potenciálisan veszélyes részein való átmenet során. Például elővárosi peronok, nagy állomások, alagút, nagyobb autópálya, több vasúti vágány.

Ez nem a teljes lista

Sokkal több típusa és osztályozása létezik a mesterséges szerkezeteknek, amelyek közé tartoznak a speciális célú objektumok is. Például a hidaknak nemcsak elég erősnek kell lenniük ahhoz, hogy a forgalom szabadon mozoghasson, hanem lehetővé kell tenni a víz biztonságos és akadálytalan áthaladását, valamint szükség esetén a folyami/tengeri forgalmat is. Ezeket teherbíróképességükre vonatkozó tervezési szabványok alapján kell besorolni. A keresztezett akadály szélességétől, tervezési jellemzőitől és a talaj feletti magasságtól függően egy-, két-, három- és többnyílásúak lehetnek. Nem szabad megfeledkeznünk a földalatti építményekről sem. Az átereszek népszerű megoldások. Úgy építkeznek, hogy a jelenlegi beszerzési igényeket kielégítsék, valamint a következő 15-20 év fejlődését is figyelembe véve.

Az alagutakról

Nagyon gyakran hegyvidéki területeken helyezik el. Ez azért történik, hogy elkerüljük a számos kitérőt, mély bemélyedések kialakulását és más hasonló okokból. A sziklát egy előre meghatározott útvonalon távolítják el. Az így létrejövő fejlesztést beton-, kő-, fémcsővel rögzítjük. Az alagútban végzett munkák során két fő munkamódszer létezik:

1. Az ideiglenes bélés rögzítve van sziklás talajon.
2. Tuning pajzs használatban.

A létrehozott földalatti építmények rendeltetésük szerint közútra, vasútra, metróra, vízépítésre, bányászatra, közművekre és számos másra oszthatók. Gyakran nemcsak hegyvidéki területeken, hanem a meder alatt is fel vannak szerelve (e tényezők kombinációja nem kizárt). Általános szabály, hogy a hosszanti profil egyik vagy mindkét irányban nem lehet 3‰-nál nagyobb lejtése. Bár vannak kivételek. Ezen túlmenően további követelmények is bevezethetők a kialakítandó szerkezetekre vonatkozóan. Például, ha az alagutat egy ívben tervezik elhelyezni, akkor a sugarának legalább 600 méternek kell lennie. 1000 m vagy annál hosszabb objektumok felállításakor mesterséges szellőztetést kell biztosítani (ha gőz- / dízelvontatású szállítást terveznek). Alagutakhoz betonburkolatot biztosítanak, gyakran használnak vasbetéteket és szerkezeteket. Ha nehéz hidrogeológiai körülmények között kell létrehoznia egy tárgyat, akkor a díszítéshez fémet használnak.

Egyéb mesterséges szerkezetek

A lista nagyon hosszú lehet. Ez egyrészt töltés, amelyet az út fektetésekor szerves részként használnak, másrészt gát. Meg kell jegyezni, hogy nagyon gyakori, hogy a „mesterséges struktúrák” fogalmát abból a szempontból tekintjük, hogy mindenre utalunk, amit egy személy tett. Ennek a nézőpontnak joga van létezni. De alapvetően az objektumok korlátozott listáját jelentik. Tehát egy gátat, amelynek tetején út van, mesterséges építménynek tekintik. Bár nagyon problémás ugyanazt a meghatározást hallani egy magánházzal kapcsolatban. Bár mindkettőt emberek építették, és valójában mesterséges építmények.

Az építkezésről

Ez a folyamat nem sokban különbözik a közönséges épületek építésétől. Bár bizonyos jellemzőket figyelembe kell venni. Például, ha hidat építenek egy folyón, akkor szem előtt kell tartani, hogy idővel elmoshatja a tartószerkezeteket. Ez pedig növeli az összeomlás valószínűségét. Ezért olyan szerkezetet kell építeni, hogy bizonyos biztonsági ráhagyással rendelkezzen. De ez messze nem az egyetlen szempont, amelyet figyelembe kell venni. Például a hidak és alagutak javítására lehet szükség a jövőben. Ugyanakkor bizonyos okok miatt nem megengedett az objektum bezárása. Ebben az esetben biztosítani kell a szükséges műveletek végrehajtásának lehetőségét az objektum fő funkcionális céljának megszakítása nélkül. A mesterséges építmények építésének is meg kell felelnie a vonatkozó szabályzatoknak és előírásoknak.

Körülbelülművelet

Nem elég valamit építeni. Szükséges továbbá az objektum megfelelő használata és a problémák kialakulásának megakadályozása. Tegyük fel, hogy van egy híd a folyón. Mit lehet mondani a kizsákmányolásról? Először is meg kell határozni a terhelések egyértelmű határát. Például, ha egy tárgyat úgy terveztek, hogy egyidejűleg 100 tonnát is ellenálljon, akkor nem lehet túl hosszú. Ezenkívül általában a terhelés egy bizonyos ponton nagyon releváns itt. Más szavakkal, korlátozások vonatkozhatnak az objektumon áthaladó járművek tömegére. Nem ritka, hogy egy folyami hídon súlymennyezet van az átkelni vágyó teherautók számára. Például 20 tonna. Néha még a mozgásuk is általában tilos, mert az objektumot csak autóknak szánják. A kérdés az, hogy milyen mértékben tartják tiszteletben ezeket a korlátozásokat. Hiszen ha hidat építenek az autóknak, és megtiltották a teherszállítás áthaladását, és egyúttal a teherautót teherbírásra (például 30 tonnára) terhelik, akkor ennek baleset lehet a vége.

A tartalomról

A legjobb probléma az, amelyet időben megelőztek. Természetesen várhat az utolsó pillanatig, hogy felfogja magát, és drága javításokat végezzen. De egy tárgy sokkal tovább bírja, ha egyszerűen elegendő időt hagy a karbantartásra. Például van egy hídunk egy betonból készült szurdok felett. A karbantartás időszakos ellenőrzést és eltávolítást foglal magábanproblémákat, amíg el nem terjednek. Például: repedés volt. Ha minőségileg és gyorsan lefedik, akkor egy-néhány évre nyugodt lehetsz. De ha elszalasztja a pillanatot, várja meg az őszi esőket és a téli fagyokat, akkor tavasszal a tárgy elkezd terjedni. És nem egy kis repedés lesz, hanem egy tátongó lyuk. Ezért a tartalom nagyon fontos a tartósság szempontjából.

A felújításról

Ha nem lehetett megvédeni a negatív tényezőktől, túl nagy pusztító erejük van (földrengés), vagy egyszerűen összeomlik a tárgy az öregségtől, akkor helyre kell állítani. A javítások lehetnek kicsik (egyes repedések tömítése) vagy nagyobbak. Az első lehetőség olcsóbb, bár gyakrabban kell megtenni. A nagyjavítás jelentősen meghosszabbíthatja az élettartamot. Bár sok pénzbe kerül. Nézzünk egy kis példát. Az utakon mesterséges építmények – hidak – vannak. Volt egy kis repedés. Ha azonnal megjavították (akkor is, ha évente egyszer - tavasszal dolgozzák fel), akkor tíz év múlva is használható lesz a híd. Bár talán a megjelenése nem lesz a legjobb. Ha figyelmen kívül hagyjuk a problémákat, akkor nagyon valószínű, hogy tíz év múlva csak egy nagyobb felújítás és jelentős pénzbedobás után lehet majd használni ezt a hidat.

Következtetés

Szóval megnéztük, mik azok a mesterséges szerkezetek, mik azok, mikfelépítésük, működésük, karbantartásuk és javításuk jellemzői. Természetesen a megadott információk nem elegendőek ahhoz, hogy megtanulják, hogyan kell önállóan megtervezni és megépíteni az ilyen objektumokat. De megértheti a cikk tárgyát, és támogathatja a tematikus beszélgetést.