موج شکن و انواع آن

موج شکن و انواع آن

موج شکن ها سازه هایی هستند که جهت ایجاد آرامش در بندرگاه، برای تامین ورود مطمئن کشتی ها به آبراهه ها و بنادر، کاهش انرژی ناشی از امواج و حفاظت از سواحل در مقابل امواج احداث می شوند.

موج شکن ها از دیدگاه های مختلف از جمله شکل هندسی، مصالح بکار برده شده و موقعیت قرارگیری به انواع مختلف دسته بندی می شوند. از میان انواع موج شکن ها به لحاظ شکل هندسی و مصالح به کار برده شده موج شکن های توده سنگی از متداولترین انواع آنها می باشند.

تقسیم بندی موج شکن ها به لحاظ سازه ای و جنس مصالح مورد استفاده:

-1 موج شکن های مایل (شیب دار)
این موج شکن ها بیشتر از سایر انواع موج شکن ها مورد استفاده قرار می گیرند. قسمت های اصلی این موج شکن ها عبارتند از:


2 - موج شکن های قائم
موج شکن های قائم از یک دیوار تشکیل می گردند که روی زیر بنایی از سنگ ریزی با سنگ های طبیعی قرار دارد. دیوار ممکن است با مصالح بنایی ساخته شود و یا از بلوک های مصنوعی که بطور منظم روی هم چیده می شود تشکیل گردد. زیر بنای سنگ ریزی شده از دو طرف دارای شیب است که در طرف دریا با پوششی از قطعه سنگ بزرگ طبیعی و یا بلوک های مصنوعی حفاظت می شود.

برتری موج شکن قائم:

در اعماق زیاد موج شکن های قائم اقتصادی تر از موج شکن های مایل هستند. همچنین موج شکن های قائم امکان پهلوگیری در سمت داخل موج شکن را فراهم می کنند.




3 -موج شکن مختلط شیبدار و قائم
در بعضی موارد اسکله در پشت موج شکن ها پیش بینی می شود. لذا سمت داخلی موج شکن را با ساختن دیواری قائم در نظر می گیرند که امکان پهلوگیری به کشتی ها را می دهد. چنین دیوار قائمی باید به اندازه کافی غیر قابل نفوذ باشد ، تا موجی که از بدنه موج شکن می گذرد از دیوار عبور نکند. البته این نکته را در محاسبات اسکله باید رعایت کرد و در نظر گرفت.
معمولا در طراحی موج شکن ها ابعاد دانه ها از داخل به بیرون بزرگ می شود زیرا اولا استفاده کامل از سنگ های بزرگ اقتصادی نیست و ثانیا از طرف دیگر به کار بردن ریز دانه در تمام مقطع مقطع موج شکن سازه پایداری ایجاد نمی کند. لذا یک طرح خوب طرحی است که ترکیب بهینه ای از دانه بندی های مختلف را به کار ببرد.



در ساختمان موج شکن های مایل دو روش اصلی قابل تفکیک است.

- ساختمان از راه زمینی

- ساختمان از راه دریایی
در عمل غالبا دو روش با هم اجرا می شوند ، قسمت پایین ساختمان از راه دریا و قسمت بالای آن از طریق زمین صورت می گیرد.

4 -موج شکن های شناور
این موج شکن ها نیز با فرض اینکه قسمت عمده انرژی موج در قسمت بالای آن متمرکز است ساخته می شود. این موج شکن ها بیشتر جنبه موقت دارند. مثلا در جایی که کارهای ساختمانی در دست اجرا است می توان از این موج شکن ها استفاده کرد. در ضمن این موج شکن ها فقط برای زایل کردن امواج کم ارتفاع قابل استفاده هستند.

عیب عمده موج شکن های شناور این است که چون خود نیز همراه با امواج در خال تلاطم هستند علی رغم اینکه قسمتی از انرژی موج را زایل می کنند لیکن حرکت خود آنها موجب بروز امواج کم ارتفاعی می شود که می تواند مشکل آفرین باشد. موج شکن های شناور را با مصالح گوناگونی می توان ساخت.

5 -موج شکن های هوایی یا بادی
مرز احداث این نوع موج شکن ها به این نحو است که در کف آب در حد خارجی آن یک لوله سوراخ دار نصب می کنند. در موقع تلاطم آب به وسیله امواج ، هوای متراکم به داخل لوله می فرستد که از سوراخ ها با فشار خارج شده و قسمت مهمی از انرژی موج را جذب می کند و از بلندی موج می کاهد بدون اینکه طول موج تغییر کند. استهلاک موج بدین صورت ممکن است به 92% برسد.

عملا این موج شکن ها را برای کارهای موقت و ساختمان های نظامی به کار می برند خطر از کار افتادن دستگاه هواده در هنگام توفان وجود دارد که در این صورت عواقب بدی را برای تاسیسات بندری به بار خواهد آورد.

انواع روش های گمانه زنی در خاک و سنگ

انواع روش های گمانه زنی در خاک و سنگ

گمانه زنی یعنی عمل ایجاد چاه هایی در زمین با بکارگیری ابزار مختلف حفاری. گمانه ها ممکن است بصورت عمودی، شیب دار یا افقی باشند از آنها استفاده های مختلفی می شود. از جمله: نمونه برداری از مصالح زمین، انجام آزمون های برجا، بررسی شرایط هیدروژئولوژی، ایجاد شبکه زهکشی و شمع ریزی برای پی.

بطور کلی دو نوع فعالیت در حین انجام عمل گمانه زنی دنبال می شود که عبارتند از:

1- حفر گمانه: با پیشروی در زمین و نفوذ در آن به منظور رسیدن به هدف مشخصی از قبیل: سفره های آب زیرزمینی، لایه زمین شناسی معین، طاقدیس های نفتی و گازی، منابع انرژی زای زمین.

2- نمونه برداری از مصالح زمین در اعماق مورد نظر برای انجام آزمایش های مختلف و شناسایی خواص فیزیکی و مکانیکی آنها.

روش ها و ابزارهای مورد استفاده در هر دو عمل در بخش های زیر خلاصه شده است:

1- ابزار و دستگاه های حفاری

انواع مختلفی از ابزار و دستگاه های حفاری برای حفر چاه و گمانه زنی در سطح جهان وجود دارد. بر حسب مکانیسم عمل آنها، دستگاه های حفاری به چهار گروه اصلی تقسیم می شوند:

الف) حفاری مته ای

ب) حفاری شستشوئی

ج) حفاری ضربه ای

د) حفاری دورانی

پیزومترها (piezometers)

از جمله مهمترین و کاراترین ابزار در سدهای خاکی پیزومترها می‌باشند که جهت اندازه‌گیری فشار منفذی مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توان آنها را به چهار گروه زیر تقسیم نمود.

ـ پیزومتر چاهی یا پیزومتر لوله باز یا لوله قائم (open stan pipe)

ـ پیزومتر هیدرولیکی(Hydraulic)

ـ پیزومتر پنوماتیکی(pneu matic)

ـ پیزومتر الکتریکی (مقاومت و تارمرتعش) (Ele. Resistance & Vibration Wire)

الف) پیزومترهای لوله قائم (open stan pipe piz…)

در خاکهای درشت دانه برای اندازه‌گیری سطح ایستایی آب از این نوع پیزومترها استفاده می‌شود. در بدنه سدهای خاکی در جاهایی که از مصالح درشت دانه استفاده شده است از این نوع پیزومترها استفاده می‌کنند. این پیزومترها تغییرات سریع فشار را نشان نمی‌دهند و برای خاکهای ریزدانه نمی‌توان از این نوع پیزومتر استفاده نمود که از اشکالات این نوع پیزومترها می‌توان دو مورد فوق را نام برد.

ب) پیزومترهای هیدرولیکی (Hydraulic piz)

دارای یک سیستم هسته‌ای که با فشار آب کار می‌کنند و فشارسنج (گیج)‌های جداگانه،مقادیر فشار ورودی و خروجی دستگاه را قرائت می‌نمایند. کلیه فشارسنج‌ها در یک ترمینال قرائت در عمق پوسته پایین دست قرار دارند و به کمک عملیات شستشو و هواگیری سرویس شده و سپس قرائت‌ها اخذ می‌گردد و چنانچه اختلاف بین قرائت‌ها فشارسنج‌های ورودی و خروجی مربوط به پیزومتر بیش از مقدار معینی باشد، متوسط ایندو را بعنوان قرائت معتبر تلقی می‌کنیم و پس از اعمال ضرایب مقدار فشار آب حفره‌ای محاسبه می‌شود.

ج) پیزومتر پنوماتیکی (pneumatic)

دارای سیستم یک طرفه‌ای هستند که با فشار گاز کار می‌کند. در این مورد نیز ترمینال واحدی وجود خواهد داشت که می‌توان آنرا در هر نقطه قرار داد و در آنجا پیزومترها را قرائت نمود در این نوع پیزومترها فشار آب حفره‌ای در داخل جسم سد دیافراگم حساسی را جابجا می‌نماید. با اعمال فشار گاز دیافراگم به موقعیت نول خود بازگردانیده شده و فشار لازم برای این عمل قرائت می‌شود و گازهای اعمال شده اضافی از هواکش خاصی که هر پیزومتر به آن مجهز است تخلیه می‌گردد.

تکنولوژی‌های حفاری

مسیر حفاری در حفر یک چاه را می‌توان به سه قسمت تقسیم کرد؛

 بخش کم‌ عمق، بخش میانی و بخش مخزن. بخش کم عمق که معمولا به عنوان سر چاه نامیده می‌شود، شامل رسوبات ناپایدار است. بنابراین در این بخش استحکام سازند پایین بوده و پارامترهای حفاری و تجهیزات باید بر اساس آن تعیین شوند. بخش مخزن پایداری بیشتری داشته و هدف اصلی حفر چاه است. بنابراین فرایند حفاری باید به گونه‌ای باشد که آسیبی به سازند وارد نشود. حفاری چه در خشکی و چه دریا انجام شود، سیستم حفاری اساسی دکل دوار در هر دو مورد استفاده خواهد شد.

سه عمل اساسی در طول عملیات حفاری دورانی عبارتند از:

-گشتاور از منبع نیرو در سطح از طریق رشته حفاری به مته منتقل می‌شود.

-سیال حفاری به داخل چاه پمپ می‌شود و از طریق مسیر دایره‌ای به سطح زمین برمی‌گردد.

-فشار‌های زیرسطحی و در strata دارای هیدروکربن به وسیله وزن سیال حفاری و از طریق تنظیم دریچه بزرگی در سطح کنترل می‌شود.

حفاری دورانی از یک مته تیز و چرخان برای نفوذ به پوسته زمین استفاده می‌کند. اگرچه مفهوم حفاری دورانی ساده است، اما مکانیک دکل‌های حفاری جدید بسیار پیچیده می‌باشد. سیستم حفاری دورانی از 4 جزء اصلی تشکیل شده است:

-محرک‌های اصلی 

-تجهیزات بالابر

-تجهیزات چرخان

-تجهیزات گردش

ترکیب تمامی این تجهیزات، حفاری دورانی را ممکن می‌سازد.

نکاتی در مورد اجرای پله

موارد استفاده :
پله به عنوان یکی از مصالح پوششی کف ، ارتباط بین سطوح نا همطرازرا امکان پذیر می سازد . پله همچنین می تواند در تعریف فضاها و حتی به عنوان مکانیبرای نشستن و استراحت مورد استفاده قرار گیرد .
ابعاد :
در طرح های شهری برای رعایت اصول ایمنی و راحتی معمولا حداقل عرضپله را 1/5 متر در نظر می گیرند . هر رشته پلکان ترجیحا باید دارای حداقل 3 سکوباشد . رابطه بین کف پله(t) و ارتفاع یا خیز پله(r) را می توان با استفاده از فرمول : میلی متر 700 یا 6002r+ t = محاسبه کرد . حداکثرر ارتفاع پله در اماکن عمومی شهرها ، 150 میلی متر اما اندازه مناسب تر بین 80 تا 120 میلی متر است .
وزن یا آهنگ :
وزن یا آهنگ ایمنی بالا رفتن و پایین آمدن از پله را پله را میسرمی کند . این ایمنی با ثابت بودن ابعاد ( کف و ارتفاع ) تامین می گردد . لیک دربرخی نقاط که پله ها در مسیر اصلی و مستقیم قرار ندارند ، برای ایجاد دسترسی سریعبه مکان مورد نظر ، می توان با تغییر متناسب آهنگ ( کاهش تعداد گامها اما بلند تربرداشتن گامها ) امکان حرکت آهسته تر مسافران پیاده را فراهم کرد .
مقطع طولی :
زمانی که هدف ، ایجاد ایمنی بیشتر باشد ، لازم است تا حد ممکن لبهپله تشخص و وضوح کافی داشته باشد . برای نیل به این مقصود باید : الف:در نحئه پیوند ، نوع مصالح به کار رفته و رنگ آن تغییر ایجاد کرد . ب : انعکاس یا تصویر لبه ها ، یک خط سایه دار ایجاد کند . پله هایی که لبه آنها گرد ( به شکل بینی گاو ) است ، اگر چه کمتر صدمه می بینند ، اما وضوح و هویت خود را ازدست می دهند .
سطوح شیب دار ( رمپ ها ) :
در شیب 1:12 ( حدودا 8.5% ) حرکت صندلی چرخ دار و کالسکه بچه بهخوبی امکان پذیر است . شیب 1:15 ( 6.7%) مناسب تر است ، اما هیچگاه استفاده از رمپهایی با شیب بیش از 1:20 ( 5%) در محوطه بیمارستان ها جایز نیست . سطح رمپ ها نبایدلغزنده بوده و آب های سطحی باید به کرانه های جانبی آن هدایت و سرازیر شود .
رمپ های پلکان :
در مسیر های طولانی و شیب دار ، رمپ های که پلکانی عملکرد بهتریدارند . این نوع رمپ ها ، امکان صعود را به صورت پیوسته و یکنواخت ، فراهم می کند . در این نوع مسیر ها ، حرکت توامان ( شانه به شانه ) دو صندلی چرخ دار و یا دوکالسکه بچه امکان پذیر خواهد بود . پله های صعود یا سکوها باید وضوح و برجستگینمایانی داشته باشند . خیز یا ارتفاع آنها نباید از 100 میلی متر تجاوز کند . سطحپله می تواند از 450 میلی متر هم کمتر باشد ، اما اندازه مناسب در حدود 1 متر ،یعنی به اندازه یک گام بلند است . شیب سطح هر پله حداکثر 8.5% و برای ایجاد تنوع ،می توان پله ها را در دسته های 2 یا 3 تایی در بخشهای مختلف رمپ که به خوبی دیده میشوند ، تعبیه کرد .
پله و رمپ :
برای تامین دسترسی بهتر معلولین و با هدف شکستن و خرد کردن تدریجیشیب های طولانی می توان ترکیبی از رمپ و پلکان را به کار گرفت . محل تلاقی پله ورمپ را به گونه طراحی کرد که امکان حرکت آزادنه بین رمپ و پله برقرار گردد .
تغییر سطح :
تغییر سطوح به اندازه چند پله در یک مسیر پیاده ، عنصر جداکنندهپیاده روهای محلی مسیرهای سواره ( مسافران پیاده و وسائل نقلیه ) به شمار می رود . برای بهبود بخشیدن به چشم انداز، می توان در طول مسیر پیاده ، مکانهایی نظیر بوفه ،کیوسک های فروش و تعدادی نیمکت را در سطحی مرتفع تر از کف معبر سواره مستقر کرد . این اختلاف سطح ، عابرین را از خطر تردد وسائل نقلیه در امان نگاه می دارد .
پلکان جهت نشستن :
در مکان های مرتفع که استفاده از مناظر اهمیت زیاد دارد ( مانندتفرجگاهها ، حریم رودخانه ها و طول سواحل ) ، باید برای سطح پله ها یا سکوها وسعتبیشتری در نظر گرفته شود ، به نحوی که در قدم زدن ، نشستن و تماشا کردن به خوبیامکان پذیر گردد.
ایمنی :
پله ها به ویژه در اماکن عمومی باید هویت و وضوح کافی داشته و ازضوابط مربوط به ساختمان سازی نظیر تعداد پله ها در یک مسیر ، نحوه قرار گیری پله ها، عرض مناسب پاگردها و وضعیت نرده ها تبعیت کند .
روشنایی :
تامین نور کافی به ویژه در مکان های غیر هم سطح ، خصوصا در ابتداو انتهای رشته پلکان ، ضروری است