propustek - Culvert


z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Ocel propustek s bazénem pod
Ocel vlnité propustku s poklesem na konci výfuku, severní Vermont
Vícenásobná propustek shromáždění v Itálii
Betonové skříňové propustky .
Propustek pod Vistula říční hráze a ulice ve Varšavě .

Propustek je struktura, která umožňuje vodě téci pod silnice, železnice, stezka, nebo podobné překážky z jedné strany na druhou. Obvykle vložena tak, aby byl obklopen půdy, lze propustek vyrobeny z trubky , vyztuženého betonu nebo jiného materiálu. Ve Spojeném království , slovo může také být použit pro delší uměle podzemního toku .

Propustky se běžně používá jak jako příčné kanalizace ulehčit odvodnění příkopů na silnici, a projít vodu pod silnicí v přírodním odvodnění a proudových přechodů. Propustek může být most podobné konstrukce navržena tak, aby vozidlo nebo pěší provoz přejet vodní cesty a zároveň umožňuje odpovídající průchod pro vodu.

Propustky přicházejí v mnoha velikostech a tvarech, včetně kruhových, eliptických, s plochým dnem, s otevřeným dnem, hruškovitého tvaru, a box podobných staveb. Typ propustek a tvar výběr je založen na řadě faktorů, včetně požadavků na hydraulického výkonu, omezení horní povrchové vody samospádem, a výška vozovka nábřeží.

Proces odstraňování propustků obnovit širým nebem tok je známý jako osvětlení denním světlem . Ve Spojeném království, tato praxe je také známý jako deculverting.

materiály

Propustky mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně obsazení na místě , nebo prefabrikované betonové (vyztužené nebo nevyztužené), pozinkované oceli , hliníku, nebo z plastu (typicky polyethylen s vysokou hustotou ). Dvou nebo více materiálů mohou být kombinovány k vytvoření kompozitní struktury. Například otevřené dnem vlnité ocelové konstrukce jsou často stavěny na betonových patkách.

Projektová a inženýrská činnost

Holbrook, přítok řeky Tame , vynoří se z cihlového lemované propustek, severní Birmingham

Konstrukce a instalace na místě propustku má obecně za následek narušení webu půdy, toku bank , nebo koryta , a může vést k výskytu nežádoucích problémů, jako je čistit díry nebo sesouvání bank přilehlých ke konstrukci propustku.

Propustky musí být správně dimenzovány a instalovány, a chráněna před erozí a cídění. Mnoho amerických agentur, jako je Federal Highway správy , úřadu pro vedení země , a Environmental Protection Agency , stejně jako státní a místní úřady vyžadují, aby propustky být navrženy a zkonstruovány tak, aby splňovaly specifické federální, státní, nebo místní předpisy a pokyny k zajištění řádného funkce a na ochranu proti selhání propustku.

Propustky jsou klasifikovány podle standardů pro jejich nosnost, průtoky vody, dobou životnosti, a požadavky na ložní prádlo a zásyp instalace. Většina agentur dodržovat tyto normy při projektování, inženýrství a zadávání propustků.

selhání

Selhání propustek může dojít k celé řady důvodů, včetně údržby, ochrany životního prostředí, a poruchy týkající se instalace, funkční nebo procesních poruch souvisejících s kapacitou a objemu způsobuje erozi půdy kolem nebo pod nimi, a strukturální nebo materiálové poruch, které způsobují propustky do selhání v důsledku zhroucení nebo koroze materiálu, ze kterého jsou vyrobeny.

V případě, že porucha je náhlá a katastrofická, může to vést ke zranění nebo ohrožení života. Náhlé silniční zhroutí, jsou často důsledkem špatně navržen a zkonstruován křížení míst propustku nebo neočekávané změny okolních konstrukčních parametrů prostředí způsobit překročení. Protékající voda podměrečných propustků bude drhnout pryč okolní půdu v ​​průběhu času. To může způsobit náhlé selhání při středních dešťových událostí. Nehody z neúspěchu propustku může také dojít, pokud propustek nebyla dostatečně dimenzován a povodeň zaplaví propustku, nebo narušuje silniční nebo železniční nad ním.

Pokračující funkce propustek bez poruchy, závisí na správné projekční a inženýrské úvahy se dává zatížení, hydraulický průtok, obklopující analýzy půdy, zásypový a lůžkoviny zhutnění, a ochranu proti erozi. Nesprávně navržený zásyp podporu kolem propustků může mít za následek materiální kolapsu nebo selhání z nedostatečné podpory zatížení.

U stávajících propustků, které zažily degradaci, ke ztrátě strukturální celistvosti nebo potřeba splnit nové kódy nebo normy, rehabilitace pomocí reline trubku možná přednost oproti výměně. Dimenzování na reline propustku užívá stejná kriteria hydraulické konstrukční průtok jako nové propustku nicméně jak reline propustku je určen pro vložení do stávajícího propustku nebo vložkované trubky, reline instalace vyžaduje injektáží z prstencového prostoru mezi hostitelské trubky a povrch reline trubky (typicky s použitím kompresní síly nízkou spárovací hmoty ), aby se zabránilo nebo snížení prosakování a migrace půdy. Injektážní také slouží jako prostředek na vytvoření strukturální spojení mezi vložkou, hostitelské trubky a půdy. V závislosti na velikosti a prstencový prostor, které mají být vyplněny, jakož i výškou potrubí mezi vstupem a výstupem, injektáže možná nutné provést ve více stupních nebo „výtahů“. Pokud je potřeba více výtahů, pak je zapotřebí spárování plán, který definuje umístění malta přívodních trubek, vzduchové trubky, typ malty, který bude použit, a v případě vstřikování nebo čerpání malty pak požadovaný rozvinutý tlak pro injekce. Vzhledem k tomu, průměr reline potrubí bude menší, než je hostitelská potrubí, bude průřezová plocha proudění menší. Výběrem reline potrubí s velmi hladkým vnitřním povrchem, s přibližnou Hazen-Williams koeficient tření, C, hodnota mezi 140 až 150, snížená oblast průtoku mohou být vyměněny a hydraulické průtoky potenciálně zvyšuje prostřednictvím odporu snížené povrchové proudění , Příklady trubkových materiálů s vysokým poměrem C-faktory jsou polyethylen s vysokou hustotou (150) a polyvinylchlorid (140).

dopady na životní prostředí

To propustek má přirozenou povrchovou dno spojující divoké zvěře.

Bezpečné a stabilní proud přechody lze umístit volně žijících živočichů a chránit proud zdraví a zároveň snížit nákladnou erozi a poškození konstrukce. Podměrečné a špatně umístěné propustky může způsobit problémy s kvalitou vody a vodní organismy. Špatně určené propustky může snižovat kvalitu vody přes cídění a eroze, jakož i omezení pohybu vodních organismů mezi proti proudu a po proudu prostředí. Ryby jsou obyčejná oběť ve ztrátě stanovišť v důsledku špatně navržených struktur přechodech.

Propustky, které nabízejí dostatečné vodní organismy průchod snížit překážky pohybu ryb, volně žijících živočichů a další vodní živočichy, které vyžadují in-stream průchod. Špatně navržené propustky jsou také více nakloněný dojít k uvíznutí s usazeninami a nečistotami při středních až rozsáhlých dešťových událostí. V případě, že propustek nemůže projít množství vody v proudu, pak může voda přetékat přes silniční nábřeží. To může způsobit značné erozi, nakonec vymytí propustku. Nábřeží materiál, který se promyje ve vzdálenosti může ucpat jiné struktury proudu, což způsobuje jejich selhání stejně. Může také poškodit úrodu a majetek. Správně velikosti konstrukce a tvrdá banka Pancéřování může pomoci zmírnit tento tlak.

Vodní organismus průchod náhrada kompatibilní propustek v Franklin, Vermont, jen proti proudu od jezera Charmi

Propustek náhradní styl je rozšířenou praxí v revitalizace vodních toků. Dlouhodobé výhody této praxe patří snížené riziko katastrofické selhání a zlepšenou ryb chodby. Pokud budou dodrženy osvědčené postupy řízení, krátkodobé dopady na vodní biologii jsou minimální.

ryby průchod

Zatímco propustku výtlačnou kapacitu svůj původ hydrologických a hydraulické techniky úvahy, vede to často ve velkých rychlostech v hlavni, což vytváří možnou rybí průchod bariéru. Kritické parametry propustek, pokud jde o rybí průchodu jsou rozměry válce, zejména jeho délka, tvar příčného průřezu, a invertní svahu. Behaviorální odezva od rybích druhů, které mají rozměry propustku, světelných podmínkách a průtok turbulence může hrát roli v jejich schopnost plavání a propustku průchod sazby. Neexistuje žádný jednoduchý technický prostředek ke zjištění charakteristiky turbulence nejrelevantnější pro ryby pasáži propustků, ale je zřejmé, že turbulence proudění hraje klíčovou roli v rybím chování. Interakce mezi plavání ryb a vírových struktur zahrnují široký rozsah příslušných délkových a prstů váhy. Nedávné diskuse zdůraznil roli sekundárního toku pohybu, úvahy o rybích rozměry ve vztahu k spektrum turbulence váhy, a příznivý vliv turbulentních struktur, za předpokladu, že ryby jsou schopni je využít. Současná literatura o propustek ryb průchodu zaměřena především na rychle plavání ryb, ale několik studií argumentoval pro lepší pokyny pro malé tělem ryb včetně mladistvých. A konečně, pevný pochopení turbulence typologie je základním požadavkem na úspěšné hydraulického návrhu konstrukce přispívajících upstream ryb průchodu.

Minimální propustky ztráta energie

Propustek velikost vzhledem k osobě

V pobřežních pláních Queensland , Austrálie, přívalové deště v období dešťů místo těžký poptávka na propustků. Přirozený sklon záplavových je často velmi malá, a malý pokles (nebo tlaková ztráta ), je přípustné v propustků. Vědci vyvinuli a patentovaný postup konstrukční minimální ztrátou energie, propustků, které poskytují malé přítoku.

Minimální ztráta energie propustek nebo vodní cesta je struktura navržena s pojmem minimální ztráty tlaku. Průtok v kanálu přístupu je smluvně prostřednictvím zjednodušené vstupem do válce, kde je kanál šířka je minimální, a pak se expanduje v zjednodušenou zásuvky předtím, než je konečně uvolní do proudu zemního kanálu. Oba vstupní a výstupní musí být zjednodušeny, aby se zabránilo významné ztráty formuláře. Hlaveň převracení často snížena na zvýšení průtočné kapacity.

Koncept minimálních ztrát energie propustků byl vyvinut hrabství inženýr v Victoria a profesor na University of Queensland během pozdní 1960. Zatímco řada menších staveb byly navrženy a postaveny ve státě Victoria, některé velké stavby byly navrženy, testovány a vyráběny v jihovýchodní Queensland.

Lesnictví

V lesnictví , správné používání napříč odvodňovacích propustků může zlepšit kvalitu vody a zároveň umožňuje lesnické činnosti pokračovat.

viz též

  • Most  - struktura stavěná k rozpětí fyzické překážky
  • Clapper most  - most tvořen velkými plochými deskami z kamenné podporovány na kamenných pilířích, nebo spočívající na březích toků
  • kanalizace
  • ryby žebřík
  • přejezd nedostatku vody
  • Splašková voda  - Podzemní potrubí nebo tunelu systém pro transport odpadní vody z rodinných domů nebo budov na zařízeních nebo likvidaci odpadních
  • Podzemní řeka  - řeka, která běží zcela nebo částečně pod zemským povrchem

Poznámky

Reference

externí odkazy