الهياكل الصناعية: الأنواع ، التصنيف ، البناء ، الصيانة ، التشغيل والإصلاح

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يتم استخدام مفهوم "الهياكل الاصطناعية" كاسم عام للعديد من الأشياء التي يتم إنشاؤها عند تقاطع الطرق مع الأنهار والجداول وخطوط النقل الأخرى وتدفقات المياه الذائبة والأمطار والوديان العميقة والمناطق الحضرية والجبال نطاقات. لماذا كل هذا؟

مقدمة

يتيح لك إنشاء الهياكل الاصطناعية حل المشكلات التالية:

1. يضمن الحركة الآمنة للأشخاص عبر طرق النقل.
2. يسمح باستقرار المنحدرات المستديرة والقابلة للتشوه.
3. ينظم تدفق المياه لحماية الممرات من الانجراف والتشبع بالمياه.

تشمل الأمثلة الجسور والأنفاق ، والأنابيب ، والجسور ، والجسور ، والجدران الاستنادية ، وجسور المشاة ، والهياكل التنظيمية ، والمعارض ، والسفونات ، والتدفقات الطينية ، والتيارات السريعة ، والمجاري ، وأرصفة العبّارات ، وجسور التصفية. وتجدر الإشارة إلى أن هناك تحيزًا واضحًا جدًا تجاه الممثلين الأفراد. لذا ، أكثر من تسعين بالمائة من الجميعالمرافق.

ما هو غرضهم؟

بناء الأشياء التي تم إنشاؤها معقد للغاية ومكلف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن صيانة الهياكل الاصطناعية تكلف مبلغًا كبيرًا. استبدالهم عمل شاق. لذلك ، ليس من المستغرب أن يتم حسابها من أجل عمر خدمة طويل. في الوقت نفسه ، لوحظ نمط مثير للاهتمام - الهياكل الاصطناعية التي يتم بناؤها في أوقات مختلفة وفقًا لمشاريع مختلفة ، وتفي بمتطلبات فنية محددة معينة ، وتختلف أيضًا من حيث الغرض منها وأنواع الهياكل وأنظمة التنفيذ وقدرة التحمل. يؤدي الجمع بين هذه العوامل إلى تعقيد كبير في التشغيل والإصلاح والصيانة. دعونا نلقي نظرة على الممثلين الفرديين لهذه المجموعة من الهياكل.

ما الذي يعجبهم؟

ويجب أن نبدأ هنا بالجسور. في هذه الحالة يجب ذكر الأشياء التالية:

1. الجسر نفسه. إنه هيكل يمر على طوله طريق معين عبر عقبة معينة. على سبيل المثال ، غالبًا ما تعبر مسارات السكك الحديدية حواجز المياه بهذه الطريقة. على الرغم من احتمال وجود ممر عميق ، إلا أن الطريق مخصص لنوع آخر من وسائل النقل.
2. ممر علوي. وجدت عند تقاطعات الطرق والسكك الحديدية.
3. جسر الحامل. مؤسسة المسارات في المدن الكبرى. الجسور العلوية هي نوع من الجسور ، حيث يتم توفير ترتيب متكرر وموحد للدعامات. يتم ذلك من أجل تقليل تقييد الشوارع وتوفير ممر / ممر مناسب تحتها
4. جسر. هذه جسور عالية تستخدم لعبور الوديان الجبلية والوديان العميقة والوديان.
5. قناة. هذا يعني جسرًا أو ممرًا علويًا به قناة مصنوعة على شكل أنبوب أو صينية أو قناة. يتم إنشاؤه في الحالات التي يتقاطع فيها مكان تدفق السائل مع ممر ضيق ونهر وطريق ووادي ، بالإضافة إلى عدد من العوائق الأخرى.
6. جسر للمشاة. تم إنشاؤه لضمان سلامة الناس أثناء الانتقال من خلال أجزاء يحتمل أن تكون خطرة من المنطقة. على سبيل المثال ، أرصفة الضواحي ، والمحطات الكبيرة ، والنفق ، والطريق السريع الرئيسي ، ومسارات السكك الحديدية المتعددة.

هذه ليست القائمة الكاملة

هناك العديد من أنواع وتصنيفات الهياكل الاصطناعية ، والتي تشمل أشياء ذات أغراض خاصة. على سبيل المثال ، يجب ألا تكون الجسور قوية بما يكفي للسماح لحركة المرور بالتحرك بحرية ، ولكن أيضًا للسماح بمرور آمن وخالي من العوائق للمياه وكذلك حركة المرور النهرية / البحرية عند الحاجة. يجب تصنيفها على أساس معايير التصميم لقدرتها على التحمل. اعتمادًا على عرض العائق المتقاطع ، وميزات التصميم والارتفاع فوق سطح الأرض ، يمكن أن تكون واحدة ، واثنين ، وثلاثية ، ومتعددة الامتدادات. يجب ألا ننسى الهياكل تحت الأرض. تعتبر البراغي خيارًا شائعًا. يتم بناؤها بطريقة تلبي الطلب الحالي على الإمدادات ، بالإضافة إلى مراعاة التطور في السنوات 15-20 القادمة.

حول الأنفاق

في كثير من الأحيان يتم وضعها في المناطق الجبلية. يتم ذلك من أجل تجنب الالتفافات العديدة ، وتطور التجاويف العميقة ، ولأسباب أخرى مماثلة. تتم إزالة الصخور على طول مسار محدد مسبقًا. تم إصلاح التطور الناتج بأنابيب خرسانية وحجرية ومعدنية. عند القيام بأعمال النفق ، هناك طريقتان رئيسيتان للعمل:

1. بطانة مؤقتة ثابتة في التربة الصخرية.
2. ضبط الدرع قيد الاستخدام.

تنقسم الهياكل التي تم إنشاؤها تحت الأرض وفقًا للغرض منها إلى الطرق والسكك الحديدية ومترو الأنفاق والهندسة الهيدروليكية والتعدين والمرافق وعدد آخر. غالبًا ما تكون مجهزة ليس فقط في المناطق الجبلية ، ولكن أيضًا تحت قاع النهر (لا يتم استبعاد مجموعة هذه العوامل). كقاعدة عامة ، يُفترض أن المظهر الجانبي الطولي في أحد أو كلا الاتجاهين يجب ألا يزيد ميله عن 3 ‰. على الرغم من وجود استثناءات. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم تقديم متطلبات إضافية للهياكل التي يتم إنشاؤها. على سبيل المثال ، إذا كان من المخطط أن يقع النفق في منحنى ، فيجب أن يكون نصف قطره 600 متر على الأقل. عند نصب الأشياء التي سيكون طولها 1000 متر أو أكثر ، من الضروري توفير تهوية صناعية (إذا كان من المخطط استخدام النقل على الجر بالبخار / الديزل). بالنسبة للأنفاق ، يتم توفير تشطيب خرساني ، وغالبًا ما تستخدم إدخالات وهياكل من الحديد. إذا كان عليك إنشاء جسم في ظروف هيدروجيولوجية صعبة ، فسيتم استخدام المعدن للزينة.

هياكل اصطناعية أخرى

يمكن أن تكون القائمة طويلة جدًا. هذا عبارة عن جسر يستخدم كجزء لا يتجزأ عند بناء طريق وسد. وتجدر الإشارة إلى أنه من الشائع جدًا النظر في مفهوم "الهياكل الاصطناعية" من وجهة نظر الإشارة إليها بكل ما قام به الشخص. وجهة النظر هذه لها الحق في الوجود. لكنها تعني في الأساس قائمة محدودة من الأشياء. لذلك ، يعتبر السد الذي يوجد به طريق في الأعلى هيكلًا اصطناعيًا. على الرغم من أنه من الصعب للغاية سماع نفس التعريف فيما يتعلق بالمنزل الخاص. على الرغم من أن كلاهما تم بناؤه من قبل الناس ، وفي الواقع ، هي هياكل اصطناعية.

عن البناء

هذه العملية لا تختلف كثيرا عن تشييد المباني العادية. على الرغم من أنه من الضروري مراعاة بعض الميزات. على سبيل المثال ، إذا تم بناء جسر عبر نهر ، فيجب ألا يغيب عن البال أنه يمكن أن يزيل الهياكل الداعمة بمرور الوقت. وهذا سيزيد من احتمالية الانهيار. لذلك ، من الضروري بناء هيكل بحيث يكون به هامش أمان معين. لكن هذه ليست النقطة الوحيدة التي يجب أخذها في الاعتبار. على سبيل المثال ، قد تحتاج الجسور والأنفاق إلى الإصلاح في المستقبل. وفي نفس الوقت لا يجوز إغلاق الشيء لأسباب معينة. في هذه الحالة ، من الضروري توفير إمكانية تنفيذ الإجراءات اللازمة دون مقاطعة الغرض الوظيفي الرئيسي للكائن. يجب أن يتوافق بناء الهياكل الاصطناعية أيضًا مع القوانين واللوائح المعمول بها.

حولعملية

لا يكفي بناء شيء ما. من الضروري أيضًا استخدام الكائن بشكل مناسب ومنع تطور المشكلات. افترض أن هناك جسرًا فوق نهر. ماذا يمكن ان يقال عن الاستغلال؟ بادئ ذي بدء ، من الضروري وضع حد واضح للأحمال. على سبيل المثال ، إذا كان الجسم مصممًا لتحمل 100 طن في نفس الوقت ، فلا ينبغي أن يكون طويلًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، كقاعدة عامة ، يكون الحمل عند نقطة معينة مناسبًا جدًا هنا. بمعنى آخر ، قد يكون هناك قيود على وزن المركبات التي تعبر الجسم. ليس من غير المألوف أن يكون للجسر النهري سقف ثقيل للشاحنات التي تريد عبوره. على سبيل المثال ، 20 طنا. في بعض الأحيان تكون حركتهم محظورة بشكل عام ، لأن الغرض من الغرض هو السيارات فقط. السؤال هو إلى أي مدى يتم احترام هذه القيود. بعد كل شيء ، إذا تم بناء جسر للسيارات ، وتم حظر مرور نقل البضائع ، وفي نفس الوقت تم تحميل الشاحنة إلى سعتها (على سبيل المثال ، 30 طنًا) ، فقد ينتهي هذا بحادث.

حول المحتوى

أفضل مشكلة هي التي تم تفاديها في الوقت المناسب. بالطبع ، يمكنك الانتظار حتى اللحظة الأخيرة ، ثم يمكنك اللحاق بنفسك وإصلاح الموقف ، وإجراء إصلاحات باهظة الثمن. لكن يمكن أن يستمر الشيء لفترة أطول إذا تم منحه وقتًا كافيًا للصيانة. على سبيل المثال ، لدينا جسر فوق ممر خرساني. تتضمن الصيانة التفتيش الدوري والقضاءالمشاكل حتى تنتشر على نطاق واسع. على سبيل المثال: كان هناك صدع. إذا تمت تغطيتها من حيث النوعية والسرعة ، فيمكنك أن تكون هادئًا لمدة عام أو بضع سنوات. ولكن إذا فاتتك اللحظة ، فانتظر أمطار الخريف والصقيع الشتوي ، ثم في الربيع سيبدأ الجسم في الانتشار. ولن يكون هناك صدع صغير ، بل ثقب كبير. لذلك فإن المحتوى مهم للغاية عندما يتعلق الأمر بالمتانة.

حول التجديد

إذا لم يكن من الممكن الحماية من العوامل السلبية ، فإن لديهم الكثير من القوة التدميرية (الزلزال) أو أن الكائن ينهار ببساطة من الشيخوخة ، فمن الضروري استعادته. يمكن أن تكون الإصلاحات إما صغيرة (سد الشقوق الفردية) أو كبيرة. الخيار الأول أرخص ، على الرغم من الحاجة إلى القيام به في كثير من الأحيان. يمكن للإصلاح إطالة عمر الخدمة بشكل كبير. على الرغم من أنه يكلف الكثير من المال. لنفكر في مثال صغير. هناك هياكل اصطناعية على الطرق - جسور. كان هناك صدع صغير. إذا تم إصلاحه على الفور (حتى لو تمت معالجته مرة واحدة في السنة - في الربيع) ، فسيظل الجسر قابلاً للاستخدام بعد عشر سنوات. على الرغم من أن مظهره ربما لن يكون الأفضل. إذا تم تجاهل المشكلات ، فمن المحتمل تمامًا أنه في غضون عشر سنوات سيكون من الممكن استخدام هذا الجسر فقط بعد إصلاح شامل وضخ أموال كبيرة.

الخلاصة

لذلك نظرنا إلى ماهية الهياكل الاصطناعية ، وما هي ، وماذاميزات البناء والتشغيل والصيانة والإصلاح. بالطبع ، المعلومات المقدمة ليست كافية لتعلم كيفية تصميم وبناء مثل هذه الأشياء بنفسك. لكن يمكنك فهم موضوع المقال ودعم محادثة موضوعية.