Strutture artificiali: tipologie, classificazione, costruzione, manutenzione, esercizio e riparazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il concetto di "strutture artificiali" è usato come nome generico per vari oggetti che vengono eretti all'intersezione di strade con fiumi, torrenti, altre linee di trasporto, flussi di acqua piovana e di fusione, gole profonde, aree urbane, montagne intervalli. A cosa serve tutto questo?

Introduzione

La creazione di strutture artificiali permette di risolvere i seguenti problemi:

1. Garantisce il movimento sicuro delle persone sulle vie di trasporto.
2. Consente la stabilità di pendii deformabili e rotondi.
3. Regola il flusso d'acqua per proteggere i percorsi da dilavamento e ristagno.

Esempi includono ponti e gallerie, tubi, viadotti, cavalcavia, muri di sostegno, ponti pedonali, strutture regolamentari, gallerie, sifoni, colate di fango, correnti veloci, canali, moli di traghetti, argini di filtri. Va notato che esiste un pregiudizio molto chiaro nei confronti dei singoli rappresentanti. Quindi, più del novanta per cento di tuttistrutture.

Qual è il loro scopo?

La costruzione degli oggetti creati è molto complessa e costosa. Inoltre, la manutenzione delle strutture artificiali costa una cifra considerevole. Sostituirli è un duro lavoro. Pertanto, non sorprende che siano calcolati per una lunga durata. Allo stesso tempo, si osserva uno schema interessante: strutture artificiali che vengono costruite in tempi diversi secondo vari progetti, soddisfano determinati requisiti tecnici specifici e differiscono anche per finalità, tipi di strutture, sistemi di attuazione e capacità portante. La combinazione di questi fattori complica notevolmente il funzionamento, la riparazione e la manutenzione. Diamo un'occhiata ai singoli rappresentanti di questo gruppo di strutture.

Come sono?

E dovremmo iniziare da qui con i ponti. In questo caso, vanno citati i seguenti oggetti:

1. Il ponte stesso. È una struttura lungo la quale una certa strada passa attraverso un ostacolo specifico. Ad esempio, i binari ferroviari spesso attraversano le barriere d'acqua in questo modo. Sebbene possa esserci una profonda gola, la strada è per un altro tipo di trasporto.
2. Cavalcavia. Trovato agli incroci di strade e ferrovie.
3. Ponte a traliccio. Fondazione per le tracce nelle grandi città. I cavalcavia sono una specie di ponti, per i quali è prevista una disposizione dei supporti rara e uniforme. Questo viene fatto per limitare meno le strade e fornire un comodo passaggio/passaggio sottoloro.
4. Viadotto. Questi sono ponti alti usati per attraversare gole di montagna, gole profonde e valli.
5. Acquedotto. Ciò significa un ponte o un cavalcavia con un condotto realizzato a forma di tubo, vassoio, canale. È costruito nei casi in cui il luogo del flusso di liquido si interseca con una gola, un fiume, una strada, un burrone, nonché una serie di altri ostacoli.
6. Ponte pedonale. Creato per garantire l'incolumità delle persone durante il passaggio attraverso parti dell'area potenzialmente pericolose. Ad esempio, binari suburbani, grandi stazioni, un tunnel, un'autostrada principale, più binari ferroviari.

Questa non è l'intera lista

Ci sono molti altri tipi e classificazioni di strutture artificiali, che includono oggetti con uno scopo speciale. Ad esempio, i ponti non solo dovrebbero essere sufficientemente robusti da consentire il libero movimento del traffico, ma anche da consentire il passaggio sicuro e senza ostacoli dell'acqua nonché il traffico fluviale/marittimo quando necessario. Devono essere classificati sulla base di standard di progettazione per la loro capacità di carico. A seconda della larghezza dell'ostacolo attraversato, delle caratteristiche del progetto e dell' altezza dal suolo, possono essere a una, due, tre e più campate. Non dobbiamo dimenticare le strutture sotterranee. I canali sotterranei sono un'opzione popolare. Sono costruiti in modo tale da soddisfare l'attuale domanda di forniture, oltre a tenere conto dello sviluppo nei prossimi 15-20 anni.

Informazioni sui tunnel

Molto spesso vengono posati in zone montuose. Questo viene fatto per evitare numerose deviazioni, lo sviluppo di profondi recessi e per altri motivi simili. La roccia viene rimossa lungo un percorso predeterminato. Lo sviluppo risultante è fissato con cemento, pietra, tubi metallici. Quando si eseguono lavori in galleria, ci sono due modi principali di lavorare:

1. Il rivestimento temporaneo è fissato in terreni rocciosi.
2. Scudo di sintonia in uso.

Le strutture sotterranee create in base al loro scopo sono suddivise in strade, ferrovie, metropolitane, ingegneria idraulica, estrazione mineraria, servizi pubblici e una serie di altre. Spesso sono attrezzate non solo nelle zone montuose, ma anche sotto l'alveo (la combinazione di questi fattori non è esclusa). Di norma, si presume che il profilo longitudinale in una o entrambe le direzioni non debba avere una pendenza superiore al 3‰. Anche se ci sono delle eccezioni. Inoltre, possono essere introdotti requisiti aggiuntivi per le strutture in fase di realizzazione. Ad esempio, se si prevede che il tunnel sia posizionato in una curva, il raggio dovrebbe essere di almeno 600 metri. Quando si erigono oggetti la cui lunghezza sarà di 1000 m o più, è necessario fornire una ventilazione artificiale (se si prevede di utilizzare il trasporto su trazione a vapore/diesel). Per le gallerie viene fornita una finitura in cemento, vengono spesso utilizzati inserti e strutture in ferro. Se devi creare un oggetto in condizioni idrogeologiche difficili, il metallo viene utilizzato per la decorazione.

Altre strutture artificiali

L'elenco può essere molto lungo. Questo è sia un terrapieno, che viene utilizzato come parte integrante durante la posa di una strada, sia una diga. Va notato che è molto comune considerare il concetto di "strutture artificiali" dal punto di vista di riferirsi ad esse tutto ciò che una persona ha fatto. Questo punto di vista ha il diritto di esistere. Ma fondamentalmente significano un elenco limitato di oggetti. Quindi, una diga con una strada in cima è considerata una struttura artificiale. Anche se è molto problematico sentire la stessa definizione in relazione a una casa privata. Sebbene entrambi siano stati costruiti da persone e, in effetti, siano strutture artificiali.

Informazioni sulla costruzione

Questo processo non è molto diverso dalla costruzione di edifici ordinari. Sebbene sia necessario tenere conto di alcune caratteristiche. Ad esempio, se si sta costruendo un ponte su un fiume, è necessario tenere presente che può lavare via le strutture di supporto nel tempo. E questo aumenterà la probabilità di collasso. Pertanto, è necessario costruire una struttura in modo tale che abbia un certo margine di sicurezza. Ma questo è tutt' altro che l'unico punto di cui tener conto. Ad esempio, in futuro potrebbe essere necessario riparare ponti e tunnel. E allo stesso tempo, per determinati motivi, non è consentito chiudere l'oggetto. In questo caso, è necessario prevedere la possibilità di compiere le azioni necessarie senza interrompere lo scopo funzionale principale dell'oggetto. La costruzione di strutture artificiali deve inoltre essere conforme ai codici e ai regolamenti applicabili.

A propositooperazione

Non basta costruire qualcosa. È inoltre necessario utilizzare adeguatamente l'oggetto e prevenire lo sviluppo di problemi. Supponiamo che ci sia un ponte su un fiume. Cosa si può dire dello sfruttamento? Innanzitutto è necessario stabilire un chiaro limite ai carichi. Ad esempio, se un oggetto è progettato per resistere a 100 tonnellate contemporaneamente, non dovrebbe essere molto lungo. Inoltre, di norma, il carico ad un certo punto è molto rilevante qui. In altre parole, potrebbe esserci una restrizione sul peso dei veicoli che attraversano l'oggetto. Non è raro che un ponte fluviale abbia un tetto di carico per i camion che vogliono attraversarlo. Ad esempio, 20 tonnellate. A volte anche il loro movimento è generalmente vietato, perché l'oggetto è destinato solo alle auto. La domanda è fino a che punto tali restrizioni vengono rispettate. Dopotutto, se si costruiva un ponte per le auto e si proibiva il passaggio del trasporto merci, e allo stesso tempo il camion veniva caricato alla massima capacità (ad esempio 30 tonnellate), allora questo poteva finire in un incidente.

Informazioni sul contenuto

Il problema migliore è quello che è stato prevenuto in tempo. Certo, puoi aspettare fino all'ultimo momento, quindi riprenderti e rivedere la situazione, effettuando riparazioni costose. Ma un oggetto può durare molto più a lungo se gli viene semplicemente concesso abbastanza tempo per la manutenzione. Ad esempio, abbiamo un ponte su una gola di cemento. La manutenzione prevede l'ispezione periodica e l'eliminazioneproblemi fino a diffondersi. Ad esempio: c'è stata una crepa. Se è qualitativamente e rapidamente coperto, allora un anno o pochi puoi essere calmo. Ma se perdi il momento, aspetta le piogge autunnali e le gelate invernali, quindi in primavera l'oggetto inizierà a diffondersi. E non ci sarà una piccola crepa, ma un buco aperto. Pertanto, il contenuto è molto importante quando si tratta di durabilità.

Informazioni sulla ristrutturazione

Se non è stato possibile proteggere dai fattori negativi, hanno troppo potere distruttivo (terremoto) o l'oggetto semplicemente si sbriciola dalla vecchiaia, allora è necessario ripristinarlo. Le riparazioni possono essere piccole (sigillatura di singole crepe) o importanti. La prima opzione è più economica, anche se deve essere eseguita più spesso. La revisione può prolungare notevolmente la durata. Anche se costa un sacco di soldi. Consideriamo un piccolo esempio. Ci sono strutture artificiali sulle strade - ponti. C'era una piccola crepa. Se è stato riparato immediatamente (anche se viene elaborato una volta all'anno - in primavera), tra dieci anni il ponte sarà ancora utilizzabile. Anche se, forse, il suo aspetto non sarà il migliore. Se i problemi vengono ignorati, allora, è molto probabile che tra dieci anni sarà possibile utilizzare questo ponte solo dopo un'importante revisione e significativi infusi di denaro.

Conclusione

Quindi abbiamo esaminato cosa sono le strutture artificiali, cosa sono, cosacaratteristiche della loro costruzione, funzionamento, manutenzione e riparazione. Naturalmente, le informazioni fornite non sono sufficienti per imparare a progettare e costruire tali oggetti da soli. Ma puoi capire l'argomento dell'articolo e sostenere una conversazione tematica.