Siviele ingenieurswese

Hoe bou ingenieurs strukture onder water?

Hoe bou ingenieurs strukture onder water?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Het u al ooit na 'n groot brug of ander struktuur gekyk waarvan die fondament onder die water gewortel is, en u gewonder hoe ingenieurs ooit te werk gegaan het of dit ooit sal regmaak? As daar êrens onder water onder konstruksie moet plaasvind, gebruik ingenieurs 'n reeks groot aangedrewe stapels in die waterbed genaamd kofferdamme om 'n droë werkplek te skep.

Die manier waarop kofferdamme gebou word

Wat geotegniese ingenieurswese betref, is die proses nie so eenvoudig soos om net mure in die grond te druk nie. Ingenieurs moet die struktuur noukeurig ontwerp om nie te oorstroom nie en die werkers binne veilig te hou teen ineenstorting. Tradisioneel sou u kofferdamme sien in die konstruksieproses van steunpilare vir brûe, maar dit kan gebruik word in 'n wye verskeidenheid waterige ingenieurswese.

Die stapels van 'n kofferdam word die aarde in gedryf in die vorming wat nodig is tot 'n spesifieke diepte. Wanneer water aan die een kant van die muur is en water aan die ander kant van die muur gepomp word, word 'n hidroulies onstabiele stelsel veroorsaak wat kan veroorsaak dat water deur die grond kan oploop.

VERWANTE: ONDERWATERLAS is een van die gevaarlikste beroepe in die wêreld

Sonder om te ingewikkeld te raak in die geotegniese ingenieurswese van hierdie hidrouliese verskynsel, is daar 'n diepte waarop 'n muur in die grond gedryf kan word wat sal voorkom dat water na die ander kant van die muur sypel - wat gewoonlik deur grondtipe en watertafel gedefinieer word. Die stapels wat in kofferdamme gebruik word, word gewoonlik op die minimum van hierdie berekende hoogte in die oppervlak gedryf om water buite te hou.

Verwyder die water uit die struktuur

Sodra die hele kofferdam in plek is, word pompe gebruik om die waterbinne na die damstruktuur te onttrek, wat uiteindelik 'n droë werkruimte skep. Soms is dit eenvoudig te duur of onprakties om die hope waaruit die kofferdam bestaan, tot die diepte op die meer / oseaan / riviervloer te kry. In sulke gevalle word 'n reeks pompe ingestel om oortollige water voortdurend uit te pomp terwyl dit in die kofferdamstruktuur insypel.

Hierdie strukture word baie gereeld gebruik wanneer damme, pare vir brûe of ander vorme van wateringenieurswese gebou word. Alhoewel dit lyk asof 'n groot werkarea onder die omliggende watervlak gevaarlik kan wees, is dit nie so gevaarlik as wat u dink nie. Werk binne-in kofferdamme word gewoonlik slegs onder die ongerepte omstandighede toegelaat as die water oor die algemeen staties is. In hierdie toestande is die misvormings van die paaldam stadig en voorspelbaar. Om ook te help om hierdie stadige mislukkings te beveg, kan 'n reeks primêre pompe of rugsteunpompe in die lug ry om die binnekant van die kofferdam droog te hou totdat die bemanning kan ontruim.

Wanneer skepe herstel moet word, sal ingenieurs ook kofferdamme as 'n soort droogdok gebruik om die skip van die water te isoleer en te herstel waar dit sit. Dit word gewoonlik op groter skepe gedoen waar dit andersins onmoontlik sou wees om die skip uit die water te lig. As 'n cruiseskip byvoorbeeld verleng of uitgebrei word, sal ingenieurs 'n kofferdam rondom die skip bou en die water uitpomp, sodat werkers 'n droë werkarea kan hê. Dit is belangrik om daarop te let dat kofferdamme nie goedkoop is nie, maar vir die projekte waar dit gebruik word, is dit die enigste konstruksie-opsie.

VERWANTE: HIERDIE 10 KONSTRUKSIEPROJEKTE IS GEWELDIGE EIENDOMME VAN INGENIEURSWESE

Dit kan ook lyk asof dit baie duur is om hierdie groot koffiedamme te skep. Ingenieurs vermy om ten alle koste enige vorm van onderwaterbou te gebruik, maar as dit nodig is, is kofferdamme baie veiliger as ander metodes vir onderwaterbou, soos om duikers te gebruik. Dit is ook 'n meer permanente oplossing as voortgesette projekte aan die rand van mere of oseane moet plaasvind, soos hierbo afgebeeld.

Sodra 'n projek voltooi is, word water in die kofferdam teruggepomp en die hope verwyder. Wat tydelike konstruksiewerkruimtes betref, kan reuse-kofferdamme een van die coolste en indrukwekkendste wees.

Geskiedenis van kofferdamme

Kofferdamme is nogal oud as dit kom by onderwater konstruksie, en dat daar nie regtig ander maniere is om onder water te bou nie. Die oorsprong van hierdie strukture dateer uit die Persiese ryk, waar dit as aarde-koffers begin het.

Hierdie vroeë strukture is in wese gemaak soos u sou dink, met die opbou van erdemure, die emmer van die emmer, die bou van die struktuur en die verwydering van die aardmure. Dit was nogal vervelig, gevaarlik en tydrowend, maar dit het die truuk gedoen.

Die volgende innovasie in koffiedam-ingenieurswese is deur die Romeine gemaak. Romeinse ingenieurs het houtstapels wat hulle in waterlope aangery het, gebruik om onderwatergebiede af te muur. Dit was veral 'n indrukwekkende prestasie aangesien die funksie soortgelyk was aan moderne staalkofferdamme, maar tog kon die Romeine dit met houtstutte bewerkstellig.

In wat lyk soos 'n stap terug in die ingenieurswese van kofferdamme, was die volgende innovasie om na sandsakke te beweeg, wat eers in die laat 19de eeu plaasgevind het. Tydens die Napoleontiese oorloë het mense sandsakke gebruik om water te beheer. Die sakke is aanvanklik gebruik om troepe te beskerm, maar is uiteindelik gebruik om die water te beheer deur vinnige damme te bou. Alhoewel dit nie die tradisionele gebruik van kofferdamme is nie, het hierdie vroeë sandsakke-damme troepebewegings moontlik gemaak, terwyl dit ook die ekstra voordeel bied van beskerming teen geweervuur.

Kofferdamme van staalplaat

Uiteindelik, na die lang geskiedenis van koffiedamme in die konstruksie, in die vroeë 1900's, is staalkofferdamme die eerste keer uitgevind deur 'n Duitse ingenieur. Hierdie eerste staaldamme het 'n U-vormige steil gebruik om die watervloei te beheer en is baie soos wat ons vandag nog gebruik. Dit was regtig die laaste groot innovasie in die geskiedenis van Cofferdams soos vandag, ons sien net klein veranderinge in die muurvergrendelingstegnologie.


Kyk die video: BIM-ontbijt 20150825 - Ingenieurs - 3D Wapening en uitwerking (Februarie 2023).