15 موضوع که فقط مهندسین عمران از آن اطلاع دارند

۱۰ خرداد ۱۳۹۶
(رای شما: 0)
بروز شده در۱۳۹۶/۹/۵
علوم مهندسی در قرن اخیر به قدری رشد داشته است که اشراف به همه موضوعات آن برای یک نفر تقریبا غیر ممکن است. بنا بر این رشته های مهندسی مختلف به تفکیک  کاربرد، برای امکان تحقیق و مطالعه دقیق تر و تخصصی تر در آنها بوجود آمد. بعنوان مثال: فقط یک مهندس معمار از قوانین نویفرت در تناسبات، یک مهندس مکانیک از کاویتاسیون در جریان سیالات، و یک مهندس صنایع از تفاوت ساختار شکست با WBS سر در می آورد. در ادامه به ذکر 15 موضوع که یک مهندس عمران از آن سر رشته دارد می پردازیم:

علوم مهندسی در قرن اخیر به قدری رشد داشته ‌است که اشراف به همه موضوعات آن برای یک نفر تقریبا غیر ممکن است. بنا بر این رشته های مهندسی مختلفی به تفکیک  کاربرد، برای امکان تحقیق و مطالعه دقیق‌تر و تخصصی‌تر در آنها بوجود آمد. بعنوان مثال:
فقط یک مهندس معمار از قوانین نویفرت در تناسبات، یک مهندس مکانیک از کاویتاسیون در جریان سیالات، و یک مهندس صنایع از تفاوت ساختار شکست با WBS سر در می‌آورد.

در ادامه به ذکر 15 موضوع که یک مهندس عمران از آن سر رشته دارد می‌پردازیم:

 

15چند نوع مختلف سیمان وجود دارد

جز سیمان معمولی که نام اصلی آن سیمان پرتلند است، سیمان سفید، سیمان آلومینا، سیمان پوزولانی، سیمان سرباره ای، سیمان ضد سولفات، و اقسام دیگری نیز سیمان وجود دارد. مهندس عمران به خوبی از خواص و کاربرد هر یک آگاه بوده و بسته به محل مصرف، شرایط آب و هوایی و سایر عوامل حاکم، از سیمان‌های مختلفی استفاده می‌کند. 

انواع مختلف سیمان14عناوین فنی قوس در راه‌ها

 مهندسین عمران می‌دانند که 4 قوس گوناگون برای راه وجود دارد: ساده، مرکب (با کلوتوئید)، معکوس، و انحرافی؛ که برای طراحی راه از هر یک از آنها به اندازه صحیحی در معادلات استفاده می‌شود. بعلاوه، تعیین مقدار شیب لازم قوس که مانع از خروج خودرو‌ها از پیچ قوس شود نیز در طراحی صورت می‌گیرد.

انواع قوس در در راها13بتن هیچ گاه خشک نیست

 بتن از مصالح مورد علاقه مهندسین این رشته است. هنگامی که از عناصر اولیه خود (سیمان، آب، سنگدانه و مواد افزودنی احتمالی) ساخته می‌شود، می‌بایست تا 2 ساعت به مصرف برسد. و از آن زمان مراحل گیرش آن آغاز شده و شروع به سخت شدن می‌نماید. اما این بتن در طول عمر خود همواره به سخت شدن و افزایش مقاومت (هرچند ناچیز) ادامه خواهد داد.

تست تخریب بتن سازه ای

12اندازه ذرات برای انواع مختلف خاک

دانستن اختلاف اندازه جزیی بین لای(سیلت) از 0.002 میلیمتر تا 0.05 میلیمتر، ماسه از 0.05 میلیمتر تا 2 میلیمتر، و رس 0.002 میلیمتر به پایین از ملزومات مهندسی عمران است. این دانش برای تعیین بهترین ترکیب جهت زیر سازی ها و نیز بهسازی بستر خاکی موجود برای ساخت و ساز ضروری است.

اندازه دانه های خاک

11چرا در سطح پل‌ها و در طول مسیر ریل‌های قطار فضا‌های خالی وجود دارد

مهندس عمران از لزوم ایجاد درز انبساط در پل‌ها و خطوط راه‌آهن آگاه است. این فضا های خالی که می بایست از قبل در زیر ساخت مسیر اجرا شود، با هماهنگشدن با تغییرات دمایی، به مصالح اجازه انبساط و انقباضداده، از تاب برداشتن، خرد شدن و انحراف مسیر جلوگیری می‌کند.

درز اجرایی پل ها

10تفاوت بسیار زیادی بین بتن، سیمان، و ملات وجود دارد

بارها شنیده‌ایم که از سیمان به عنوان بتن یاد می‌شود. می‌دانیم که بتنترکیبی از سیمان با دانه‌های ریز و درشت است ولی ملات (ملات ماسه-سیمان) درصد بیشتری سیمان به همراه ریز دانه (مانند ماسه) در خود دارد. و سیمانبه‌تنهایی فقط نقش چسباننده مصالحبه یکدیگر را دارد. مهندس عمران همچنین می‌داند که کامیون‌هایی که بتن حمل می‌کنند، ماشین سیمان یا حتی ماشین بتن نیستند. به آنها تراک میکسر می‌گویند.

9- سرعت عبور گنداب شهری در یک لوله چقدر است؟

یکی از قسمت های کمتر افتخار آفرین مهندسی عمران، دانستن شیوه مدیریت و هدایت فاضلاب شهری است. مهندس عمران می‌داند که فاضلابباید با سرعت 0.9 متر بر ثانیه ( 3.3 کیلومتر بر ساعت) در لوله‌های افقی حرکت کند. او نیز می‌داند که حرکت سریعتر فاضلاب، حدودا بین 3.6 تا 5.5 متر بر ثانیه (13 تا 20 کیلومتر بر ساعت) می‌تواند باعث ایجاد گاز هایی خطرناک گردد.

انفجار گاز مرداب از لوله فاضلاب8فرق بین یک توتال استیشن و یک تئودولیت در دستگاه‌های نقشه برداری

مهندسین عمران به خوبی با دستگاه های نقشه برداری آشنا هستند. آنها می‌دانند که دستگاه توتال استیشن از یک GPS، لیزر ها، و سنسور های تسطیح کننده‌ای برای محاسبه طول هاو کد های ارتفاعی دقیق به منظور توسعه شبکه نقاط استفاده می‌کند. تئودولیت ها یا خود-تسطیح کننده‌های ساده می‌توانند صرفا تغییرات تراز ارتفاعیبین دو نقطه را (و نه فاصله بین آنها) اندازه‌گیری کنند.

دستگاه توتال7خرپا چیست، و بر چند نوع است

خرپا ها که از عمده ترین سیستم های صلب سازه‌ای هستند، با دو عنصر میله و گره، ساختار مثلث شکل پایداری را بوجود می آورند که توانایی تحمل نیروهای کششی و فشاری قابل توجهی برای دهانه های بزرگ را داراست. صد ها مدل مختلف از خرپا وجود دارد که یک مهندس عمران می‌داند چه موقع از کدام خرپا استفاده کرده و چگونه ظرفیت باربری آن را محاسبه نماید.

اقسام خرپا6عمده محاسبات باربری ساختمان بر اساس تخمین است

هر فارغ التحصیل عمرانی اولین کلاس خود را به یاد می‌آورد؛ که به چه اندازه محاسبه مقادیر بارگزاری ها دشوار بوده و روش‌های مختلف در تحلیل سازه‌ ها می‌تواند جواب‌های مختلفی بدست‌دهد. او همچنین به این تجربه رسیده است که بعلت مدل‌سازی‌های ساده‌سازی شده از طبیعت و تخمین های محاسباتی، هیچ برآوردی صد در صدی نیست. لذا با توجه به موضوع تحلیل از ضریبی بنام ضریب ایمنی برای پوشش خطاهای فوق استفاده می‌شود.

تخمین های سازه ای5چرا برج کج پیزا هنوز سقوط نکرده‌است

احتمالا اکثر مهندسین عمران آگاهند که برج مایل پیزا در ایتالیا به لطف اعجاز مهندسی ژئوتکنیک، از واژگونی در امان مانده است. آنها با قرار دادن وزنه‌هایی بر روی انتهای شمالی فونداسیون برج، سازه را در حالت ایستا مهار کردند. گفته می‌شود که این سازه تا صد ها سال دیگر نیز پابرجا خواهد‌ماند.

برج پیزا در ایتالیا4بادبند ها در ساختمان وظایفی مهمتر از کنترل باد دارند

احتمالا تا کنون متوجه اعضایی ضربدری در اسکلت ساختمان شده‌اید؛ که به آن بادبند می‌گویند. مهندس عمران می‌داند که وظیفه این اعضا، مقابله با نیروهای جانبی وارد به ساختمان از قبیل باد و (مخصوصا) زلزله است. همچنین اقسام گوناگونی از بادبند وجود دارد که بسته به محاسبات سازه‌ای و نقشه معماری از آنها در سازه ساختمان ها و بناهای (عمدتا) فلزی استفاده می شود. نوع بتنی این سیستم مهار جانبی، دیوار برشی نام دارد.

بادبند3همه میلگرد‌های فولادی به یک‌شکل نیستند

میلگرد تنها میله‌ای فولادی برای قرار گیری در بتن نیست. مهندس عمران متوجه تفاوت بافت خارجی سطح میلگرد هست؛ و می داند از کدام شکل در چه کاری استفاده کند. بعلاوه میلگرد هایی با درصد کربن مختلف (که در مقاومت کششی و شکل پذیری آن تاثیر دارد)، میلگرد ضد زنگ، میلگرد با روکش اپوکسی و اقسامی دیگر نیز وجود دارد.

شیار سطح میلگرد2چگونه با ترسیم مخروط افت می‌توان چاه‌های آب یک منطقه را مشخص‌کرد

می‌دانیم که تراز آب زیر زمینی را بر اساس عمقی که از سطح زمین به آب می‌رسیم اندازه می‌گیرند. اگر به قصد بهره برداری چاهی حفر کرده و آب را از آن پمپاژ کنیم، سرعت بهره برداری آب از سرعت حرکت آب در بین لایه های خاک بسیار بیشتر خواهد بود. در این حالت در مجاورت چاه تراز آب زیر زمینی افت کرده و با دورتر شدن از چاه این افت کمتر شده و اگر مقطعی از زمین را رسم کنیم، بشکل یک مخروط معکوس در خواهد آمد.

مهندس عمران قادر است با اندازه‌گیری تراز‌های آب زیر زمینی یک منطقه و رسم مخروط افت، محل چاه حفر شده را تعیین کند.

مخروط افت1چطور خاک را برای میلیون ها داده ناشناخته آزمایش کنیم

مهندسین عمران آموخته‌اند که خاک، ترکیبی است اعجاب آور؛ و برای فهم پیچیدگی آن به همه‌ی آزمایش‌های علمی (و در برخی موارد عجیب) نیاز است. آزمایش‌هایی چون: تست نفوذ استاندارد، تعیین حدود آتربرگ، تست مخروط ماسهو سایر تست‌هایی که به وسایلی غیر معمول برای آزمایش ذره ای خاک نیاز است.

آزمایشگاه مکانیک خاک

پس اگر قصد دارید از تمامی این موضوعات سر در بیاورید، حتما مدرک مهندسی عمران بگیرید.... یا احتمالا می توانید آن را گوگل کنید ! (که قطعا گوگل کردن ارزانتر تمام می شود !!)

اما اگر جستجو در گوگل خیلی وقت گیر است و یا به نتایج جستجویش اعتماد ندارید، موضوعات مرتبط را در این قسمت مطالعه کنید.

منبع اصلی: interestingengineering.com

user photo

آرین فرهادی

دیدگاه ها

اولین نفری باشید که نظر خود را ثبت می کند…