การเปลี่ยนแปลงของดินด้านสิ่งแวดล้อมและตามฤดูกาลส่งผลต่อประสิทธิภาพของสมอโลกอย่างไร

นอกเหนือจากพื้นผิว: การเปลี่ยนแปลงของดินด้านสิ่งแวดล้อมและตามฤดูกาลมีผลกระทบอย่างไรสมอโลกผลงาน

 

ในงานวิศวกรรมโยธา การก่อสร้างสายส่ง และการยึดพลังงานทดแทน ส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ทนทานต่อเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม ภัยคุกคามที่ร้ายกาจที่สุดประการหนึ่งต่อ-เสถียรภาพของโครงสร้างในระยะยาวไม่ใช่พายุเฮอริเคนหรือแผ่นดินไหวเพียงครั้งเดียว- แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงเมทริกซ์ของดินอย่างต่อเนื่องตามฤดูกาลตลอดหลายทศวรรษ
สำหรับทีมวิศวกรรมและฝ่ายจัดซื้อ การทำความเข้าใจว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีปฏิสัมพันธ์กับจุดยึดดินอย่างไรถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกัน-การหย่อนของสายไฟ- การหย่อนของสายไฟในระยะยาว การเอียงของโครงสร้าง และการคืบคลานของรากฐานที่เป็นหายนะ

 

1. ความเครียดทางสิ่งแวดล้อมที่ซ่อนอยู่ใต้ดิน
สมอดินไม่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบคงที่ ตลอดวงจรชีวิต 30 ถึง 50 ปี ดินที่อยู่รอบๆ สมอจะมีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีอย่างต่อเนื่อง:
Frost Heave และการขยายตัวทางความร้อน: ในสภาพอากาศที่เย็นกว่า อุณหภูมิเยือกแข็งจะทำให้ความชื้นที่กักอยู่ในดินขยายตัว การเคลื่อนตัวของน้ำค้างแข็งที่สูงขึ้นนี้ทำให้เกิดแรงกดดันในแนวดิ่งอันมหาศาลบนชั้นตื้น ถ้าเป็นสมอดินไม่ได้ขับลึกพอผ่าน "แนวน้ำแข็ง" ในท้องถิ่น การขยายตัวตามฤดูกาลที่สูงขึ้นสามารถค่อยๆ ดึงสมอขึ้น ทำให้เกิดการสูญเสียแรงตึงของโครงสร้าง
วงจรการบวม-การหดตัวแบบแห้ง-แบบเปียก: ในดินเหนียว-ดินเหนียวหรือดินที่กว้างขวาง ฝนตกหนักตามฤดูกาลจะทำให้ดินบวม ในขณะที่สภาวะภัยแล้งจะทำให้ดินหดตัวและแตกร้าว การเปลี่ยนแปลงปริมาตรอย่างต่อเนื่องนี้จะเปลี่ยนแรงยึดเกาะของโลกรอบๆ เพลาสมอ โดยเปลี่ยนขอบเขตของ "กระเปาะแรงดัน" ใต้ดิน
ความผันผวนของตารางน้ำใต้ดิน: ตารางน้ำที่ผันผวนจะเปลี่ยนความเครียดที่มีประสิทธิภาพและการทำงานร่วมกันของดิน ดินที่จมอยู่ใต้น้ำมักจะประสบกับแรงเสียดทานภายในที่ลดลง ทำให้มีความต้องการกลไกการล็อคแบบกลไกของพุกมากขึ้น

 

2. มาตรการรับมือทางวิศวกรรม: การออกแบบขั้นสูงช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของดินได้อย่างไร

เพื่อให้แน่ใจว่าพุกดินยังคงปลอดภัยตลอดหลายทศวรรษของสภาพอากาศ การผลิตและการติดตั้งที่ทันสมัยจะต้องคำนึงถึงตัวแปรใต้พื้นผิวเหล่านี้:

A. ไปถึงต่ำกว่า Active Zone
การป้องกันเบื้องต้นจากการเคลื่อนตัวของดินที่เกิดจากน้ำค้างแข็งตามฤดูกาลและความชื้น-คือการปรับความลึกให้เหมาะสม โดยการใช้แท่งพุกที่ยาวขึ้น เครื่องเพอร์คัชชัน และกลไกสมอดินจะถูกขับลึกลงไปใต้ "เขตความร้อนกัมมันต์"-ชั้นบนของดินที่ไวต่อความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นมากที่สุด วิธีนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแผ่นรับน้ำหนัก-จะล็อคเข้ากับชั้นที่รวมตัวและมั่นคง
B. การรักษาแรงกดดันจากภาระดินพื้นเมือง
ตามที่กล่าวไว้ในกลศาสตร์ของดิน การทำให้ดินโดยรอบไม่ปั่นป่วน-ระหว่างการติดตั้งจะสร้างกรวยดินที่หนาแน่นและป้องกัน (กระเปาะแรงดัน) เหนือหัวพุก เมทริกซ์เนทิฟความหนาแน่นสูง-นี้ทำหน้าที่เป็นตัวกันกระแทกตามธรรมชาติ กระจายแรงเฉือนของสิ่งแวดล้อม และป้องกันไม่ให้ช่องน้ำกัดกร่อนดินที่อยู่ติดกับเพลาสมอโดยตรง
C. ความต้านทานการกัดกร่อนในความชื้นที่ผันผวน
ความชื้นรวมกับออกซิเจนทำให้เกิดสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ที่รุนแรงใต้ดิน เมื่อดินสลับกันระหว่างสถานะเปียกและแห้ง อัตราการเกิดออกซิเดชันของเหล็กจะเร่งขึ้น ซึ่งทำให้-เกรดอุตสาหกรรม ASTM A153 ร้อน- จำเป็นต้องชุบสังกะสีแบบจุ่ม ชั้นโลหะผสมสังกะสี-ที่มีพันธะทางโลหะหนาจะเสียสละตัวเองเพื่อปกป้องเหล็กโครงสร้างที่อยู่ด้านล่าง ป้องกันการเกิดรูพรุนและการทำให้ผอมบางก่อนเวลาอันควรในโซนโต๊ะน้ำแบบไดนามิก-

 

ถาม: ควรติดตั้งพุกดินลึกแค่ไหนเพื่อหลีกเลี่ยงการแข็งตัวของน้ำค้างแข็ง?

A:ความลึกในการติดตั้งจะต้องเกินเส้นน้ำค้างแข็งในพื้นที่เสมอ (ซึ่งแตกต่างกันไปตามภูมิภาค ซึ่งมักมีตั้งแต่ 2 ถึง 5 ฟุตหรือลึกกว่านั้น) รายงานทางธรณีเทคนิคที่มีชื่อเสียงให้ความลึกของน้ำค้างแข็งในภูมิภาคที่แน่นอน โดยกำหนดความยาวแท่งต่ำสุดที่ต้องการ

ถาม: การเปลี่ยนแปลงของดินตามฤดูกาลส่งผลต่อพุกเพอร์คัชชันแตกต่างจากบล็อกคอนกรีตที่ตายแล้ว-หรือไม่

A:ใช่. บล็อกคอนกรีตขนาดใหญ่ต้องอาศัยน้ำหนักและรอยเท้าบนพื้นผิวเป็นอย่างมาก ทำให้เสี่ยงต่อการแข็งตัวของน้ำแข็งอย่างรุนแรงและการพังทลายของดินบนพื้นผิว พุกเพอร์คัชชั่นจะยึดลึกลงไปในชั้นล่างที่มั่นคง หลีกเลี่ยงความผันผวนของสภาพแวดล้อมบนพื้นผิวโดยสิ้นเชิง

ถาม: การเคลื่อนตัวของดินสามารถทำให้ Guy Wire สูญเสียความตึงเครียดเมื่อเวลาผ่านไปได้หรือไม่

A:หากติดตั้งพุกตื้นเกินไปหรืออยู่ในดินที่ถูกรบกวน การหดตัวและการบวมตามฤดูกาลอาจทำให้เกิดการกระจัด{0}} เล็กน้อย ส่งผลให้เส้นเหนือศีรษะหย่อนยาน พุกเพอร์คัชชันที่ล็อคอย่างแน่นหนาจะรักษาแรงตึงล่วงหน้า-ไว้ เนื่องจากจะทอดสมออยู่ใต้โซนการเปลี่ยนแปลงความชื้นที่ใช้งานอยู่-

 

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่อจุดยึดโลก, ความเสถียรของจุดยึดฟรอสต์ฮีฟ, การเปลี่ยนแปลงและฐานรากของดินตามฤดูกาล, อายุยืนยาวของจุดยึดยูทิลิตี้, อุตสาหกรรมโลหะแห่งศตวรรษซานซี