Konstgjorda strukturer: typer, klassificering, konstruktion, underhåll, drift och reparation

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Begreppet "konstgjorda strukturer" används som ett generiskt namn för olika föremål som är uppförda i korsningen av vägar med floder, bäckar, andra transportlinjer, smält- och regnvattenflöden, djupa raviner, tätorter, berg intervall. Vad är allt detta till för?

Introduktion

Skapandet av konstgjorda strukturer låter dig lösa följande problem:

1. Säkerställer säker förflyttning av människor över transportrutter.
2. Tillåter stabilitet för deformerbara och runda sluttningar.
3. Reglerar vattenflödet för att skydda vägar från utspolning och vattenloggning.

Exempel inkluderar broar och tunnlar, rör, viadukter, övergångar, stödmurar, gångbroar, regulatoriska strukturer, gallerier, sifoner, slamflöden, snabba strömmar, rännor, färjebryggor, filtervallar. Det bör noteras att det finns en mycket tydlig partiskhet gentemot enskilda företrädare. Alltså mer än nittio procent av allafaciliteter.

Vad är deras syfte?

Konstruktionen av de skapade objekten är mycket komplex och dyr. Dessutom kostar underhållet av konstgjorda strukturer en ansenlig summa. Att ersätta dem är hårt arbete. Därför är det inte förvånande att de är beräknade för en lång livslängd. Samtidigt observeras ett intressant mönster - konstgjorda strukturer som byggs vid olika tidpunkter i enlighet med olika projekt, uppfyller vissa specifika tekniska krav och skiljer sig också åt vad gäller deras syfte, typer av strukturer, implementeringssystem och bärighet. Kombinationen av dessa faktorer komplicerar i hög grad drift, reparation och underhåll. Låt oss titta på enskilda representanter för denna grupp av strukturer.

Hur är de?

Och vi borde börja här med broar. I det här fallet ska följande objekt nämnas:

1. Själva bron. Det är en struktur längs vilken en viss väg passerar genom ett specifikt hinder. Till exempel korsar järnvägsspår ofta vattenhinder på detta sätt. Även om det kan finnas en djup klyfta, är vägen för en annan typ av transport.
2. Överpassering. Hittas vid korsningar mellan vägar och järnvägar.
3. Backbro. Stiftelse för banor i storstäder. Flyovers är ett slags broar, för vilka ett sällsynt och enhetligt arrangemang av stöd tillhandahålls. Detta görs för att mindre begränsa gatorna och ge bekväm passage/passage underdem.
4. Viadukt. Dessa är höga broar som används för att korsa bergsraviner, djupa raviner och dalar.
5. Aqueduct. Detta innebär en bro eller överfart med en ledning gjord i form av ett rör, tråg, kanal. Den är konstruerad i de fall där platsen för vätskeflödet skär en ravin, flod, väg, ravin, samt ett antal andra hinder.
6. Fångbro. Skapad för att säkerställa människors säkerhet under övergången genom potentiellt farliga delar av området. Till exempel förortsplattformar, stora stationer, en tunnel, en större motorväg, flera järnvägsspår.

Detta är inte hela listan

Det finns många fler typer och klassificeringar av konstgjorda strukturer, som inkluderar föremål med speciella ändamål. Till exempel bör broar inte bara vara tillräckligt starka för att tillåta trafiken att röra sig fritt, utan även för att möjliggöra säker och obehindrad passage av vatten samt flod-/sjötrafik vid behov. De måste klassificeras på grundval av designstandarder för deras bärförmåga. Beroende på bredden på det korsade hindret, designegenskaper och höjd över marken kan de vara ett-, två-, tre- och flerspann. Vi bör inte glömma underjordiska strukturer. Kulvertar är ett populärt alternativ. De byggs på ett sådant sätt att de möter den nuvarande efterfrågan på förnödenheter, samt tar hänsyn till utvecklingen under de kommande 15-20 åren.

Om tunnlar

Mycket ofta läggs de i bergsområden. Detta görs för att undvika många omvägar, utveckling av djupa fördjupningar och av andra liknande skäl. Sten avlägsnas längs en förutbestämd bana. Den resulterande utvecklingen fixeras med betong, sten, metallrör. När man utför tunnelarbete finns det två huvudsakliga arbetssätt:

1. Tillfälligt foder fixeras i stenig jord.
2. Tuning shield används.

Skapade underjordiska strukturer enligt deras syfte är indelade i vägar, järnvägar, tunnelbanor, vattenteknik, gruvdrift, verktyg och ett antal andra. Ofta är de utrustade inte bara i bergsområden, utan också under flodbädden (kombinationen av dessa faktorer är inte utesluten). Som regel förutsätts att längdprofilen i en eller båda riktningarna inte bör ha en lutning på mer än 3‰. Även om det finns undantag. Dessutom kan ytterligare krav införas för de strukturer som skapas. Till exempel, om tunneln planeras att ligga i en kurva, bör radien för den vara minst 600 meter. Vid uppförande av föremål vars längd kommer att vara 1000 m eller mer, är det nödvändigt att tillhandahålla konstgjord ventilation (om det är planerat att använda transport på ånga / dieseldragkraft). För tunnlar tillhandahålls en betongfinish, järninsatser och strukturer används ofta. Om du måste skapa ett föremål under svåra hydrogeologiska förhållanden, används metall för dekoration.

Andra konstgjorda strukturer

Listen kan bli väldigt lång. Detta är både en banvall, som används som en integrerad del vid vägläggning, och en damm. Det bör noteras att det är mycket vanligt att överväga begreppet "konstgjorda strukturer" från synpunkten att hänvisa till dem allt som en person har gjort. Denna synvinkel har rätt att existera. Men i grund och botten betyder de en begränsad lista med föremål. Så en damm med en väg längst upp anses vara en konstgjord struktur. Även om det är väldigt problematiskt att höra samma definition i förhållande till ett privat hus. Även om båda byggdes av människor och i själva verket är konstgjorda strukturer.

Om konstruktion

Denna process skiljer sig inte mycket från att bygga vanliga byggnader. Även om det är nödvändigt att ta hänsyn till vissa funktioner. Till exempel, om en bro byggs över en flod, bör man komma ihåg att den kan tvätta bort de bärande strukturerna med tiden. Och detta kommer att öka sannolikheten för kollaps. Därför är det nödvändigt att bygga en struktur på ett sådant sätt att den har en viss säkerhetsmarginal. Men detta är långt ifrån den enda punkten att ta hänsyn till. Till exempel kan broar och tunnlar behöva repareras i framtiden. Och samtidigt är det inte tillåtet att stänga objektet på grund av vissa skäl. I det här fallet är det nödvändigt att tillhandahålla möjligheten att utföra nödvändiga åtgärder utan att avbryta det huvudsakliga funktionella syftet med objektet. Konstruktionen av konstgjorda strukturer måste också följa tillämpliga koder och föreskrifter.

Omoperation

Det räcker inte att bygga något. Det är också nödvändigt att använda föremålet på ett adekvat sätt och förhindra utvecklingen av problem. Anta att det finns en bro över en flod. Vad kan man säga om exploatering? Först och främst är det nödvändigt att fastställa en tydlig gräns för lasterna. Till exempel, om ett föremål är designat för att tåla 100 ton samtidigt, bör det inte vara särskilt långt. Dessutom är som regel belastningen vid en viss punkt mycket relevant här. Det kan med andra ord finnas en begränsning av vikten på fordon som korsar föremålet. Det är inte ovanligt att en flodbro har ett vikttak för lastbilar som vill ta sig över den. Till exempel 20 ton. Ibland är till och med deras rörelse generellt förbjuden, eftersom föremålet endast är avsett för bilar. Frågan är i vilken utsträckning sådana restriktioner respekteras. När allt kommer omkring, om en bro byggdes för bilar, och passage av godstransporter förbjöds, och samtidigt lastbilen lastades till kapacitet (till exempel 30 ton), så kunde detta sluta med en olycka.

Om innehållet

Det bästa problemet är det som förhindrades i tid. Naturligtvis kan du vänta till sista stund, sedan för att fånga dig själv och se över situationen och utföra dyra reparationer. Men ett föremål kan hålla mycket längre om det helt enkelt får tillräckligt med tid för underhåll. Vi har till exempel en bro över en klyfta av betong. Underhåll innebär regelbunden inspektion och elimineringproblem tills de blir utbredda. Till exempel: det var en spricka. Om det är kvalitativt och snabbt täckt över, sedan ett år eller några kan du vara lugn. Men om du missar ögonblicket, vänta på höstens regn och vinterfrost, så på våren kommer föremålet att börja spridas. Och det blir inte en liten spricka, utan ett gapande hål. Därför är innehåll väldigt viktigt när det gäller hållbarhet.

Om renovering

Om det inte var möjligt att skydda mot negativa faktorer, de har för mycket destruktiv kraft (jordbävning) eller om föremålet helt enkelt faller sönder från ålderdom, då är det nödvändigt att återställa det. Reparationer kan vara antingen små (täta enskilda sprickor) eller större. Det första alternativet är billigare, även om det måste göras oftare. Översyn kan avsevärt förlänga livslängden. Även om det kostar mycket pengar. Låt oss överväga ett litet exempel. Det finns konstgjorda strukturer på vägarna - broar. Det fanns en liten spricka. Om den reparerades direkt (även om den bearbetas en gång om året - på våren), kommer bron om tio år fortfarande att vara användbar. Även om dess utseende kanske inte kommer att vara det bästa. Om problemen ignoreras så är det ganska troligt att det om tio år kommer att vara möjligt att använda den här bron först efter en större översyn och betydande tillförsel av pengar.

Slutsats

Så vi tittade på vad konstgjorda strukturer är, vad de är, vadegenskaper hos deras konstruktion, drift, underhåll och reparation. Naturligtvis räcker inte informationen som tillhandahålls för att lära sig att designa och bygga sådana objekt på egen hand. Men du kan förstå ämnet för artikeln och stödja en tematisk konversation.