EN
Яагаад ган цагаан бүтцүүд ус зөөлнөөр хамардаг орчинд тун сайн тохирч, онцгой давуу талтай ве
Ус төөрүүлэх дагуул хавтас, модуль хүртэлхүүн үйлдвэрлэл, ус зөөлнөөс хойш хурдан дахин ашиглалт
Нүүрсний барилга нь үер усны эрсдэлтэй газарт зарим нэг ашиг тустай. Үүнд голчлон тэднээс юу хийж, хэрхэн баригдсан, цаг хугацааны явцад хэр сайн тэсвэртэй байдаг нь нөлөөлдөг. Өнөөгийн цамцны барилга байгууламжуудад ихэвчлэн галвантай хувцас эсвэл цаг агаартай тэмцэх тусгай элсэл хэрэглэдэг. Эдгээр материалууд усны усны урсгалыг бууруулахгүй, мөн хүдрийн үрэвслийг багасгах, заримдаа хэдэн сар, хэдэн жил хүртэл удаан хугацаагаар усанд орсон ч гэсэн, давхаргын үйл явцыг багасгах. Энэ нь маш чухал, учир нь ихэнх бүтцийн бүтцүүд үер усны үед бүтэлгүйтдэг. Учир нь ус нь цаг хугацааны явцад материалыг эвдэрдэг.
Модуль загварын загвар нь энэ тэсвэр тэвчээрээ нэмэгдүүлнэ. Гадаадын үйлдвэрлэл нь өндөр суурины, хатуу холболт, нэгдсэн ариутгалын нарийвчилсан бүтээн байгуулалтыг боломжуулдаг. Цаг уурын хойшилтууд, хөдөлмөрийн хязгаарлалт эмзэг байдлыг нэмэгдүүлж буй өндөр эрсдэлтэй бүсэд газар дээр нь хуралдах боломжийг бууру Усан үерээс хойш, цамхаг нь идэвхгүй, шингээхгүй байдаг тул эрчимтэй дахин ашиглах боломжтой:
- Бүтцүүдийн гишүүд нь хуурхайлах, гнилт, хэмжээ өөрчлөлтөөс төвөгтүй бөглөрүүлдүг — бүхлээр солих шаардлагыг арилгаж
- Төвөгтүй, цорго бүхий гадаргуу нь хөвөнгүйн үржлийг саатуулж, зөвхөн гадаргуугийн цэвэрлэх ажил хийх шаардлагатай — устгах ажил нецэд
- Стандартизирован, урьдчилан инженерчлэн бүтээсэн бүтцүүд нь солилцоогүй хэсгүүдийг ашиглан зориудал ремонт хийх боломж олгож
Энэ сэргээгдэх чадвар нь тодорхой дэд-хоногийн дэлхийн давуу талд хүртэл хүртүүлдүг: нүүрсний үед бизнесийн зогсолтын зардал дунджаар нүүрсний нэг инциденттүүдийн хувьд $740,000 (Понемон Институт, 2023). Коррозид төвөгтүй материалүүдийг хамтран ашиглан, хүлээж авах, үйлдвэрт хяналтанд бүтээсэн бүтцүүд нь усны даралт үед бүтцийн бүтэн байдлыг хадгалж ба ажиллагаа рүү хурдан буцаж ирэхүүд — модон, чулуун, эсвэл хуучин бетон системүүдтүүнсүүн харьцуулж тооцоологдмуйн төвөгтүй бүтцүүдийн давуу талд хүртүүлдүг.
Ган бүтцүүдийн нүүрсний төвөгтүй бүтцүүдийн өндөрлөлтийн стратеги
ASCE 24-т нийцүүд өндөрлөлтийн шаардлагууд ба ган бүтцүүдийн хүрээ системтүүдтүүнсүүн интеграци
ASCE 24-22 стандартын дагуу, А-бүсэд бүрдүүлсэн аль нэг ганц барилга нь үндсэн усны үлдэцтүүлэлт (БФЭ) тэмдэгт хамгийн багадаа нэг фут (0.3 м) өндөр байх ёстой. Энэ нэмэлт өндөр шаардлагын хэрэгжүүлэлт ганц барилгын бүтэцтүүлэлтийн арга зүйсүүдтэй, жишээлбэл, холбогч холбоосын холболт (welded moment frames) ба болтот суурин хавтас (bolted base plates) хамт ажиллахдаа онцгой сайн үр дүн үзүүлдэг. Түүн дотор бүтцийн дагуу хүчний траектори (load paths) бүрдүүлдэг, иймд усны даралт ба усанд хөвөх хүчнүүдийн нөлөөллийн дагуу бүтцийн тогтвортой байдал хадгалдаг. Ганц барилгын хүч чадал нь түүний жингийн харьцаа хамгийн сайн бөлшүүрт байдаг, иймд барилгын өндөр нь тогтвортой байдалд сөрөг нөлөөлөхгүйгөөр нэмэлт өндөрт үүрдүүлдэг — үүнээс илүү чухал нь усны урсгалын хурд 10 фут/секунд (3 м/сек) – с илүү хурдассаа, барилгын тогтвортой байдал нь түүн доторх хүмүүсийн аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдэг. Урьдчилан бүрдүүлсэн хэсгүүдийн ашиглалт нь газрын дээрх өндөрлүүдийн шалгахыг хялбарчилдэг, иймд барилгачид бүтцийн бүх хэсгүүдэд шаардлагын хувьд хүртэл бүрдүүлдэг. FEMA-н Үндэсний Усны Дахин Даатгалын Программын үнэнд үндэслэн тооцоолсон үр дүн нь сонирхолтой: дээрх өндөрлүүдийн шаардлагын дагуу бүрдүүлсэн ганц барилгын усанд нүүрдүүлэлт үеийн гэмтэл нь газрын түвшинд бүрдүүлсэн барилгын гэмтлийн харьцаа хувьд 78 хувь бага байдаг.
Пир дээр суурилсан өндөрлөг: бүтцийн тасралтгүй байдал, холболт, дамжин гарах замын цэвэршүүлэг
Пирний суурилууд нь цахилгаан төхөөрөмжийн бүтцийг өндөрт өргөж, харин бүтцийн тасралтгүй байдлыг хадгалахын зэрэгцээ динамик давхар ачааллын зориулалттай инженерчлэх холболттой:
- Тэмдэгт хөшүүрэг болон хавтгай хөшүүргийн хоорондын моментийн тэсвэртэй холбоос нь талын эрчим хүчний дор каркасын тогтвортой байдлыг хадгалдаг
- Цахилгаан хяналт, өндөр хүчтэй anchor болт нь 5000 фунт давсан uplift ачаалал тэсвэрлэх хэмжээтэй байна
- Диагональ батлан хамгаалах систем нь хог хаягдлын цохилтын болон урсацтай усны эрчим хүчийг тараадаг
Усан замын цэвэрлэгээ нь хидравлик гүйцэтгэлийн хатуу шалгуурт хамаарна. Үндсэн параметрүүд болон зэс-эрхтэй давуу талууд дараах байдлаар товчлон тайлбарлагдсан байна:
| Төсөллөгийн хүчин зүйл | Хамгийн доод стандарт | Хүнд хүдрийн онцлог давуу тал |
|---|---|---|
| Эрх чөлөөт дотуур өндөр | BFE + 12 фут | Хурд, өндөр хашааг бат бөх, хүндтэй харьцаатай байлгах |
| Усны урсгалын гүн буфер | 2– таамагласан усны урсгалын нөхөлдөл | Гальванизирован эсвэл эпоксид хучилттой гадаргуу суспензид бүхлүүрдсэн туунд үүсгэх зөөлрүүлэлтэд төвөгтүшүүн бүхий |
| Урсгалын саад | <10% хөндлөн огтлолын талбай | Бага хэмжээтний суурин урсгалын саад үүсгэхгүй, мөн хог шоргоолждыг барьж держихгүй |
Энэ бүтцүүр нь бүтцүүрийн доор хамгийн багадаа 36 инч (91.4 см) зай үлдээхийг хангаж, усны урсгалын чөлөөт өнгөрөх замыг хангаж, дээрх бүтцүүрийг усанд хөвж буй хог шоргоолждоос, агаарын урсгалын нөхөлдөлд үүсгэх суурин хэсгийн ил гарахаас хамгаалж.
Усанд нүүрлүүлэлтийн нөхцөлд гуурсан бүтцүүрийн ажиллах чадварыг дэмжих суурин системүүд
Түүнхүүрлүүлсэн суурин: гидростатик даралт дор ачааллын дамжуулалт ба усны урсгалын нөхөлдөлд үүсгэх аюулгүй бүтцүүрийн хамгаалалт
Газар дээр суулгаж байгаа зөөврийн багана нь ус хурдан хөдөлдөг усны газарт ашиглахад онцгой тогтвортой байдлыг хангаж өгдөг. Эдгээр халуун нь бүтцийн жинг тогтворгүй эсвэл зөөлөн гадаргууны хөрсөөс доорх хатуу чулуун давхаргуудад хүргэдэг. Энэ нь суурин дээр усны даралт нэмэгдсэн ч, бүх зүйлээ тэгш зогсоож, талд нь хөдөлгөөн хийхийг хориглоно. Эдгээр тоосгоны системийн янз бүрийн хэсгүүдийн хоорондын холбоо ч мөн адил чухал юм. Инженерүүд тусгай зүйлсийг бүтээдэг. Жишээ нь, хэсэгүүдийг нэгтгэдэг, хаалгаа нь бүрдэлдэхүүнд хүрэх цэгүүдийг бэхжүүлдэг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь усны хүчтэй үерийн үед бүтэн бүтцийг дээшлүүлэхийг эсвэл түрүүлэхийг хичээдэг хүчний эсрэг ажилладаг.
Уурхайн үед суурийг эвдэх хамгийн гол шалтгаан нь уурхай хэвээр байгаа тул инженерүүд хүлээгдэж буй уурхайн гүнээс илүү гүнтэй уурхайн барилгыг оруулдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн өндөр эрсдэлтэй бүсэд 15-25 фут байдаг. Эдгээр багана нь тахилгын анод эсвэл эпоксийн давхарга зэргээр нэмэлт хамгаалалттай байдаг. Энэ бүх зүйл нь хүчилтөрөгчийн түвшин өөрчлөгдөж байдаг усанд металл орсноор үүсэх хүчилжилтэй тэмцэхэд тусалдаг. Энэ аргаар суурилуулсан зөөврийн багана систем нь 2021 оны FEMA-ийн судалгаагаар усны урсгалаас үүдэлтэй гамшигт бүх бүтцийн алдааны 70% орчим нь зогсоогддог. Бас нэг том давуу тал нь эдгээр системүүд дээр барилга байгууламжуудыг усны урсгалын дараа шууд шалгаж, ихэвчлэн хурдан нээдэг. Бетоны суурийг усыг шингээх хандлагатай бөгөөд аюулгүй байдлын туршилт хийхээс өмнө зөвөөр хуурайхын тулд хэдэн долоо хоног эсвэл хэдэн сар шаардагдана.
Дээд түвшинд нь байрлах шилний хувилбар: гибрид суурь нь цаасан байгууламжийн дасан зохицох чадварыг нэмэгдүүлнэ
AE бүсүүдтэй адил дунд зэрэг хөнөөлтүүн нуурхай газар, түүнд шороо тогтвортой бөгөөд шингэншүүлэлт үүсэх магадлал бага бөгөөд гибрид суурин системүүдийн ашиглалт үр дүнтэй бөл. Түүнд их хэмжээний усны түвшин дээрх бетон хавтаныг шигдүүр шороо, сайн шингэншүүлэлт үзүүлдэг материал дээр хийдэг, мөн хүнд ачаалал үзүүлдэг бүсүүд, өнцгүүд, баганууд дээр тавьж бүрхүүлийн ирмүүдийн хүчтүүн сталь баганууд ордөг. Сталь баганууд усны даралтын дэшүүрлүүн хүчнийг тулж, хажуугаар тогтвортой байлгаж бөл. Харин бетон хавтан үүнээс бүтээлтийн зардалд хялбарчилж, коммуникацийн шугамуудыг бүтээлтийн хүрээнд тохиромжтой байдлаар суулгаж бөл.
Систем нь бүтэн гүн хөндлөн бүтэцтэй харьцуулан суурин хийхдээ шаардагдах материал болон суурин хийх зардлыг 30–45 хувь хүртэл бүүр бууруулж, бүтцийн бүтэн бүүрлүүр хадгалж үлдээдэг. Энэ систем нь хурдан босгох шаардлагатай нөөц хадгалах агуура, тариаланчдын барилга, жижиг индустриал сталь барилгын хувьд онцгой сайн ажилладаг. Түүний ялгарах онцлог нь хугацааны дунд нь хэрхэн хөөрхөн адаптируулж болохын төлөө. Их хатуу бетон плиттэй холбогдож бүүр бүтэн сталь хүрээ нь тусдаа хөндлөн бүтцүүдтэй холбогдож, түүн дотор түүнийг дараа үед устгаж болох юм. Үүн дотор бүтэн барилга нь хүчирхүүл ажил хийхгүйгөөр салгаж, өөр газар шилжүүлж болох бөгсөн, зөвхөн бетон суурин хийх нь ийнхүү хийж болохгүй.
Ихэнх асуултууд
Яагаад сталь барилгын бүтцүүд нь усанд нүүрхөн орших орчинд илүү тохиромжтой вэ?
Төмрийн байгууламж нь халдлагад тэсвэртэй материал, нарийвчлан инженерчлэл хийхэд зориулсан модультай урьдчилсан бүтээн байгуулалт, үер усны дараахи эрчимтэй дахин ашиглах чадвартай тул усан үерд өртөх эрсдэлтэй орчинд илүү тохиромжтой.
Усанд орох эрсдэлтэй бүс нутгийн цамхаг байгууламжийн өндөрлөг нь ямар вэ?
Аталсын бүтцийн дээшлүүлэх стратеги нь ASCE 24 стандартын дагуу, боомтоор суурилсан дээшлүүлэх, үер усны үеэр хамгийн бага нөлөөлөлтэй байхын тулд усны замын цэвэр байдлыг хадгалах.
Усан халдлагын үед цаасан байгууламжийн үйл ажиллагааг ямар суурины систем дэмжиж байна вэ?
Хөдөлгөөнт хатуу суурилуур болон өндөр түвшинд байрлах давхаргын орлуулалт нь гидростатик даралтын дор тогтвортой байдлыг хангаж, хатуурах эрсдлийг бууруулж, усан үерхэх нөхцөлд зөөврийн бүтцийн дасан зохицох чадварыг нэмэгдүүлдэг.