جنرال لواء

لماذا الرمال المتحركة هي كابوس للمهندسين المدنيين


يتطلب بناء السد قدرًا كبيرًا من الجهد ، فهو يمثل حاجزًا يهدف إلى صد السيول المائية من البحيرة أو النهر. عادة ما يتم بناؤها باستخدام الخرسانة أو المواد الطبيعية مثل الأرض أو الصخور. إنها مستوحاة من الابتكارات الهندسية لمخلوقات الغابات الصغيرة.

بمرور الوقت ، كانت السدود جانبًا مهمًا من جوانب البنية التحتية للمياه وتطورت لخدمة أكثر من غرض واحد - إمدادات المياه والطاقة الكهرومائية والتحكم في الفيضانات والري والملاحة.

تم بناء السدود لتحمل القوة الهائلة للمياه ، ولكن هناك مصدر إزعاج طبيعي يمكن أن يؤدي إلى ظروف خطيرة وتآكل السد في نهاية المطاف. الرمال المتحركة. هذا موضوع يستكشفه موقع YouTuber Professional Engineering في مقطع الفيديو الخاص به بعنوان "كيف تتسبب الرمال المتحركة في حدوث فشل في السد".

كان يُنظر إلى "بركة الطين" هذه في السابق على أنها قطعة معدنية لإنديانا جونز والأميرة العروس ، وهي حقيقية جدًا للمهندسين المدنيين ، الذين غالبًا ما يحاربون هذه "الحالة السريعة" عند بناء السد. من الأمور التي غالبًا ما يتم أخذها في الاعتبار عند بناء السد قانون دارسي ، والذي سُمي على اسم خبير هيدروليكي فرنسي من القرن التاسع عشر. قانون دارسي هو "معادلة تحدد قدرة السائل على التدفق عبر وسائط مسامية مثل الصخور".

قانون دارسي شيء يحاول المهندسون بشكل عام تجنبه عند بناء سد. إذا كنت تبني سدًا ، فأنت تقوم ببنائه على ملايين الشظايا الصغيرة التي تشكل التربة ، وكلها متماسكة معًا بقوة الجاذبية والاحتكاك. الماء والاحتكاك لا يجتمعان معًا ، ونعلم جميعًا أن الماء عنصر ضخم في بناء السدود.

سد تيتون

يمكن أن تتسرب المياه عبر شظايا التربة ، مما يؤدي إلى تباعدها وإضعاف البنية التحتية. يمكن أن يتسبب هذا في كوارث كبيرة مثل فيضان سد تيتون الذي نتج عن الانهيار الهائل لسد تيتون الترابي. تسببت الكارثة في مقتل 11 شخصًا ودمرت آلاف المنازل والشركات ومحو مجتمعات زراعية بأكملها في المنطقة. قدرت تكلفة الأضرار بنحو 2 مليار دولار في ذلك الوقت ، أي ما يقرب من 9 مليارات دولار الآن.

تم العثور على سبب الانهيار هو الأنابيب الهيدروليكية أو التآكل الداخلي الناجم عن تسرب المياه عبر التربة ، مما يضعف الهيكل العام. قانون دارسي في العمل.

لذا لمنع ذلك ، يقوم المهندسون بحفر الجدران تحت السطح لإبطاء قانون دارسي وتسييل التربة أو بعبارات عامة ، عندما تتصرف التربة مثل الماء. هذه رمال متحركة.

كتب Professional Engineering في مدونته: "إنها مجرد واحدة من أنماط الفشل المعقدة التي يجب على المهندسين المدنيين وضعها في الاعتبار عند تصميم هيكل قد يتفاعل مع الماء ، وهو عامل التآكل الكبير".

تتمثل إحدى الطرق الشائعة للتعامل مع التسرب في الجدار الفاصل ، "عادةً ما تتضمن الطريقة تثبيت جدار أو حاجز مادي منخفض النفاذية حول محيط الحفريات لمنع دخول المياه الجوفية إلى منطقة العمل ،" يوضح المياه الجوفية هندسة.

القنادس تجعل كل شيء يبدو سهلاً للغاية.


شاهد الفيديو: التاسعة. بعدما ابتلعت جثته الرمال المتحركة. هل جثته عادت سليمة. زوجة ضحية الرمال المتحركة تجيب (شهر نوفمبر 2021).