Beton va Shotkret qoplamalar: Trapeetsiyali kanallar uchun qaysi biri yaxshiroq ishlaydi?

Geometrik moslanuvchanlik Trapeetsiyali Kanallar Qoplamasi

Trapeetsiyali kanallarda qiyalik burchagi, burchaklar va tekis bo'lmagan sirtlar

Trapetsiyali shoxobchalar geometriyasi muhandislarga bir nechta noyob muammolarni keltirib chiqaradi. Qiyaliklar odatda 1:1 dan 2:1 gacha bo'ladi, burchaklar o'tkir bo'ladi va turli tekisliklar uchrashadigan qiyin kesishmalar kuchlanishni jamlash nuqtalariga aylanadi. Barcha ushbu xususiyatlar standart shoxobcha qoplamalari barqaror turmaydigan muammo qiluvchi joylarga olib keladi. Bu burchakli ulanishlarda suv tezligi dramatik ravishda oshadi, shu bilan birga tekis tub qismlarida vaqt o'tishi bilan cho'kindilar toplanib, oxir-oqibat tuzilma muammolariga sabab bo'ladi. 2024-yilda Ohio shtat universiteti o'tkazgan tadqiqot nima uchun hammasi teng bo'lganda trapetsiyasimon kanallarning banklari U-shaklidagilarga qaraganda taxminan 18% tezroq eroziyaga uchrayotganini qiziqarli tarzda ko'rsatdi. Bu shunchaki dizaynning haqiqatan ham qanchalik samarasiz ekanligini namoyon qiladi. Bu shoxobchalarni to'g'ri qoplayotgan har bir kishi murakkab shakllarga mos keladigan materiallarni topish - suv oqimining samaradorligi yoki uzoq muddatli barqarorlikdan voz kechmasdan hali ham qolgan muammoga duch keladi.

Nima uchun Trapeziya Shkalalari Uchun Betonni Joyida Qotish Kerakli Shakllar Talab Qiladi

Joyida qotib turgan beton bilan ishlaganda, trapeziya shakllarini yaratish maxsus ishlangan o'ralar talab qiladi. Har bir burchak o'zgarishi va burchaklar aniq ravishda sozlanishi kerak. Armaturni tor joylarga o'rnatish juda qiyin, ayniqsa burchaklar tik bo'lganda, shuning uchun ekipajlar odatda shu joylarga yetishish uchun maxsus uskunalar tortib olib keladi. Oddiy to'rtburchak kanallarga nisbatan mehnat xarajatlari taxminan 40 foizga oshadi. Shuni ham aytish kerakki, shu turlagi loyihalarda aralashma xarajatlari umumiy xarajatlarning 35 dan taxminan yarmigacha bo'lgan qismini qamrab oladi, bu standart sug'orish amaliyotlariga muvofiqdir. Bundan tashqari, turli o'ralar orasidagi ulanishlar zaif nuqtalarni ham hosil qiladi. Vaqt o'tishi bilan, ayniqsa suv doimiy ravishda ular orqali oqayotganda, ushbu sohalarda chetlar ajralib ketish yoki pishib ketish sodir bo'ladi.

Shotcrete turli burchakdagi qiyaliklar va murakkab kesimlarda qanday qilib uzluksiz yopishuvga erishadi

Shotcrete materialni atrofida 100 m/s tezlikda g'ildirak shaklidagi chuqurliklarga bevosita uzatishi tufayli to'la maxsus konstruksiya kerak emas. ASTM C1604 standartlariga muvofiq o'tkazilgan sinovlar ushbu usulning 70 gradusgacha bo'lgan qiyaliklarda taxminan 95% zichlanishga erishishini, hatto juda tik joylarda ham mavjud tuproqqa baribir yaxshi yopishishini ko'rsatdi. Shotcretani oddiy quyma betondan farqlovchi jihat shundaki, u trapesiya shaklidagi tushmalar bilan mos keladigan bitta butun parda hosil qiladi. Maydon sinovlari bu usulning o'tish nuqtalaridagi eroziya muammolarini taxminan 27% kamaytirishini aniqlagan. Shotcretaning burchaklar bo'ylab hamda qiyalik o'zgarayotgan joylarda bog'lanish usuli shu kabi nozik sohalarda paydo bo'ladigan kuchlanishni to'planishini oldini oladi, bu esa trapesiya shaklidagi tushmalarni qoplashda muhandislarning duch keladigan eng katta muammolardan birini hal etadi.

Tuzilma ishlashi Trapeetsiyali Kanallar Qoplamasi Gidravlik kuchlanish ostida

Qiyalik sirtlarda qisqarishga qarshilik va bog'lanish mustahkamligi: Shotkret va an'anaviy beton

Shotcrete nishab sirtlarda mexanik ravishda o'ziga mahkam tutashganligi sababli kesishga qarshilik ko'rsatishda ancha yaxshiroq natija beradi. O'tilgan yili Beton instituti topgan ma'lumotlarga ko'ra, oddiy betondagi 0,8 MPa bilan solishtirganda, 25 gradusdan katta burchak ostidagi nishob sirtlarda u taxminan 1,5 dan 2,0 MPagacha bo'lgan bog'lanish mustahkamligiga erishadi. Bu to'rtburchangiz suv kanallarida yon tomonga qaratilgan suv bosimi noto'g'ri sirtlarga bosim o'tkazayotganda ahamiyatli farq hosil qiladi. An'anaviy quyiladigan beton karkasning sovuq tutashtiruvlarida yoki shablon qismlari orasidagi bo'shliqlarda kuchlanish ta'sirida tez-tez zaif joylarni shakllantiradi. Shotcrete shu bo'shliqlarsiz sirtga darhol mahkam tutashib qoladi, shu sababli ham muvaffaqiyatsizlik sodir bo'lish ehtimoli kamroq. Haqiqiy sinovlar shotcret qoplamalari buzilishdan oldin taxminan 40% ortiqcha kesish kuchlariga chidashini ko'rsatmoqda, ya'ni standart usullar bosh etmaydigan murakkab shakl va burchaklarda ham uning konstruktiv butunligi saqlanadi.

Trapezoid shaklidagi ariqlarni qoplashda muzlatish-aynish tsikllari va erituvchi oqim sharoitlariga chidamlilik

Trapezoid shaklidagi kanallarning qoplamalari tabiatdan kelib chiqadigan katta ehtiyojlarga duch keladi. Ushbu inshootlar muzlanish-aynish tsikllarining takrorlanishi hamda changi bilan to'q simobli turli xil yeyiluvchi oqimlarga duch keladi. Havo aralashgan shotkret uchun esa, bu material ASTM standartlariga muvofiq hech qanday eskirish belgilarini ko'rsatmasdan kamida 300 dan ortiq muzlanish-aynish tsiklini chidashi mumkin. Bu odatdagi beton qoplamalarga qaraganda ancha yaxshi, chunki ular taxminan 150 tsikldan keyin troshin boshlaydi. Sababi nima? Suv-sement nisbati faqat 0,35 bo'lishi benihoyat mustahkam va suvsiz o'tkazmaydigan tuzilmani hosil qiladi, natijada muz sirtlarda kengayib, zarar yetkazish qiyinlashadi. 2022-yilda „Erosion Control Journal“ da e'lon qilingan ma'lumotga ko'ra, suv ushbu kanallar orqali sekundiga 4 metrdan ortiq tezlikda harakatlanganda, shotkret oddiy betonga qaraganda taxminan 60% kamroq material yo'qotadi. Yana bir afzallik shundaki, shotkret konstruksiyasida sovunning ulanish joylarida paydo bo'ladigan zaif nuqtalar mavjud emas. Ushbu tikuvlar bo'lmasa, maydongina troshinlar boshlanish ehtimoli kamayadi, ya'ni eruvchanlik doimiy sodir bo'ladigan haqiqiy ish sharoitida qoplamalar uzoqroq xizmat qiladi.

Trapezoid shaklidagi kanallarni qoplash loyihalarida qurilish samaradorligi

Tengsiz yoki keskin qiyalikdagi trapezoid shaklidagi kanallarni qoplashda soxta o'ralmalarini olib tashlash va tezlashtirilgan o'rnatish

Shotcrete an'anaviy usullar bilan bog'liq muammolarning barchasidan xoli, chunki u umuman aralashma shakllantirishni talab qilmaydi. Ishchilar tayyorlangan yerga materialni bevosita purkutishadi, hatto g'alati shakllar yoki juda tik joylarda ham bo'lsa, dastlab shablonlar, o'lchov asboblari yoki maxsus aralashmalar tayyorlash uchun changoqtoshlarni qurish shart emas. Shotcretega o'tgan kompaniyalar odatda o'rniga olish tezligi taxminan 40% dan 60% gacha oshishini ko'radilar. Bu mehnat xarajatlarida tejash va loyihalarni oddatdagidan tezroq tugatishni anglatadi. Katta afzalliklardan biri - bu murakkab burchaklar hamda turli qiyalik darajalarda ham qalinlik deyarli bir xil saqlanadi. Shuningdek, u bo'limlar bo'yicha emas, balki uzluksiz qo'llanilgani uchun, odatda ulanish joylarida paydo bo'ladigan zaif nuqtalar kamroq bo'ladi. Va nihoyat, ekranga tez qoplanishi nozik hududlarga yaqin loyihalarda katta farq yaratishini unutmang, ayniqsa shamol yoki yomg'ir zarar yetkazishidan oldin o'sh yerlarni tez qoplab olish imkonini beradi.

Hayot davri miqdori tahlili Trapeetsiyali Kanallar Qoplamasi Yechimlar

Boshlang'ich investitsiya: Shotkret uskunalari va maxsus formalar ishlab chiqarish xarajatlari

Ushbu usullar orasida boshlang'ich xarajatlar turlicha bo'ladi. Shotkret uchun qimmat balandroq bosimli nasoslar va robotik nozllar kabi jihozlarga katta miqdorda sarmoya kiritish kerak. Qolgan beton esa boshqacha ishlaydi — u standart shablonlarga mos kelmaydigan murakkab trapesiyali shakllar bilan ishlaganda, doim yangi shakllar tayyorlash uchun muntazam ravishda pul sarflayveradi. Albatta, shotkret jihozlarini sotib olish dastlabki davrda ko'proq xarajat talab qiladi, lekin uzoq muddatda tejam korishning sababi — shunday qilib, umuman aralashish shakliga ehtiyoj qolmasligidadir. Qo'shimcha mehnat xarajatlari ham, qurilish maydonida joy egallab turgan ortiqcha materiallar ham bo'lmaydi. Bir nechta loyihalarda ishlovchi quruvchilar ushbu tejamni bir nechta ishlarga tarqatishlari mumkin, bu esa vaqt o'tishi bilan ularning foydasiga sezilarli ta'sir qiladi.

Uzoq muddatli qiymat: Eroziyaga moyil trapesiyali kanallarni qoplashda xizmat ko'rsatish muddatining uzaytirilishi va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarining kamayishi

Shotkretning mustahkam, uzluksiz tuzilishi, shovqinlar hosil bo'lishga moyil bo'lgan tikuvlarda paydo bo'ladigan zaif joylarni yo'q qiladi. 2023-yildagi AQSH Reklamatsiya byurosining tadqiqotlariga ko'ra, tik bortli sohillar bilan o'ralgan hududlarda, bu teshiklardan kirib tushayotgan g'ovaklanish, yorilish, muz tutish va erning qayta muzlayotgan davrlaridan kelib chiqadigan zararlarning taxminan 40% ni kamaytiradi. Bu amaliy jihatdan nima anglatadi? Segmentli an'anaviy beton qoplamalarga nisbatan texnik xizmat ko'rsatish ishlari taxminan yarmiga tushadi. Va foydalanish muddati qo'shimcha 15 dan hatto 20 yilgacha cho'ziladi. Uch oylik muddatda keng ko'lamli ko'rib chiqsak, sohil bo'ylab junlarning to'planishini tozalash yoki tikuvlarni ta'mirlash zarurati ancha kamayadi. Barcha ushbu omillar shotkretning umumiy hisob-kitoblarda uzoq muddatli xarajatlarni hisobga olganda jihatdan aniqrog'i, dastlabki jihozlar qimmatroq bo'lsada, taxminan 25-30% arzonligini anglatadi. Haqiqatan ham, AQSH Transport departamenti turli infratuzilma materiallarini solishtiruvchi to'liq hayotiy tsikl tahlilini o'tkazdi va shu xulosa chiqardi.

Savollar boʻlimi

Trapeztsimon kanallarni qoplanishidagi asosiy qiyinchiliklar qanday?

Trapeztsimon kanallarning o'tkir burchaklari, tik qiyaliklari va tekis bo'lmagan sirtlari kabi noyob geometrik qiyinchiliklari mavjud. Bu esa zarralar hosil bo'lishiga va kanal sohillarida sezilarli eroziyaga olib keladi, natijada an'anaviy qoplamalar samarasiz bo'ladi.

Nima uchun trapeztsimon kanallarda betonni to'g'ridan-to'g'ri quyish o'rniga shotkret afzal ko'riladi?

Shotkret murakkab konstruksiyalarga ehtiyoj sezmaydi va turli burchakdagi sirtlarga uzluksiz yopishish imkonini beradi. U an'anaviy betonga nisbatan zichroq, barqaror va siljishga chidamli bo'lib, eroziya hamda strukturaviy kuchlanishlarni samarali hal etadi.

Shotkret trapeztsimon kanal qoplamalarining umr chog'ida xarajatlarga qanday ta'sir qiladi?

Shotkret dastlabki davrda uskunalarga katta sarmoya talab qilsa ham, zaif joylar va eroziyani oldini olib, texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytiradi hamda qoplamani foydalanish muddatini uzaytiradi, natijada uzoq muddatda iqtisodiy jihatdan ma'quldir.