Жасанды ғимараттар, олардың түрлері және пайдалануы

Жасанды ғимараттар, олардың түрлері және пайдалануы

Жасанды ғимараттар - темір  жолының су кедергілерімен, басқа  темір жолдарынан, автокөлік жолдарынан, терең үңгірлерден, тау беткейлерінен, қала құрылы аймақтарынан, сонымен  қатар адамдардың жолдан қауіпсіз өтуін  және жер төсемінің күрделі геологиялық  және гидрологиялық жағдайлардағы  беріктілігін қамтамсыз етеді.

Жасанды ғимараттарға көпірлер, құбырлар, тоннельдер, тірек қабырғалары, галлереялар және тағы басқалары. Темір  жолмен өзендер, бұлақтар, каналдар, шұңқырлар қиылысқан кезде көпірлер (5,6) немесе құбырлар (5,7) тұрғызады.

Көпір - жолдар мен тіректерге негіз болатын құрылымдардан тұрады. Олар өз кезегінде құырылымдарды ұстап, грунтқа салмақ түсіреді.

Көпірдің жағалау тіректері - тіреу деп аталады, ал аралық тіректері - бұқалар деп аталады.

Көпірді тіректер құрылымдарға бөледі.Құрылымға олардың құрылыстарын, өтетін жолды және көпірдің жол төсемін  біріктіруші басты фермалар кіреді, және олар үстіңгі және астыңғы белдеулерге  бөлінеді.

Фермалар біреуіне көлденең бөренелер  бекітілетін және оларға өтетін жолды құрап тұрған, бойлық бөренелер бекітіледі.

Егер өтетін жол үстіңгі  белдеудің деңгейінде орналасса, көпірді үстінен жүретін деп аталады, ал өтетін жол астыңғы белдеудің деңгейінде болса, көпір астынан жүретін болады.Сонымен қатар, ортасынан жүретін көпірлер болуы мүмкін (5,8).Көпірлердің түрлері: жол өтпесі, виадуктар және эстакадалар.

Жол өтпелерін (5,9) темір жолдары мен көлік жолдарының немесе екі темір жолының қиылысқан жерінде салады.Олар жолдардың әр түрлі деңгейлерде қиылысуына байланысты көліктің қауіп-қатерсіз өтуін қамтамасыз етеді.

Виадуктерді (5,10) теміржол терең алқаптармен, жыралармен және сайлармен қиылысқан кезде, қарапайым үйіндінің орнына тұрғызады.

Эстакадаларды (5,11) қалаларда көшелерді аз ығыстырып, олардың астынан өтуді қаматамасыз етіп үлкен үйінділердің орнына тұрғызады. Сонымен қатар, оларды алқабы үлкен өзендердің тасуы кезінде сол өзеннен отетін үлкен көпірлерге тұрғызады.

Құбырларды теміржол шағын  су ағыны мен құрғақ жерлермен  қиылысқан жерлерде пайдаланады. Материалға байланысты тас, металл, бетон және темір бетон түрлері ажыратылады.

Құбырлардың кең таралған түрі – деформациялық жіктермен (5,12) бөлінген, ұзындығы 1 - 6м буындардан тұратын құрама темір бетон құбырлар болып табылады. Құбырларды салу мен күту көп шығын келтірмейді.

Су ағынына кедергіні  азайту және құбырларға кіру мен шығу жерлеріндегі үйіндіні су шайып кетпеуі үшін, құбырдың бағытымен кеңейетін кульверттер тұрғызады. Кульвертсіз, гофрленген және де металл құбырлар болады. Олар темір бетоннан жасалған құбырлардан арзан және тез салынады, себебі фундаменттері жоқ. Бұл құбырларды құмнан, гравийден және ұсақ тастан жасалған тіректерге қояды. Үйіндінің биіктігінің артуына байланысты құбырдың ұзындығы мен бағасы артады.

Тау жоталарын өтетін жерлерде шұңқырлардың орнына тоннельдер (5,13) салады. Оларды адамдардың теміржолдары мен станциялардан және қала маңындағы қатынас поездерінің тоқтайтын пункттерінен қауіпсіз өтуі үшін тұрғызады.

Тоннель дегеніміз – жер  астынан жол салуға арналған жасанды  ғимарат. Көлік тоннельдерінің орналасқан жерлеріне байланысты таудан өтетін, су асты және қалалық деп бөледі. Тоннельді салу кезінде, тау жыныстарын алып тастағаннан кейін пайда  болатын кеңістік – тоннельдік қазба,  ал оны бекітіп тұратын құрылыс – төсеу деп аталады.

Әлсіз грунттарда құлау болмау үшін, тоннельдерде салмақ түсетін  төсеуді (5,14) темір бетон және бетоннан жасайды, ал ауыр гидрологиялық жағдайларда металлдан жасайды.

Тау жыныстарының төзімділігіне  байланысты, салмақ түсетін төсеудің орнына қаптайтын төсеу немесе төсеусіз және қаптаусыз тоннель тұрғызуға  болады.

Жер төсемінің тау беткейлерінде, өзен және теңіз жағалауларында орнықтылығын қамтамасыз ету үшін сүйеу қабырғалары  қолданылады. Ал үлкен көпірлерге кіреберісте тіректерді су тасқындары мен мұз шайып кетпеуі үшін, бөктерлері өзен жағынан тас немесе бетон плиталарымен бекітілетін, дамбалар мен траверстерден тұратын – реттеуші құрылыстар салынады (5,15).

Тауларда, құлау мүмкін жерлерде арнайы галереялар (5,16) салынады, ал сел тасқыны болуы мүмкін жерлерде – селдік түсу тұрғызады.

 Жасанды ғимараттардың  ең кең таралған түрлері көпірлер  мен құбырлар (92% көп). Жасанды ғимараттардың ұзындығы  орташа есеппен алғанда бүкіл жолдың 1,5% алады. Бірақ, олар теміржолдың барлық құнының 10% құрайды, сондықтан оларды көп мерзім қызмет ететіндей қылып салады. Олар пайдалануда қарапайым және арзан болу керек, сонымен қатар, поездардың берілген аралыққа бекітілген ең үлкен жылдамдықпен және қауіпсіз әрі үздіксіз қозғалысын қамтамасыз етуі тиіс.