Estructures artificials: tipus, classificació, construcció, manteniment, explotació i reparació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El concepte d'"estructures artificials" s'utilitza com a nom genèric per a diversos objectes que s'erigeixen a la intersecció de carreteres amb rius, rierols, altres vies de transport, corrents d'aigua de desglaç i pluja, congostos profunds, zones urbanes, muntanya rangs. Per a què serveix tot això?

Introducció

La creació d'estructures artificials permet resoldre els problemes següents:

1. Garanteix el moviment segur de les persones per les rutes de transport.
2. Permet l'estabilitat de pendents deformables i rodons.
3. Regula el flux d'aigua per protegir les vies del rentat i l'engordament.

Alguns exemples inclouen ponts i túnels, canonades, viaductes, passos elevats, murs de contenció, ponts per a vianants, estructures reguladores, galeries, sifons, corrents de fang, corrents ràpids, canals, molls de ferri, terraplens de filtres. Cal destacar que hi ha un biaix molt clar cap als representants individuals. Per tant, més del noranta per cent de totsinstal·lacions.

Quin és el seu propòsit?

La construcció dels objectes creats és molt complexa i cara. A més, el manteniment d'estructures artificials té un cost considerable. Substituir-los és un treball dur. Per tant, no és estrany que es calculin per a una llarga vida útil. Al mateix temps, s'observa un patró interessant: estructures artificials que es construeixen en diferents moments segons diversos projectes, compleixen certs requisits tècnics específics i també es diferencien pel que fa al seu propòsit, tipus d'estructures, sistemes d'implementació i capacitat de càrrega. La combinació d'aquests factors complica molt el funcionament, la reparació i el manteniment. Vegem els representants individuals d'aquest grup d'estructures.

Com són?

I aquí hauríem de començar amb ponts. En aquest cas, cal esmentar els objectes següents:

1. El pont en si. És una estructura per la qual un camí determinat passa per un obstacle concret. Per exemple, les vies del tren sovint creuen les barreres d'aigua d'aquesta manera. Tot i que hi pot haver un congost profund, la carretera és per a un altre tipus de transport.
2. Passa superior. Es troba a les interseccions de carreteres i vies de tren.
3. Pont del cavallet. Fundació per a vies a les grans ciutats. Els passos elevats són una mena de ponts, per als quals es proporciona una disposició poc freqüent i uniforme de suports. Això es fa per tal de restringir menys els carrers i proporcionar un pas / pas convenient per sotaells.
4. Viaducte. Són ponts alts que s'utilitzen per travessar congostos de muntanya, barrancs profunds i valls.
5. Aqüeducte. Això significa un pont o pas superior amb un conducte fet en forma de canonada, safata, canal. Es construeix en els casos en què el lloc del flux de líquid es creua amb un congost, un riu, una carretera, un barranc, així com una sèrie d' altres obstacles.
6. Pont per a vianants. Creat per garantir la seguretat de les persones durant la transició per zones potencialment perilloses de la zona. Per exemple, andanes suburbanes, grans estacions, un túnel, una autopista important, diverses vies del tren.

Aquesta no és tota la llista

Hi ha molts més tipus i classificacions d'estructures artificials, que inclouen objectes amb finalitats especials. Per exemple, els ponts no només haurien de ser prou forts per permetre el trànsit lliure, sinó també per permetre el pas segur i sense obstacles de l'aigua, així com el trànsit fluvial/marí quan sigui necessari. S'han de classificar en funció de les normes de disseny per a la seva capacitat de càrrega. Depenent de l'amplada de l'obstacle creuat, les característiques del disseny i l'elevació sobre el terra, poden ser d'un, dos, tres i múltiples. No ens hem d'oblidar de les estructures subterrànies. Els embornals són una opció popular. S'estan construint de manera que responguin a la demanda actual de subministraments, a més de tenir en compte el desenvolupament dels propers 15-20 anys.

Sobre els túnels

Molt sovint es posen en zones muntanyoses. Això es fa per tal d'evitar nombrosos desviaments, el desenvolupament de rebaixats profunds, i per altres motius similars. La roca s'elimina per un camí predeterminat. El desenvolupament resultant es fixa amb formigó, pedra i tubs metàl·lics. Quan es realitza treballs en túnels, hi ha dues maneres principals de treballar:

1. El revestiment temporal es fixa en sòls rocosos.
2. Escut d'afinació en ús.

Les estructures subterrànies creades segons el seu propòsit es divideixen en carreteres, ferrocarrils, metro, enginyeria hidràulica, mineria, serveis públics i una sèrie d' altres. Sovint estan equipats no només a les zones muntanyoses, sinó també sota la llera del riu (no s'exclou la combinació d'aquests factors). Com a regla general, se suposa que el perfil longitudinal en una o ambdues direccions no ha de tenir un pendent superior al 3‰. Encara que hi ha excepcions. A més, es poden introduir requisits addicionals per a les estructures que es creen. Per exemple, si es preveu que el túnel estigui situat en una corba, el radi hauria de ser d'almenys 600 metres. En aixecar objectes la longitud dels quals serà de 1000 m o més, cal proporcionar ventilació artificial (si es preveu utilitzar el transport amb tracció de vapor / dièsel). Per als túnels, es proporciona un acabat de formigó, sovint s'utilitzen insercions i estructures de ferro. Si heu de crear un objecte en condicions hidrogeològiques difícils, s'utilitza metall per a la decoració.

Altres estructures artificials

La llista pot ser molt llarga. Es tracta tant d'un terraplè, que s'utilitza com a part integral a l'hora de posar una carretera, com d'una presa. Cal destacar que és molt habitual considerar el concepte d'"estructures artificials" des del punt de vista de referir-s'hi tot el que ha fet una persona. Aquest punt de vista té dret a existir. Però bàsicament signifiquen una llista limitada d'objectes. Així doncs, una presa amb una carretera a la part superior es considera una estructura artificial. Encara que és molt problemàtic escoltar la mateixa definició en relació a una casa particular. Tot i que tots dos van ser construïts per persones i, de fet, són estructures artificials.

Sobre la construcció

Aquest procés no és gaire diferent de la construcció d'edificis normals. Encara que cal tenir en compte certes característiques. Per exemple, si s'està construint un pont a través d'un riu, cal tenir en compte que amb el pas del temps pot eliminar les estructures de suport. I això augmentarà la probabilitat de col·lapse. Per tant, cal construir una estructura de manera que tingui un cert marge de seguretat. Però aquest és lluny de ser l'únic punt a tenir en compte. Per exemple, els ponts i els túnels poden haver de ser reparats en el futur. I, al mateix temps, no està permès tancar l'objecte per certs motius. En aquest cas, cal preveure la possibilitat de realitzar les accions necessàries sense interrompre la finalitat funcional principal de l'objecte. La construcció d'estructures artificials també ha de complir els codis i les normatives aplicables.

Sobreoperació

No n'hi ha prou amb construir alguna cosa. També cal utilitzar adequadament l'objecte i evitar el desenvolupament de problemes. Suposem que hi ha un pont sobre un riu. Què es pot dir de l'explotació? En primer lloc, cal establir un límit clar de les càrregues. Per exemple, si un objecte està dissenyat per suportar 100 tones al mateix temps, no hauria de ser molt llarg. A més, per regla general, la càrrega en un moment determinat és molt rellevant aquí. En altres paraules, pot haver-hi una restricció en el pes dels vehicles que travessen l'objecte. No és estrany que un pont fluvial tingui un sostre de pes per als camions que el volen creuar. Per exemple, 20 tones. De vegades, fins i tot el seu moviment està generalment prohibit, perquè l'objecte només està destinat a cotxes. La qüestió és fins a quin punt es respecten aquestes restriccions. Al cap i a la fi, si es va construir un pont per a cotxes i es va prohibir el pas del transport de mercaderies i, al mateix temps, el camió es carregava al màxim (per exemple, 30 tones), això podria acabar en un accident.

Sobre el contingut

El millor problema és el que es va evitar a temps. Per descomptat, podeu esperar fins a l'últim moment, després per agafar-vos i revisar la situació, realitzant reparacions costoses. Però un objecte pot durar molt més si simplement se li dóna el temps suficient per al manteniment. Per exemple, tenim un pont sobre un congost fet de formigó. El manteniment implica inspecció i eliminació periòdicaproblemes fins que es generalitzin. Per exemple: hi va haver una esquerda. Si es cobreix de manera qualitativa i ràpida, un any o uns quants podeu estar tranquils. Però si us perdeu el moment, espereu les pluges de tardor i les gelades d'hivern, i a la primavera l'objecte començarà a estendre's. I no hi haurà una petita esquerda, sinó un forat obert. Per tant, el contingut és molt important pel que fa a la durabilitat.

Sobre la renovació

Si no es va poder protegir dels factors negatius, tenen massa poder destructiu (terratrèmol) o l'objecte simplement s'enfonsa per la vellesa, llavors cal restaurar-lo. Les reparacions poden ser petites (segellar esquerdes individuals) o importants. La primera opció és més barata, tot i que s'ha de fer més sovint. La revisió pot allargar significativament la vida útil. Encara que costa molts diners. Considerem un petit exemple. Hi ha estructures artificials a les carreteres: ponts. Hi havia una petita esquerda. Si es va reparar immediatament (encara que es processi una vegada a l'any, a la primavera), d'aquí a deu anys el pont encara es podrà utilitzar. Encara que, potser, el seu aspecte no serà el millor. Si s'ignoren els problemes, doncs, és molt probable que d'aquí a deu anys sigui possible utilitzar aquest pont només després d'una revisió important i d'importants aportacions de diners.

Conclusió

Així vam mirar què són les estructures artificials, què són, quècaracterístiques de la seva construcció, funcionament, manteniment i reparació. Per descomptat, la informació proporcionada no és suficient per aprendre a dissenyar i construir aquests objectes pel vostre compte. Però pots entendre el tema de l'article i donar suport a una conversa temàtica.