Изкуствени конструкции: видове, класификация, конструкция, поддръжка, експлоатация и ремонт

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Понятието "изкуствени конструкции" се използва като родово наименование за различни обекти, които се издигат на пресечната точка на пътища с реки, потоци, други транспортни линии, потоци от топени и дъждовни води, дълбоки клисури, градски райони, планини диапазони. За какво е всичко това?

Въведение

Създаването на изкуствени структури ви позволява да решите следните проблеми:

1. Гарантира безопасното движение на хора по транспортни маршрути.
2. Позволява стабилност на деформируеми и кръгли наклони.
3. Регулира водния поток, за да предпази пътищата от измиване и преовлажняване.

Примерите включват мостове и тунели, тръби, виадукти, естакади, подпорни стени, пешеходни мостове, регулаторни структури, галерии, сифони, кални потоци, бързи течения, канали, фериботни кейове, филтърни насипи. Трябва да се отбележи, че има много ясно пристрастие към отделни представители. И така, повече от деветдесет процента от всичкисъоръжения.

Каква е целта им?

Изграждането на създадените обекти е много сложно и скъпо. Освен това поддръжката на изкуствени конструкции струва значителна сума. Смяната им е трудна работа. Ето защо не е изненадващо, че те са изчислени за дълъг експлоатационен живот. В същото време се наблюдава интересен модел - изкуствени конструкции, които се изграждат по различно време по различни проекти, отговарят на определени специфични технически изисквания, а също така се различават по предназначение, видове конструкции, системи за изпълнение и носеща способност. Комбинацията от тези фактори значително усложнява експлоатацията, ремонта и поддръжката. Нека разгледаме отделните представители на тази група структури.

Какви са те?

И тук трябва да започнем с мостовете. В този случай трябва да се споменат следните обекти:

1. Самият мост. Това е конструкция, по която определен път минава през определено препятствие. Например железопътните релси често пресичат водни прегради по този начин. Въпреки че може да има дълбок пролом, пътят е за друг вид транспорт.
2. Надлез. Намира се на кръстовища на пътища и железопътни линии.
3. Естакадата. Фондация за писти в големите градове. Естакадите са вид мостове, за които се осигурява рядко и равномерно подреждане на опори. Това се прави с цел по-малко ограничаване на улиците и осигуряване на удобно преминаване/проход подтях.
4. Виадукт. Това са високи мостове, използвани за преминаване на планински клисури, дълбоки дерета и долини.
5. Акведукт. Това означава мост или надлез с тръбопровод, направен под формата на тръба, тава, канал. Изгражда се в случаите, когато мястото на течния поток се пресича с дефиле, река, път, дере, както и редица други препятствия.
6. Пешеходен мост. Създаден, за да гарантира безопасността на хората по време на преход през потенциално опасни части от района. Например крайградски платформи, големи гари, тунел, голяма магистрала, множество железопътни линии.

Това не е целият списък

Има много повече видове и класификации на изкуствени конструкции, които включват обекти със специално предназначение. Например, мостовете трябва да бъдат не само достатъчно здрави, за да позволяват на движението на движението свободно, но и да позволяват безопасно и безпрепятствено преминаване на вода, както и речен/морски трафик, когато е необходимо. Те трябва да бъдат класифицирани въз основа на стандартите за проектиране за тяхната товароносимост. В зависимост от ширината на пресеченото препятствие, конструктивните особености и височината над земята, те могат да бъдат едно-, дву-, три- и многопролетни. Не бива да забравяме и подземните конструкции. Водопроводите са популярен вариант. Те се изграждат така, че да задоволят текущото търсене на доставки, както и отчитайки развитието през следващите 15-20 години.

За тунелите

Много често те се полагат в планински райони. Това се прави, за да се избегнат многобройни заобикаляния, развитие на дълбоки вдлъбнатини и по други подобни причини. Камъкът се отстранява по предварително определен път. Получената разработка е фиксирана с бетон, камък, метални тръби. При извършване на тунелна работа има два основни начина на работа:

1. Временната облицовка е фиксирана в скалисти почви.
2. Използва се щит за настройка.

Създадените подземни съоръжения според предназначението им се разделят на пътни, железопътни, подлези, хидротехника, минни, комунални и редица други. Често те са оборудвани не само в планински райони, но и под речното корито (не е изключена комбинацията от тези фактори). Като правило се приема, че надлъжният профил в едната или двете посоки не трябва да има наклон по-голям от 3‰. Въпреки че има изключения. Освен това могат да бъдат въведени допълнителни изисквания към създаваните структури. Например, ако се планира тунелът да бъде разположен в крива, тогава радиусът за него трябва да бъде най-малко 600 метра. При издигане на обекти, чиято дължина ще бъде 1000 m или повече, е необходимо да се осигури изкуствена вентилация (ако се планира да се използва транспорт на парна / дизелова тяга). За тунелите се осигурява бетонно покритие, често се използват железни вложки и конструкции. Ако трябва да създадете обект в трудни хидрогеоложки условия, тогава за декорация се използва метал.

Други изкуствени структури

Списъкът може да бъде много дълъг. Това е както насип, който се използва като неразделна част при полагане на път, така и язовир. Трябва да се отбележи, че е много обичайно да се разглежда понятието „изкуствени структури“от гледна точка на отнасянето към тях на всичко, което човек е направил. Тази гледна точка има право на съществуване. Но основно те означават ограничен списък от обекти. Така че, язовир с път на самия връх се счита за изкуствена структура. Въпреки че е много проблематично да чуете същото определение по отношение на частна къща. Въпреки че и двете са построени от хора и всъщност са изкуствени конструкции.

За строителството

Този процес не се различава много от изграждането на обикновени сгради. Въпреки че е необходимо да се вземат предвид някои характеристики. Например, ако се строи мост през река, тогава трябва да се има предвид, че той може да отмие поддържащите конструкции с течение на времето. И това ще увеличи вероятността от срив. Следователно е необходимо да се изгради конструкция по такъв начин, че да има определена граница на безопасност. Но това далеч не е единственият момент, който трябва да се вземе предвид. Например в бъдеще може да се наложи ремонт на мостове и тунели. И в същото време не е допустимо затварянето на обекта поради определени причини. В този случай е необходимо да се предвиди възможността за извършване на необходимите действия, без да се прекъсва основната функционална цел на обекта. Изграждането на изкуствени конструкции също трябва да отговаря на приложимите кодове и разпоредби.

Относнооперация

Не е достатъчно да се изгради нещо. Необходимо е също така да се използва адекватно обектът и да се предотврати развитието на проблеми. Да предположим, че има мост над река. Какво може да се каже за експлоатацията? На първо място е необходимо да се установи ясна граница на натоварванията. Например, ако обектът е проектиран да издържа 100 тона едновременно, тогава той не трябва да бъде много дълъг. Освен това, като правило, натоварването в определен момент е много уместно тук. С други думи, може да има ограничение за теглото на превозните средства, които пресичат обекта. Не е необичайно речен мост да има таван на тежестта за камиони, които искат да го преминат. Например 20 тона. Понякога дори движението им е по принцип забранено, тъй като обектът е предназначен само за автомобили. Въпросът е доколко се спазват подобни ограничения. В крайна сметка, ако е построен мост за автомобили и преминаването на товарен транспорт е забранено и в същото време камионът е натоварен до капацитет (например 30 тона), това може да завърши с инцидент.

За съдържанието

Най-добрият проблем е този, който е бил предотвратен навреме. Разбира се, можете да изчакате до последния момент, след което да се хванете и да преразгледате ситуацията, извършвайки скъпи ремонти. Но един обект може да издържи много по-дълго, ако просто му се даде достатъчно време за поддръжка. Например, имаме мост над дефиле от бетон. Поддръжката включва периодична проверка и елиминиранепроблеми, докато станат масови. Например: имаше пукнатина. Ако се покрие качествено и бързо, тогава година-няколко можете да сте спокойни. Но ако пропуснете момента, изчакайте есенните дъждове и зимните студове, тогава през пролетта обектът ще започне да се разпространява. И ще има не малка пукнатина, а зейнала дупка. Следователно съдържанието е много важно, когато става въпрос за издръжливост.

Относно ремонта

Ако не е било възможно да се предпази от негативни фактори, те имат твърде много разрушителна сила (земетресение) или обектът просто се разпада от старост, тогава е необходимо да го възстановите. Ремонтите могат да бъдат както малки (запечатване на отделни пукнатини), така и големи. Първият вариант е по-евтин, въпреки че трябва да се прави по-често. Основният ремонт може значително да удължи експлоатационния живот. Въпреки че струва много пари. Нека разгледаме малък пример. По пътищата има изкуствени конструкции – мостове. Имаше малка пукнатина. Ако бъде ремонтиран веднага (дори и да се обработва веднъж годишно - през пролетта), то след десет години мостът все още ще може да се използва. Въпреки че, може би, външният му вид няма да бъде най-добрият. Ако проблемите се игнорират, тогава е много вероятно след десет години този мост да бъде възможно да се използва само след основен ремонт и значителни вливания на пари.

Заключение

Затова разгледахме какви са изкуствените структури, какви са те, каквоособености на тяхното изграждане, експлоатация, поддръжка и ремонт. Разбира се, предоставената информация не е достатъчна, за да научите как да проектирате и изграждате такива обекти сами. Но можете да разберете темата на статията и да подкрепите тематичен разговор.