Трапецийн цэвэрхийн загварчлал болон хучилтын үр ашигт чанарын бүрэн гарын авлага

Яагаад Трапеционал Ханын Бетонжуулалт Усны урсгалын багтаамж ба бүтцийн тогтвортой байдлыг хамгийн их байлгана

Геометрийн давуу тал: Талбай, намагтсан периметр, гидравлик радиусын үр ашигтжуулалт

Хоолойд усны урсгалыг сайжруулах хувьд трапецийн хэлбэр нь геометр бүтцээс үүдэн бусад хэлбэрүүдтэй харьцуулахад илүү их давуу талтай байдаг. Ерөнхийдөө 1.5:1-ээс 3:1 харьцаанд байх налуу хананууд нь тэгш өнцөгт эсвэл V хэлбэрийн хоолойнуудтай харьцуулахад усны хөндлөн огтлолын талбайг ихэсгэж, ханатай харьцах талбайг харьцангуй бага байлгадаг. Энэхүү геометрын онцлог нь инженерчидийн гидравлик радиус гэж нэрлэдэг хэмжигдэхүүнийг ойролцоогоор 20-оос 40 хувийн хооронд нэмэгдүүлж, Маннингийн томъёоны тооцоогоор илүү их хэмжээний усны урсгалыг боломж болгодог. ASCE 2023 оны судалгааны талбайн өгөгдлийг авч үзье: 2:1 налуутай хоолойнууд ижил хэмжээтэй тэгш өнцөгтийн хоолойноос дараалсан 15 хувиар илүү их урсгалын хурдтай байдаг. Тийм ч ажиллагаатай юм. Усны гадаргуугийн хүрэлцэх хэсэг багасах нь Маннингийн шидэгдэх коэффициентийг бууруулж, хурдан урсгалыг эдгээрд хөрс шилжих загварыг алдагдуулахгүйгээр боломж болгодог. Энэ нь цэвэр хоолойг хугацааны турш хадгалахад маш их чухал бөгөөд усалгааны системийн дизайн хийдэг бүх хүмүүст удаан хугацааны үйлчилгээний зардлыг хэмнэхэд чухал гэдгийг мэднэ.

Тогтвортой байдал–Багтаамжийн тэнцвэр: Хөрсний төрлүүдэд хажуугийн налуу ба шуудууны харилцан үйлчлэл

Худгыг дотор таласах материал нэмэх нь урсгалын ус болон хөрсний харилцан үйлчлэлийг өөрчилж, хэвийнхээс илүү налуу хажуугийн ирмэгийг хадгалж чадах боломжийг олгоно. Шороонцор эсвэл наалдамхай хөрсөнд трапецийн хэлбэр ашиглах нь усны даралтыг худгийн хажуу талд илүү сайн тараахад тусална. Энэ нь элсэлтийн үед сул цэгүүдийг бууруулдаг бөгөөд ердийн хөрсөн худагтай харьцуулахад ойролцоогоор 30-50 хувийн бууралт гаргаж авч болзошгүй. Элсэн эсвэл чулуутай хөрсөнд онцгой даавуун хүчирхийлсэн давхарга нь доор нь ус нэвтрэхийг саатуулдаг бөгөөд бетон шуудуу нь доор нь усны даралт ихсэхийг тэсвэрлэж чаддаг. Хамгийн үр дүнтэй арга нь хөрсний төрлөөс хамааран ялгаатай байдаг, учир нь ус урсах үед хөрсний төрөл бүр өөр өөр байдлаар харилцан үйлчлэдэг.

Энэхүү хамтын ажиллагаа нь V-хэлбэртэй сувгуудтай харьцуулахад урсгалын багтаамжийг хүртэл 25%-иар ихэсгэх, илүүдэл усыг цохих бүсэд засвар үйлчилгээний давтамжийг хагас болгон бууруулдаг (Гидравликийн инженерийн сэтгүүл, 2023). Онцлох дизайн хийгдсэн трапецийн эвлүүлэг нь умбууралттай холбоотой эд хөрөнгийн алдагдлыг жилд км тутамд дунджаар 740,000 ам.долларыг бууруулдаг бөгөөд энэ нь бүс нутгийн усны чухал мөрд үнэлгээний дүн юм.

Трапецийн нөлөөг тооцох Ханын Бетонжуулалт маннингийн n болон урсгалын үр ашгийг сайжруулах

Гажилтын хэмжигдэхүүн: Хөрстэй (n = 0.025) газраас өмнөх бетон (n = 0.011–0.013) хүртэл

Трапецийн хэлбэртэй цоргоны шугамыг ашигласнаар инженерчид Маннингийн нарийн төвөгтэй коэффициент (n) гэж нэрлэдэг урсгалын эсэргүүцлийг ихэд бууруулдаг. Шугамжуулалтгүй ихэвчлэн хөрстэй цорго нь дунджаар n утгатай байдаг ба энэ нь голдуу түүний дагуу өсөж буй ургамал, тэгш бус гадаргуу болон цаг хугацаанд илүү их хуримтлагдсан ту sediment бодисуудын шалтгаантай байдаг. Гэхдээ урьдчилан бэлтгэсэн бетон шугамд шилжих үед n-ийн утга 0.011-0.013 хооронд буурдаг. Энэ нь ойролцоогоор 30-56 хувийн томоохон сайжралыг харуулж байна. Энэ практикт юуг илэрхийлж байна вэ? Ижил хэлбэртэй, ижил налуутай цоргоны хувьд ус ойролцоогоор 40% илүү хурдан урсана. Бодит ертөнцийн хэмжилтүүд үүнийг баталдаг. Туйлын жигд гадаргуу нь ялангуяа 1:500-аас илүү налуутай хэсгүүдэд тодорхой харагдах саад учруулах энергийн алдагдлыг багасгадаг. 2025 онд Зелешакова болон бусад судлаачдын хийсэн сүүлийн үеийн судалгаагаар эдгээр сайжруулсан цоргоноор усны урсгал өмнөхтэй харьцуулахад 25-35% илүү хурдан болсон байна.

Циклийн нийт зардалд эзлэх энергийн хэмнэлт: Трапецийн цөрөнхийн гадаргуугийн бетонжуулалт хэзээ өгөөжөө олж эхлэх вэ?

Эдийн засгийн үндэслэл нь суурилуулалтын зардлыг урт хугацааны үйлчилгээний зардал хэмнэлтээр нөхөх чадвар дээр тулгуурладаг. Өндөр урсгалтай шилжүүлэлтийн системүүдийн хувьд:

Эдгээр системийн жилийн энерги, засварын зардлаас хэмнэлт нь анхны хөрөнгө оруулалтын 22%-иос давах үед цардуулын бүрээсийн ашиг эхэлдэг бөгөөд ихэвчлэн секундэд таваас дээш куб метр хэмжээтэй томоохон системийн хувьд зургаас найман дахь жилд энэ нөхцөл биелдэг. Хамгийн сайн үр дүн нь цахилгааны өртөг киловатт цагт 12 центээс дээш, усанд байгаа туушлуурын хэмжээ дунд зэргээс хэтрэх, газар хэдий чинээ хэлбийлтгүй байдаг бүс нутгуудад гардаг. Эдгээр системийн бүх насны мөчлөгийг авч үзвэл жилдээ 200-аас дээш өдөр ажилладаг, суулгац боломжийн өмхий шороотой газарт олон дахин илүү их ашиг оруулдаг.

Оновчтой Трапецийн Загварыг Зохион Байгуулах Ханын Бетонжуулалт : Геометр, Материал ба Суурилуулах Ажлын Онцлох Аргууд

Хажуугийн налалт (Z) ба суурийн өргөнийг шорооны нарийн шүргэлтийн болон бүрээсийн наалдах байдлаас хамааран сонгох

Хажуугийн налууг сонгохдоо хөрсний бодит бат бөх чанартай нийцэж байх нь маш чухал бөгөөд эргэлттэй эсвэл шилжилтийн гэмтэл үүсэхээс сэргийлнэ. Жишээ нь, 50 кПа-аас дээш дарагч бат бэх чанартай холбоотой шороонд 1:1-с 1.5:1 хүртэлх илүү хурц налархайг зөвшөөрдөг. Энэ нь газар ашиглах хувьд ч мөн их ялгаатай бөгөөд элсэнцэр хөрстэй харьцуулахад тогтвортой байхын тулд ойролцоогоор 2:1 байх ёстой тул зайг 15%-иос 25%-иор багасгадаг. Суурийн өргөний тооцоонд урсгалын хурд болон бүтцийн шаардлагыг хангахын хооронд тэнцвэрийг олох шаардлагатай. Харин суурийг нарийсгавал урсгалын хурд нэмэгдэх боловч доод талын хэсгийн татах аюул нэмэгдэж, хучилтын материалд илүү сайн наалдах чадвар, дэд сууринд илүү сайн дэмжлэг үзүүлэх шаардлагатай болдог. Дэд суурийн шахалтыг зөв хийх нь мөн их чухал. Шахалтын үед Прокторын нягтралын дор хайрцагт хамгийн багадаа 95% хүрэх үед бетон эсвэл геомембран зэрэг хучилтын материалтай сайн механик холболт үүсгэдэг. Энэ арга зам нь судалгаагаар үзүүлэхдээ урсгалын үед элементүүдийн суналт болох магадлалыг ойролцоогоор 40% бууруулдаг бөгөөд энэ нь урт хугацааны засвар үйлчилгээний зардалд тусгайлан анхаарах ёстой.

Бетон ба Геосинтетик Давхаргууд: Трещин, Холболтын Бат бэх, Элэгдэлд Тэсвэртэй Байдал

Бетон хана нь ихэнх материалуудаас илүү элзэгдэлд тэсвэртэй байдлаараа ялгардаг боловч температурын өөрчлөлттэй холбоотойгоор анхааралтай хандах шаардлагатай. Хөлдөөж, гийлсэх үзэгдэл байнга тохиолддог бүс нутгуудад трещинк үүсэхээс сэргийлэхийн тулд 4-6 метр тутамд залгамж холболтын зай үлдээх нь чухал. Өөр сонголтуудыг судалж буй хүмүүст HDPE болон RPE шиг геосинтетик материалыг сонгох нь түгээмэл болсон. Эдгээр материалууд нь байгалийн өөрөө уян хатан байдаг тул бетонтой адил трещинк үүсгэдэггүй. Гэсэн хэдий ч ийм сонголтуудыг ашиглах үед нэг л маш чухал зүйл байдаг: хэсгүүдийн давхардлыг дор хаяж 300 мм урт байлгах ба зөвшөөрөгдсөн самбараар сайн таглах ёстой. Ямар ч байсан үргэлжлэх хугацаагаар нь харьцуулахад бетоны залгаасууд нь ерөнхийдөө таван жил тутам шинэ таглах шаардлагатай болдог. Харин термопластик буюу полимерийн цахилгаан халаасан ханууд нь талбайд илүү их хугацаагаар үлддэг бөгөөд ихэвчлэн хориод хорин жил болон түүнээс дээш хугацаагаар асуудалгүй ажилладаг. Шохойн хальсны гадаргуу нь мөн их хэмжээний туунгийн хөдөлгөөнтэй нөхцөлд илүү сайн ажилладаг. Судалгааны дагуу, энэ нь хөрс, бохирлогдлыг тасралтгүй зөөж байгаа талбайн зам, мөрөн хавиргаас урсаж ирэх урсгалын үед элзэгдлийг энгийн бетоны гадаргуунаас ойролцоогоор гучин хувиар бууруулдаг. Энэ нь түүнд тусгайлан тохиромжтой болдог.

Түгээмэл асуулт

Трапецийн хэлбэртэй ухархайнуудын геометр давуу талууд юу вэ?

Трапецийн хэлбэртэй ухархайнууд нь налуу ханатай байдаг тул гидравлик радиусыг ихэсгэж, намагтсан периметрийг багасгаж, тэгш өнцөгт эсвэл V-хэлбэртэй загваруудтай харьцуулахад илүү их урсгал өгөх боломжийг олгодог.

Трапецийн хэлбэртэй ухархайнууд тогтвортой байдлыг хэрхэн сайжруулах вэ?

Эдгээр нь усны даралтыг ухархайн хажуу талууд дээгүүр үр дүнтэй тарааж, элэгдлийг бууруулж, ялангуяа тохиромжтойгоор бүрсэн үед эрэгийг тогтвортой байлгах боломжийг олгодог.

Ухархай бүрэхэд аль материалууд хамгийн сайн вэ?

Бетон нь маш сайн элэгдэлээс хамгаалах чадалтай бөгөөд HDPE шиг геосинтетик материалыг уян хатан чанар, трещинээс хамгаалах чадалтай. Сонголт нь орчны хүчин зүйлс, зориулалтаас хамаарна.

Трапецийн хэлбэртэй бүрээс хэзээ үр ашгийн өртөгтэй болох вэ?

Үйлдвэрлэлийн зардалд 6-8 жилийн дотор энергийн хэмнэлт, засварын зардал үйлдвэрлэлийн зардлын 22%-с дээш хэмжээтэй болж гарах үед санхүүгийн давуу тал нь гарч ирдэг.