علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني

خوردگي بتن

1. علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني(CAUSES OF DETERIORATIONS ) علل مختلفي كه باعث فرسودگي وتخريب ساز هاي بتني مي شود همراه با علائم هشدار دهنده ديگري كه كار تعميرات را الزامي مي دارند در نخستين بخش از تحقيق مورد بررسي وتحليل قرار مي گيرند :

1-1 نفوذ نمكها (INGRESS OF SALTS)نمكهاي ته نشين شده كه حاصل تبخير ويا جريان آبهاي داراي املاح مي باشند وهمچنين نمكهايي كه توسط باد در خلل وفرج وتركها جمع مي شوند . هنگام كريستاليزه شدن مي توانند فشار مخربي به سازه ها وارد كنند كه اين عمل علاوه بر تسري وشديد زنگ زدگي وخوردگي آرماتورها به واسطه وجود مكهات . تر وخشك شدن متناوب نيز مي تواند تمركز نمكها را شدت بخشد زيرا آب داراي املاح پس از تبخير املاح خود را به جا مي گذارد .

1-2- اشتباهات طراحي (SPECIFICATIONERRORORS)به كارگيري استانداردهاي امناسب ومشخصات فني غلط در رابه با انتخاب مواد روشهاي اجرايي وعملكرد خود سازه مي تواند ب خرابي بتن منجر شود . به عنوان مثال استفاده از استانداردهاي اروپايي وآمريكايي جهت اجراي پروژه هايي در مناطق خليج فارس ، جايي كه آب وهوا ومواد ومصالح ساختماني ومهارت افراد متفاوت با همه اين عوامل در شمال اروپا وآمريكاست، باعث مي شود تا دوام وپايايي سازه هاي بتني در مناطق ياد شده كاهش يافته ودر بهره برداري از سازه نيز با مسائل بسيار جدي مواجه گرديم .

1-3- اشتباهات اجرايي (CONSTUCTION ERRORS )كم كاريها آ اشباهات ونقصهايي كه به هنگام اجراي پروژه ها رخ مي دهد ممكن است باعث گردد تا آسيبهايي چون پديده ي لانه زنبوري ، حفره هاي آب انداختگي جداشدگي ، تركهاي جمع شدگي ، فضاهاي خالي اضافي يا بتن آلوده شده ، به وجود آيد كه همگي آنها به مشكلات جدي مي انجامند . اين گونه نقصها واشكالات را مي توان زاييده ي كارائي در جه ي فشردگي سيستم عمل آوري ،آب مخلوط آلوده ، سنگدانه هاي آلوده و استفاده غلط از افزودنيها به صورت فردي ويا گروهي دانست . وجود كلريد آزاد در بتن مي تواند به لايه ي حافاظتي غير فعالي كه در اطراف آرماتورها قرار دارد آسيب وارد نموده وآن را از بين ببرد . خوردگي كلريدي آرماتورهايي كه درون بتن قرار دارند ، يك عمل الكتروشيميايي است كه بنا به خاصيتش ، جهت انجام اين فرايند ، غلظت مورد نياز يون كلريد ، نواحي آندي وكاتدي ، وجود الكتروليت ورسيدن اكسيژن به مناطق كاتد در سل (CELL) خوردگي را فراهم مي كند . گفته مي شود كه خوردگي كلريدي وقتي حاصل مي شود كه مقدار كلريد موجو در بتن بيش از 6/0 كليوگرم درهرمتر مكعب بتن باشد . ولي اين مقدار به كيفيت بتن نيز بستگي دارد . خوردگي آبله رويي حاصل از كلريد مي تواند موضعي وعميق باشد كه اين عمل در صورت وجود يك سطح بسيار كوچك آندي ويك سطح بسيار وسيع كاتدي به وقوع مي پيوندد كه خوردگي آن نيز با شدت بسيار صورت مي گيرد از جمله مشخصات (FEATURES) خوردگي كلريدي ، مي توان موارد زير را نام برد :

(الف) هنگامي كه كلريد در مراحل مياني تركيبات (عمل وعكس العمل ) شيميايي مورد استفاده قرار گرفته ولي در انتها كلريد مصرف نشده باشد . (ب) هنگامي كه تشكيل همزمان اسيد هيدروكلريك ، درجه PH مناطق خورده شده را پايين بياورد . وجود كلريدها هم مي تواند به علت استفاده از افزودنيهاي كلريد باشد وهم مي تواند ناشي از نفوذ يابي كلريد از هواي اطراف باشد . فرض بر اين است كه مقدار نفوذ يونهاي كلريي تابعيت از قانون نفوذ FICK دارد . ولي علاوه بر انتشار (DIFFUSION)به نفوذ (PENETRATION)كلريد احتمال دارد به خاطر مكش موئينه (CAPILARY SUCTION) نيز انجام پذيرد .

1-5-حملات سولفاتي (SULPHATEATTACK)محلول نمكهاي سولفاتي از قبيل سولفاتهاي سديم ومنيزيم به دو طريق مي توانند بتن را مورد حمله وتخريب قرار دهند. در طريق اول يون سولفات ممكن است آلومينات سيمان را مورد حمله قرار داده وضمن تركيب ، نمكهاي دوتايي از قبيل : ETTRINGITE , THAUMASITE توليد نمايد كه در أب محلول مي باشند . وجود اين گونه نمكها در حضور هيدروكسيد كلسيم ، طبيعت كلوئيدي (COLLOIDL) داشته كه مي تواند منبسط شده وبا از دياد حجم ، تخريب بتن را باعث گردد . طريق دومي كه محلولهاي سولفاتي قادر به أسيب رساني به بتن هستند عبارتست از : تبديل هيدروكسيد كلسيم به نمكهاي محلول در آب مانند گچ (GYPSUM) ومير ابليت MIRABILITE كه باعث تجزيه و نرم شدن سطوح بتن مي شود وعمل LEACHINGيا خل وفرج دار شدن بتن به واسطه يك مايع حلال ، به وقوع مي پيوند.

1-6- علل ديگر (OTHER CAUSES)علل بسيار ديگري نيز باعث آسيب ديدگي وخرابي بتن مي شوند كه در سالهاي اخير شناسايي شده اند . بعضي از اين عوامل داراي مشخصات خاصي بوده وكاربرد بسيار موضعي دارند . مانند تاثير مخرب چربيها بر حاصله از عوارض مخرب فاضلابها ومورد استفاده قرار دادن سازه هايي كه براي منظورها ومقاصد ديگري ساخته شده باشند ، نه آنچه كه مورد بهره برداري است . مانند تبديل ساختمان معمولي به سردخانه ، محل شستشو ، انباري ، آشپزخانه ، كتابخانه وغيره . با اين همه اكثر آنها را مي توان در گروههاي ذيل طبقه بندي نمود :

(الف) ضربات وبارههاي وارده (ناگهاني وغيره ) در صورتي كه موقع طراحي سازه براي اين گونه بار گذاريها پيش بينيهاي لازم صورت نگرفته باشد . (ب) اثرات جوي ومحيطي

(پ) اثرات نامطلوب مواد شيميايي مخرب مقدمه بتن حجيم : هر حجمي از بتن با ابعادي به اندازه كافي بزرگ كه نياز به تمهيداتي جهت جلوگيري از ايجاد تركهاي حرارتي دارد .

درك بتن حجيم كليد كنترل دما و در نهايت حفظ زمن وهزينه هاي مصرفي مي باشد . مشخصات فني عموماً محدود كننده دماي بتن حجيم جهت جلوگيري از ترك حوردگ ومشكلات عديده دوام آن مي باشد . اين طور كه به نظر مي رسد دماي بتن حجيم بر اساس تجربه وبه طور دلخواه به صورت C57 به عنوان داكثر دماي مجاز بتن و C19 (F35) به عنوان حداكثر پيمانكار بايد تمام مشخصات فني ونيازمنديهاي آنرا بدون چون وچرا رعايت نمايد . ولي بدون درك صحيح وكامل از بتن حجيم نگهداري دماي بتن در ان محدوده تعيين شده كاري بسيار دشوار مي باشد . اغلب اوقات در هر پروژه اي مشخصات فني آن ، به خوبي تمهيدات وسيعي را در جهت كنترل دما وپاسخگويي به نيازهاي آن مطرح كرده است . به هر حال ، چنانچه به اين موضوع توجه كافي نشود يا به خوبي درك نگردد . معين به مقدار قابل ملاحظه بيشتر است ، شده ومنجر به صدمه ديدن بتن وبه تاخير افتادن برنامه ساختماني خواهد شد .

به علاوه در روند امروزي ، افزايش اندازه سطح مقطع بتن در نتيجه نياز به حداقل مقدار سيمان مصرفي زياد با نسبت آب به مواد سيماني پايين مي باشد وان نيز كنترل دماي بتن را چندين برابر دشوارتر مي نمايد . درك بتن حجيم كليد كنترل دما ودر نهايت حفظ زمان وهزينه هاي مصرفي مي باشد . بتن حجيم چيست ؟سوالي كه اغلب اوقات مطرح مي شود اين است كه به طور مشخص بتن حجيم به چه نوع بتني اطلاق مي شو . طبق آئين نامه موسسه بين المللي بتن Acl كميته R116 Acl تعريف بتن حجيم بدين گونه است هر حجمي از بتن با ابعادي به اندازه كافي بزرگ باشد كه نياز به تمهيداتي جهت جلوگيري از ايجاد تركهاي حرارتي كه در بتن حجيم بر اثر حرارت زايي حاصل از واكنش شيميايي هيدراسيون آب با سيمان وپيامد تغييرات حم شكل ميگيرد دارد از آنجايكه كه اين تعريف ازنظر تعدادي سازمانها كافي اطلاق نشده بنابراين تعريف هاي خود را از بتن حجيم مطرح نموده اند .

به طور مثال بعضي ها آنرا بدين گونه تعريف نموده اند هر قطعه بتني كه بعاد آن حداقل بزرگتر از 90 سانتي متر باشد بتن حجيم ناميده مي شود .طبق اين تعريف يك پي بتني با بزرگي ضخامت 90 سانتي متر بتن حجيم خوانده نمي شود ، ولي يك پي بتني با بزرگي ضخامت 1 متر بتن حجيم در نظر گرفته مي شود . در سزمانها ، حداقل ابعاد بكار گرفته در محدوده هاي 46/0 متر تا 2متررا در نظر مي گيرند كه بستگي به تجارب كار گاهي گذشته آنان را در نظر مي گيرند ك بستگي به تجارب كارگاهي گذشته آنان دارد توجه اينكه هيچ كدام از اين تعاريف مقدار مواد سيماني مصرفي در بتن مورد ملاحظه قرار نداده است . آن چه با عملكرد بالا يا پايين وزود مقاومت رس در يك آلمان بتني استفاده دماي اين المان بسيار متفاوت تر از بتن مرسوم يك سازه بتني باشد كنترل دماي بتن الزامي است ؟حرارت زايي بتن به علت واكنش شيميايي هيدراسيون مواد سيماني مي شد بيشترين مقدار حرارت حاصل در روزهاي اوليه استقرار بتن مي باشد مقاطع بتني نازك همچون سس روكش كف ها تقريباً به مجرد ايجاد حرارت بتن به همان سرعت نيز درمحيط اطراف پراكنده مي شود در مقاطع بتني ضخيم تر (بتن حجيم ) حرارت بسيار آهسته تر از توليد آن در اطراف پراكنده مي شود در مقاطع بتني ضخيم تر (بتن حجيم ) حرارت بسيار آهسته تر از توليد آن در محيط اطراف پراكنده مي شود ودر نتيجه گرم شدن بتن حجيم را باعث مي گردد. مديريت كنترل دما جهت جلوگيري از صدمات حاصل از ترك خوردگي ، به حداقل رساندن تاخير برنامه كاري ورعايت مشخصات فني پروژه الزامي مي باشد . به خاطر كمبود تعريف استاندارد متحد هر الماني بتني را كه ابعاد آن برابر 90 سانتي متر يا بزرگتر باشد به عنوان بتن حجيم مورد ملاحظه قرار مي دهيم ملاحظات مشابه بايد درباره المانهاي بتني كه تحت چنين تعريفي قرار نگرفته ولي داراي سيمان تيپ ااا با مواد سيماني بيش از 355 كيلوگرم در هر متر مكتن مي باشد ، اعمال گردد .در بسياري مواقع ، در المانهاي بتني غير حجيم نيز مقدار قابل ملاحظه اي حرارت توليد مي شود .

2-1- حداكثر دماي بتن واختلاف دماي آن اغلب اوقات جهت اطمينان بهتر وبرنامه ريزي مناسب قبل از استقرار بتن حداكثر دماي مجاز بتن واختلاف دماي آن مشخص مي شود . در بسياري مواقع گستره هاي مشخص شده به طور اتفاقي وخود به خود انتخاب شده ومشخصات فني پروژه را شامل نمي گردد .

براي مثال ، مشخصات فني خاص از پروژه حداكثر دماي بتن را به C75 (135₄(ودماي بتن را به (35₄) C19 محدود مي نمايد . محدوديت هاي ديگر اغلب شامل مواردي مثل محدوديت هاي حداكثر وحداقل دماي بتن در زمان تحويل باشد . حداكثر دماي بتن دماي بتن به دلايل بسياري محدود شده است . دليل اصلي آن براي جلوگيري از صدمه ديدن بتن مي باشد . مطالعات نشان داده است كه چنان چه حداكثر دماي بتن از استقرار آن صورت گيرد وبيش از اندازه محدوده 7تا 68 درجه سانتيگراد 165به 155 باشد دوام طولاني مدت بتن هاي خاصي مورد سازش قرار مي گيرد . مكانيزم صدمه اوليه ، شكل گيري اترينگايت تاخير افتاده DFF مي باشد ، كه باعث انبساط داخلي وترك خوردگي بتن مي شود كه امكان مشاهده آن در سالهاي متمادي پس از استقرار بتن موجود مي باشد .از دلايل ديگر محدود كننده حداكثر دماي بتن شامل كاهش زمان خنك كردن ، تاخيرهاي مرتبط وبه حداقل رساندن پتانسيل ترك خوردگي مربوط به انقباض وانبساط حرارتي است . درجه حرارت بالاي تراز c88 سانتي گراد (F1950 ) مي تواند سبب كاهش مقاوم فشاري مورد نظرشود .

حداكثر اختلاف دما حداكثر اختلاف دماي مجاز بتن اغلب مشخص كننده حداقل پتانسيل ترك خوردگي حرارتي مي باشد . اين اختلاف دما ، تفاوت بين دماي گرم ترين بخش بتن وسطح آن مي باشد . ترك خوردگي حرارتي وفني كه انقباض مربوط به خنك شدن در سطح بتن باعث تنشهاي كششي بيش از مقاومت كششي بتن باشد ، ايجاد شود .حداكثر اختلاف دماي مجاز c 19 سانتي گراد (f35) اغلب اوقات در اسناد پيمانكار مشخص شده است . اين اختلاف دما يك راهنماي تجربي بر اساس بتن حجيم غير مسلحي كه در حدود 50 سال پيش در اروپا اجرا شده ، تعيين گرديده است . در بسياري موارد ، محدوديت اختلاف دماي C19 سانتي گراد( f35) بيش از اندازه محدود شده است وترك خوردگي حرارتي ممكن است حتي در اختلاف دماي بالا تر بوجود نيابد . حداكثر اختلاف دماي مجاز تابعي از خواص مكانيكي بتن همچون انبساط حرارتي ، مقاومت كششي ، مادول الاستيسيته ونيز اندازه تنش هاي المانهاي بتني مي باشد . كميته R/2/207/AC مهيا كننده دستور العمل جهت محاسبه حداكثر اختلاف دماي مجاز براي جلوگيري ترك خوردگي حرارتي مبتني بر خواص بتن براي سازه هاي مشخص مي باشد .در زمانيكه بتن به مقاومت طراحي شده خود مي رسد ، حداكثر اختلاف دماي مجاز محاسبه شده بسيار بيشتر از C19 سانتي گراد (F35) مي باشد . كاربرد حداكثر اختلاف دماي مجاز محاسبه شده مي تواند سبب كاهش قابل ملاحظه مدت زمان تمهيدا محافظتي ، همچون ايزوله كردن سطوح ونگهداري آن باشد . 2-5- پيش بيني دماي بتن اغلب اوقات مشخصات فني مربوط به بتن حجيم به نوع سيمان خاص ، حداقل مقدار سيمان مصرفي وحداكثر مواد سيماني جايگزين سيمان نياز دارد به مجرد اينكه اين اطلاعات جمع آوري شدند . فرآيند پيش بيني لازم جهت حداكثر دماي بتن وحداكثر اختلاف دماي آن شروع مي شود . چندين روش پيش بيني حداكثر دماهاي بتن موجود مي باشد

 blogfa.com

كاربرد مواد پليمري در بتن

کاربرد مواد پليمري در قرن حاضر به سرعت در رشته‌هاي مختلف صنايع و از جمله صنايع ساختماني در حال گسترش مي‌باشد، يک کاربرد جديد و موفق از اين مواد، ساخت بتن‌هاي پليمري است . بتن‌هاي پليمري، مخلوطي از حدود 80 تا 95 درصد پرکننده‌هاي معدني(و گاهي آلي) در 5 تا 20 درصد بايندرهاي پليمري مي‌باشند. اين بتن‌ها نسبت به بتن‌هاي رايج سيماني مزايا و خواص برتري داشته(و در برخي موارد داراي خواصي منحصر به فرد مي‌باشند) و همين مزايا و خواص برتر است که عليرغم قيمت بالاتر آنها، نسبت به بتن‌هاي سيماني، آنها را مورد استقبال روزافزون صنعتي قرار مي‌دهد. از جملهء اين خواص مي‌توان به استحکام و کرنش‌هاي فشاري، خمشي و کششي بالاتر (چندين برابر بتن‌هاي سيماني)، ميرايي ، عمر سرويس ، مقاومت سايشي و ضربه‌اي، مقاومت در مقابل تغييرات جوي، مقاومت در مقابل مواد شيميائي و عوامل مخرب محيطي و صنعتي بيشتر و همچنين جذب آب و افت خواص کمتر اشاره کرد. انواع بتن‌هاي پليمري به لحاظ ويژگيهاي خاص خود نظير خواص تزئيني و دکوراسيوني عالي، در عين خواص مکانيکي و فيزيکي بهتر، رفته رفته جايگزين مناسبي براي سنگ‌هاي تزئيني مثل مرمر، انيکس و غيره مي‌شوند. با انتخاب مناسبي از ميزان بايندر پليمري، نوع و ميزان مناسبي از پرکننده يا پرکننده‌هاي معدني(و يا آلي) و همچنين به کار بردن افزودني‌هاي مناسب ، مي‌توان خواص بتن‌هاي پليمري را در يک طيف و محدودهء گسترده‌اي تغيير داده و تنظيم نمود به گونه‌اي که بتوان کليهء نيازمنديهاي مهندسي رايج در مورد مصالح، يعني نيازمنديهاي فيزيکي، مکانيکي، ديناميکي، الکترونيکي، حرارتي، شيميائي، تزئيني و غيره را که توسط بتن‌هاي سيماني قابل تامين نيستند، برآورده ساخت . در پروژهء حاضر از مجموعهء انواع مواد پليمري رايج در ساخت بتن‌هاي پليمري، سه نوع نسبتا پرمصرف آنها يعني اپوکسي، پلي‌استر و پلي‌يورتان به همراه دو نوع پرکننده معدني رايج يعني سيليس و کربنات کلسيم به کار برده شده‌اند. براي مطالعه رفتار و خواص اين بتن‌ها و همچنين مطالعهء نحوهء ارتباط و وابستگي اين خواص به پارامترهاي متغير فرمولاسيوني نظير نوع و مشخصات بايندر پليمري و همچين ميزان درصد بار جامد، نوع و دانه‌بندي پرکننده، ترکيبات متنوعي از بايندر و مخلوط پرکننده توليد، و براساس استانداردهاي بين‌المللي تحت آزمونهاي فشاري، خمشي، کششي(از نوع برزيلي)، دانسيته، جذب آب و غيره قرار گرفته‌اند. اين بررسي‌ها نشان داده‌اند که نمونه‌هاي بر پايه اپوکسي و پلي‌استر استحکامهاي بسيار بالا(چندين برابر خواص مشابه در مورد بتن‌هاي سيماني) و نمونه‌هاي بر پايهء پلي‌يورتان ازدياد طولهاي بسيار زيادي دارند. بطور خلاصه نتايج نشان مي‌دهند که استحکام فشاري نمونه‌هاي بتن پليمري، بر پايه اپوکسي و پلي‌استر تا 3/5 برابر، کرنش فشاري تا 2/5 برابر، استحکام کششي تا 8/5 برابر، استحکام خمشي تا 4 برابر و کرنش خمشي تا دهها برابر نسبت به بتن سيماني بيشتر بوده و در عين حال جذب آب اين نمونه‌ها 10 تا 60 برابر کمتر از بتن‌هاي سيماني است . ضمنا بررسي نمونه‌هاي بتن بر پايه پلي‌يورتان نشان مي‌دهد که اين مواد با توجه به ميزان ازدياد طولهاي بسيار منحصر بفرد خود مي‌توانند به عنوان پوشش کف‌ها از نوع مقاوم در مقابل سرخوردگي (Skid-resistant) و درزگير بتن‌ها و … مورد استفاده قرار گيرند. دستيابي به خواص مکانيکي منطبق با نيازمنديها و خواص اشاره شده در مراجع فني(و گاهي بهتر از آنها) در پروژه حاضر، مرهون انتخاب صحيح مواد و روش کار بوده است . سيمان گوگردي با استفاده از افزودني بومي براي اولين بار توسط محققان پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي ايران وابسته به جهاد دانشگاهي ساخته شد.

بتن گوگردي

بتن گوگردي از اختلاط مصالح با سيمان گوگردي تهيه مي شود. اين نوع بتن در مقايسه با بتن سيمان پرتلند(بتن معمولي) ويژگيهاي قابل توجهي از جمله مقاومت بالا در محيط هاي خورنده، قابليت استفاده مجدد، عدم استفاده از آب در توليد بتن و غيره را دارا مي باشد و توليد آن تحول شگرفي به ويژه در كاربردهاي خاص ايجاد مي كند.

بتن گوگردي به عنوان جايگزين بتن سيمان پرتلند نبوده بلكه در مواردي كه كاربرد بتن پرتلند با محدوديت هايي همراه است به كار مي رود.

پودر گوگرد به شكل آلفا (ارتورومبيك) مي باشد كه بر اثر حرارت ذوب شده و به شكل بتا (منو كلينيك) متبلور مي شود. در اثر اين تغيير به دليل تفاوت شكل هندسي فرم هاي آلفا و بتا در ساختار بتن خلل و فرجي ايجاد مي شود. براي رفع اين مشكل، افزودنيهاي خاصي كاربرد دارد كه در ايران توليد نمي شود، از طرفي قيمت بالاي آنها، استفاده در داخل كشور را توجيه ناپذير مي كند ولي افزودني مناسبي كه در پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي جهاد دانشگاهي شناسايي و استفاده شده است در داخل كشور توليد مي شود.

وجود منابع عظيم گوگرد در ايران و مزاياي قابل توجه اين نوع بتن ضمن آزمودن افزودنيهايي كه بتوانند خواص گوگرد را بهبود بخشيده و از تغيير آلوتروپي آن در مراحل ذوب و انجماد مجدد جلوگيري نمايند، افزودني مناسب انتخاب شد و در ساخت سيمان گوگردي به كار رفت و در حال حاضر از اختلاط اين نوع سيمان با مصالح، ساخت نمونه هاي ملات به منظور بهينه سازي شرايط و اثبات خواص مكانيكي نمونه ها در دست انجام مي باشد.

اين نوع بتن در سازه هاي دريايي، شبكه هاي فاضلاب، مخازن نگهداري اسيد و مواد شيميايي، كانالهاي آبياري، ساختمان سازي در سرما، ريلهاي راه آهن، كف سازي و فونداسيون، روكش پل ها و عايق بندي تونلها و توليد جداول و تجهيزات بتني بزرگراهها كاربرد دارد

 

بتن انعطاف پذير

دانشمندان دانشگاه ميشيگان گونه جديدي از بتن مسلح با الياف ساخته‌اند كه از بتن عادي 40 درصد سبك‌تر و در برابر ترك خوردن 500 بار مقاوم‌تر است. عملكرد اين بتن جديد از يك طرف به دليل وجود الياف نازكي است كه 2 درصد حجم ملات بتن را تشكيل مي‌دهد و از طرف ديگر به اين خاطر است كه خود بتن از موادي ساخته شده است كه براي ايجاد حداكثر انعطاف‌پذيري طراحي شده‌اند. به گفته دانشمندان، بتن جديد كه "كامپوزيت سيماني مهندسي"، ناميده شده ، به دليل عمر طولاني‌تر در دراز مدت از بتن معمولي ارزان‌تر است. به گفته "ويكتورلي" استاد گروه مهندسي سازه "دانشگاه ميشيگان" و سرپرست تيم سازنده بتن، تكنولوژي كامپوزيت سيماني تاكنون در پروژه‌هايي در ژاپن، كره، سوئيس و ايتاليا به كار گرفته شده است. استفاده از آن در ايالات متحده به نسبت كندتر بوده.
اين در حالي است كه بتن متعارف داراي مشكلات بسياري از جمله نداشتن دوام و پايداري، شكست در اثر بارگذاري شديد و هزينه‌هاي تعمير در اثر شكست است.

به گفته "لي"، بتن نشكن يا انعطاف‌پذير به جز شن درشت از همان مواد تشكيل‌دهنده بتن معمولي ساخته شده است.

بتن نشكن كاملا شبيه بتن عادي است اما تحت كرنش‌هاي بسيار بزرگ، بتن كامپوزيت سيماني تغيير شكل مي‌دهد، اين قابليت از آن جا ناشي مي‌شود كه در اين نوع بتن؛ شبكه الياف داخي سيمان قابليت لغزيدن داشته و در نتيجه انعطاف‌ناپذيري بتن كه باعث تردي و شكنندگي است، از ميان مي‌رود.
امسال براي اولين بار، "اداره حمل و نقل ميشيگان" براي نوسازي قسمتي از عرشه پل"گرواستريت" بر فراز بزرگراه "4 و I" از كامپوزيت سيماني استفاده مي كند. دالي از جنس كامپوزيست سيماني جايگزين يك مفصل انبساطي در اين قسمت از پل خواهد شد تا با متصل كردن دال‌هاي بتني مجاور به هم، عرشه‌اي يكنواخت از بتن به وجود آورد. استفاده از مفصل انبساطي به عرشه بتني قابليت حركت در اثر تغييرات مي‌بخشد. اما در هنگام گير كردن مفصل‌ها، مشكلات زيادي پيش مي‌آيد.
دانشمندان انتظار دارند استفاده از كامپوزيت سيماني باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها شود.
اگر چه هنوز مطالعات دراز مدت زيادي براي تاييد عملكرد كامپوزيت سيماني مورد نياز است، مقايسه‌هاي انجام شده در "مركز سيستم‌هاي پايدار"، از "دانشده منابع طبيعي و محيط زيست"، به همراه گروه "لي"، نشان مي‌دهد كه در يك دوره 60 ساله، استفاده در عرشه پل، كامپوزيت سيماني نسبت به بتن عادي 37 درصد ارزان‌تر است، 40 درصد انرژي كمتري مصرف مي‌كند و باعث كاهش انتشار دي اكسيد كربن تا 39 درصد مي‌شود.

بتن سبك

بتن سبك ماده اي است با تركيبات جديد و فوق العاده سبك و مقاوم .

مواد تشكيل دهنده بتن سبك عبارت است از ورموكوليت، پرليت، سنگ بازالت و سيمان تيپ 2 و …

در اين بتن همانند بتنهاي عادي ، از ماسه استفاده نمي شود.

عدم وجود ماسه باعث سبك و همگن شدن ساختار بتن گرديده و باعث مي شود كه مواد تشكيل دهنده كه تقريبا" از يك خانواده مي باشند و بهتر همديگر را جذب كنند .

ساختمان اين بتن متخلخل بوده و اين مسئله پارامتر بسيار موثري است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما مي گردد .

تركيبات اين بتن به گونه اي عمل مي كند كه حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولي كه جذب آب دارد عمل نكرده و آب را از خود دفع مي كند .

اين بتن تحت فشار مستقيم (پرس) ساخته مي شود .

بدليل شكل گيري بتن در فشار، ساختار آن دارا ي يكپارچگي قابل قبولي است .

بتن سبك در قالبهاي طراحي شده توسط متخصصين ، بصورت يكپارچه ريخته مي شود .

بدليل يكپارچگي در نوع ساختمان بتن ، قطعه توليدي از استحكام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد .

براي تقويت اين بتن از يك يا چند لايه شبكه فلزي در داخل بتن استفاده شده كه اين حالت همانند مسلح كردن بتن معمولي بوسيله ميلگرد مي باشد .

هزينه توليد اين نوع بتن از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگي آن پايينتر است.

زمان بسيار كمتري جهت توليد ديوار هاي بتني سبك يا قطعات ديگر لازم است .

پرت مواد اوليه جهت توليد بتن سبك بسيار كمتر از بتن معمولي است. چون تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و جهت توليد پروسه اي طراحي گرديده است .

بدليل طراحي كليه مراحل توليد و وجود نظارت بر تمامي اين مراحل ماده توليدي داراي استاندارد خاصي تعريف شده است . (مهندسي ساز)

خريد مصالح بطور عمده صورت مي گيرد و هزينه كمتري براي سازنده در بر خواهد داشت و در نهايت خانه پيش ساخته با قيمت پائين تري عرضه مي گردد .

قطعات توليدي در كارخانه از آزمايشات كنترل كيفيت گذر كرده و در صورت تائيد به بازار مصرف عرضه مي گردد .

بتن سبك مسطح بوده كه مي توان با يك ماستيك كاري ساده بر روي آن رنگ آميزي كرد.

نو آوري قرن 21 در ساخت بتنهاي پيش ساخته

در دهه هاي اخير مهندسان و معماران براي دستيابي به مقاومت و پايداري سازه و همچنين الزامات طراحي از بتن پيش ساخته استفاده مي کنند. برخي مزاياي بتن پيش ساخته عبارتند از:

۱) مقاومت مناسبي در برابر ضربه و حريق دارند.

۲) انتخابهاي هنري و زيبايي شناختي تقريبا نامحدود به لحاظ شکل ، رنگ و … دارند .چنانچه ساختار سطحي مناسب آن براي اجرا هر نوع طراحي شرايط مناسبي را طراحي معماري فراهم مي آورد.

۳) بدليل توليد کارخانه اي آن کنترل کيفيت دقيقتري صورت مي گيرد و سازگاري فوق العاده اي بين اجزاء سازه ايجاد مي کند.

۴) سرعت ساخت و اجرا بيشتر آن سبب کاهش تأخيرهاي ناخواسته و کاهش قيمت تمام شده آن نسبت به ساير روشهاي ساخت مي گردد.

۵) بازده حرارتي عالي و مقاومت مناسب در برابر تغييرات آب و هوايي از ديگر مزاياي آن است.

شرکت Altusgroup اخيرآ نوعي بتن پيش ساخته را براي اجزاء سازه اي و معماري ساختمانهاي مسکوني و تجاري توليد کرده است. اين محصول با نام «کربن کست» براي ساخت پانلهاي ديواري،پانلهاي معماري،پانلهاي ديواري عايق و اجزاء سيستمهاي ساختماني و معماري ساختمان مناسب تر از قطعات پيش ساخته قبلي است. در کربن کست بجاي استفاده از فولاد در آرماتورگذاري فرعي براي انتقال برش از شبکه فيبرهاي کامپوزيتي استفاده شده است.در اين نوآوري جالب توجه در تکنولوژي ساخت بتونهاي پيش ساخته آرماتورگذاري مرسوم جاي خود را به شبکه اي از فيبرهاي کربن ضد خوردگي و با مقاومت بالا مي دهد. اين ابتکار سبب کاهش ضخامت مقاطع پيش ساخته و کاهش وزن اجزاء سازه اي و معماري (بار مرده) ساختمان تا ۶۶٪ مي گردد. در اين بتن پيش ساخته از ميلگرد و کابلهاي فولادي معمول براي آرماتورگذاري اصلي و از شبکه فيبرهاي کربني چسبيده به رزين با ضخامت ۱ ميلي متر براي آرماتورگذاري فرعي استفاده مي شود. مقاومت بالا ،دوام فوق العاده و خواص کششي بسيار خوب آن در مقايسه با ميلگرد از نکات بارز اين محصول است.بطوريکه در آن پوشش موثر بتني سه چهارم اينچي تا سه اينچي در آرماتورهاي فولادي به فقط يک چهارم اينچ پوشش بتني کاهش مي يابد.همچنين با استفاده از اين تکنولوژي در ساخت پانلها و تيرهاي T شکل کنترل ترک خوردگي انقباضي بتن (shrinkagecracking) نسبت به شبکه آرماتوري تا ميزان ۵۰٪ بهبود مي يابد و در پانلهاي ديواري عايق بين جداره داخلي و بيروني آن يک مقطع سازه اي کاملا مرکب ايجاد مي کند.زيرا به لحاظ گرمايي کاملا عايق است. شبکه فيبرهاي کربن کست همانند آنچه گاهي در مورد آرماتورهاي فولادي ديده مي شود زنگ نمي زند و نماي آن را بد شکل نمي کند.

کاهش وزن و ضخامت مقاطع پانلها و سپري هاي کربن کست سبب کاهش هزينه هاي حمل و نقل و نصب آن مي گردد که در ساختمانهاي بلند مرتبه رقم قابل توجه اي خواهد شد. علاوه بر اين خاصيت عايق بودن اين محصول به لحاظ صرفه جويي در مصرف انرژي و در نتيجه کاهش هزينه هاي بهره برداري و نگهداري ساختمان آن را به محصولي بسيار مناسب براي طراحي هاي سازگار با محيط زيست (environmentally friendly design ) تبديل کرده است.

 

افزودن فيبر به بتن

سالهاست که تحقيقات گسترده اي براي ارزيابي و بررسي مزيت هاي کيفي استفاده از فيبر در بتن در کارهاي عمومي مهندسي عمران در جريان است.فيبرهاي افزودني مختلفي در ترکيب با بتن براي کاربردهاي خاص طراحي و براي بهبود خواص مکانيکي آن آزمايشهاي زيادي صورت گرفته است.محققان در مواد جديد به دنبال افزايش شکل پذيري ، دستيابي به مقاومت فشاري بيشتر و يا افزايش مقادير سختي ناهمسانگرد (anisotropic) هستند.مواردي که بيشتر در طراحي سازه ها در مناطق لرزه خيز کاربرد دارد. تحقيقات صورت گرفته بطورکلي به ارزيابي اثرات فيبرهاي ساخته شده از فولاد،شيشه، کربن و يا کنف روي رفتار بتن مي پردازد.انتخاب مواد مختلف براي اين صورت گرفته است تا خواص بتن الزامات ويژه طراحي را تامين کند. تعدادي از اين الزامات شامل مقاومت قليايي،مقاومت در برابر خوردگي،عدم حساسيت مغناطيسي و افزايش شکل پذيري اتصال تير به ستون براي اتلاف انرژي در هنگام فعاليت گسلها و وقوع زلزله مي باشد.

الياف ريز تهيه شده از فولاد ،شيشه ،کربن و يا کنف چنان با بتن مخلوط مي شوند که تشکيل ماتريسي از بتن ميگردند که در آن الياف سنگ دانه ها را در بتن در برگرفته اند.افزودن فيبرها به بتن آنرا همگن تر و ايزوترپيک تر مي گرداند و سبب بهبود مقاومت کششي و به ويژه شکل پذيري آن مي شود.اگرچه خواص فيبرهاي ساخته شده از شيشه ،کربن و … در برخي موارد متفاوت از خواصي است که ما از فولاد سراغ داريم اما آنچه کاملا مشهود است اينست که تنها فولاد است که مي تواند ناحيه اي از رفتار پلاستيک را فراهم کند.

بيشترين كاربرد الياف فولادي در احداث تونلها و كفهايي است كه تحت بارهاي سنگين صنعتي قرار دارند.افزودن فيبرهاي فولادي سبب افزايش مقاومت كششي در بتنهاي معمولي و يا بتنهاي با مقاومت بالا مي گردد.همچنين اثرات مثبتي بر روي كنترل تشكيل تركها و تغيير شكلهاي درازمدت عضو دارد.در مورد فيبرهاي شيشه مي توان گفت كه ظرفيت بسيار خوبي در برابر حملات شيميايي در محيطهاي قليايي را دارد بنابراين الياف شيشه بويژه در مواردي كه مقاومت بالا در برابر خاصيت قلياي مورد نياز است قابل استفاده مي باشد.از ديگر مزيت هاي آن مقاومت در برابر خراش است.فيبرهاي كنف كه از قديمي ترين الياف محسوب مي شوند و در صنايع ديگري مانند نساجي نيز كاربرد دارند به دلايل زيادي استفاده از آنها در سازه هاي بتني با شكست همراه بوده است. زيرا از جهت خواص مكانيكي نسبت به ساير مواد فاصله زيادي دارد.مقاومت كششي و مدول يانگ در آن بستگي به فصل برداشت محصول و فرايند برداشت محصول دارد.همچنين بدليل وجود اسيد سيليسيك در آن مقاومت خوبي در برابر مواد قليايي ندارد و سبب انبساط قليايي و ايجاد ترك در بتن مي گردد.فيبرهاي كربن معمولا از مواد زائد حاصل از توليدات كربني مختلف بدست مي آيد و همچنين بصورت فتيله توليد و فروخته مي شود.بايد گفت كه كربن مقاومت در برابر خوردگي و جريان مغاطيسي بهتري نسبت به فولاد از خود نشان مي دهد. بطوريكه علاوه بر فيبرهاي فولادي فيبرهاي كربني آينده بهتري نسبت به ساير فيبرها در كاربردهاي مهندسي عمران دارند. اما بايد دقت داشت كه توليد بتن مسلح با فيبر با ارزش تر از اينست كه ما فقط فيبر به بتن معمولي اضافه كنيم.زيرا در اين صورت شاهد بهبود ساختار دانه اي براي تامين كارايي و خواص مكانيكي مخلوط خواهيم بود.

استفاده از لاستيکهاي فرسوده در بتن

در هر سال فقط در ايالات متحده ۲۵۰ ميليون تاير فرسوده به وزن بيش از ۳ ميليون تن جمع آوري مي شود. همچنين يکي از بزرگترين چالشهاي محيط زيستي موجود در اطراف کلان شهرها در جهان نحوه بازيافت و حذف مواد لاستيکي زائد از چرخه زيست محيطي مي باشد. يکي از راه حلهاي که براي حل اين مشکل پيشنهاد شده است استفاده از ذرات لاستيک تاير بعنوان يک ماده افزودني در مصالح بر پايه سيمان است. اگرچه بتن يک ماده محبوب و پراستفاده در مصالح ساختماني است اما داراي تقطه ضعفهايي نيز مي باشد . همانند مقاومت کششي پايين ، شکل پذيري پايين ،جذب انرژي کم،انقباض و جمع شدگي بتن (shrinkage) و در پي آن ترک خوردگي ناشي از آن و در نهايت ترکهاي ناشي از عمل آوري نامناسب و سخت شدگي بتن (hardening and curing cracking). يافته هاي جديد نشان مي دهد که استفاده از ذرات تايرهاي فرسوده به ميزان زيادي مي تواند اين نقاط ضعف بتن را برطرف کند. هر چند استفاده از لاستيک در آسفالت بيشتر از يک دهه است که صورت مي گيرد اما کاربرد آن در بتن بتازگي صورت گرفته است و تحقيقات زيادي بر امکان سنجي آن انجام شده. هرچند اين تحقيقات هنوز کامل نشده است اما روشهاي آزمايشي مختلفي براي کاربرد اين لاستيک ها حاصل گرديده است.معمولا جايگزيني کامل سنگدانه هاي درشت دانه(شن) و سنگدانه هاي ريزدانه (ماسه ) با لاستيک بدليل کاهش مقاومت شديد مناسب بنظر نمي رسد. ولي با جايگزيني نسبت کمي از آن با سنگدانه ها کاهش مقاومت ناچيزي صورت مي گيرد که قابل صرفنظر کردن است. مطالعات نشان مي دهد که ميزان لاستيک نبايد از ۲۰-۱۷ درصد کل حجم سنگدانه ها بيشتر شود.

 

همچنين آزمايشها نشان مي دهد که استفاده از لاستيک در مخلوط بتن سيماني ميزان انقباض و ترکيدگي بتن در اثر از دست دادن آب (drying shrinkage) ،شکنندگي و مدول الاستيسته بتن را کاهش مي دهد و بطور کلي پايايي و دوام ( durability) و سرويس دهي بتن سيماني را افزايش ميدهد. بتازگي دکتر زاوو (Dr. Zhu) استاد دانشگاه آريزونا در آمريکا تلاشهايي را براي کاربرد بتن لاستيکي در پروژه هاي مسکوني و تجاري آغاز کرده است. او در نمونه خود در حدود ۸ درصد وزن سيمان از لاستيکهاي فرسوده ريزشده استفاده کرده است.

 blogfa.com

مبانی و طراحی ورودی ها در معماری

چکیده:

ورودی یکی از عناصر فضایی خیلی مهم در معماری است که نقطه شروع رابطه مخاطب با اثر است. بنابراین ورودی (چه در واحدهای تجاری، ساختمانها، مساجد و …) مشخصا باید خصوصیاتی از آشنا بودن، آشنا کردن، قابلیت دیده شدن تا دعوت کنندگی را در خود داشته باشد. (خاکی، 1384)

ورودی بیانگر هویت بناست و عاملی است در جهت شاخص و خوانا نمودن (متمایز کردن) بنا در سطح شهر و در برابر سایر واحدهای معماری. پس شناسایی فاکتورهای تأثیرگذار در ورودی ها بر الگوهای رفتاری افراد، می تواند ما را در رسیدن به اهدافمان یاری نماید. این اهداف برای کارفرمایان و صاحبان واحدهای تجاری می تواند همان شاخص و متمایز نمودن بنا در بدنه شهری یا جلب افراد به خرید از این مکان و حتی خرید بیشتر از آنجا باشد. و از نیازهای خود معماری فضا، در نظر گرفتن ابعاد و اندازه های انسانی با ابعاد و اندازه های فروشگاه و حجم افرادی است که قرار است از آن وارد یا خارج شوند، اطلاعاتی که باید به کاربران داده شود یعنی ورودی بگوید که اینجا چه خبر است. و در واقع تابلوی باشد از آنچه که در داخل اتفاق می افتد، در کنارش نیز اطلاعات جانبی ای (مثل: پوسترهای تبلیغاتی، روزنامه و …) را در اختیار افراد قرار دهد. از نیازهایی که ورودی ها باید برای کاربران تأمین کند، راحتی دسترسی به اطلاعات، فضاها، وسایل و امکانات (چرخ دستی، سبد، …) می باشد.

با توجه به آنچه که در بالا گفته شد از ضعف های طراحی محیطی و معماری امروز اینست که کمتر به مسئله ورودی ها و اهمیت آنها در بناهای معماری و حتی آنچه که باید در یک فضای ورودی وجود داشته باشد، توجه شده است بدین ترتیب برای حل این مشکل، یا ضعف طراحی محیطی و معماری، باید روی آن کار تحقیقاتی انجام شود.

با توجه به نتایج حاصله از مصاحبه ها ورودی به عنوان واحدی از فضای معماری اولین چهره ای است که به مخاطب عرضه می شود، و همه اطلاعات را سعی می کند که به مخاطب بدهد، بنابراین عاملی است که برای افراد تعیین و تکلیف می کند. پس برای ورودی می باید طیف ورود را تعریف کرده که در بعضی قسمتها بنا به نیاز سلسله مراتب ورود را در آن اعمال کرد.

در زیر اطلاعاتی را که باید یک ورودی به مخاطب بدهد و فضاهایی که باید در ورودی ها در نظر گرفته شود آماده است:

اطلاعاتی را که باید یک ورودی بدهد:

1- اطلاعات خصوصیات ریز فضا؛ که چه چیزی در کجا عرضه می شود، چه اتفاقی در کجا می افتد و…

2- کیفیات اطلاعات؛ اطلاعات در مورد دسترسی به مواد مورد نیاز در هر قسمت (قسمت لبنیات، مواد پروتئینی و …)

3- اطلاعات جانبی؛ از قبیل پوسترهای تبلیغاتی، روزنامه های روز و …

فضاهایی که می باید در ورودی ها در نظر گرفته شود:

1- فضاهای عملکردی؛ قسمت های حرکتی

2- عناصر شکلی؛ یعنی یک جدار شفاف و Transparent برای ورودی ها

3- فضاهای جانبی؛ شامل بخش انتظامات، حراست و کنترل

4- فضاهای خدماتی؛ مثل فضاهای انتظار برای پیرمرد و پیرزن ها، فضای بازی کودکان و…

و در بخش طراحی نیز سعی شده است نتایج حاصله گفته شده در قسمت بالا اعمال شود.

 

طرح و تدوین مسئله پژوهش Proposal

حوزه مورد مطالعه : رفتار شناسی عمومی

موضوع: تأثیر عناصر محیطی ورودی فضاهای عمومی، در الگوهای رفتاری

هدف از انجام مطالعه: شناسایی عواملی که مسئله را بوجود می آورند( یعنی عناصر محیطی

ورودی ها چگونه در رفتار افراد تاثیر گذارند)

لزوم و کاربرد انجام پژوهش الف) شناساندن فضاها به افراد بگونه ای که بتوانند شخص و عمومی

در حیطه طراحی صنعتی: بودن آن ها را تشخیص دهند.

ب) طراحی ورودی محیط بر حسب نوع کارکردهای آن.

ج) معرفی صحیح یک فضای عمومی به کمک ورودی آن فضاها.

خلاصه اطلاعات در مورد موضوع:

عوامل بسیار گوناگونی از جمله مصالح و امکانات فنی، شیوه معیشت، فرهنگ، نیازها و خواسته های استفاده کنندگان یا سازندگان در شکل دادن به هر فضای معماری نقش دارند. بنابراین، بناها، که غالبا در تطابق با شرایط زیستی شکل گرفته اند، منعکس کننده برخی از روابط و الگوهای رفتاری و اجتماعی و نحوه استفاده از فضا هستند. وجود ارتباط گسترده و چند جانبه بین انسان و فضای زیست او موجب شده که رابطه ای کما بیش معنوی (غیر فیزیکی) بین انسان با محیط زندگی او پدید آید. به همین سبب هر فضای معماری یا شهری نشان دهنده بعضی خصوصیات فرهنگی، قومی است که برخی از افکار، عقاید، خواسته ها و رفتارهای فردی و اجتماعی را نشان
می دهد.

 

سؤال پژوهش:

چه تأثیری بین عناصر محیطی ورودی فضاهای عمومی در الگوهای رفتاری افراد وجود دارد؟

تعریف کلید واژه ها: عناصر محیطی: فاکتورهای تأثیر گذار از جانب محیط ( مانند رنگ،

نور، ابعاد و اندازه های فیزیکی فضا، المانها و… )

ورودی فضا: فضای ورودی ضمن آنکه یک جزء از فضای هر واحد

معماری است، فضایی است که خود از اجزایی تشکیل شده است.

فضای عمومی: گافمن (1971) در تحلیلی گسترده چند نوع قلمرو عمومی را توصیف کرده است، یکی از این انواع فضایی عمومی است که افراد یا گروه ها می توانند موقتاً ادعای مالکیت آن را داشته باشند. (نمازیان، 1382)

فضاهای عمومی را می توان به چند دسته تقسیم کرد: تفریحی، فرهنگی، آموزشی، تجاری و …

الگوهای رفتاری: بارکر (1968) ؛ در الگوی رفتاری، انسان موجودی رفتار محور است، این رویکرد کنشگرایانه بر وابستگی های محیطی به مثابه عوامل تعیین کننده رفتار تاکید و تلاش می کند آن ها را شناسایی و در طراحی محیط لحاظ کند. (نمازیان، 1382)

 

 

نظریه ها: بین عناصر محیطی ورودی فضاهای عمومی و الگوهای رفتاری افراد

رابطه مستقیم وجود دارد.

محدودیتها و مشکلات: عدم درک مسئله از طرف مردم

منابع مورد نیاز : 1- روانشناسی محیطی و کاربرد آن

2- روانشناسی احساس و ادراک

3- محیط و رفتار اجتماعی

4- روانشناسی معماری

5- مبانی فلسفی و روانشناختی اداراک فضا

6- فضاهای ورودی

روشها و تکنیکهای پژوهشی

مورد استفاده: 1- مطالعات کتابخانه ای

2- مطالعه آزمایشگاهی

3- مشاهده و یادداشت برداری، عکاسی یا فیلمبرداری

4- نظر سنجی (مصاحبه)

Pass : www.iranomran.com

 

متره و برآورد و اصول اولیه پیمانکاری

تعریف متره:
متره عبارتست ا محاسبه و اندازه گیری مقادیر مصالح مورد نیاز برای اجرای یک پروژه یا محاسبه مقادیر مصالح به کار رفته و مصرف شده در یک پروژه اجرا شده.
معمولاً این نوع محاسبات و تحلیل ها،در یک سری جداول خاص انجام می گیرد که جدول های صورت وضعیت (جدول ریز متره، خلاصه متره و ...) نامیده می شود که در مطالب بعدی این جداول نشان داده شده است. افرادی که این محاسبات را انجام می دهند مترور نامیده می شوند.

تعریف برآورد:
اگر مقادیری که با توجه به واحد های مورد نیاز در قسمت متره به دست آمده قیمت گذاری گردد، برآورد ریالی یا برآورد قیمت پروژه نامیده می شود.
بنابراین در متره برآورد دو هدف اساسی دنبال می شود:
الف) تعیین مقادیر مصالح مصرفی، نیروی انسانی با توجه به نوع تخصص و تعداد آنها و نیروی ماشین آلات با توجه به نوع و تعداد و مدت آنها در طول پروژه
ب) تعیین قیمت ریالی یا ارزی پروژه که معمولاً در دو مرحله انجام می گیرد:
یکی قبل از اجرای پروژه برای تعیین و پیش بینی بودجه پروژه جهت اجرا و دومی در مرحله حین اجرای پروژه است که معمولا در قالب صورت وضعیت مطرح می شود.
برای انجام متره و برآورد به اسناد و مدارکی نیاز است که مهمترین آنها عبارتند از:
الف) یک سری کامل نقشه های اجرایی شامل نقشه های سازه ای، معماری، تاسیسات مکانیکی، تاسیسات الکتریکی و دتایل های لازم
ب) جدول صورت وضعیت
ج) قیمت های مصالح، نیروی انسانی، نیروی ماشینی (فهرست بهاء منضم به پیمان)
د) شرایط خصوصی پیمان یا سایر اسناد منضم به پیمان

انواع متره:
با توجه به این که مصالح با چه واحدی و برای چه نیازی محاسبه می شود، انواع متره مطرح می شود که عبارتند از:
الف) متره بسته
ب) متره باز (تجزیه بهاء یا آنالیز بهاء)

متره بسته:
در این روش، مقادیر و اوزان مصالح را با توجه به واحد های مورد نیاز، از روی نقشه ها و اسناد پیمان محاسبه و برآورد نموده و در جدول های مخصوص وادر می نمایند. سپس مقادیر بدست آمده را در قیمت های واحد پایه (معمولا از فهرست بهای واحد پایه رشته مربوطه استخراج می شود) ضرب نموده تا قیمت هر آیتم به دست آید. از روی جمع جبری قیمت آیتم ها، قیمت خالص پروژه حاصل می شود. اگر به این قیمت ضرایب مربوطه (ضریب بالاسری، ضریب تجهیز کارگاه، ضریب پلوس یا مینوس ، ضریب منطقه ای، ضریب ارتفاع، ضریب طبقات، ضریب سختی کار) ضرب شود، قیمت کل پروژه بدست می آید.
ذز اینجا باید مشخص شود که هر عملیات را با چه واحدی باید محاسبه نمود، وقتی واحد مشخص شد، محاسبه مقادیر کار به توان ریاضی، مهندسی و تجربه شخصی مترور بستگی دارد که بتواند به بهترین شکل محاسبات مربوطه را انجام دهد.

متره باز (آنالیز بها یا تجزیه بها)
برآورد هزینه اجرا و مدت زمان لازم برای اجرای یک پروژه، بدون استفاده از تجزیه بها امکان پذیر نیست و هرچه تجزیه بهای مورد استفاده از نظر مصالح و نیروی انسانی و ماشین آلات مورد نیاز به واقعیت و شرایط اجرای کار نزدیک تر باشد، به همان میزان برآورد اولیه یه هزینه اجرایی پروژه نزدیک تر خواهد بود.
در این روش، کلیه مصالح مورد نیاز، نیروی انسانی و نیروی ماشینی و ابزار آلات از روی جدول متره ها محاسبه می شودو البته برآورد نیروی انسانی و نیروی ماشینی، مبنای تئوری و محاسبه خاصی نداشته بلکه فقط لز روی تجربه در کارگاه های مختلف محاسبه و مورد استفاده قرار می گیرد، سپس مصالح در قیمت واحد پایه روز منطقه، نیروی انسانی در قیمت واحد نفر روز، نیروی ماشینی در قیمت واحد ساعتی و ابزار آلات در قیمت واحد عددی آنها ضرب شده و سپس باید جمع این هزینه ها را بدست آورد و در آخر به قیمت بدست آمده ضرایب مربوطه را اعمال نمود تا فیمت کل یک واحد عملیات مورد تجزیه بدست اید.
بنابراین برای تک تک عملیات ، تجزیه بها انجام داده و مقادیر را در قیمت واحد بدست آمده برای آن عملیات ضرب نموده تا قیمت اجرای عملیات حاصل شود. در این روش قیمت بدست امده نزدیک به واقعیت بوده و ترسی از کم یا زیاد بودن قیمت نیست .
معمولاً در این روش عامل های اصلی و مواردی که درصد زیادی از قیمت را می سازند، تجزیه بها می شوند.

انواع برآورد و صورت وضعیت

1- متره و برآورد اولیه:
عبارتست از محاسبه و تعیین مقادیر مصالح مورد نیاز طرح های مقدماتی از روی رئوس کلی پروژه به صورت تقریبی، توسط مهندسان مشاور یا دستگاه های اجرایی برای برآورد تخمینی به منظور تعیین و پیش بینی بودجه پروژه.

2- متره و برآورد تقریبی:
پس از تهیه نقشه های تفصیلی پروژه، مقادیر مصالح مورد نیاز تا حدودی واقعی توسط مهندسان مشاور مربوطه محاسبه می شود که از این براورد مقدماتی برای استفاده در اسناد مناقصه و مبلغ اولیه پیمان استفاده می شود.

3- صورت وضعیت های موقت ماهانه:
در هنگام اجرای عملیات پروژهف معمولاً در آخر هر ماه شمسی، پیمانکار وضعیت کلیه کارهایی که از شروع پروژه تا اخر آن تاریخ انجام داده و همچنین وضعیت مصالح و تدارکات لازم برای اجرای پروژه که در پای کار موجود است، تعیین و بر اساس نرخ های منضم به پیمان تقویم می نماید.
صورت وضعیت های موقت ماهیانه که بدین ترتیب تنظیم گردیده و دارای امضاء نماینده پیمانکرا و مهندسان مشائر است، پس از بررسی، به کارفرما تسلی شده و کارفرما پس از رسیدگی و کسر کلیه کسورات قانونی باقی مانده را به صورت چک به پیمانکار پرداخت می کند.
معمولاً این کسورات قاونونی عبارتند از :
1- جمع وجوهی که بایت صورت وضعیت های موقت ماهانه قبلی پرداخت شده است.
2- ده درصد بابت کسور وجه الضمان (حسن انجام کار)
3- اقساط پیش پرداخت
4- علی الحساب بیمه، مالیات، عوارض شهرداری و غیره
5- اقساط بهاء مصالح و لوازم تجهیزات تحویلی، از طرف کارفرما به پیمانکار
6- هرگونه جرایم احتمالی، طبق مفاد شرایط عمومی پیمان
7- کسور متفرقه دیگر که بر اساس مفاد شربیط عمومی پیمان، بر عهده پیمانکرا است.
بناربراین صورت وضعیت موقت، شامل برآرود کارهای انجام شده تا آن تاریخ به علاوه مصالح پای کار می باش. مقادیر گفته شده در صورت وضعیت موقت، جنبه علی الحساب داشته و مقدار واقعی آن، ئر صئرت وضعیت قطعی مشخص می شو. البته نوع ردیف گفته شده، جنبه قطعی دارد.

4- صورت وضعیت ماقبل آخر:
چون تهیه صورت وضعیت قطعی و رسیدگی به آن، مدت زمان زیادی به طول می انجامدف بنابراین برای دریافت هزینه عملیات باقی مانده، باید قبل از صورت وضعیت قطعی، یک صورت وضعیت تا حدودوی واقعی در اواخر کارف شامل کارکرد کلیه عکلیاتف از اول تا آخر پروژه تهیه شو. مبلغ ایت صورت وضعیت نزدیک به مبلغ صورت وضعیت قطعی خواهد بود.

5- صورت وضعیت قطعی:
به محض آنکه تحویل موقت کلیه کارها انجام گرفتف پیمانکار اقدام به اندازه گیری و تهیه صورت وضعیت قطعی کارهای انجام شده خواهد کرد. مقادیر و راقامی که در صورت وضعیت قطعی منظور می گردد، به تنهایی قاطع خواهد بود و یکی از مأخذ تصفیه قطعی پیمانکرا خواهد شد اگرچه بین آنها و مقادیر یا ارقامی که در صورت وضعیت های موقت منظور گردیده، اختلافاتی مجود داشته باشد.
در این صورت وضعیت، اگر اشتباهی رخ دهد، غیرقابل برگشت خواهد بود. بنابراین باید دقت کافی نمود که کلیه دستورکارها و صورت جلسات، ضمیمه صورت متره ها شود.

دستور کار و صورت جلسه:

دستور کار:
دستور کار، عبارتست از ابلاغی برای شروع اجرایی یا ابلاغ کار جدیدی از طرف مهندسان مشاور یا کارفرما. معمولاً دستور کار در دو تا چهار نسخه، تهیه و تنظیم و به امضاء پیمانکار، مهندسان مشاور و کارفرما می رسد. در دستور کار، باید موضوع دستور کار، شماره و تاریخ مشخص شود.

صورت جلسه:
صورت جلسه عبارتست از تأییدیه صحت و مقدار کارهای اجرا شده طبق دستور کار ابلاغی یا طبق نقشه ها و مشخصات، معمولاً باید کلیه عملیات خاکی، از نظر جنس و مقدرا، صورت جلسه شود. صورت جلسه که موضوع، شماره و تاریخ آن دقیقاً مشخص شده است در دو تا چهار نسخه تهیه و تنظیم و به تأیید مهندسان مشاور، پیمانکار و کارفرما می رسد.

شرایط عمومی پیمان:
دفترچه شرایط عمومی پیمان شامل، مجموعه قوانینی است که به صورت تیپ، توسط سازمان برنامه و بودجه تهیه و منضم به اسناد پیمان است. در این قوانین، تعاریف اولیه اصطلاحات عمرانی، تأییدات و تعهدات پیمانکار، تعهدات و اختیارات مارفرما، امور مالی، حوادث قهری، فسخ، ختم و غیره پیمان ها را به طور کلی مشخص و در کلیه طرح های عمرانی و ملی حاکم، بر قرار داد هاست.

شرایط خصوصی پیمان:
در هر پیمان، علاوه بر شرایط عمومی پیمان، دفترچه ای به نام شرایط خصوصی پیمان تهیه می شود که برای هر پیمان مختص به همان پیمان بوده و در آنف شرایط خاص آن را از جمله چگونگی اجرای کار، شکل پرداخت ، مبلغ تعلیق، پیش پرداخت و غیره مشخص می شود. معملولاً این شرایط با توافق طرفین قرارداد تهیه و تنظیم می شود.

 blogfa.com

معرفی مهندسی عمران

- مقدمه:

مجموعه مهندسی عمران یا رشته عمران یكی از رشته­های پر اهمیت و جذاب در مجموعه رشته­های آزمون سراسری است كه داوطلب در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی می­تواند آن را انتخاب كند. پیشرفت سریع جوامع ونیازهای روز افزون آنها به انجام طرحهای مختلف عمرانی از یك طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب می­نماید تا با یك برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و پرورش استعدادهای جوان و نیز استفاده بهینه از ابزار و امكانات موجود در جامعه ، گامی بلند در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود.

 

2- اهمیت و ضرورت:

سرپناه از نیازهای اساسی و اولیه نوع بشر است که در دوره­های مختلف زندگی او بصورتهای مختلفی به این نیاز پاسخ داده شده است. انسانهای اولیه از غارها که بصورت طبیعی ساخته پدیده­های زمین شناسی بودند استفاده می­کردند. ولی آیا انسان بلند پرواز که همواره سعی در بدست آوردن و رام کردن طبیعت دارد، می­توانست به این مکانهای محدود و بی روح بسنده کند؟

انسانها با بکارگیری ابزارهای دست ساز خود و استفاده از منابعی که طبیعت در اختیار آنها قرار می­داد، اقدام به ساخت محلی برای زندگی خود کردند. با پیدایش اولین سرپناه دست ساز بشر پایه و اساس مهندسی عمران بوجود آمد. با بزرگتر شدن جوامع و نیاز آنها به سرپناههای بزرگتر، و تلاش بشر در جهت مهار و رام کردن طبیعت در جهت رفع نیازهای خود همانند ساختن سدها و پلها و ... رفته رفته نقش مهندسی عمران در زندگی بشر پررنگ و پررنگتر شد.

پیشرفتهای بزرگی که امروزه شاهد آن هستیم در سایه آرامش و ایمنی ایجاد شده توسط مهندسی عمران حاصل گردیده­است. مهار قهر طبیعت همانند سیل و زلزله و طوفانهای وحشتناک، هدیه­هایی هستند که مهندسی عمران به جامعه امروزی عطا کرده است. از طرف دیگر راههای ارتباطی که همچون شریانهای حیاتی جامعه هستند، سدهای عظیمی که برق را به ارمغان می­آورند، تونلهایی که دل کوهها را می­شکافند و ... همگی شواهدی بر اهمیت این رشته مهندسی دارند.

در زبان انگلیسی به مهندسی عمران Civil Engineering اطلاق میشود که Civil به معنی تمدن و از همان ریشه کلمه Civilization است. پس میتوان نتیجه گرفت همانطور که از اسم این رشته پیداست، مهندسی عمران یعنی مهندسی تمدن! و تقریبا بیش از سایر رشته­های مهندسی به جامعه نزدیکتر است.

 

3- تفاوت مدرک و شغل مهندس عمران:

ذکر این نکته ضروری است که مهندسی عمران، یک مدرک تحصیلی است که به فرد پس از تحصیل در دانشگاه اعطا میشود، ولی به عنوان شغل به حساب نمی­آید. بلکه بدلیل گسترده بودن حوضه فعالیت دانش آموختگان این رشته، شغلهایی که یک مهندسی عمران میتواند داشته باشد بصورتهای مختلفی طبقه­بندی می­شوند. یک مهندس عمران می­تواند در حوضه پیمانکاری، مشاوره، نظارت و یا اگر دقیقتر به موضوع بنگریم در قسمتهای ساختمان سازی، سدسازی، راه سازی، پالایشگاه و سازههای صنعتی، مدیریت ساخت، سازه­های دریایی و ... فعالیت داشته باشد که سعی خواهم کرد در ادامه مطلب توضیحات بیشتری را در این مورد ارائه نمایم.

رشته عمران در کشور ایران در مقاطع کاردانی، کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا تدریس می­شود و امکان گرفتن مدرک در هرکدام از مقاطع برای دانشجویان ایرانی وجود دارد. با بالارفتن سطح تحصیلی، بدلیل گسترده بودن زیر مجموعه­ها، زمینه فعالیت محدود و بصورت تخصصی درمی­آید، برای مثال یک دانشجو در دوره کارشناسی عمران، بصورت ضمنی تمام دروس زیر مجموعه­های مختلف را مطالعه میکند و تقریبا با تمام زیر مجموعه­ها بصورت محدودی آشنا می­شود ولی در دوره­های بالاتر فقط یکی از زمینه­ها مورد مطالعه دقیقتر قرار میگیرد. برای مثال درس "اصول مهندسی زلزله" یکی از دروس دوره کارشناسی است که طی آن دانشجویان با اساس زلزله و طراحی در برابر زلزله آشنا می­شوند. اما در دوره کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشجویان فقط بصورت تخصصی به مطالعه دقیق زلزله می­پردازند.

در این مطلب بیشتر به معرفی رشته مهندسی عمران یعنی دوره کارشناسی عمران پرداخته می­شود و گرایشهای مختلف آن توضیح داده می­شود.

 

 

 

نمایی از سد کارون 3 در حال ساخت

 

 

 

 

4- معرفی اختصاری گرایشهای مختلف مهندسی عمران

4-1- مهندسی عمران – عمران

این رشته قبلا به مهندسی راه و ساختمان موسوم بوده و به منظور تربیت مهندسان طراح ، محاسبه و اجرای پروژه‌های ساختمانی، صنعتی ، راه‌سازی و تاسیسات آبی و نظارت بر حسن اجرای طرحهای عمرانی در زمینه‌های فوق و همچنین همكاری با مهندسان مشاور یا محاسبه در زمینه‌های یاد شده ، به وجود آمده است. قسمت عمده دروس این رشته را مجموعه متنوعی از دروس نظری و پروژه‌های طراحی تشكیل می‌دهد و كنار آنها تعدادی دروس آزمایشگاهی و كارگاهی و نیز دو دوره كارآموزی در طی دو تابستان پیش‌بینی شده است. با توجه به سیاستهای عمرانی و سرمایه‌گذاریهای دولت برای ایجاد ساختمانها، راهها، پلها، سدها، نیروگاههای هسته‌ای و حرارتی ، رفع نیازهای عمرانی در زمینه مسكن و تاسیسات آبی جهت تامین آب آشامیدنی شهرها و روستاها همچنین بازسازی مناطق جنگ‌زده اهمیت این رشته مشخص می‌شود. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در وزارتخانه‌ها (نظیر وزارتخانه‌های راه‌ و ترابری مسكن و شهرسازی و نیرو) و شركتهای دولتی و شركتهای خصوصی و مهندسان مشاور به كارهای طراحی ، محاسبه و اجرا بپردازند. در شرایط حاضر فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در دوره‌های مختلف كارشناسی ارشد سازه (آنالیز و طرح سازه‌ها) ، خاك و پی (مطالعه مسائل مربوط به رفتار خاكها و محاسبات پی‌ها) ، راه و ترابری (طرح راهها و شبكه ترابری) ، سازه‌های آبی (طراحی سازه‌های هیدرولیكی و مسائل آبی دیگر در ارتباط با سدها) در داخل كشور ادامه تحصیل دهند.

امكان ادامه تحصیل در دوره دكتری در داخل و در خارج از كشور وجود دارد. دارا بودن دانش قوی ریاضی و فیزیك و توانایی جسمانی از ضروریات این رشته است. حدود 10 درصد از دروس این دوره عملی است و از دروس تخصصی آن می‌توان طراحی سازه‌های فولاد و بتن ، پی‌سازی، مكانیك خاك، مكانیك سیالات، هیدرولیك و تحلیل سازه‌ها را نام برد.

 

 

4-2- مهندسی عمران – نقشه‌برداری

 

طرح و اجرای برنامه‌های عمران و مطالعات مربوط به زمین مستلزم وجود اطلاع دقیق مهندسی (مسطحاتی، ارتفاعی، چگونگی) به هنگام به صورت نقشه‌های گوناگون (ترسیمی ، رقمی، تصویری) از منطقه مورد نظر است. مجموعه نقشه‌برداری پاسخگوی این نیازها به گونه‌ای هماهنگ با دیگر رشته‌های عمران است و هدفش تربیت افرادی است كه آگاهی علمی كافی و مهارت فنی لازم را در زمینه نقشه‌برداری داشته باشند. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات (هندسه، مثلثات) و فیزیك دوره دبیرستان قوی بوده علاقه‌مندی و آمادگی جسمی (برای كارهای صحرایی و ...) لازم را دارا باشند. بعضی دروس تخصصی این رشته عبارتند از : راه سازی ، تئوری خطاها، جغرافیای ایران ، نقشه‌برداری، ژئودزی (جهت تعیین شكل زمین) فتوگرامتری زمینی و هوایی (عكسهای هوایی) كارتوگرافی، هیدروگرافی (نقشه‌برداری از بستر دریا) ، پروژه و كارآموزی از جمله دروس این دوره است. بعضی تواناییهای فارغ‌التصیلان این رشته عبارتند از:

مدیریت گروههای اجرایی در عملیات نقشه‌برداری ، طرح و برنامه‌های سیستم نقشه، محاسبات و برنامه‌ریزی در زمینه‌های مختلف فنی نقشه‌برداری، تدریس و آموزش در دوره كاردانی (پس از طی دوره مربوط به تعلیم و تربیت).

امكان ادامه تحصیل در این رشته تا حد كارشناسی ارشد در داخل و در سطوح بالاتر در خارج از كشور موجود است. سازمان نقشه‌برداری وزارت برنامه و بودجه ، وزارت راه و ترابری ،‌ وزارت نفت ، سازمان آب ، سازمان بنادر و كشتیرانی،‌ اداره جغرافیایی ارتش و سپاه و بخش خصوصی و ... از جمله محلهای جذب فارغ‌التحصیلان این رشته است.

نظر دانشجویان: این رشته از لحاظ آموزشی با نارسایی‌هایی نظیر كمبود استاد و لوازم كار مواجه است. زیربنای كلیه كارهای عمرانی نقشه برداری است و با توجه به لزوم انجام دادن كارهای عمرانی، فارغ‌التحصیلان آن سریعا جذب بازار كار می‌شوند. داوطلبان باید به سختی كار در بیابان و كوهستان و شرایط سخت نقشه‌برداری توجه داشته باشند.

 

4-3- مهندسی عمران – آب

این دوره به منظور تربیت متخصصانی تدوین شده است كه بتوانند در زمینه‌های شناخت منابع آب و كنترل و بهسازی كیفیت منابع آب اطلاعات لازم را به دست آورند تا بتوانند در مراحل مختلف طراحی ، نظارت و مدیریت پروژه‌های آب كار كنند. با توجه به اینكه توسعه كشور در زمینه‌های كشاورزی، صنعتی ، عمران و ... بستگی به میزان آب قابل استفاده دارد می‌توان صنعت آب را در ایران در زمره صنایع مادر به حساب آورد. داوطلبان ورود به این دوره باید در دروس ریاضی، فیزیك و شیمی دبیرستان قوی بوده، علاقه‌مندی و استعداد لازم (خصوصا در زمینه طراحی ) را داشته باشند. دروس این دوره به صورت عمومی، پایه ، اصلی ، تخصصی، انتخابی و كارآموزی (كارآموزی صحرایی پروژه تخصصی و كارآموزی تخصصی) است. بعضی دروس اصلی و تخصصی این رشته عبارتند از : مكانیك خاك ، هواشناسی ، هیدرولیك ، آبهای زیرزمینی ، سدهای كوتاه ، پی‌سازی و ...

فارغ‌التحصیلان این دوره تواناییهای لازم را در زمینه‌های مربوط به كارشناسی مطالعه منابع آب ، تاسیسات آبی و سازه‌های هیدرولیكی، كارشناسی آب و فاضلاب و نظارت بر حسن اجرای طرحهای آبی را خواهند داشت. امكان ادامه تحصیل در این رشته تا حد كارشناسی ارشد و بالاتر در داخل و خارج از كشور وجود دارد. سازمان آب، وزارت جهاد كشاورزی ،‌ وزارت نیرو و بخش خصوصی و ... از جمله مراكز جذب فارغ‌التحصیلان این دوره است.

نظر دانشجویان : یكی از امتیازات این گرایش آن است كه علاوه بر محاسبات سازه‌ای، وارد محاسبات هیدرولوژی و هیدرولیك نیز شده و بر وسعت كار می‌افزاید.

 

 

 

بدلیل اهمیت گرایش مهندسی عمران – عمران و اینکه امروزه اطلاق مهندسی عمران بیشتر تداعی کننده این گرایش است، به توضیح جزئیات بیشتری از این گرایش می­پردازیم:

 

5- توضیح کامل گرایش مهندسی عمران – عمران

 

 

5-1- تعریف و هدف

عمران یكی از گرایشهای مجموعه مهندسی عمران است كه در مقطع كارشناسی در بسیاری از دانشگاههای معتبر كشور ارائه می گردد.

هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است كه بتوانند در پروژه های مختلف عمرانی در زمینه های ساختمانی ، راه سازی،پل سازی، سازه ها و بناهای آبی ، جمع آوری و دفع فاضلاب و … مسوولیت طرح، محاسبه اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.

5-2- اهمیت و جایگاه در جامعه

كمتر جایی از یك جامعه و كمتر محلی از یك منطقه است كه فعالیتهای عمرانی به عنوان اولین واساسی ترین نیازهای آن طرح نشود. حتی تمام فعالیتهای صنعتی، كشاورزی، و … نیز به طور مستقیم و غیر مستقیم به این رشته و ابسته اند و از آن سود می برند.

علاوه بر رشد و توسعه جوامع، پیشرفت علم و فن آوری نیز ضرورت پرداختن و توجه دقیق و علمی به كارهای عمرانی و تغییر شیوه های گذشته را آشكار می سازد. فعالیتهای مختلف عمرانی در جهت ایجاد ساختمانها، راهها- پلها، سدها، شبكه های آب رسانی شهرها و روستاها، ساختمانهای خاص نظیر نیرو گاههای هسته ای و حرارتی و .. بخش بزرگی از مجموعه فعالیتهای اقتصادی و تولیدی كشور را به خود اختصاص می دهد به گونه ای كه سهم عظیمی از سرمایه گذاری های ملی در طرحهای ساختمانی و صنایع وابسته به آن به كار گرفته می شود.

مجموعه مطالب بیان شده و نیز جذب سریع فارغ التحصیلان این مجموعه در وزارت خانه ها و نهادها و سازمانهای دولتی و همچنین بخشهای خصوصی نظیر : شركتهای مهندسان مشاور و شركتهای ساختمانی و راه سازی و … اهمیت قابل ملاحظه و نیاز خاص به متخصص در این رشته را، حتی در مقایسه با سایر رشته های فنی و مهندسی، به وضوح نشان می دهد .

 

5-3- تواناییهای لازم برای داوطلبان این رشته و ادامه تحصیل در آن

برای ادامه تحصیل در این رشته – با توجه به كمیت و كیفیت درسهایی كه در این دوره تدریس می گردد – داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه های ریاضی . فیزیك برخوردار باشد، همچنین توان جسمی، قدرت تجزیه و تحلیل، قدرت تجسم و دقت كافی در مسائل را داشته باشد. شایان ذكر است كه بسیاری از كارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا" زیادی را می طلبد.

5-4- تواناییهای فارغ التحصیلان

همان گونه كه اشاره شد، فارغ التحصیلان این رشته می توانند پس از پایان تحصیلات، مسوولیتهای متفاوتی نظیر طراحی، محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرای طرحهای مختلف عمرانی را به عهده گیرند. از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :

1- محاسبه، ساخت و اجرا و تا حدودی طراحی ساختمانهای مختلف مسكونی ، اداری و صنعتی اعم از آجری، بتنی وفولادی، نظیر ساختمانهای مسكونی ویلایی ، چند طبقه، آپارتمانها و برجهای بلند و همچنین كارهای ساختمانی اداره ها، مدرسه ها، بیمارستانها، كارخانه ها و مراكز صنعتی، ساختمانها و مراكز ورزشی، تالارهای اجتماعات و …

2 - طراحی، محاسبه و اجرای راهها و جاده های مختلف ارتباطی داخل و خارج شهرها و و روستاها اعم از : راههای شوسه، راههای آسفالته، بزرگ راهها و نیز راه آهن ( شامل مسیریابی، پیاده كردن مسیر، زیر سازی و روسازی).

3- ساخت و اجرا و در مواردی طراحی و محاسبه انواع پلهای بتنی وفلزی و با دهانه ها و ابعاد و شكلهای متفاوت نظیر : پلهای داخل شهری و روگذرها، پلهای خارج شهری و جاده ها.

4- اجرای سدهای مختلف خاكی و بتنی و نیز بندهای انحرافی و سایر تاسیسات وایسته نظیر تونل یا كانال انحراف آب رودخانه ( جهت اجرای عملیات كارگاهی در ضمن ساخت سد) ، تاسیسات آبگیری از سد و كنترل ارتفاع آب در پشت سد و ... )

5 - اجرای كارهای مربوط به ساماندهی رودخانه ها.

6- طراحی، محاسبه و ساخت خطوط انتقال آب اعم از انواع كانالهای تحت فشار و یا كانالهای با سطح آزاد آب كه به منظور انتقال آب از سدها و دریاچه ها و .. . برای مصارف كشاورزی، شرب و صنعتی به منطقه های مورد نیاز و نیز جهت انتقال آب از تصفیه خانه های آب به مخازن آب و از آن جا به مناطق مصرف، ساخته می شوند.

7-ساخت تصفیه خانه های آب و فاضلاب شامل : ساختمانها تاسیسات مربوط ، محوطه سازی و ...

8- طراحی، محاسبه وساخت شبكه های آب رسانی به منطقه های شهری و روستایی جهت تامین آب شرب مورد نیاز افراد و تاسیسات مربوط نظیر : مخازن آب،لوله كشی، انشعابات، و ...

9- طراحی ، محاسبه ساخت شبكه های جمع آوریو دفع آبهای سطحی ناشی از نزولات جوی در خیابانها وسایر منطقه های شهرها و شهر كها و همچنین شبكه های جمع آوری و دفع فاضلابهای خانگی و صنعتی و انتقال آنها به خارج از شهر و تصفیه خانه ها.

10- انجام بسیار از كارهای نقشه برداری كه برای كارهای ساختمانی مختلف نظیر: سراه سازی، سد سازی، و كهبه خصوص برای پیاده نمودن و اجرای دقیق نقشه ها مورد نیاز است، و همچنین تا حدودی كارهای نقشه كشی طراحی و معماری .

 

نمایی از برج مخابراتی میلاد در حال ساخت

 

 

5-5- موقعیتهای شغلی و محلهای كار

مراكز مختلفی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در فعالتیهای عمرانی نقش دارند كه هر یك به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ التحصیلان این رشته می كنند.

وزارت خانه های مسكن و شهر سازی، راه و ترابری ، جهاد سازندگی و نیرو بهصورت گسترده تر و سایر وزارت خانه ها ، اداره ها ، سازمانها، مراكز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت خانه های آموزش وپرورش ، كشاورزی، فرهنگ و آموزش عالی،بانكها و ... به صورت غیر مستقیم برای كارهای عمرانی خود مثل طرح محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن، شركتهای مختلف مهندسان مشاور كه در كشور به صورت گسترده وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت براجرای پروژه های ساختمانی را برعهده دارند، همچنین شركتهای ساختمانی و را ه سازی دولتی و خصوصی كه در اجرای این طرحها فعالیت دارند ،تعداد كثیری از فارغ التحصیلان رشته عمران را استخدام می كنند.

5-6- واحدهای درسی

بر اساس مصوبه های شورای عالی برنامه ریزی، دانشجو باید در دوره كارشناسی عمران 14 واحد درسی رابگذراند كه 20 واحد آن درسهای عمومی ، 25 واحد درسهای پایه، 8 واحد درسهای اصلی و تخصصی الزامی و 15 واحد درسهای اختیاری است.

1- درسهای عمومی ،درسهایی است كه در تمام رشته های تحصیلی دانشگاهی و در دوره های كارشناسی و كارشناسی ارشد پیوسته ب صورت مشترك ارائه می گردد و دانشجو موظف به گذراندن آنهاست، نظیر معارف اسلامی، فارسی و زبان خارجی .

درسهای پایه به درسهای گفته می شود كه در غالب رشته های هم گروه ( نظیر گروه فنی و مهندسی ) و بخصوص در گرایشهای مختلف یك رشته، بهصورت مشترك تدریس شده، اساس و پایه درسهای اصلی و تخصصی را تشكیل می دهد نظیر ریاضی عمومی ،معادلات دیفرانسیل وفیزیك.

درسهای اصلی و تخصصی الزامی عبارت از درسهایی است كه دانشجو را در زمینه تخصصی مربوط آموزش داده،او را برای انجام وظایف خاص در زمینه كارهای خویش در جامعه آماده می­سازد ، نظیر " رسم فنی و نقشه كشی ساختمان " ، " سازه های بتن آرامه " و " سازه های فولاد " . گذراندن این درسهای تخصصی الزامی است.

درسهای اختیاری ، عبارت است از : مجموعه درسهایی كه اگر چه تخصصی است، اما دانشجو می تواند با توجه به علاقه شخصی و برنامه ای كه برای اینده خود دارد و همچنین نظر استاد راهنما در گروه و با هماهنگی شورای آموزشی گروه، تعدادی از آنها را انتخاب نماید : نظیر : " ماشین الات ساختمان " ، اصول مهندسی ترافیك " و بناهای آبی " .

الف ) درسهای پایه

13 واحد از درسهای پایه در زمینه ریاضی است، شامل " ریاضی عمومی " ، " معادلات دیفرانسیل " ، " محاسبات عددی و آمار " و " احتمال مهندسی " كه پایه درسهای تخصصی در مهندسی عمران را تشكیل می دهد ومكمل ریاضیاتی است كه در دوران دبیرستان و در رشته ریاضی – فیزیك خوانده می شود. برای موفقیت در این درسها، دانشجو باید تلاشهای فكری و علمی قابل ملاحظه ای انجام دهد.

همچنین درسهای " فیزیك در زمینه های حرارت " ، " مكانیك " و الكتریسته " و " مغناطیس " و یز درس " برنامه نویسی رایانه" – كه در آن دانشجو با رایانه و زبانهای برنامه نویسی رایانه آشنا می شود وبه برنامه نویسی به زبان فرترن تسلط پیدا می كند – از جمله درسهای پایه هستند.

ب ) درسهای اصلی و تخصصی الزامی

این درسها كه بسیاری از آنها به یك دیگر وابسته اند و بعضی پیش نیاز درس دیگر است، دانشجو در طول نیم سالهای مختلف تحصیلی آنها را انتخاب ومی گذراند. دراین جا خلاصه ای از مطالب مطرح شده در بعضی از درسهای تخصصی الزامی را ارائه می كنیم .

رسم فنی و نقشه كشی ساختمان : در درس " رسم فنی و نقشه كشی ساختمان " ، دانشجو با اصول كلی رسم فنی و نمایش قطعه ها به صورت تصویری آشنا شده، پس از شناخت علائم قرار دادی در نقشه های ساختمان و نقشه های تاسیسات برقی و مكانیكی، چگونگی رسم نقشه های مختلف و خواندن نقشه های ساختمانی را فرامی گیرد.

اصول مبانی معماری و شهر سازی : در این درس كه پس از درس فنی و نقشه كشی گذراندنه می شود، دانشجویان با نظریه های معماری ونقش مهندسان معماری در جامعه آشنا شده، چگونگی ارتباط بین فضاهای مختلف در انواع ساختمانها نظیر ساختمانهای مسكونی ، كودكستان، مدرسه ، كتابخانه ، بناهای صنعتی و درمانگاه وبیمارستان را فرا می گیرند. همچنین مطالبیدر مورد مفاهیم اولیه شهر سازی و جوامع روستایی و شناخت طرحهای هادی و تفصیلی و منطقه ای در مورد فعالیتهای عمرانی شهری، در این درس ارائه می گردد.

استاتیك، مقاومت مصالح ،تحلیل سازه ها : در این درسها كه به ترتیب در نیم سالهای مختلف ارائه می گردد، تعادل سازه های مختلف دراثر بارها ونیروهای وارده بر آنها مورد مطالعه قرار گرفته، چگونگی محاسبه سازه هایی همچون خرپاها بیان می شود. سپس به بررسی نیروهای داخلی به وجود آمده دراثر بارهای خارجی وروشهای تعیین آنها در قسمتهای مختلف سازه پرداخته ، ضمن تعیین مشخصه های هندسی قطعه های مختلف، مقاومت آنها را در مقابل نیروهای محوری و برشی همچنین خمش و پیچش مورد بررسی و تجزیه وتحلیل قرار می دهد.

همچنین در درس" تحلیل سازه ها " ، روشهای محاسبه تغییر مكان سازه ها و تحلیل سازه های پیچیده تر نظیر : " تیرهای سراسری " " قابهای" وساختمانهای بلند ( برج)، به دانشجو آموزش داده می شود.

اصول مهندسی زلزله : شناخت علتهای وقوع زلزله ، چگونگی سنجش قدرت زلزله، چگونگی تخریب و راههای كاهش پیامدهای آن، و روشهای تحلیل سازه های مختلف در برابر زلزله جهت مقاوم سازی آنها به خصوص برای منطقه های زلزله خیز ایران از اهمیت خاصی برخوردار است كهدر درس " اصول مهندسی زلزله " مورد بحث قرار می گیرد.

سازه های بتن آرمه و پروژه : بسیاری از ساختمانها وسازه ها نظیر ساختمانهای چند طبقه ،پلها و .. با بتن و بتن مسلح ساخته می شود و در موارد دیگر نیز حداقل برای ساخت قسمتهایی از سازه نظیر پی و فوندانسیون ( شالوده ) و.. از بتن استفاده می گردد. در درس " سازه های بتن آرامه " با استفاده ازاصول فراگرفته شده در تحلیل سازه ها، واكنش قطعات بتنی نظیر تیرها، ستونها، قابها، و صفحات ساخته شده از بتن مسلح تحت تاثیر انواع مختلف بارگذاری وتركیبات آنها مورد بررسی قرار گرفته ، با توجه به خواص مكانیكی بتن و فولاد و ایین نامههای مختلف ،ابعاد قطعه ومیزان فولاد لازم در هر قسمت ، معین و طراحی می گردد.

در نهایت ،دانشجو از طریق انجام طرح، كلیه مرحاه های بارگذاری، آنالیز، و طراحی یك سازه بتنی را به پایان رسانیده، گزارش كاملی از طی مراحل و نحوه محاسبات ونتیجه آنها ارائه می كند.

سازه های فولادی وپروژه : دراین درسها،دانشجو ضمن آشنا شدن با انواع فولادهای ساختمانی ، واكنش و مقاومت آنها، به چگ.نگی عملكرد اعضای مختلف یك سازه فولادی تحت اثر بارهای مختلف تسلط یافته، نحوه محاسبه قطعه های مختلف نظیر تیرها، ستونها، قابها، بادبندها واتصالهای مختلف آنها را فرا می گیرد، همچنین برای طراحی و تعیین مشخصه ها و ابعاد این قطعه ها، حداقل با یك ایین نامه معتبر بین المللی و نیز با ایین نامه ساختمانهای فولادی ایران آشنایی كامل پیدا می كند.

در پایان درس نظری ، دانشجو طرح كامل یك سازه فولادی را از ابتدا تا انتها به همراه گزارش مبسوط آن – به عنوان پروژه – ارائه می كند.

مكانیك خاك و پی سازی : بارهای وارد شده بر سازه ها از طریق پی یا فوندانسیون ( شالوده ) به خاك منتقل می شود. بدین جهت، شناخت چگونگی واكنش انواع خاكها و پی ها از ضروریات است. با این تعبیر ، هدف از این دو درس ، اشنایی دانشجو با مبانی و مفاهیم مقدماتی واكنش خاكها با تكیه بر خواص فیزیكی – مكانیكی آنها و با توجه به زمینه های كاربردی در مسائل مهندسی نظیر تنشها ومقاومت خاك و بررسی پایداری در خاكها و اصول و قانونهای حاكم بر آنها وهمچنین شناسایی انواع پی ها، ظرفیت باربری و محاسبه آنهاست .

مكانیك سیالات ، هیدرولیك و هیدرولوژی مهندسی : بررسی خواص فیزیكی سیالات و از جمله آب، قانونهای حاكم بر آنها در حالت سكون و حركت، نیروهای وارد ده بر اجسام و ساختمانها تاسیسات مختلف ناشی از وجود سیال، تجزیه وتحلیل ومحاسبه جریان درمسیرهای تحت فشار و نیز بررسی حركت وواكنش آب در شرایط و حالتهای مختلف در كانالهای با سطح آزاد و قانونهای هیدرولیكی حاكم بر آنها، از جمله هدفهای درسهای مكانیك سیالات و هیدرولیك است. همچنین در درس هیدرولوژی مهندسی، دانشجو با انواع بارندگیها، تبخیر و تعرق ، نفوذ آب در خاك، آبها سطحی ، آبهای زیر زمینی و روشهای تخمین و مطالعه آنها آشنا می شود.

مهندسی آب وفاضلاب و پروژه : برای تامین آب مورد نیاز جوامع روستایی ،شهری ومراكز صنعتی لازم است تا با انواع و میزان مصرف آب،چگونگی تامین آب، خطوط انتقال و نحوه محاسبه آنها، تصفیه خانه ها، مخزنهای ذخیره، شبكه توزیع آب و محدودیتهای فنی مربوط، آشنایی كامل وجود داشته باشد، همچنین چگونگی جمع آوری ، دفع و تصفیه فاضلابهای سطحی ، خانگی وصنعتی و آشنایی با مجموعه تاسیسات مرتبط از مسائلی است كه یك مهندس عمران باید با آنها آشنایی داشته باشد. این موارد از جمله هدفهای درس " مهندسی آب و فاضلاب و پروژه " است كه در نهایت به انجام یك پروژه برای محاسبه و طراحی كامل شبكه توزیع آب، جمع آوری و دفع فاضلاب و آبهای سطحی یك شهر یا شهرك منجر می شود.

بناهای آبی : در این درس ، دانشجو با طراحی و محاسبه برخی از شیوه های انتقال آب و سازه های آب نظیر : كانالهای خاكی و پوشش دار، كانالهای تحت فشار ، ایستگاههای پمپاژ، آبشارها یا شیب شكنها، زیر گذرها، حوضچه های آرامش و چگونگی آبگیری از سدها، دریاچه ها، كانالها و رودخانه ها و تاسیسات مربوطه آشنا می شود.

نقشه برداری و عملیات : كاردان با دوربینهای مختلف نقشه برداری از طریق اندازه گیری مستقیم و موقعیت نقاط زمینی شناخت انواع و استاندارد نقشه و كاربرد آنها در مهندسی عمران، روشهای اندازگیری طول، زاویه تعیین امتداد وترازیابی و ... از نیازهای ضروری مهندسی عمران است كه در درسهای یاد شده به عنوان یكی از درسهای جذاب بیان می گردد.

راه سازی، روسازی راه و مهندسی ترابری : از جمله تخصصهای مهم یك مهندس عمران، شناخت طرح و محاسبه زیر سازی و روسازی راههاست. بدین منظور درسهای یاد شده جهت فراگیری مطلبی نظیر : طراحی و اجرای راها شامل : مسیریابی، عملیات خاكی، مشخصه ها و طرح هندسی راها در مسیرهای افقی و قائم، مشخصه های فنی انواع مصالح راه و لایه های مختلف روسازی آن ، همچنین روشهای طرح و اجرای روسازیهای شنی و آسفالتی و نیز شبكه هاب حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی و برنامه ریزیها و مدیریتهای حمل و نقل ارائه می گردند.

در درس پروژه راه سازی كه پس از درسهای راه سازی و مهندسی ترابری ارائه می شود، كاربرد اصول را هسازی در طرح كامل یك راه، از ابتدا تا انتها به همراه رسم نقشه ها و محاسبه های مربوط مورد توجه قرار می گیرد .

ج ) سایر درسها

علاوه بر موارد یاد شده كه اهم درسهای دانشگاهی در رشته مهندسی عمران – عمران می باشد، درسهای دیگری نظیر : " مصالح ساختمانی و آزمایشگاه " ، " تكنولوژی بتن و آزمایشگاه " ، " آزمایشگاه مكانیك خاك " ، " آزمایشگاه هیدرولیك " و " آزمایشگاه مقاومت مصالح " ارائه می گردد كه در درسهای آزمایشگاهی، دانشجو بعضی مطالب خوانده شده در درسهای نظری را در عمل آزمایشگاهی آزمایش می كند.

درسهای نظیر " راه آهن " ، و " اصول مهندسی ترافیك " هم كه از جمله درسهای مهم این دوره هستند در بسیاری از دانشگاههای معتبر به عنوان درسهای اجباری تدریس می شوند.

درسهای دیگری به عنوان درسهای اختیاری در دانشگاههای مختلف باعنوانهای متفاوت ارائه می گردند. از جمله مهمترین آنها می توان به درسهای : " بارگذاری " ، " اصول مهندسیسد" ، " طراحی ومعماری " و " اصول مهندسی پل " اشاره كرد.

 

5-7- ادامه تحصیلات

ادامه تحصیلات در دوره بعد از كارشناسی را تحصیلات تكمیلی می نامند كه شامل : كارشناسی ارشد ( فوق لیسانس یا دكترای حرفه ای ) و دكترای تخصصی است. در دوره كارشناسی ارشد ناپیوسته ، دانشجو حدود 32 واحد آموزشی تخصصی را كه به تناسب رشته ، تعدادی از واحدهای آن را پایان نامه ( یا رساله ) تشكیل می دهد، می گذراند و معلومات خود را در یك زمینه خاص از رشته، گسترده تر از مقطع كارشناسی افزایش می دهد .

در دوره كارشناس تخصصی كه پس از پایان تحصیلات در مقطع كارشناسی ارشد شروع می شود، بسته به رشته تحصیلی ، حدود 45 واحد درس اختصاصی ارائه می گردد كه اغلب در حدود نصف این تعداد واحد به پایان نامه دكتری اختصاص می یابد. دانشجو با تدوین این رساله ، كار تحقیقاتی نسبتا" گسترده ای را در یك زمینه تخصصی خاص به انجام می رساند و سعی می كند در گسترش مرزهای دانش سهیم باشد.

 

 

 

5-8- گرایشهای مختلف كارشناسی ارشد و دكتری در رشته عمران

فارغالتحصیلان مقطع كارشناسی عمران- عمران، می تواند در مقطع كارشناسی ارشد در گرایشهای مختلف : سازه، سازه های هیدرولیكی ،مهندسی زلزله ، راه وترابری، مكانیك خاك وپی ، مهندسی آب، سازه های دریایی ،مهندسی مدیریت ساخت، مهندسی برنامه ریزی حمل و نقل ،مهندسی نقشه برداری ( ژئودزی)، فتوگرامتری و مهندسی محیط زیست به تحصیل ادامه دهد و در هر یك از گرایشهای یاد شده زیر شاخه های تخصصی تری وجود دارد كه در مقطع دكترای تخصصی و به خصوص در ضمن انجام رساله دكتری به آن پرداخته می شود.

امكان ادامه تحصیل در تمام گرایشهای یاد شده درمقطع كارشناسی ارشد و در بعضی از زمینه های یاد شده در مقطع دكتری در داخل كشور وجود دارد، ولی ادامه تحصیل در پاره ای از گرایشهای دیگر، در حال حاضر فقط در خارج از كشور میسر است.

 

5-9- تواناییهای فارغ التحصیلان مقطعهای كارشناسی ارشد و دكتری

در دوره های تحصیلات تكمیلی ( كارشناسی ارشد و دكتری ) بیشتر به جنبه های نظری و پژوهشی پرداخته می شود. بدین جهت فارغ التحصیلان این دوره ها در هر یك از گرایشهای یاد شده، بیشتر تواناییهای علمی و محاسباتی و به طور كلی نظری خود را افزایش می دهد، اگر چه این افزایش توانایی ، در كارهای اجرایی علمی نیز از نظر صحت اجرا می تواند نقش مهمی داشته باشد.

در مقطع دكتری دانشجو ضمن اففزایش مراتب علمی خود، در یك زمینه تخصصی تر ، قدرت و توان خود را برای انجام كارهای تحقیقاتی و توسعه مرزهای دانش و رفع معضلات علمی و اجرایی از طریق پژوهش بالا برده، تحقیقاتی را در یك مورد خاص، انجام می دهد.

5-10- جذب فارغ التحصیلان تحصیلات تكمیلی در محیطهای كار

از آن جا كه این فارغ التحصیلان علاوه بر تواناییهای یك كارشناس عمران، از نظر علمی و نظری وپژوهشی در یك زمینه خاص، معلومات بیشتری دارند، بدین جهت كارایی بیشتری نیز دارند واز مطالب فراگرفته شده می توانند در زمینه های طراحی و محاسباتی دقیق و تخصصی تر و همچنین پژوهشی ، استفاده نمایند. این گونه فارغ التحصیلان ضمن آن كه می توانند در تمام محلیهای جذب فارغ التحصیلان كارشناسی مشغول به كار گردند، مسوولیتهای بالاتر و سنگین تر علمی،پژهشی و اجرایی را به عهده می گیرند. پس از پپایان دوره دكترای تخصصی ، امكان همكاری در دانشگاهها و سایر مراكز علمی و پژوهشی به عنوان عضو هیات علمی برایشان میسر می گردد.

 

6- اینده شغلی ، بازاركار، درآمد:

مراكز مختلفی به صورت مستقیم و غیرمستقیم در فعالیتهای عمرانی نقش دارند كه هر یك به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ‌التحصیلان این رشته می‌كنند.

وزارت‌خانه‌های مسكن و شهرسازی، راه و ترابری، جهاد سازندگی و نیرو به صورت گسترده‌تر و سایر وزارت‌خانه‌ها، اداره‌ها ، سازمانها ، مراكز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت‌خانه‌های آموزش و پرورش ، كشاورزی ، فرهنگ و آموزش عالی، بانكها و ... به صورت مستقیم برای كارهای عمرانی خود مثل طرح و محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن ، شركتهای مختلف مهندسان مشاور كه در كشور به صورت گسترده وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت بر اجرای پروژه‌های ساختمانی را بر عهده دارند؛ همچنین شركتهای ساختمانی و راه‌سازی دولتی و خصوصی كه در اجرای این طرحها فعالیت دارند، تعداد كثیری از فارغ‌التحصیلان رشته عمران را استخدام می‌كنند.

«اصولا مهندس عمران شانس كاری زیادی دارد چون در طراحی و ساخت بسیاری از كارهای عمرانی مانند راهها ، پل‌ها ، سدها ، سازه‌های دریایی برای سكوهای نفتی، آشیانه‌های هواپیما و خانه‌های مسكونی مقاوم در مقابل زلزله‌، مهندسین عمران حضوری فعال دارند. متخصصانی كه یا در دفترهای مشاوره به طراحی پروژه‌های فوق می‌پردازند و یا مجری كارهای عمرانی مذكور بوده و به كیفیت اجرای آنها نظارت دارند.»

«البته باید توجه داشت كه هر دانشجوی مهندسی عمران نمی‌تواند فرصت‌های شغلی خوبی داشته باشد. بلكه باید در دوران تحصیل به دنبال پژوهش ، تحقیق و یادگرفتن باشد نه این كه تنها واحدهای دانشگاهی را پاس كند و یا حتی به فكر یك معدل خوب دانشگاهی باشد. چون شركتهای عمرانی خصوصی و دولتی به دنبال یك نیروی كارآمد هستند نه یك شاگر اول دانشگاه »

7- توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه :

یك مهندس عمران باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با جمله سایرین باشد چون رشته مهندسی عمران یك رشته گروهی است. یعنی متخصص عمران در محیط كار خود با اقشار مختلف جامعه از جامعه كارگران، تكنسین‌ها و مهندسان رشته‌های دیگر سروكار دارد و باید با همه این افراد ارتباط خوبی برقرار كند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت كارش باشد.

با توجه به كمیت و كیفیت درسهایی كه در این رشته ارایه می‌گردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه‌های ریاضی و فیزیك برخوردار باشد. همچنین توان جسمی ، قدرت تجزیه و تحلیل ، قدرت تجسم و دقت كافی در بسیاری از مسایل را داشته باشد.

«رشته مهندسی عمران دارای دو بعد اجرایی و نظری و آزمایشگاهی است. در این میان عده‌ای از مهندسین جذب كارهای اجرایی می‌شوند كه در این صورت باید آمادگی كار در كارگاههای داخل و خارج شهر را داشته باشند یعنی برای برنامه‌ریزی و سروكار داشتن با اقشار مختلف مردم آماده باشند و عده‌ای نیز جذب بعد نظری و آزمایشگاهی مهندسی می‌شوند كه این عده نیز باید آمادگی كارهای محاسباتی ، دفتری و آزمایشگاهی را داشته باشند. كارهایی كه به ریاضیات قوی و صبر و حوصله بسیار نیاز دارد.»

شایان ذكر است كه بسیاری از كارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا زیادی را می‌طلبد لذا داوطلب این رشته باید علاقمند به كارهای عمرانی بوده و توانایی كار در محیطهای پرجمعیت را داشته باشد.

 

8- وضعیت نیاز كشور به این رشته در حال حاضر :

وقتی كسی صحبت از سازندگی می‌كند اولین چیزی كه به ذهن هر كس می‌رسد پل، سد، كارخانه و كارگاه است كه ساخت بنای همه اینها بر عهده مهندسین عمران است و به همین دلیل فرصت‌های شغلی این رشته در همه جای دنیا بسیار زیاد است. در همه كشور ما نیز كه فعالیت‌های عمرانی 30 تا 40 درصد كل بودجه كشور را به خود اختصاص می‌دهد، بازار كار یك مهندس عمران از مهندسین رشته‌های دیگر بیشتر است. بویژه این كه كشور ما بعد از انقلاب در زمینه مهندسی عمران رشد زیادی داشته است.»

با توجه به روند رو به رشد ساخت و ساز بناهای شهری در ایران و احتیاج به مسكن و ساختمان به نظر می‌رسد بازار كار این رشته همچنان پویا و پرتحرك باشد.

 

 

9- پیش‌بینی وضعیت اینده رشته در ایران :

«چندسال پیش كه برای مترو كارشناسان ژاپنی آمده بودند، یكی از آنها گفته بود تهران ده بزرگی است چرا كه خیلی از سیستم‌های شهری را ندارد. این نشان می‌دهد كه برای پیشرفت و توسعه، ما به كارهای زیربنایی مثل راه، مترو و تاسیسات شهری بسیار نیازمندیم. برای مثال امكان ندارد كه كشوری پیشرفت كند اما سیستم ترابری و حمل و نقل آن به طور كامل درست نشده باشد؛ كاری كه بخش اصلی آن بر عهده مهندسین عمران است.»

 blogfa.com

معیارهای پذیرش بتن بر مبنای پایائی

به استناد آئین نامه های استاندارد اجرایی طرح های عمرانی ، براساس نتایج تحقیقات و بررسی های بعمل آمده روی بتن های حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و شرایط اقلیمی مشابه و به منظور پیشگیری از خرابیهای زودرس و افزایش پایائی سازه های بتن آرمه در این مناطق علاوه بر دستوالعمل ها و توصیه های مندرج در آئین نامه های بتن ایران و تامین مقاومت فشاری مشخصه و سایر ضوابط مندرج در مشخصات فنی عمومی و خصوصی طرح معیارهای زیر برای پذیرش بتن ملاک میباشد

شماره استاندارد در :				حداکثر مقادیر مجاز در سن 28 روز	عنولن آزمایش	شماره آزمایش مطابق آئین نامه بتن ایران
EN	DIN	BS	ASTM
		BS 1881 Part 122 1983		2 درصد	آزمایش جذب آب بتن Water absorption test	د ت 637
EN 12390-8 2000	DIN 1048 Part5 1991			10 میلیمتر	آزمایش نفوذ آب Water Penetration Test	دت 638
			ASTM C1202 1994	200 کولمب	آزمایش مقاومت در مقابل نفوذ یون کلرید با روش الکتریکی Electrical indication of concrete ability resist choloride ion penetration	دت 635

کلیه دستگاه های اجرائی باید آزمایش های فوق را به ترتیب مشروح برای پروژه های انجام دهند

1- آزمایش شماره دت 637 و دت 638 برای تمام پروژه های حاشیه خلیج فارس و دریای عمان الزامی است

2- آزمایش شماره دت 635 برای تمام سازه های دریایی و سازه هائی که در معرض مستقیم آب دریا و سایر سازه های گه تا فاصله 500 متر از حاشیه ساحل قرار دارند و یا در معرض شرایط محیطی و بسیار مهاجم قرار دارند اکیدا توصیه میگردد در این شرایط ارجح آن است که مشاور انجام آزمایش را در مشخصات فنی طرح ملحوظ نماید

 blogfa.com

مقاله روشهای اجرای شالوده های عمیق و پاور پوینت شمع کوبی

روشهای اجرای شالوده های عمیق

2-1- مقدمه

طراحی شمع ها هم جنبه های هنری دارد و هم جنبه های علمی. هنر طراحی در انتخاب مناسب ترین نوع شمع و روش نصب آن با توجه به شرایط بار گذاری و ساختگاهی است. جنبه های علمی طراحی شمع به پیش بینی و تخمین درست عملکرد شمع مستقر در خاک در حین نصب و بار گذاری دوران بهره برداری کمک می کند. این عملکرد بطور مؤثر بستگی به روش نصب شمع بستگی داشته و به تنهایی نمی تواند توسط خصوصیات فیزیکی شمع و مشخصات خاک دست نخورده پیش بینی شود. دانستن انواع شمع ها و روش های ساخت و نصب شالوده های شمعی مستلزم فهم علمی رفتار آنهاست.

2-2- راهکارهای عملی طراحی شمع ها

1- اطلاعات لازم و مکفی از شرایط ژئوتکنیکی محل

2- شناخت دقیق نیروها و لنگرهای وارده از روسازه از نظر نوع، مقدار و جهت و اولویت بندی آنها

3- شناخت عوامل محیطی از نظر آثار کوتاه مدت و دراز مدت بر مصالح شمع

4- شناخت وضعیت پیرامون پروژه برای تصمیم گیری در مورد شیوه اجرای شمع

5- انتخاب نوع شمع

6- بررسی امکان پذیری ساخت وتولید شمع برای پروژه و محدودیت های ابعادی

7- برگزیدن روش نصب شامل کوبشی، چکش زدن، در جا ریختن و …

8- تعیین عمق مدفون شمع با توجه به شرایط خاک، بارهای موجود و امکانات اجرایی

9- آرایش شمع های گروهی و تعیین نحوه عملکرد گروه و توجه به نکات مؤثر در طراحی از جمله تداخل شمع، ضریب کارایی، …

10- تعیین توان کاربری شمع(تکی یا گروهی) با استفاده از تحلیل های معتبر استاتیکی

11- تعیین توان باربری شمع با استفاده از آزمایشات درجا یا آزمایشات دینامیکی و تدقیق توان باربری

12- دخالت دادن عوامل مؤثر پیرامونی برتوان باربری بدست آمده

13- کنترل و ارزیابی نشست سیستم شالوده

14- طراحی سازه ای شمع و کلاهک سه شمع

15- انجام آزمایشات عملی بار گذاری استاتیکی یا دینامیکی(در صورت لزوم و صلاحدید) به منظور اطمینان از صحت اجرا و عدم آسیب دیدگی شمع ها در حین اجرا

16- تعیین ضریب اطمینان

3-2- انواع پی های عمیق از نظر اجرایی

چنانکه گفته شد بر اساس استاندارد BS 8004 بریتانیا شمع ها به سه دسته طبقه می شوند:

الف- «شمع های با تغییر مکان بزرگ» که هنگام نصب و رانش درون زمین، تغییر مکان زیادی در خاک ایجاد می کنند. این شمع ها معمولاً دارای مقاطع توپر و یا تو خالی ته بسته می باشند که با شیوه کوبشی یا جک زدن به درون خاک رانده می شوند. شمع های کوبیدنی با تغییر مکان های بزرگ شامل موارد زیر هستند:

– چوبی با مقاطع دایره ای یا مربعی، یکسره یا با اتصالات وصل شده

– بتنی پیش ساخته شده با مقاطع تو پر یا توخالی

– پیش تنیده با مقاطع تو پر یا توخالی

– لوله فولادی ته بسته

– جعبه ای فولادی ته بسته

– لوله ای باریک شونده

– لوله ای فولادی ته بسته و رانده شده با جک

– استوانه ای بتنی توپر، پیش ساخته و قطور رانده شده با جک

ب- شمع های«کوبیدنی- ریختنی با تغییر مکان های بزرگ» نیز موارد زیر را شامل می شوند:

– لوله های فولادی کوبیده شده و بعد از بتن ریزی یا بتدریج بیرون کشیده می شوند.

– پوسته های بتنی پیش ساخته که با بتن پر می شوند.

– پوسته های فولادی جدار نازک که داخل خاک کوبیده شده سپس با بتن پر می شوند.

پ- «شمع های با جابجایی کم»

اینگونه شمع ها نیز بصورت کوبشی یا با جک درون زمین نصب می شوند و لیکن دارای سطح مقطع نسبتاً کوچکی هستند. مثالهایی از این نوع عبارتند از مقاطع فولادی H یا I شکل، لوله ها یا جعبه های فولادی ته باز که در حین نصب، خاک وارد قسمت های حفره ای مقطع می شود. اگر در حین کوبش این شمع ها درون زمین، توده خاک در حوالی نوک شمع تشکیل و قفل شود بطوریکه مانع نفوذ ستون خاک به درون حفرات مقطع شود شمع از نوع با جابجایی زیاد محسوب می شود.

«شمع های با جابجایی کم» شامل انواع زیر هستند:

– بتنی پیش ساخته با مقاطع لوله ای ته باز کوبشی با ضربه

– بتنی پیش تنیده با مقاطع لوله ای ته باز کوبشی با ضربه

– مقاطع فولادی H شکل

– مقاطع فلزی لوله ای ته باز کوبشی که در صورت ضرورت خاک وارد شده درون لوله تخلیه می شوند.

ت- «شمع های بدون جابجایی» یا «شمع های جایگزینی»

برای نصب این نوع شمع ها نخست حفره محل شمع با روش های حفاری مناسب حفاری شده و درون آن بتن ریزی می شود. بتن ممکن است درون غلاف ریخته شود و یا بدون غلاف بتن ریزی انجام شود. غلاف ممکن ست با پیشرفت بتن ریزی بیرون کشیده شود. در بعضی موارد ممکن است شمع های آماده چوبی، بتنی یا فولادی درون حفره قرار داده شود.

«شمع های بدون جابجایی» یا «شمع های جایگزینی» شامل انواع زیر می شوند:

– حفر چاهک توسط روشهای متد دورانی، چنگک، بالابر هوایی و پر کردن آن بتن(در جاریز)

– حفر چاهک با روشهای فوق و قرار دادن لوله و پر کردن آن با بتن در صورت لزوم

– حفر چاهک و قرار دادن قط

عات پیش ساخته بتنی درون آن

– تزریق ملات سیمان یا بتن درون چاهک

– مقاطع فولادی قرار داده شده درون چاهک

– حفر چاهک و قرار دادن لوله فولادی بطور همزمان

2-3- سیستم های مورد استفاده در نصب شمع

2-3-1-در شیوه استفاده از سقوط چکش برای نصب، شمع در حین فرو رفتن درون زمین در اثر ضربات چکش، به کمک دستگاه در حالت قائم نگه داشته می شود. اپراتور می تواند به کمک سیستم هیدرولیکی یا کابلی ابزار هدایت کننده را در راستای مورد نظر حرکت دهد. در این شیوه نصب، انتخاب مناسب چکش شمع کوب در عملیات نقش تعیین کننده ای دارد. تعداد ضربات چکش های معمولی که از ارتفاع رها شده و به سر شمع ضربه می زنند، تقریباً 3 تا 12 ضربه در دقیقه است. امروز غالباًاین چکش ها برای نصب سپرها و نیز برای نصب شمع در خاک های رسی خیلی نرم استفاده می شوند.

چکش های هیدرولیکی نوعی دیگر هستند که همراه سایر ملحقات کوبش بصورت گروهی عمل می کنند.

این چکش ها از چکش های پرتابی کمی سنگین ترند ولی ارتفاع پرتاب بسیار کمتری دارند و انرژی کمتری به سر شمع وارد می کنند. چکش های پنوماتیک بعداً استفاده شده و امروزه چکش های هیدرولیکی به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. چکش های عمل کننده با سیستم بخار، فشار هوا(پنوماتیک) و یا چکش های هیدرولیکی بصورت یک طرفه عمل کنند(single acting) یا دو طرفه عمل کننده(double acting) وجود دارند. چکش های عمل کننده با سیستم بخار و پنوماتیک در شرایط ساختگاهی نرم آهسته تر کار می کنند و با افزایش مقاومت زمین سرعتشان بیشتر می شود. چکش های هیدرولیکی بر عکس عمل می کنند. چکش های دیزلی بیشترین راندمان را در شرایط ساختگاهی سخت دارند و در خاک های نرم به سختی کار می کنند. معمولاًدر اوایل شمع کوبی این شرایط پیش می آید. اگر ساختگاه مناسب باشد ضربات این چکش ها زیاد است. این چکش ها باعث آلودگی هوا می شوند.

چکش های ارتعاشی به کمک جرم های دوار با خروج از مرکزیت کار می کنند و ضربات قائم بر سر شمع وارد می کنند. فرکانس این چکش ها تا 150 هرتز هم می رسد و می توان فرکانس کارکرد آن را با فرکانس طبیعی شمع ها همسان کرد. این چکش ها برای نصب شمع در خاک های ماسه ای بسیار مناسب بوده و ارتعاشات و سر و صدای کمتری نسبت به چکش های معمولی ایجاد می کنند. در خاک های رسی و یا محتوی قطعات سنگ مؤثر نیست.

2-3-2-شمع های نصب شونده درون حفره خود(Drilled shaft=DS)

تفاوت اساسی بین شمع ها و شافت های نصب شونده درون حفره ایجاد شده آنست که شمع ها عناصر پیش ساخته ای هستند که درون زمین کوبیده می شوند در حالیکه این شافت ها با شیوه نصب در محل اجرا می شوند مراحل اجرای این شافت ها عبارتند از:

– حفاری محل نصب و ایجاد حفره درون زمین تا عمق مورد نظر برای قرار گیری شافت

– پر کردن انتهای حفره با بتن

– قرار دادن قفسه میلگرد درون حفره

– بتن ریزی حفره

مهندسین و پیمانکاران ممکن است برای این نوع شالوده های عمیق اصطلاحات دیگری استفاده کنند از جمله:

– پایه(Pier)

– پایه با حفره از قبل ایجاد شده(Bored Pile)

– شمع در جا ریخته شده(Cast-in-Place Pile)

– صندوقه(Caisson)

– صندوقه با حفره از قبل حفاری شده(Drilled Caisson)

– شالوده در جاریز درون حفره از قبل حفاری شده (Cast-in-drilled-hole foundation)

سایر نکات لازم در خصوص شالوده های DS عبارتند از:

– استفاده از غلاف گذاری یا گل حفاری برای جلوگیری از ریزش ماسه های تمیز زیرتر از آب زیر زمینی که باعث گسترش حفرات در جهات جانبی می شود.

– استفاده از غلاف گذاری یا گل حفاری برای رس های نرم، سیلت ها یا خاک های آلی به منظور جلوگیری از حرکت اینگونه خاکهابه درون چاهک در هنگام حفاری

– استفاده از کف پهن تر از تند شالوده برای افزایش باربری فشاری نوک به ویژه در خاک های مقاوم یا سنگ و همچنین افزایش توان باربری شالوده در کشش، لیکن باید به خطرات احتمالی برای عوامل اجرایی توجه داشت.

– اسلامپ بتن برای جلوگیری مناسب درون حفره 100 تا 200 میلیمتر بسته به قطر شافت و استفاده از گل حفاری

– امکان استفاده از سیمان متورم شونده به منظور افزایش اصطکاک جداری شالوده در تماس با خاک

3-3-2-کیسون ها(Caissons)

این شالوده ها از جعبه تو خالی تشکیل شده که به تراز دلخواه در عمق رسانده و با بتن پر می کنند. این نوع پی ها در پایه های پل زیر تر از آب رودخانه ها و دریاها قرار می گیرند. این شالوده ها می توانند با شناور شدن به محل نصب انتقال داده شده و نصب شوند. کیسون های درب باز از سمت فوقانی خود باز هستند و در انتها نوک تیز هستند تا به سهولت به درون خاک نفوذ پیدا کنند. گاهی اوقات قبل از ورود شالوده به محل لایروبی صورت می گیرد که این شیوه اقتصادی تر از حفاری از درون کیسون است. با اتکای شالوده بر روی بستر، خاک درون آن حفاری و آب نیز پمپ می شود. این عملیات تا نفوذ کیسون به عمق مطلوب ادامه می یابد.

4-3-2-شالوده های پوسته ای کوبشی و پر شده با بتن

با ترکیب خصوصیات و عملکرد شمع های کوبشی و شافت های حفاری شده(DS) می توان شالوده های پوسته را معرفی کرد که نخست پوسته با چکش به عمق مورد نظر رانده می شود و قفسه میلگرد درون آن گذاشته شده و متعاقباً با بتن پر می شود. مزایای این روش:

– ایجاد سطح صاف برای بتن شالوده توسط لوله

– جابجایی ایجاد شده توسط سطح کنگره ای پوسته باعث افزایش اصطکاک جداری شالوده می شود.

– ابزار نصب به سهولت باز و بسته می شوند و دارای قابلیت نقل و انتقال خوبی است.

لیکن باید توجه داشت که:

– هزینه ها مانند شمع کوبی زیاد است

– قطعات شالوده قابل اتصال نیستند لذا محدودیت طول با ارتفاع شمع کوب متناسب است.

2-4-آسیب پذیری شمع ها در حین نصب

همه شمع ها هنگام نصب در معرض خطر هستند به ویژه در زمینهای خیلی سخت یا زمینهایی که سنگلاخی باشند. یک روش برای کاهش خطرات و افزایش بازده پی سازی، استفاده از پیش حفاری، استفاده از جت آب و سوراخکاری یا ابزار سخت است.

در روش پیش حفاری، حفره ای قائم با قطر کوچکتر از قطر شمع درون خاک ایجاد می گردد. با این شیوه اتصال شمع-خاک تأمین می شود و بالا زدگی خاک در سطح زمین و جابجایی خاک در جهات افقی کاهش می یابد. در روش جت آبی فشار آب از طریق روزنه انتهای لوله که در حوالی ته شمع قرار گرفته است باعث سست شدن خاک می گردد و باعث نفوذ بیشتر شمع می گردد. این شیوه در خاکهای ماسه ای و شنی مناسب و در خاکهای رسی غیر مؤثر است. غالباً از این شیوه برای رد کردن شمع از درون لایه ماسه ای و رساندن به لایه مقاوم و باربر زیرین استفاده می شود. در شیوه ای دیگر با رانش ابزارهای آهنی و حفاری خاک، شمع به درون حفره ایجاد شده رانده می شود. این شیوه زیاد معمول نیست و فقط در لایه های نازک سنگ های مستحکم استفاده می شود.

2-5-مطالعات موردی مشکلات ایجاد شده در بعضی ساختگاه های مسئله ساز در حین اجرا

در بعضی ساختگاه ها اجرای شمع با مشکلاتی مواجه بوده است. در اینگونه موارد ممکن است اخذ نمونه های خاک و داده های ژئوتکنیکی نیز دچار همان مشکلات می شود. لذا مهندس طراح و پیمانکار در این شرایط باید نهایت دقت را در برخورد صحیح با مسئله داشته باشد. تجارت موجود نشان می دهد در بعضی ساختگاه ها اجرای شمع با مشکلاتی مواجه شده است. بعضی از این ساختگاه ها عبارتند از: خاک های کربنی، ماسه های میکادار، سنگ های ضعیف، تخته سنگ های مجزا و منفرد، سنگ های ریخته شده در کف دریا، سنگ های درشت، حضور خاک های ضعیف در عمق.

به عنوان یک استراتژی و راهکار کلی می توان موارد زیر را مد نظر داشت:

– وجود تجهیزات متنوع برای استفاده در موارد پیش بینی نشده

– استفاده از چکش یک سایز بزرگتر از آنچه در طراحی بدست آمده است.

– وجود جت آب و پمپ قوی

– توجه بیشتر به طراحی رأس و انتهای شمع برای کاهش صدمات احتمالی

– استفاده از چوب نرم و ضخیم که برای جلوگیری از آسیب شمع های پیش تنیده بتنی در حین کوبش به کار می رود(حداقل یک قطعه جدید برای کوبش هر شمع)

و آخرین سخن اینکه:

– کوبش شمع همچنان هم مهندسی است و هم هنر.

– دانش امروزی توان ما را در نصب شمع های بسیار مقاوم تقریباً در هر ساختگاهی بارور ساخته است.

– فقط باید بخوبی شراط زمین شناسی و ژئوتکنیکی را درک کنیم.

– از مطالعات موردی و تجربیات ارزنده دیگران استفاده کنیم تادر زمینه فنی و اقتصادی کسب توفیق نمائیم.

و در یک جمله«افزایش راندمان و بهینه سازی اقتصادی وقتی میسر است که اطلاعات ژئوتکنیکی دقیق و کامل باشد، در اینصورت در انتخاب نوع شمع، تجهیزات نصب و روند اجرا تصمیمات دقیق تری اتخاذ خواهد شد».

 blogfa.com

مقاله مهندسي معكوس

چكيده

طي سالهاي اخير مقوله اي چون توسعه بازار و صادرات ازجمله مواردي بوده كه بزرگترين دغدغه خاطر مديران ارشد سازمانهاي مهندسي و توليدي را به خود اختصاص داده است. سوالي كه هميشه مطرح بوده، اين است كه چگونه مي توان دركوتاهترين زمان فاصله خودرا با كشورهاي پيشرفته كاهش داد و در بازرگاني جهاني سهم مناسبي داشت؟ بررسي كشورهايي كه مانند كشور ما فناوري را به مرور زمان به دست نياورده و در مقطعي از زمان سعي در احاطه يافتن بر آن داشته اند، نشان مي دهد كه در اولين گام، اقدام به استفاده گسترده از روش مهندسي معكوس جهت درك اوليه محصولات و سپس ساخت و ارتقاي آنها باتوجه به نيازهاي خود روش مناسبي است. اشاعه ونظارت برحسن اجراي فرايند سيستماتيك مهندسي معكوس و به كارگيري ابزارها و تكنيك هاي مهندسي در اين فرايند نيز مي تواند تاثير بسزايي در دستيابي به دانش فني محصولات توليدي (كه اكنون به دليل عدم به كارگيري به صورت سيستماتيك، محقق نشده) دركمترين زمان و با حداقل هزينه، داشته باشد.

در اين مقاله ضمن بيان استراتژي هاي مختلف فناوري، جايگاه تحقيق و توسعه در دستيابي به آنها و سپس انتخاب استراتژي مهندسي معكوس به عنوان يك راه مناسب پيشرفت براي كشورهاي درحال توسعه، متدولوژي اين سيستم به صورت خلاصه ارائه شده است.

مقدمه

بي شك شناخت محصول و درك عوامل موثر در مشخصه هاي آن، اولين پيش نياز بهبود كيفيت و نوآوري است كه لازمه آن درك مهندسي از مباني عملكردي قطعه است.

مهندسي معكوس براي بازيابي و تشخيص اجزاي متشكله يك محصول بويژه در صورت عدم دسترسي به طراحي اوليه كاربرد داشته و براي نگهداري، گسترش و توسعه امكانات موجود و مهندسي مجدد (RE-ENGINEERING) مورداستفاده قرار مي گيرد.

اين روش ، روش پذيرفته اي براي كشورهاي درحال توسعه به شمار مي رود. در اين فرايند ابتدا ميزان كمبود اطلاعات فني براي پشتيباني از توليد يك محصول معين مي شود. سپس با انجام يك كار تيمي منسجم، متشكل از متخصصان و محققان رشته هاي مختلف علوم پايه به همراه مديريت و سازماندهي مناسب تشكيلات تحقيقاتي و توسعه اي (R&D) سعي مي شود مدارك و نقشه هاي خاص طراحي محصول به دست آيد. با درنظر گرفتن مشخصات، هدف و شرايط طراحي محصول، استانداردهاي ملي و رايج و همچنين پوشش دادن نقاط مجهول و ناشناخته سعي مي شود مراحل نمونه سازي و نيمه صنعتي و در صورت لزوم ساخت و توليد محصول، انجام گردد.

فعاليتهاي تحقيق و توسعه به مفهوم عام هميشه دو محصول را به همراه داشته است: يكي دانش و معلومات و ديگري فناوري و فن. نقش فعاليتهاي تحقيق و توسعه در ايجاد فناوري تاحدي است كه انديشمندان گفته اند فناوري محصولي است كه دركارخانجات تحقيق و توسعه توليد شده است.

فناوري شاه كليد توسعه ونيرومندترين عامل تحول اقتصادي در جوامع است. در اطلس فناوري فناوري تركيب پيچيده اي از چهار عنصر، به شرح زير معرفي گرديده است.

 

1 – سخت افزار و ماشين آلات؛

2 – دانش فني يا ابزار اطلاعاتي؛

3 – توانائيها شامل مهارتها وابتكارات انساني؛

4 – سازماندهي و مديريت فناوري شامل مكانيسم هايي كه براي تسهيل در

ادغام موثر عناصر بالا موردنياز است. حال كه اهميت فناوري در توسعه ملي و نقش تحقيق و توسعه در دستيابي به فناوري مورد يادآوري قرار گرفت به بيان مراحل عمر فناوري ها مي پردازيم.

سيكل عمر هر فناوري شامل اين مراحل است:

مرحله طراحي؛

مرحله معرفي؛

مرحله رشد؛

مرحله بلوغ و اشباع؛

مرحله افول.

استراتژي هاي دستيابي به فناوري و محصولات

اصولاً براي دستيابي به فناوري به عنوان يك محصول صنعتي راههاي گوناگوني وجود دارد كه هر كشوري در هريك از زمينه هاي صنعتي باتوجه به ساختار علمي و صنعتي خود و ميزان خوداتكايي در زمينه هاي علوم و فنون، ميزان دسترسي به منابع ارزي موردنياز، مواد اوليه داخلي، نوع و كيفيت نيروهاي متخصص، روابط سياسي بين المللي و منطقه اي، آنها را به كار مي بندد. در زير انواع مهم استراتژي هاي دستيابي به محصول جديد و فناوري موردنظر را بيان مي كنيم:

1 – استراتژي نوآوري و طراحي تا توليد محصول از طريق فعاليتهاي تحقيق تا توليد؛

2 – استراتژي توسعه فناوري؛

3 – استراتژي كپي سازي ومهندسي معكوس؛

4 – استراتژي انتخاب، انتقال و بومي كردن فناوري؛

5 – استراتژي استفاده موثر از امكانات و فناوري موجود؛

6 – استراتژي خريد كارخانه و پروسه توليد به صورت تحويل كامل؛

7 – استراتژي خريد كالا و فناوري موردنظر.

ضرورت شناخت رفتار فناوري براي انتخاب استراتژي مناسب: يكي از تصميم گيريهاي استراتژيك در زمينه دستيابي به يك محصول و يا فناوري، انتخاب مناسبترين روش دستيابي به آن است كه اين تصميم گيري به مرحله رشد و توسعه آن محصول يا فناوري (در مهد شكل گيري و پيدايش و تكامل آن فناوري) بستگي شديدي دارد. مثلاً اگر يك فناوري در مهد پيدايش خود (كشور اوليه) در مرحله معرفي باشد، اقدام براي دستيابي به آن ازطريق انتقال فناوري كاري نسنجيده است. همچنين اگر محصول در مهد پيدايش خود در مرحله افول بوده و فناوري برتري جايگزين آن شده باشد، اقدام براي دستيابي به محصول اولي ازطريق همين استراتژي، كاري مخاطره آميز است.

اصولاً اقدام براي انتقال فناوري درمورد محصولاتي كه در مهد پيدايش خويش مرحله معرفي را سپري كرده و در مرحله رشد هستند براي كشورهاي درحال توسعه معقول تر است. در اين صورت اقدام يك كشور درحال توسعه براي دستيابي به عين اين محصول يا فناوري ازطريق استراتژي تحقيق تا توليد، امري غيراقتصادي و غيرعاقلانه خواهدبود مگرآنكه اهدافي مانند تقويت پايه هاي علمي و فني كشور مطرح باشد كه بازهم انتخاب اين استراتژي احتمالاً امري مطلوب نخواهدبود. هرچه درجه تكامل يك فناوري بيشتر باشد تا قبل ازمرحله افول و منسوخ شدن، استراتژي خريد محصول و فناوري مقرون به صرفه تر خواهدبود.

 

استراتژي موردنظر در اين مقاله بنابر نيازهاي تكنولوژيك كشورهاي درحال توسعه مانند ايران وجبران اين خلاء تكنولوژيك با كشورهاي پيشرفته با بيشترين سرعت، استراتژي مهندسي معكوس است كه در ادامه به بيان متدولوژي آن خواهيم پرداخت.

متدولوژي مهندسي معكوس

مهندسي معكوس يكي از روشهايي است كه شركتها با به كارگيري آن، فرايند تكوين محصول خود را سرعت مي بخشند. اين روش در كشورهاي درحال توسعه چون ايران كه ازنظر دانش طراحي محصول و فناوري توليد عقب تر از كشورهاي پيشرفته هستند، پاسخي به افزايش توان طراحي و تسريع فرايند تكوين است.

 

ايجاد يك روش منطقي و سيستماتيك براي تعيين ميزان كمبود اطلاعات فني براي پشتيباني از توليد يك محصول و سپس انجام يك كار تيمي منسجم براي تكميل اين اطلاعات، مجموعه عملياتي است كه در فرايند مهندسي معكوس به وقوع مي پيوندد. سطحي از اطلاعات فني موردنياز كه كليه تلاشها در راستاي تشخيص ميزان كمبود آن و سپس رفع اين كمبود اطلاعاتي است، بسته اطلاعات فني (TECHNICAL DATA PACKAGE=TDP) ناميده مي شود.

به رغم ظرافت و نياز به دقت بسيار زياد در مهندسي معكوس، كاهش زمان عمليات امري بسيار مهم در اين زمينه است. در اينجا شرح مختصري از فرايند كلي مهندسي معكوس و متدولوژي آن بيان مي شود:

مرحله اول – تجزيه وتحليل عملكردي / اقتصادي: اين فعاليت شامل 2 بخش است:

الف – هدف گذاري و جمع آوري اطلاعات: در اين مرحله توسعه محصول، رفع عيب محصول و خودكفايي معرفي و سپس هدف از انجام پروژه درمورد هريك تبيين مي شود. هدف از فاز جمع آوري اطلاعات اين است كه كليه مستندات جمع آوري شده و توليد اطلاعات و مستندات فني درحين اجراي مهندسي معكوس آسان گردد.

با روشهايي چون شناسايي موردهاي مشابه، جمع آوري اطلاعات در زمينه توليدكنندگان و موردبررسي قراردادن قطعات و مجموعه هاي مونتاژي يك سطح بالاتر كه اطلاعات موجود درمورد عوامل خروجي و ورودي، قطعات مجاور و مصرف نهايي را مشخص مي سازد، مشخصات و توضيحات مربوط به خريد قطعات، فهرست قطعات و شماتيك ها كه اطلاعات اوليه براي بررسي پيكربندي يك قطعه و يا يك مجموعه را دراختيار قرار مي دهند مي توان بسته اطلاعات فنــــي را به دست آورد. طبيعي است كه با طبقه بندي سطح اطلاعاتي در فرايندهاي مهندسي، اين فعاليت جامع تر و سيستماتيك تر انجام مي شود و از دوباره كاريهاي احتمالي جلوگيري و در هزينه ها صرفه جويي به عمل خواهدآمد.

ب – ارزيابي اطلاعات و برنامه ريزي: هدف از انجام اين فاز، مشخص كردن سطح اطلاعات ناقص موردنياز و نيز تخمين هزينه انجام مهندسي معكوس است. باتوجه به اين سطح تخمين زده شده، برآوردهاي اوليه روي تخصصها، آزمايشات، تجهيزات و… براي اجراي مهندسي معكوس صورت مي گيرد و پس ازتخمين هزينه، تخصيص منابع و برآورد زمان معقول براي توليد اين اطلاعات براي كامل كردن بسته اطلاعات فني، نمودار گانت اجرايي پروژه ارائه مي شود و يك نقشه براي روند كار حاصل مي آيد.

مرحله دوم – آناليز عملكرد و دمونتاژ مورد: هر مـــوردي مي تواند متشكل از چند جزء (مكانيسم ها و اجزاي مختلف) باشد كه هريك وظيفه خاصي را برعهده دارند و برآيند آنها وظيفه موردنظر را براي مورد به وجود مي آورد. و در اين مرحله از فرايند، تيم مهندسي معكوس بايد بتواند پارامترها و مشخصه هاي مهم ورودي و خروجي هر جزء را شناسايي كند. پس از شناسايي اجزاء و ورودي و خروجيهاي آن (با استفاده از قضاوت مهندسي، طراحي آزمايشات، شبيه سازي رايانه اي و…)، بايد عملكرد اجزاء با مدارك فني موجود مميزي شود تا مغايرتهاي آن مشخص شود (FUNCTIONAL CONFIGURATION AUDIT= فاز FCA = مميزي عملكرد فني اجزاء). درادامه اطلاعات فني موردنياز اجزاء ازطريق آزمايش استخراج مي شود. (فاز PCA يا مميزي فيزيكي اجزاء (PHYSICAL CONFIGURATION AUDIT) تفكيك و مونتاژ اجزاء، درصورتي كه قابل تجزيه به اجزاي سطح پايين تر باشـــد، مي تواند تا رسيدن به سطح قطعه ادامه يابد تا اينكه يك سطح براي مونتاژ بيان شود. درتفكيك بايـــد وظيفه عملكردي اجزاي پايين تر شناسايي شود تا مميزي عملكرد فني اجزاء و مميزي فيزيكي اجزاء بر روي آنها نيز صورت گيرد.

 

در انتهاي اين مرحله بسته هاي اطلاعات فني كه طي عمليات مميزي عملكرد فني اجزاء و مميزي فيزيكي اجزاء ايجاد و تكميل شده اند پس از صحه گذاري، اطلاعات لازم درباره تهيه نقشه هاي سطح يك (كه چگونگي حركت مكانيسمها و انتقال عملكرد به اجزاي ديگر را كاملاً مشخص مي كنند) را فراهم خواهندآورد.

مرحلــــــــه سوم – آناليز سخت افزاري و نرم افزاري: اين فعاليت كه مهمترين بخش مهندسي معكوس است شامل موارد زيراست:

الف) آناليز مواد: با آناليز شيميايي و متالورژيك، مطالعه لايه هاي سطحي، اندازه گيري خواص مكانيكي، بررسيهاي ساختاري و عيوب انجام مي گيرد؛

ب) بررسي فرايند ساخت: باتوجه به نوع سطوح فيزيكي در قطعه، فرايند ممكن براي توليد اين سطوح، بررسي تنشهاي سطحي و ساختار ميكروسكوپي و اندازه گيري بعضي از ويژگيهاي غيـــربحراني مانند صافي سطح كه به طورفرعي در تشخيص فرايند ساخت كمك مي كند، انجام مي شود.

ج) آناليز ابعادي: كه مشتمل بر مراحلي چون اندازه گيري ابعادي، آناليز تلرانس و آناليز حساسيت است؛

د) آناليز الكتريكي – الكترونيكي درصورت نياز: باتوجه به مشخصه هاي خروجي مدار، مسير مدارها، مواد، روشهاي زدودن پوششها، اتصالات موردنياز براي توليد مجدد.

نتايج حاصل از اين قسمت در نقشه هاي سطح 2 ثبت و ترسيم مي شوند.

مرحله چهارم – بهبود محصول و آناليز ارزش: با استفاده از اطلاعات جديد تهيه شده هنگام فرايند و انجام بازنگري مهندسي ارزشي در كانديداهاي درنظرگرفته شده براي مهندسي معكوس مي توان برخي از حوزه هاي پرهزينه مثل عيوب طراحي، طراحي اضافي، عملكرد بهبود، محدوديتهاي بيش از حد درمورد تلرانس ها، نيازمنديهاي بيش از اندازه براي عملكردها و… را آشكار و آنها را قبل از تكميل فرايند اصلاح كرد.

مرحله پنجم – برنامه ريزي فرايند توليد و تهيه ملزومات تضمين كيفيت: در اين مرحله كليه بسته هاي اطلاعاتي كه تاكنون كامل شده از ديدگاه قابليت توليد و فرايندهاي ساخت موردتوجه قرار مي گيرند. به طور خلاصه خروجي اين مرحله به ايجاد نقشه هاي سطح 3 منجرمي شود كه ملزومات ضروري و موردنياز واحدهاي طراحي، مهندسي، ساخت وكنترل كيفيت را براي دستيابي يا ساخت آيتم موردنظر شامل مي شود.

به طوركلي نقشه هاي سطح 3 نتيجه فرايند مهندسي معكوس بوده كه شامل كليه پارامترهاي مستندسازي شده لازم جهت توليد يك آيتم خواهندبود و هدف از انجام آن تصديق و تاييد دقت بسته اطلاعات فني براي پشتيباني از توليد قطعات است تا از اين طريق اطمينان كافي از صحت و دقت و كامل بودن نقشه ها و مشخصه هاي ايجاد شده توسط فرايند مهندسي معكوس حاصل شود.

 

مرحله ششم – تهيه مستندات نهايي: درهنگام ساخت و تست محصول توليدي در فاز توليد نمونــــه، بسياري از نقشه هاي مهندسي و رويه هاي تست، چندين بار بازنگري و اصلاح مي شوند كه تمام سطوح بازنگري شده از سطح صفر تا آخرين نتايج بايد در بسته اطلاعات فني قرار داده شوند. با اضافه شدن اطلاعات به دست آمده از بازرسي ها و اطمينان كيفيت نمونه هاي توليدشده، به بسته اطلاعات فني، يك بستـــه اطلاعات فني كامل شده به دست مي آيـــد و پس از مطابقت با استانداردهاي بسته هاي اطلاعات فني در انتها يك بسته اطلاعات فني نهايي كامل در ارتباط با محصول كه هدف فراينـــــد مهندسي معكوس است، به دست مي آيد.

 

مزايا و دستاوردهاي مهندسي معكوس

1 – ايجاد توانايي و تقويت تكنيكي – فناوري ساخت ازطريق شناخت و درك كامل محصول (اخذ دانش فني محصول) و به وجود آوردن اعتماد به نفس د ر مهندسان و كارشناسان صنعت در مواجهه با صنايع و فناوري هاي داخلي؛

 

2 – امكان طراحي يك محصول بهنگام، در سطح استانداردهاي جهاني با كشف راههاي جديد بهبود و توسعه محصول، درجهت ارضاي نيازهاي مشتري مثل عملكرد بهتر، افزودن ويژگيها و رفع نواقص محصول. همچنين ارضاي نيازهاي بازار مثل تغيير فناوري يا بهبود آن و كاهش هزينه؛

 

3 – ايجاد توان بالقوه جهت جذب، درانتقال فناوري هاي پيشرفته؛

4 – تربيت نيروي متخصص موردنياز در صنايع استراتژيك؛

5 – به وجود آوردن قدمهاي سيستماتيك براي كمك به درك و مستندسازي طراحي و فرايند طراحي؛

6 – امكان الگوبرداري رقابتي درجهت درك محصولات رقبا و توسعه بهتر محصولات خود؛

7 – امكان انجام مهندسي مجدد با استفاده از دانش فني اخذشده به وسيله مهندسي معكوس.

نتيجه گيري

مهندسي معكوس يكي از روشهاي دسترسي به دانش فني است. لازمه اجراي اين روش وجود نمونه هايي از محصول است كه مبناي كار تحقيقات قرار مي گيرد. در اين روش براي دستيابي به دانش فني به برون فكني اطلاعات فني از طريق تجزيه محصول متوسل مي شويم كه اصطلاحاً كشف كردن (DEFAKTAGE) دانش فني ناميده مي شود. در اين فرايند، كارشناسان مربوطه، مشخصات، هدف و شرايط طراحي محصول را درنظر گرفته و سعي در ساخت و توليد محصول طبق استانداردهاي ملي و رايج خود دارند و نقاط مجهول و ناشناخته مسئله را نيز با درايت و بررسيهــــاي كارشناسي و تحقيقات پوشش مي دهند، بدون اينكه از ابتدا درگير جزئيات فني و طراحي محصول شده باشند. شايد بتوان از مهندسي معكوس به عنوان كپي برداري آگــــاهانه از يك محصول نام برد،‌روشي كه عده اي از كشورهاي شرق آسيا و اروپا بعداز جنگ جهاني دوم عملاً پياده كردند و درحال حاضر جزء كشورهاي پيشرفته و صنعتي محسوب مي شوند.

 

درهر صورت تجربه هاي مفيدي كه در دهه اخير با حمايت طرح اعطاي كمكهاي فني و تكنولوژيك به صنايع به وسيله تامين سرمايه ارزان و حمايتهاي دولتي ازطريق سياستگذاري مناسب مالياتي و… روي موضوعها و محصولات مختلف در كشور صورت گرفته، همه مؤيد بهره وري و مثمرثمربودن اين استراتژي در پاسخ به نيازهاي كشور است. نكته جالب اينكـــه كارشناسان داخلي با چنين تجربه هايي اعتماد به نفس و جسارت فني لازم براي مواجهه با كارشناسان خارجي در مرحله انتقال فناوري پيدا مي كنند و بديهي است در اين صورت، شرايط جذب كامل مراحل انتقال فناوري، شناختن نقاط كور فني و علمي صنايع داخلي و سعي در برطرف كردن آن، جهت دادن صحيح به انتقال فناوري، مشاوره با مسئولان در راستاي تصميم گيري و عقد قراردادهاي توليد و مشاركت با شركتهاي خارجي و… فراهم خواهدآمد.

 

از مهندسي معكوس در زمينه هاي مختلف سخت افزاري و نرم افزاري ازجمله: براي غلبه بر عيبها يا گسترش تواناييهاي دستگاههاي موجود، تهيه قطعات يدكي و ايجاد مراكز تعمير و نگهداري دستگاههاي پيشرفته، به عنوان ابزاري براي يادگيري، ابزاري براي ساختن محصولات جديد و سازگار كه از محصولات موجود در بازار ارزان تر باشند، ابزاري براي رقابت، براي بالابردن كارآيي نرم افزارها، مورداستفاده قرار مي گيرد و در حيطه هاي سخت افـــزار و نرم افزار رايانه اي اهميت ويژه اي دارد.

 blogfa.com

اصطلاحات راهسازی

سیل کلت:

به نوعی آسفالت حفاظتی با ضخامت کم اطلاق می شود که به منظور بهبود راه آسفالته(اعم از آسفالت گرم یا آسفالت سطحی یا انواع دیگر است)و نیز غیر قابل نفوذ نمودن آن در مقابل نزولات جوی نظیر برف و باران و غیره به کار برده می شود .سیک کت شامل پخش یک لایه قیر مخلوط با امولسیون قیر توام با مصالح و با بدون پخش مصالح می باشد

پریمکت:

اندود نفوذی به منظور آماده نمودن سطح راه شنی جهت پخش قشر آسفالت انجام می گردد قیر پریمکت که در سطح راه شنی پخش می گردد در داخل خلل و فرج آن نفوذ نموده و علاوه بر تحکیم سطح راه شنی سبب تسهیل چسبندگی قشر آسفات به بدنه را ه می گردد

تک کت:

پخش یک لایه بسیار نازک امولسیون قیر روی سطح آسفالتی یا بتنی به منظور آغشته نودن سطوح مزبور و ایجاد و چسبندگی با قشر آسفالتی که متعاقبا" روی آن پخش می شود اندود سطحی و یا تک کت نامیده می شود

لکه گیری:

هرگاه در راهها بر اثر فشار ترافیکی و خرابی جسم راه آسفالت سطح راه خراب شده و یا به شکل موزائیکی درآمده باشد بوسیله دستگاه کاتر آسفالتهای خراب شده را بصورت شکل های منظم خارج نموده وچنانچه زیرسازی نیز دچار آسیب دیدگی شده بود نسبت به اصلاح آن نیز اقدام می کنیم سپس یک لایه تک کت ریخته و با آسفالت مرغوب رویه را مرمت می نمائیم

حریم راه:

با توجه به نوع راهی که طراحی و احداث می شود حریم در نظر گرفته می شود.منظور از حریم مقدار زمینی است که از دو طرف راه برای مقاصد خاصی اختصاص می یابد این مقاصد را می توان بطر خلاصه به شرح ذیل ذکر کرد:

- ایجاد میدان دید وسیعتر برای رانندگان

- ایجاد تسهیلات جهت تعریض راه در آینده با توجه به افزایش ترافیک

- جلوگیری یا کاهش خطرات ناشی از انحراف خودروها از جاده (یا جلوگیری از احداث ساختمان یا هرگونه بنا در حریم)

درل:

نوعی جداکننده که از جنس ورق گالوانیزه برای حفاظ در راهها استفاده می شود که در اتوبان ها،نقاط پرتگاه،گردن های و قوسها نصب می شود تا از تصادفات و اتفاقات ناگوار در هنگام رانندگی جلوگیری شده یا عوارض آنها کمتر شود

نیوجرسی:

نوعی جداکننده بتنی می شود که در ارتفاع مختلف از قبیل یک یا دو متری ساخته می شود که در بزرگراهها جهت جلوگیری از دور زدنها و خلاف رانندگان متخلف و ایجاد امنیت و جلوگیری از اتفاقات ناگوار و تصادفات و در بعضی و در بعضی موارد ورود و خروج و هدایت ترافیک و جلوگیری از نور چراغ های روبرو ایجاد می شود

چشم گربه ای:

همان گونه که خط کشی در هنگام روز و شب راننده را در مسیر حرکت راهنمایی نموده و در انتخاب مسیر ایمن کمک می کند،چشم گربه ای نیز که در انواع مختلفی ساخته می شود و ظیفه هدایت راننده را در خطوط مختلف ترافیکی (لاین های ترافیکی) را در شب به عهده دارد.چشم گربه ای ها خصوصا" در قوسها،محل پیاده روها جاده های دارای چند خط ترافیکی کاربرد گسترده ای دارند.چشم گربه ای ها با بازتابش نور چراغ های خودرو در شب روئیت شده و راننده را در مسیر ایمن هدایت می کنند

زهکشی و درواسیون:

نفوذ آب به لایه های زیر سازی موجب تخریب راه می شود.بنابراین همواره تلاش می شود تا از نفوذ آبهای سطحی به زیرسازی جلوگیری شود برای تحقق این امر روشهای مختلفی وجود دارد که به کمک آنها آب از لایه دفع یا از نزدیک شدن آبهای جاری به راه جلوگیری می کنند زهکشی و درواسیون از جمله این روشهاست

آسفالت رود میکس:

از اختلاط مصالح سنگی با قیر مایع در سطح آماده شده را بدون گرم کردن مصالح سنگی ساخته می شود از مزایای این نوع مخلوط استفاده از مصالح سنگی در کنار راه ریسه یا در نزدیکی های انبار شده می باشد مصالح سنگی آسفالت مخلوط باید از سنگ یا شن شکسته یا شن و ماسه رودخانه ای و یا مخلوطی از آن دو تهیه شده باشد این مصالح بایستی سخت،مقاوم و تمیز باشند که بوسیله مخلوط کننده ای نظیر گریدر و یا لودر و یا هر وسیله مناسب دیگر در کنار راه تهیه می شود

آسفالت گرم:

عبارت است از مخلوط های مصالح سنگی با قیر خالص که در کارخانه آسفالت با درجه حرارت معین طبق مشخصات تهیه و با توجه به فاصله حمل مشخص که مجاز می باشد آماده شده و بوسیله فینیشر بر روی سطح راه پخش و کوبیده می شود

بیندر:

بیندر بتن آسفالتی میباشد که باسنگ شکسته از مصالح رودخانه ای یا کوهی تهیه می شود و مصالح سنگی آن دارای دانه بندی 0-25 میلی متر و 0-19 میلی متر می باشد بیندر به صورت یک لایه طبق ابعاد و ضخامت هایی که در نقشه مشخص شده بر روی سطوح آماده شده راه پخش می گردد البته در مواردی که ضخامت قشر آسفالت زیاد باشد با توجه به دانه بندی انتخاب شده ممکن است در یک لایه یا بیشتر اجرا شود.ضمنا" لایه بیندر بر اساس طراحی روسازی جاده محاسبه و مشخص می شود

توپکا:

بتن آسفالتی است که از مصالح رودخانه ای یا مصالح سنگ کوهی تهیه می شود و مصالح سنگی آن دارای دانه بندی 0-19 میلی متر می باشد و جهت پوشش لایه نهایی بتن آسفالت بکار می رود که به آن اصطلاحا" رویه می گویند و ضخامت این لایه را بر اساس طراحی روسازی جاده محاسبه و مشخص می کنند

بیس:

بیس قشری است که مصالح سنگی و یا مخلوطی از مصالح سنگی و مواد چسبنده با مشخصات فنی معین و به ضخامت محاسبه شده می باشد که بر روی بستر 0-5 میلی متر و 0-38 میلی مترو 0-25 میلی متر می باشد که حداقل 50 درصد مصالح مانده روی الک شماره 4 باید شکسته و ارزش ماسه ای آن بیشتر از 35 باشد این قشر باید قابلیت تحمل بار محوری و همچنین زهکشی راه را داشته باشد

ساب بیس:

ساب بیس قشری از مصالح سنگی با مشخصات فنی معین و به ضخامت محسبه شده می باشد که بر روی بستر روسازی راه به منظور تحمل بارهای وارده از جانب قشر اساس قرار می گیرد این قشر معمولا" اولین لایه از ساختمان روسازی را تشکیل می دهد و ضخامت آن نیز بر اساس طراحی روسازی راه محاسبه و تعیین می گردد.مصالح آن دارای دانه بندی 0-50 میلی متر و 0-48 میلی متر و 0-25 میلی متر می باشد

ردایلینگ:

به نوعی قیرپاشی سطح راههای شنی اطلاق می گردد که به منظور تحکیم و تثبیت سطح شنی راه و نیز غبار نشانی بکار برده می شود راههای شنی که به این روش قیرپاشی می شوند پس از مدتی سطح شنی آنها مبدل به یک سطح پایدار شده که در برابر نفوذ آب مقاوم می باشد قیرهای مورد مصرف آن عبارتند از:

sc-250 و sc-70 و mc-250 و mc-70

منابع

www.aci-safetynetwork.aero

www.iso9001.co.uk

www

 

بتن پیش تنیده:

استفاده از بتن پيش تنيده در ايجاد پلها و ساختمان ها و تمام سازه ها از حدود 50 سال پيش تا کنون در سطح وسيع متداول شده است. با توجه به عيوب مختلف فولاد( نا پايداري الاستيک نيمرخ هاي فلزي، خوردگي و زنگ زدگي، فزوني بهاي توليد...) امروزه اغلب پلهاي بزرگ از بتن پيش تنيده ساخته مي شوند، اما برخلاف حالت بتن مسلح مصالح مصرفي جهت اين پلها بايد از کيفيت بسيار خوبي برخوردار باشند .

در بتن پيش تنيده نيز مانند بتن مسلح از بتن که داراي مقاومت بسيار خوب فشاري است و فولاد استفاد مي شود اما بتن مسلح ترکيبي از بتن و فولاد است که در آن بتن در مقابل فشار و فولاد در مقابل کشش مقاومت مي کند در حالي که در بتن پيش تنيده با انجام يک عمل مکانيکي بتن به تنهايي تنشهاي کششي و فشاري ايجاد شده را تحمل مي نمايد. براي طرح محاسبه قطعات پيش تنيده روش و ترتيب اجراي سازه بايد دقيقا مشخص باشد زيرا مقادير تنش هاي ايجاد شده در قطعات در حين اجراي سازه بسيار مهم و گاهي تعيين کننده مي باشند. همچنين برخلاف حالت بتن مسلح بعد از بررسي پايداري سازه تغيير شکلهاي کوتاه مدت و دراز مدت بتن و فولاد نيز بايد به دقت مورد مطالعه قرار گيرند. مصالح مصرفي در سازه هاي بتن پيش تنيده بايد از کيفيت عالي برخوردار بوده و با دقت نيز مورد استفاده قرار گيرند با توجه به اين که بتن در سن کم که مقاومت نسبتاً ضعيفي داشته و قابل تغيير شکل نيز مي باشد تحت فشار فوق العاده زيادي قرار مي گيرد بايد کيفيت آن به مراتب از کيفيت بتن مصرفي در سازه هاي بتن مسلح بالاتر باشد همچنين فولاد نيز با توجه به اينکه تحت کشش فوق العاده زيادي قرار مي گيرد (100تا 180 کيلو گرم بر ميلي متر مربع ) بايد مقاومت مناسبي داشته باشد بنابر اين در زمان اجراي سازه مصالح مصرفي در بتن پيش تنيده تحت تنش هاي فوق العاده مهمي قرار مي گيرند که عمل تنيدن آزمايش مناسبي براي کنترل کيفيت مصالح به کار رفته است.

 blogfa.com

بتن سبك و اثر ميكروسيليس ها در افزایش مقاومت آن

مقدمه : توليد سيمان كه ماده اصلي چسبندگي در بتن است در سال 1756 ميلادي در كشور انگلستان توسط «John smeaton » كه مسئوليت ساخت پايه برج دريايي «Eddystone » را بر عهده داشت آغاز شد و درنهايت سيمان پرتلند در سال 1824 ميلادي در جزيره اي به همين نام در انگلستان توسط «Joseph Aspdin » به ثبت رسيد . مردم كشور ما نيز از سال 1312 با احداث كارخانه سيمان ري با مصرف سيمان آشنا شدند و با پيشرفت صنايع كشور ، امروزه در حدود 26 الي 30 ميليون تن سيمان در سال توليد مي گردد . با آگاهي مهندسان از نحوه استفاده سيمان در كارهاي عمراني ، اين ماده جايگاه خودش را در كشورمان پيدا كرد . يكي از روشهاي ساختمان سازي كه امروزه در جهان به سرعت توسعه مي يابد ساختمانهاي بتني است . بعد از انقلاب اسلامي به علت كمبود تير آهن در نتيجه تحريمها و نيز گسترش ساخت و سازهاي عمراني در كشور ، كاربرد بتن بسيار رشد نمود . علاوه بر اين موضوع ساختمانهاي بتني نسبت به ساختمانهاي فولادي داراي مزايايي از قبيل مقاومت بيشتر در مقابل آتش سوزي و عوامل جوي ( خورندگي ) آسان بودن امكان تهيه بتن به علت فراواني مواد متشكله بتون و عايق بودن در مقابل حرارت و صوت مي باشند كه توسعه روز افزون اين نوع ساختمانها را فراهم مي سازد . يكي از معايب مهم ساختمانهاي بتني وزن بسيار زياد ساختمان مي باشد كه با ميزان تخريب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقيم دارد . اگر بتوانيم تيغه هاي جدا كننده و پانل ها را از بتن سبك بسازيم وزن ساختمان و در نتيجه آن تخريب ساختمان توسط زلزله مقدار زيادي كاهش مي يابد . ولي كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است . استفاده از ميكروسيليس در ساخت بتن سبك سبب شده است كه مقاومت بتن سبك بالا رود و اين محدوديت كاهش يابد . در اين تحقيق ضمن توضيحاتي در مورد بتن و تاثير آب بر روي مقاومت بتن ، بيشتر در باره بتن سبك و روشهاي افزايش مقاومت آن با استفاده از ميكروسيلس ، خواص مكانيكي و همچنين موارد كاربرد آن بحث مي شود . 1- سيمان - سيمان توليد شده در كشور ما با سيمان توليد شده در كشورهاي صنعتي متفاوت است كه لازم است تفاوت آن تا حد ممكن بررسي شود . - طبقه بندي سيمانها شناسايي شود . - عدم تنوع در كيفيت سيمان نشانه ضعفهايي از سيستم ساخت و ساز مي باشد . - عدم استفاده از سيمان با كيفيت بالا از عوامل اوليه عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد . 2 – شن و ماسه - معيارها و آئين نامه هاي توليد كلان شن و ماسه بررسي شود . - توليد كلان شن و ماسه در كشور ما از نظر معيار و رعايت آئين نامه هاي توليد بررسي شود . - معايب شن و ماسه توليدي در كشور در حد كلان بدلائل زير آنرا در درجه دوم و يا سوم كيفيت قرار مي دهد . الف : وجود گرد و غبار ب : عدم شستشو ج : دانه بندي نا صحيح د : استفاده از شن و ماسه رودخانه اي بجاي شن و ماسه شكسته . - استفاده از شن و ماسه درجه 2 و يا 3 از عوامل ثانوي عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد . افزايش مقاومت بتن مد نظر تمام دست اندركاران صنعت توليد بتن مي باشد . ساختار بتن : - بتن داراي چهار ركن اصلي مي باشد كه به صورت مناسبي مخلوط شده اند ، اين چهار ركن عبارتند از : الف : شن ب : ماسه ج : سيمان د : آب - در برخي شرايط براي رسيدن به هدفي خاص مواد مضاف به آن اضافه مي شود كه جزﺀ اركان اصلي بتن به شمار نمي آيد . - توده اصلي بتن مصالح سنگي درشت و ريز ( شن و ماسه ) مي باشد . - فعل و انفعال شيميايي بين سيمان و آب موجب مي شود شيرابه اي بوجود آيد و اطراف مصالح سنگي را بپوشاند و مصالح سنگي را بصورت يكپارچه بهم بچسباند . - استفاده از آب براي ايجاد واكنش شيميايي است . - براي ايجاد كار پذيري لازم بتن مقداري آب اضافي استفاده مي شود تا بتن با پر كردن كامل زواياي قالب بتواند دور كليه ميلگرد هاي مسلح كننده را بگيرد . - جايگاه استفاده آب در بتن به لحاظ انجام عمل هيدراتاسيون داراي حساسيت بسيار زيادي است . ويژگيهاي آب مصرفي بتن : - آب هاي مناسب براي ساختن بتن 1- آب باران 2- آب چاه 3- آب بركه 4- آب رودخانه در صورتي كه به پسابهاي شيميايي كارخانجات آلوده نباشد و غيره … بطور كلي آبي كه براي نوشيدن مناسب باشد براي بتن نيز مناسب است باستثناﺀ مواردي كه متعاقبا توضيح داده خواهد شد . - آبهاي نا مناسب براي ساختن بتن 1- آبهاي داراي كلر ( موجب زنگ زدگي آرماتور مي شود ) 2- آبهايي كه بيش از حد به روغن و چربي آلوده مي باشند . 3- وجود باقيمانده نباتات در آب . 4- آب گل آلود ( موجب پايين آوردن مقاومت بتن مي شود ) 5- آب باتلاقها و مردابها 6- آبهاي داراي رنگ تيره و بدبو 7- آبهاي گازدار مانند2 co و… 8- آبهاي داراي گچ و سولفات و يا كلريد موجب اثر گذاري نا مطلوب روي بتن مي شوند . نكته : 1- آبي كه مثلا شكر در آن حل شده است براي نوشيدن مناسب است ولي براي ساخت بتن مناسب نيست . نكته : 2- مزه بو و يا منبع تهيه آب نبايد به تنهايي دليل رد استفاده از آب باشد . نكته : 3- ناخالصيهاي موجود در آب چنانچه از حد معين بيشتر گردد ممكن است بشدت روي زمان گرفتن بتن ، مقاومت بتن ، پايداري حجمي آن ، اثر بگذارد و موجب زنگ زدگي فولاد شود . نكته : 4- استفاده از آب مغناطيسي بعنوان يكي از چهار ركن اصلي مخلوط بتن مي تواند بعنوان تاثيرگذار بر روي يارامترهاي مقاومت بتن انتخاب گردد . تمايز بتن از نظر چگالي : الف : بتن معمولي : چگالي بتن معمولي در دامنه باريك 2200 تا 2600 kg/m3 قرار دارد زيرا اكثر سنگها در وزن مخصوص تفاوت اندكي دارند ( ادامه اين مبحث از بحث ما خارج است ) ب : بتن سنگين : از اين بتنها در ساختمان محافظهاي بيولوژيكي بيشتر استفاده مي شود مانند ساختار ، آكتورهاي هسته اي و پناهگاههاي ضد هسته اي كه مورد بحث ما نمي باشد كه چگالي آن معمولا بيشتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد . ج : بتن سبك : مصرف بتن سبك اصولا تابعي از ملاحظات اقتصادي است ضمن اينكه استفاده از اين بتن بعنوان مصالح ساختماني داراي اهميت بسيار زيادي است اين بتن داراي چگالي كمتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم در متر مكعب مي باشد . بدليل اينكه داراي چگالي كمتر از بتن سنگين است داراي امتياز قابل توجهي از نظر ايجاد بار وارده بر سازه مي باشد چگالي بتن سبك تقريبا بين 300 و 1850 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد يكي از امتيازات مهم امكان استفاده از مقاطع كوچكتر و كاهش مربوطه در اندازه پي ها مي باشد ضمن اينكه قالبها فشار كمتري را از حالت بتن معمولي تحمل مي كنند و همچنين در كاهش جابجايي كل وزن مصالح بدليل افزايش توليد جايگاه ويژه اي دارد . روش هاي كلي توليد بتن سبك : - روش اول : از مصالح متخلخل سبك با وزن مخصوص ظاهري كم بجاي سنگدانه معمولي كه تقريبا داراي چگالي 6/2 مي باشد استفاده مي كنند . - روش دوم : بتن سبك توليد شده در اين روش بر اساس ايجاد منافذ متعدد در داخل بتن يا ملات مي باشد كه اين منافذ بايد به وضوح از منافذ بسيار ريز بتن با حباب هوا متمايز باشد كه بنام بتن اسفنجي ، بتن منفذ دار و يا بتن گازي يا بتن هوادار مي شناسند . - روش سوم : در اين روش توليد ، سنگدانه ها ي ريز از مخلوط بتن حذف مي شوند . بطوريكه منافذ متعددي بين ذرات بوجود مي آيد و عموما از سنگدانه هاي درشت با وزن معمولي استفاده مي شود . اين نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ريز مي نامند . نكته : كاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه و جود منافذ يا در مصالح يا در ملات و يا در فضاي بين ذرات درشت موجب كاهش مقاومت بتن مي شود . طبقه بندي بتن هاي سبك بر حسب نوع كاربرد آنها : - بتن سبك بار بر ساختمان - بتن مصرفي در ديوارهاي غير بار بر - بتن عايق حرارتي نكته 1- طبقه بندي بتن سبك بار بر طبق حداقل مقاومت فشاري انجام مي گيرد . مثال : طبق استاندارد 77 – 330 ASTM C در بتن سبك ---- مقاومت فشاري بر مبناي نمونه هاي استوانه اي استاندارد از شده پس از 28 روز نبايد كمتر از Mpa 17 باشد . و وزن مخصوص آن نبايد از 1850 كيلوگرم بر متر مكعب تجاوز نمايد كه معمولا بين 1400 او 1800 كيلوگرم بر متر مكعب است . نكته : 2- بتن مخصوص عايق كاري معمولا داراي وزن مخصوص كمتر از 800 كيلوگرم بر متر مكعب و مقاومت بين 7/0 و Mpa 7 مي باشد . انواع سبك دانه هايي كه به عنوان مصالح در ساختار بتن سبك استفاده مي شود : الف - سبك دانه هاي طبيعي : مانند دياتومه ها ، سنگ پا ، پوكه سنگ ، خاكستر ، توف كه بجز دياتومه ها بقيه آنها منشاﺀ آتشفشاني دارند . نكته :1- اين نوع سبك دانه ها معمولا بدليل اينكه فقط در بعضي از جاها يافت مي شوند به ميزان زياد مصرف نمي شوند ، معمولا از ايتاليا و آلمان اينگونه مصالح صادر مي شود . نكته : 2- از انواعي پوكه معدني سنگي كه ساختمان داخلي آن ضعيف نباشد بتن رضايت بخشي با وزن مخصوص 700 تا 1400 كيلو گرم بر متر مكعب توليد مي شود كه خاصيت عايق بودن آن خوب مي باشد اما جذب آب و جمع شدگي آن زياد است . سنگ پا نيز داراي خاصيت مشابه است . ب - سبك دانه هاي مصنوعي : اين سبك دانه ها به چهار گروه تقسيم مي شوند . - گروه اول : كه با حرارت دادن و منبسط شدن خاك رس ، سنگ رسي ، سنگ لوح ، سنگ رسي دياتومه اي ، پرليت ، اسيدين، ورميكوليت بدست مي آيند . - گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره كوره آهن گدازي به طريقي مخصوص بدست مي آيد . - گروه سوم : جوشهاي صنعتي ( سبكدانه هاي كلينكري) مي باشند . - گروه چهارم : مخلوطي از خاك رس با زباله خانگي و لجن فاضلاب پردازش شده را مي توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در كوره تبديل به سبك دانه شود ولي اين روش هنوز به صورت توليد منظم در نيامده است . در جدول ( 1 ) خواص انواع بتن هاي سبك كه با اين سنگدانه ها ساخته مي شوند نشان داده شده اند : الزامات سبكدانه ها بتن سازه اي : الزامات سبكدانه ها در آيين نامه هاي ASTM C330-89 ( مشخصات سبكدانه ها براي بتن سازه اي در آمريكا ) و BS 3797:1990 ( مشخصات سبكدانه ها براي قطعات بنايي و بتن سازه اي در بريتانيا ) داده شده اند . در استاندارد بريتانيايي مشخصات واحدهاي بنايي نيز مورد بحث قرار گرفته است . اين آيين نامه ها محدوديتهايي براي افت حرارتي ( 5% درASTM و4% در BS)و همچنين در BS براي مقدار سولفات 1% 3 so (به صورت جرمي ) را مشخص نموده اند . برخي الزامات دانه بندي اين آيين نامه ها در جداول 2 ، 3 و 4 نشان داده شده اند . ذكر اين نكات براي فهم بهتر اين جداول مفيد است : 1- آيين نامه BS 1047:7983 مشخصات دوباره در هواي سرد شده ، كه منبسط نشده است را در بر مي گيرد . 2- سبكدانه هاي به كار رفته در بتن سازه اي ، صرفنظر از منشأ آنها توليداتي مصنوعي مي باشند و در نتيجه معمولا يكنواخت تر از سبكدانه طبيعي مي باشند . بنابراين سبكدانه را مي توان براي توليد بتن سازه اي با كيفيت ثابت مورد استفاده قرار داد . نكته : سبكدانه ها داراي خصوصيت ويژه اي هستند كه سنگدانه هاي معمولي فاقد آن مي باشند و در رابطه با انتخاب نسبتهاي مخلوط و خواص مربوط به بتن حاصل داراي اهميت ويژه اي مي باشند .اين ويژگي عبارتست از توانايي سبكدانه ها در جذب مقادير زياد آب و همچنين امكان نفوذ مقداري از خمير تازه سيمان به درون منافذ باز ( سطحي ) ذرات سبكدانه (مخصوصا ذرات درشت تر ) در نتيجه اين جذب آب توسط سبكدانه ، وزن مخصوص آنها زيادتر از وزن مخصوص ذراتي مي شود كه در گرمچال خشك شده اند . روشهاي افزايش مقاومت بتن سبك : كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است براي بدست آوردن بتن سبك با مقاومت زياد روشهاي زيادي مورد توجه قرار گرفته است . نكته : عامل موثر و مشترك در كليه اين پژوهشها مصرف ميكروسيليس در بتن مي باشد . در اينجا اجمالا به چند روش اشاره مي گردد : 1- تحقيقات مشترك V.Novokshchenov وW.Whitcomb جهت افزايش مقاومت بتن سبك و بهبود ديگر خواص آن با استفاده از سبكدانه هاي سيليسي منبسط شده ، به اعتقاد آنان مقاومت بتن سبك تابعي از مقاومت سبكدانه ها و ملات است كه اين رابطه به صورت ذيل ارائه گرديد . fc = fm (vm)+fa (1-vm) fc = مقاومت بتن fa = مقاومت سبكدانه fm = مقاومت ملات vm = حجم نسبي ملات بدين ترتيب مشاهده مي شود كه مي توان با افزايش مقاومت سبكدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبك را افزايش داد .(مقاله نت)

 blogfa.com

بتن:

یکی از مهمترین و متداولترین مصالح ساختمانی «بتن» (Concrete) است که به علت دارا بودن خواصی از جمله شکل خمیری قبل از گیرش، مقاومت خوب در برابر آتش سوزی، دسترسی آسان به مصالح و مقاومت فشاری خوب آن استفاده از آن را با مقبولیت عمومی روبرو کرده است.

بتن مصالحی شبیه به سنگ است که از مخلوط کردن مقدار متناسبی از سیمان، شن، ماسه، آب و افزودنی های دیگر بدست می‌آید. توده اصلی بتن، سنگ دانه‌های درشت و ریز (شن و ماسه) است و فعل و انفعال شیمیایی بین آب و سیمان که به صورت شیره‌ای اطراف سنگدانه‌ها را پوشانده است، باعث یکپارچه شدن و چسبیدن سنگدانه‌ها به یکدیگر می شود. این سنگدانه‌ها اسکلت اصلی بتن را تشکیل داده و نیروی وارد بر بتن را تحمل می کنند، آب نیز در این مخلوط موجب ایجاد واکنش شیمیایی در سیمان می‌شود که سخت شدن مخلوط بتن را پس از طی دوره حدود بیست و هشت روز و رسیدن به مقاومت نهایی بتن به همراه دارد. شن و ماسه حدود 65 درصد مخلوط بتن و مابقی را خمیر سیمان و درصد بسیار کمی هوا تشکیل می دهد.
در نیمه دوم قرن نوزدهم برای غلبه بر این محدودیت مقاومت کششی بتن، اقدام به استفاده از میلگردهای فولادی که دارای مقاومت کششی بالایی هستند در قسمت های تحت کشش در بتن شد؛ چسبندگی عالی فولاد به بتن در این ترکیب یکی دیگر از مهم ترین عوامل استفاده از فولاد در بتن است. ترکیب بدست آمده "بتن مسلح" خوانده می‌شود که اغلب مزایای خوب دو ماده مختلف را به تنهایی داراست و همین مشخصه مطلوب، استفاده بتن مسلح را در انواع مختلف سازه ها نظیر، ساختمان‌ها، پل ها، سدها و... امکان پذیر می‌کند. اما در سازه هایی نظیر پل‌های قوسی، پوشش گنبدی، پوشش‌های پلیسه‌ای و مخازن استوانه‌ای به علت دخیل بودن عامل خمش در سازه از نوع دیگری از بتن با نام "بتن پیش تنیده" استفاده می‌شود. در این روش فولاد که بصورت مفتول یا کابل است تا نزدیکی حد جاری شدن کشیده می شود، پس از بتن‌ریزی و گرفتن بتن و در نتیجه ایجاد چسبندگی لازم بین فولاد و بتن، عامل کشش در فولاد حذف شده و کلیه نیروی کششی فولاد به صورت فشاری در بتن وارد می شود که قابلیت باربری سازه را در برابر نیرو های ناشی از خمش زیاد می کند.
در فرایند استفاده از بتن دو عامل نقش اساسی دارند که در رسیدن بتن به مقاومت نهایی آن که مهندسین طراح سازه طبق آیین نامه های موجود برای سازه های مختلف و با در نظر گرفتن پارامترهای طراحی اعلام می دارند بسیار موثرند. 1)ساخت بتن 2)بتن ریزی.
در فرایند ساخت بتن طراح با استفاده از آیین نامه های موجود و در نظر گرفتن مقاومت نهایی لازم، درصد هر یک از مواد تشکیل دهنده بتن را اعلام و شرکت سازنده نیز بوسیله این دستورالعمل اقدام به ساخت بتن می‌کند. در مرحله دوم نیز مجری طرح با رعایت کامل ضوابط آیین‌نامه‌های اجرایی بتن‌ریزی اقدام به بتن ریزی و نگهداری از آن تا رسیدن به مقاومت نهایی آن می‌کند. عدم رعایت هر یک از این ضوابط موجب می‌شود تا بتن در هنگام بارگذاری و مواقع بحرانی دچار آسیب شده و خسارات جبران ناپذیری را موجب شود. لذا باید مبادی ذیربط با نظارت کامل نسبت به اجرای صحیح ضوابط موجود توسط طراحان، شرکت های سازنده بتن و پیمانکاران و بازرسی های منظم و آزمایشات مقاومت بتن در تمامی مراحل ساخت و اجرا از بروز خسارات ناشی از اجرای ناصحیح این ضوابط جلوگیری کنند.

 blogfa.com

براساس گزارشهاي وزارت مسكن قيمت زمين در تهران؛ گرانترين در ايران خبرگزاري فارس: قيمت يك متر مربع زمين مسكوني در تهران فاصله زيادي با ديگر شهرهاي بزرگ كشور دارد به طوريكه نسبت به شهري چون همدان به بيش از 3 برابر مي‌رسد. به گزارش خبرنگار اقتصادي خبرگزاري فارس به نقل از گزارشهاي وزارت مسكن و شهرسازي، قيمت زمين در تهران حدود 16 برابر قيمت زمين مسكوني شهر كرمان ( 1086 هزار ريال) است كه اختلاف بسيار زيادي را بين مراكز استانهاي كشور نشان مي‌دهد. بنابراين گزارش، پس از تهران و همدان به ترتيب بالاترين قيمت زمين در شهرهاي كرج، اصفهان و مشهد است و كمترين قيمت در مراكز استانها پس از كرمان متعلق به اروميه، زاهدان و يزد است. اين گزارش اضافه مي‌كند: نرخ‌هاي رشد نيز نشان مي‌دهد قيمت‌ها در شهرهاي تهران، اغلب بيشتر رشد مي‌كند به طوريكه بيشترين رشد قيمت در نيمه اول سال 86 نسبت به نيمه اول سال 85 متعلق به شهرهاي همدان، بندر عباس و تهران بوده است كه به ترتيب در رده‌هاي دوم،اول و نهم گران‌ترين قيمت قرار داشته‌اند. كمترين رشد متعلق به شهرهاي رشت، كرمان و شيراز بوده است كه به ترتيب از نظر ارزاني قيمت زمين در رده‌هاي دوازدهم ، اول و نهم قرار داشته‌اند.

 blogfa.com

پارالاکس در نقشه برداری

پارالاکس : مکانیزم یکی از روشهایی که با آن میتوان فاصله های کیهانی را محاسبه کرد، روش پارالاکس می باشد. توصیف ساده این اصطلاح به این صورت است که انگشت خود را در فاصله تقریباً ده سانتیمتری چشمتان بگیرید و ابتدا با چشم چپ و سپس با چشم راست به آن نگاه کنید. خواهید دید که انگشت شما نسبت به یک زمینه ثابت تغییر مکان میدهد، چون نقطه رویت خود را تغییر داده اید. حال اگر انگشت خود را دورتر ببرید، مثلا در حالی که بازویتان کاملا راست است، به انگشت خود نگاه کنید و روش فوق را تکرار کنید، باز انگشت شما ، نسبت به یک زمینه ثابت ، تغییر مکان می دهد، اما این تغییر مکان به اندازه حالت قبل نیست. تعداد تغییر مکان می تواند برای تضمین فاصله انگشت از چشمتان مورد استفاده قرار گیرد. حوزه عمل در مورد جسمی که در فاصله ده متری قرار دارد، تغییر مکان ، از یک چشم به چشم دیگر چنان کوچک است که قابل اندازه گیری نیست. در این صورت به یک خط مبنا نیاز داریم که عریض‌تر از فاصله دو چشم باشد. به عنوان مثال می‌توانیم ابتدا از یک نقطه به جسم نگاه کنیم بعد پنج متر به طرف راست رفته و دوباره به جسم نگاه کنیم. دراین حالت پارالاکس به قدری بزرگ شده است که به آسانی قابل اندازه گیری است و فاصله جسم را می‌توان تعیین کرد. نقشه برداران ، با استفاده از این روش ، می توانند عرض یک رودخانه یا یک دره را تعیین کنند. همین روش را می توان با دقت برای اندازه گیری فاصله ماه از زمین به کاربرد. در اینصورت ستارگان نقش زمینه را بازی می کنند. روش پارالاکس درسال 1673 که جو وانی دومینکو کاسینی (Gio Vanni Domenico Cassini) اختر شناس ایتالیایی الاصل فرانسوی ، پارالاکس مریخ را تعیین کرد، دامنه نفوذ خود را تا اجرامی دور تر از ماه گسترش داد. از آن زمان ، پارالاکسهای بسیار ، با دقت بیشتر ، اندازه گیری شدند

 blogfa.com

مقدمه: نقشه برداری درایران: ایرانیان باستان نقش برجسته‌ای در پایه گذاری علم نقشه برداری داشته اند.اکتشافات دریایی که از زمان گذشته انجام گرفته است موید این مطلب است . در ایران باستان می‌‌توانستند عرض جغرافیایی را تعیین کنند ولی تعیین طول جغرافیایی با دشواری بسیار همراه بوده است .آنها برای مسافرتهای خود نیاز به نقشه داشتند و نقشه هایی نیز بدون توجه به فواصل رسم می شده است .تعیین موقعیت در روی زمین و فراهم آوردن هر گونه نقشه در جهان باستان نیز نیاز به در دست داشتن ابزارها و بهره وری ا ز قواعدی داشته است .مصریان روشهایی برای اندازه گیری ارتفاع بین دو نقطه و تعیین فاصله افقی آندو داشته‌اند طناب، ترازو گونیا از ابزارهای نخستین نقشه برداری بوده‌اند و کم کم تراز و خط کش و پرگار به آن افزوده گشت. دانشمندان ایرانی به کمک استرلاب عرض جغرافیایی و با استفاده از ساعت آبی طول جغرافیایی را در هر نقطه از مرز اندازه گیری می‌‌کردند. ابوریحان بیرونی دانشمند بزرگ ایرانی در زمینه‌های گوناگون اندازه گیری نجومی ،و فواصل بین شهرها ،مطالعات بسیار ارزنده‌ای انجام داده است. نقشه برداران قدیم برای تعیین امتداد، فاصله و زاویه وسایلی ساخته بودند که نخستین آنها ریسمان بود و همچنین برای تعیین تراز افقی تراز هایی ساخته بودند و این تراز در طول تاریخ فرمهای گوناگونی به خود گرفته است. کهن‌ترین آن تراز آبی بوده است که نوع تکامل یافته تر آن همان شیلنگ تراز است که بناهای امروزی از آن استفاده می کنند. . جايگاه مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك در توليد نقشه، اطلاعات مكاني و ارائه خدمات اطلاعاتي: در جهان كنوني، كشور ما به عنوان كشوري در حال توسعه بايستي از طريق تمركز با مزاياي منابع فراصنعتي مانند: «نوآوري‌هاي صنعتي»، «مهارت نيروي كار»، «ايجاد زيرساختار اطلاعات» تجارت‌هاي موفقي را تجربه نمايد و ضمن ايجاد اشتغال مفيد، بتواند به اهداف توسعه پايدار دست يابد. در شرايط كنوني كه عصر اطلاعات محسوب مي‌شود، اتخاذ استراتژي پيشتازي در زمينه‌هاي اطلاعات و ارتباطات از طريق ايجاد شرايط مناسب براي سرمايه‌گذاران براي زيرساختارهاي اطلاعاتي و ارتباطاتي و فراهم‌نمودن زمينه‌هاي لازم براي تجارت الكترونيكي، دولت الكترونيكي، ايران رقومي و ... مي‌تواند ما را در نيل به توسعه پايدار ياري نمايد. از آنجا كه به بياني 70درصد اطلاعات به نحوي با مكان ارتباط دارند، بنابراين مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك به عنوان رشته‌اي كه از ديرباز در زمينه «توليد»، پردازش‌»، «نگهداري» و «ارائه اطلاعات مكاني» فعاليت نموده است، در شرايط كنوني از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. دست‌اندركاران علوم مهندسي نقشه‌برداري بايستي با توجه به وضعيت كنوني با بهره‌گيري مناسب از امكانات، تجارب و متخصصان، ضمن بازنگري در فعاليت‌هاي سنتي خود، نقشي مؤثر در توسعه كشور ايفا نمايند. ايفاي صحيح اين نقش علاوه بر نيل به اهداف ملي، موجب توسعه و گسترش علوم مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك در كشور مي‌شود. به منظور دستيابي به موارد ياد شده تلاشي همگاني توسط تمامي دست‌اندركاران علوم مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتيك از قبيل «سازمان و دستگاه‌هاي توليدكننده نقشه و اطلاعات مكاني»، «بخش خصوصي»، «دانشگاه‌ها و مراكز آموزشي» و «تشكل‌هاي حرفه‌اي و علمي» ضروري است. اقداماتي كه در زمينه ايفاي اين نقش بايستي انجام پذيرد، عبارتند از: - توليد اطلاعات مكاني با حجمي متناسب با تقاضاها كه دائماً در حال افزايش است. - تسريع در پردازش و بهره‌گيري از روش‌هاي نيمه اتوماتيك و اتوماتيك و ايجاد سهولت در اين پردازش‌ها، به نحوي كه افرادي با تخصص‌هاي كمتر و حتي تخصص‌هاي ديگر قادر به انجام آن باشند. - ايجاد روش‌هاي جديد نگهداري داده‌هاي داراي حجم بالا، به نحوي كه علاوه بر حفظ داده‌ها، اطلاعات با سرعت لازم قابل دسترسي باشند. - ارائه اطلاعات مكاني به فرمت‌ها و اشكال مختلف و متنوع متناسب با نيازها. - بهره‌گيري از شبكه‌هاي اطلاع رسانی دبیلیو دبیلیو دبلییو... دراراثه خدمات واطلاعات مكاني. - ايجاد مكانيزم‌هاي مناسب تبادل اطلاعات در كشور با حداكثر سهولت. - تهيه وارائه نرم‌افزارها و برنامه‌هاي كاربردي به منظور ايجاد سهولت به كارگيري اطلاعات و داده‌هاي توليد شده. - بازنگري در شرح خدمات و فعاليت‌هاي متداول و ايفاي نقش ارائه‌كننده خدمات اطلاعات مكاني. - معرفي زمينه‌هاي كاربردي مختلف اطلاعات مكاني و همكاري با متخصصان و مسئولان ساير زمينه‌هاي تخصصي. - توليد و صدور نرم‌افزار و خدمات مهندسي نقشه‌برداري و ژئوماتي زیر شاخه های رشته ژئوماتیک: 1- نقشه برداري زميني 2- ژئودزي 3- فتوگرامتری ۴-سیستم اطلاعات جغرافیایی 5- سنجش از دور 6- کارتوگرافي 7- کاداستر حال به تفسیر هریک می پردازیم: 1-نقشه برداری زمینی: تعيين موقعيت نسبي نقاط واقع در سطح زمين و يا نزديک به آن هدف اصلي نقشه برداری است. از اين تعريف ساده چنين استنتاج مي شود که هدف، تعيين مختصات نقاط قرار مي گيرد.(سنجشهای نجومی ونقشه برداری ماهواره ای).مختصات مطلوب مي تواند کارتزین ایکس،وای،زد ویاجغرافیایی باشد. معمولا عمليات نقشه برداري شامل دو مرحله برداشت يا اندازهگيري و محاسبه واراثه نتایج کار است. در مرحله اندازه گيري، از وسايل و دستگاه ها و نيز روش هاي مختلفي استفاده مي شود تا داده هاي لازم براي مرحله دوم به دست آید. در مرحله دوم نيز از روشهاي مختلفی استفاده مي شود . در تمام روش ها، ابتدا خطاها مورد بررسي قرار گرفته و در صورت قابل قبول بودن سرشکن می شوند. نتايج کار به صورتهاي آنالوگ (نقشه، مقاطع طولي و عرضي و...)ویا دیجیتال(جداول،مدلهای رقومی زمین دی جی ام یادی تی ام)اراعه می گردد. انتخاب وسايل و روشهاي مناسب تابع وسعت منطقه، دقت مطلوب و امکانات است. در نقشه برداري از مناطق کوچک اثر کرويت زمين تقريباً ناچيز است و مي توان زمين را درمنطقه کوچکي مسطح در نظر گرفت و به عبارت ديگر سطوح تراز که بر امتداد شاقول عمود هستند موازي هم بوده و در اين صورت امتداد شاقول در نقاط مختلف موازي هم خواهند بوددر صورتيکه حقيقتاً با فرض زمين کروي امتداد شاقول در نقاط مختلف موازي نبوده و از مرکزمیگذرند.درمواقعي که زمين را مسطح فرض کنيم روش نقشه برداري( مسطحه)نامیده می شود. اين فرضيه ماداميکه سطح منطقه مورد نظر از چند صد کيلومتر مربع تجاوز نکند قابل قبول است. نقشه برداري مسطح که بعد از اين از آن بنام نقشه برداري ياد خواهيم کرد براي کارهاي مهندسي – معماري – شهرسازي – باستانشناسي – تجاري – اکتشافي مورد استفاده است. و تنها در زمينه کارهاي کارهاي ثبت و املاکي مورد استفاده مهندسين و معماران به منظور بررسي طرح – اجرا – مهندسي و معماري هميشه نظارت مورد استفاده. نقشه برداري در خدمت مهندسين معمار و شهرساز شامل مراحل زير است: -برداشت نقشه کلی به منظور مطالعات اولیه -برداشت نقشه دقيق براي تهيه طرح و اجرا -پياده کردن طرح و پروژه -کنترل پروژه ضمن اجرا -کنترل نهايي و تحويل کار در خدمت باستانشناسي نقشه برداري شامل برداشت پلان ساختمانها و آثارقدیمی وهمچنین تهیه نقشه جزثیات ازنماها-تقاطع-رلیف ها است که دریشترمواقع برای تجدیدبناهای از بین رفته و به کار می رود.عملیات زمینی وکارهای دفتری معمولاتهیه نقشه شامل دومرحله کلی است: 1-عملیات زمینی 2-کارهای دفتری عمليات زميني شامل مراحل زير است: شناسايي مقدماتي منطقه 1-عمليات 2-انجام اندازه گيريهاي لازم براي تعيين طولها – زوايا و غيره 3- اندازه گیری ها دردفاتر وفرم های مخصوص ثبت *کارهاي دفتري شامل مراحل زيراست: 1-محاسبات مقدماتي براي آنکه بتوان اندازه گيري هاي انجام شده روي نقشه برده شوند. 2-بردن اندازه ها برروی نقشه(ترسیم) 3-پاکنویس کردن وکنترل نقشه 4-انجام محاسبات سطح-حجم و...درصورت لزوم(مثل محاسبات سطح زمین یا حجم عملیات خاک برداری وخاک ریزی) 2-ژئودزی: در درموردتاريخچه ژئودزي مي توان به ريشه يوناني كلمه ژئودزي به معناي تقسيم كردن زمين اشاره كرد. اين تعريف نشان مي دهد كه از نظر تاريخي، ژئودزي با تهيه نقشه و تجزيه و تحليل در مورد وضعيت زمين و داده هاي مكاني ارتباط نزديكي دارد.تقريباً در اواخر قرن 19 ميلادي دانشمندي به نام هاملت(F.R Hamlet) تعريف ژئودزي را به "علم اندازه گيري و تهيه نقشه از سطح زمين" محدود كرد. اگر چه اين تعريف ممكن است فشرده به نظر برسد ولي اساساً بيانگر آنچه امروزه بعنوان ژئودزي ارائه مي شود مي باشد. ژئودزي معمولاً به طريقه يا روشي اطلاق مي شود که براي تهيه نقشه هاي دقيق از يک منطقه بسيار وسيع نظير يک کشور يا يک استان به کار مي رود و در حقيقت اين نوع نقشه برداري يک جنبه ملي دارد. همچنين براي تعيين فرم و شکل زمين و علوم مربوطه به آن مورداستفاده است. در اين نوع نقشه برداري زمين مسطح فرض نشده بلکه انحناء آن در نظر گرفته مي شود به همين جهت محاسبات روي سطح بيضوي شکلي که به جاي شکل زمين انتخاب ميگردد انجام میگیرد. بنابراين نقشه برداري كلاسيك كه شامل تعيين موقعيت، مكان يابي عوامل، اندازه گيري تغييرات ناشي از حوادث طبيعي مثل زلزله و تعيين سطح دريا( از ارتفاعي كه ماهواره قرار دارد)می باشد.همگی در شاخه ژثودزی گنجانیده می شوندکه این به عنوان اولین جزء مهم درگرایش ژثودزی به حساب می آید. دومين جزء اصلي محلي نيز از جمله مواردي است كه در اين شاخه از ژئودزي گنجانده مي شود. پايه سوم ژئودتيك مربوط است به بررسي حركت وضعي زمين و تعيين موقعيت آن.تمام اندازه گیریهای ژثودتیک با توجه به كاربري مورد نظر در يك چهار چوب مرجع-مثلاً يك چهارچوب يك چهارچوب گيريهاي محلي- سنجيده مي شود. و تبديلات بين آنها (با توجه به حركت وضعي زمين و حوري مختصات آن) بستگي به زمان دارد. بنابراين همانطور كه بيان شد، هدف ژئودزي مدرن جمع بندی سه شاخه فوق می باشد(ژثومتری،جاذبه وحرکت وضعی زمین) چیست؟GPS سيستم تعيين موقعيت جهانی می باشد. Global Positioning System كه از طريق رديابي سيگنالهايي كه توسط ماهواره هاي در حال چرخش به دور زمين فرستاده جی پی اس مي تواند موقعيتش را بر مبناي فاصله زماني ارسال سيگنالها (توسط فرستنده هاي ماهواره اي)تعیین کند.جی پی اس مجموعه ای از24 ماهواره ای است كه در مداري به دور زمين مي‌چرخندو توسط گيرنده‌هاي زميني به مردم امكان مي‌دهند مكان جغرافيايي خود را پيدا كنند. ماهواره‌ها طوري از هم فاصله دارند كه درهر نقطه زمين، 4 ماهواره بالاي افق قرار خواهد گرفت. هر ماهواره شامل يك كامپيوتر، يك ساعت اتمي و يك راديو است. هر ماهواره با دانستن موقعيت زماني مدار خود، به طور مداوم تغيير مكان و زمان خود را اعلام مي دارد. هرگیرنده جی پی اس در روي زمين شامل كامپيوتري است كه موقعيت خود را با گرفتن اطلاعات از 3 ماهواره دريافت می کند. نتيجه بصورت طول و عرض جغرافيايي با دقت 10 تا 100 متر در ختيار بيشتر گيرنده‌ها قرار مي‌گيرد و اگر ماهواره چهارم نيز قابل دريافت باشد، گيرنده مي‌تواند ارتفاع رانیز به خوبی مكان جغرافيايي نشان دهد. و اگر گيرنده در حال حركت باشد، جهت وسرعت رااندازه گیری کرده و زمان تخميني رسيدن به مقصد را نشان میدهد. 3-فوتوگرامتری: به بيان ساده فرآيند اندازه گيري تصاوير اجسام در روي عكسهاي هوايي را فتوگرامتري می گویند. به بعبارت دقيق تر فتوگرامتري عبارتست از هنر ، علم و تكنولوژي تهيه اطلاعات درست ازعوارض ازطریق اندازه گيري ، ثبت و تفسير بر روي عكس و يا ساير مداركي كه در بر دارنده اثري از انرژي الكترومنيتيك تابشي ثبت شده باشد. عكس بعنوان مهمترين منبع اطلاعاتي در اين علم مي باشد و در داقع اصول كار در فتوگرامتري بر روي عكسهاي هوايي است. عموماً فتوگرامتري را به دو شاخه فتوگرامتري متريك و فتوگرامتري تفسيري تقسيم بندي مي كنند. در فتوگرامتري متريكي ، اندازه گيريهاي كمي مطرح است ، يعني با استفاده از اندازه گيريهاي دقيق نقاط از طريق عكس مي توان فواصل حجم، ارتفاع و شكل زمين را تعيين كرد ، كه معمولترين كاربردهاي اين شاخه از فتوگرامتري تهيه نقشه هاي مسطحاتي و توپوگرافي از روي عكسهاست. اما فتوگرامتري تفسيري خود به دو شاخه تفسير عكس و سنجش از دور تقسيم مي شود. در قسمت تفسير عكس بيشتر مطالعات كيفي بر روي عكس انجام مي گيرد،بعنوان مثال وضعيت پوشش گياهي يك منطقه و يا ميزان جمعيت يك شهر را از طريق عكس مورد مطالعه و تحقيق قرار مي دهند. عکسهاي هوايي امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمي يعني فتوگرامتري به معني کلي تهيه نقشه از عکسهاي هوايي و ديگري تفسير به معني شناسايي و تشخيص عوارض و با اشياء از روي تصوير به کار مي روند و داراي شروع و تاريخ همزماني مي باشند که بتدريج پيشرفتهاي تکنولوژي، اين دو رشته توسعه يافته و در نتيجه، استفاده و ابزار براي دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر يک، تخصص هاي جداگانه اي به وجود آمده و بتدريج نيز اضافه خواهد شد. عکسبرداري هوايي براي هر دو مصارف فوق داراي قدمت چندان زيادي نيست، بلکه تاريخ آن کم و بيش مقارن با پيدايش هنر و علم عکاسي و همچنين، صنعت هوانوردي است. اولين گزارش کتبي اختراع عکسبرداري به علوم آکادمي علوم و هنرهاي فرانسه به سال 1839 باز مي گردد. اين عکسبرداري توسط دو فرانسوي انجام گرفت. اولين گزارش قطعي پرواز هواپيما نيز مربوط به 17 دسامبر 1903 بوسيله برادران آمريکايي رایت مي باشد، بنابراين بايد توجه نمود که تاريخ عکسبرداري هوايي به زمان بينابين دو تاريخ فوق برمي گردد. اولين عکسبرداري هوايي از اروپا (فرانسه) به وسيله جی اس تورناچون که بعدا نادارنامیده شد، در 1858 در پاريس انجام گرديد و مقارن با او، يعني مجدداً در همان سال شخص ديگري به نام لاسدات با دوربين عکاسي و فيلمهاي شيشه اي که با خود در بالن از دهکده اي نزديک عکسبرداري نمود. او توانست از عکسها نقشه توپوگرافيک تهيه نمايد و دومي موفق به تجزيه و تحليل رياضي براي برگردان تصوير ارتوفتو شد. در آمريکا، اولين عکس هوايي که با بالن ثبت گرديد. اين عکس از ارتفاع 1200 پايي(365 متري) از بندر بوستون گرفته و در اتحاد جماهير شورويسابق، تا ريخ اولين عکسبرداري هوايي به سال 1886برمیگردد. اولين فيلمبرداري هوايي بوسيله ويلبر رايت در 1909 با هواپيما از چنتوچيلي در ايتاليا انجام شد. ولي استفاده عظيم از عکسهاي هوايي، در ارتش و از جنگ جهاني اول بود، در حالي که براي مصارف غير نظامي، از جنگ جهاني دوم به طور وسيع آغاز گرديد با پيشرفتهاي شگرف در صنعت و هنر ساختمان عدسيها به حد بسيار مرغوب رسيد. ساختمان انواع فيلمهاي سفيد و سياه بصورت پانکروماتيک و مادون قرمز توسعه يافت و فيلم رنگي نيز از 1935به صورت کداکرم عرضه گرديد. فيلمهاي رنگي کاذب نيز کاربردي عظيم در تفسير پيدا نمود.. GIS-سیستم اطلاعات جغرافیایی4 سيستمي است متشكل از داده ها، روشها و الگوريتمها، سخت افزار، نرم افزار، نيروي انساني و شبكه كه براي ورود، مديريت،تحلیل ونمایش اطلاعات جغرافيايي" مورد استفاده قرار مي گيرد. سيستم اطلاعات جغرافيايي ابزاري قدرتمند براي كار با داده هاي مكاني مي باشد. درجی آی اس داده ها بصورت رقومي نگهداري مي شوند لذا از نظر فيزيكي حجم كمتري را نسبت به روش هاي سنتي مانند( نقشه هاي كاغذي) اشغال مي كنند. در يك جی آی اس با استفاده از توانايي ها ي كامپيوتر مقادير بسيار عظيمي از داده ها را مي توان با سرعت زياد و هزينه نسبتاً كم نگهداري و بازيابي نمود. قابليت كار كردن با داده هاي مكاني و اطلاعات توصيفي مربوط به آنها و تركيب انواع مختلف داده ها در يك آناليز و با سرعت زياد، با روش هاي دستي سازگار نمي باشد. توانايي اجراي آناليزهاي مكاني پيچيده، مزيت هاي كمي و كيفي را براي جی آی اس فراهم مي كند. انجام پردازش هاي تكراري با در نظر گرفتن شرايط مختلف دستيابي به نتيجه بهينه، تنها توسط كامپيوتر امكان پذير مي باشد كه مي تواند اينگونه عمليات را با سرعت زياد و هزينه نسبتا كم انجام دهد. اين توانايي تجزيه و تحليل داده هاي مكاني است كه جی آی اس رااز ديگر سيستم هاي گرافيكي كامپيوتري مجزا مي سازد. امكان انجام آناليزهاي پيچيده بامجموعه داده هاي مختلف مكاني و غيرمكاني بصورت توأم، مهمترين قابليت جی آی اس مي باشد كه نمي توان آن را با روش هاي ديگر مثل روش هاي آنالوگ انجام داد. توانايي تجزيه و تحليل توأم داده هاي مختلف، امكان ايجاد و استفاده از اطلاعات زمين مرجع به شكلي كاملاً متفاوت با گذشته را فراهم مي سازد. نه تنها امكان تركيب مجموعههاي مختلف وجود دارد بلكه روش هاي مختلف را نيز مي توان با يكديگر تركي روش هاي جمع آوري، رسيدگي و مميزي و به روز رساني داده ها تركيب نمود. مثلاً وقتي كه تغييري در كاربري يا مالكيت يك قطعه زمين وارد مي شود، اين سيستم مي تواند دقت تغييرات را كنترل نموده وسپس نقشه و جداول مربوطه را به روز در آورد. بدين ترتيب كاربران جی آی اس مي توانند اطلاعات جديدتر را در اختيار داشته و با توجه به نيازهايشان آن را بكار گيرند. مؤلفه هاي سيستم اطلاعات جغرافيايي - 1-ورودي داده هامؤلفه ورودي داده ها، آنها را از شكل موجودشان به شكل قابل استفاده درجی آی اس تبديل مي‌كند. داده‌هاي زمين مرجع، معمولا به شكل نقشه هاي كاغذي و جداولي از اطلاعات توصيفي فايل هاي الكترونيك از نقشه ها و اطلاعات توصيفي مربوط به آنها، عكس هاي هوايي و يا تصادير ماهواره‌اي مي‌باشند. وارد نمودن داده ها ممكن است به راحتي تغيير فرمت يك فايل و يا بسيار پيچيده باشد. ايجاد پايگاه هاي بزرگ داده ها ممكن است 5 تا 10 برابر سخت افزار و نرم افزارجی آی اس هزينه در برداشته باشد. به طور كلي مرحله وارد نمودن داده ها بسيار وقت گير و پر هزينه بوده و ممكن است ماه ها و يا حتي سال ها به طول انجامد. قبل از اينكه مرحله وارد نمودن داده ها آغاز شود، روش های وارد كردن اين داده ها و استانداردهاي كيفيت بايد دقيقا مورد توجه قرار گيرند. براي دقت و خروجي هايي كه قرار است تهيه گردند روشهای مختلف وارد نمودن داده ها بايد براساس پردازش هايي كه قرار است روي داده ها انجام گيرند، استانداردهاي مورد نظر مورد ارزيابي قرار گيرند. 2- مديريت داده ها يكي از مولفه هاي جی آی اس بوده و شامل توابعي براي ذخيره، نگهداري و بازيابي اطلاعات پايگاه داده ها مي باشد. روشهايي كه كامپيوتر بتواند آنها ر ا بخواند وجود دارند. ساختار داده روشي است كه داده ها براساس آن سازماندهي مي شوند و چگونگي ارتباط فايلهابایکدیگر(سازماندهي پايگاه داده ها)، تعيين كننده محدوديت هاي موجود در بازيابي اطلاعات و سرعت عمليات بازيابي مي باشند. در هنگام ارزيابي سازماندهي داده ها بايد نيازهاي كوتاه مدت و دراز مدت كاربران در نظر گرفته شوند. اين ارزيابي بايد توسط شخصي انجام گيرد كه در روش هاي طراحي و تجزيه وتحليل پايگاه داده هاي جی آی اس متخصص باشد. 3- تجزيه و تحليل و كار با داده ها توابع مربوط به تجزیه وتحلیل وکار باداده ها دریک جی آی اس، تعيين كننده اطلاعاتي هستند كه مي‌تواند توسط اين سيستم ايجاد شود. ليستي از قابليت هاي مورد نياز به عنوان جزئي از نيازمندي هاي سيستم بايد تعريف شوند. مسئله اي كه معمولاً پيش بيني نمي شود اين است كه ايجادایجادجی آی اس در يك سازمان تنها باعث اتوماسيون بعضي فعاليت هاي خاص نمي‌گردد، بلكه ممكن است راه و روشي كه سازمان براساس آن كار مي كند را نيز تغيير دهد. براي پيش بيني روش تجزيه و تحليل داده ها در يك جی آی اس نياز به دخالت كاربران در مشخص نمودن توابع وعملکردهای لازم براي سيستم می باشد. 4- خروجي داده ها داده هاي خروجي درجی آی اس های مختلف از لحاظ كيفيت، دقت و سهولت استفاده، بسيار متنوع تر از قابليت ‌هاي اين سيستم ها مي باشند داده هاي خروجي ممكن است به اشكالي از قبيل نقشه، جدولي از مقادير يا نوشتار بوده و بصورت كاغذي و يا بصورت رقومي ارائه گردند. توابع خروجي مورد نياز براساس نيازهاي كاربران تعيين مي شوند لذا دخالت كاربران در مشخص نمودن خروجي‌هاي مورد نياز بسيار مهم مي باشد. 5-سنجش ازدور علم و هنر . كسب اطلاعات از عوارض سطح زمين از راه دور بدون تماس فيزيكي با آنها مي باشد سنجش از دور شامل اندازه‌گيري و ثبت انرژي بازتابي يا منتشر شده الكترومغناطيسي ازسطح زمین وجو از يك نقطه مناسب بالاتر از سطح زمين و ربط دادن اندازه‌هاي به دست آمده به ماهیت و پراكند گي مواد سطح زمين و وضعيت جوي است. سنجنده‌هاي تعبيه را اندازه‌ گيري مي كنند. اين اندازه‌گيري‌ها يا از تعداد بسيار زيادي نقطه در امتداد يك پروفيل يك بعدي از روي سطح زمین در زير سكوي ماهواره و يا از ناحيه‌اي دوبعدي در دو طرف مسير زمين حاصل می شود.   6-کارتوگرافی به صورت سنتي بعنوان علم و هنر ترسيم نقشه تعريف شده است.نقشه ها به صورت سنتی به وسیله مدادوکاغذترسیم می شدندولی گسترش مزایای کامپيوترها، کارتوگرافي را متحول کرده است. بيشتر نقشه هاي کيفي _ تجاري هم اکنون نرم‌افزارهاي نقشه کشي از انواع جی آی اس وکد ودیگرنرم افزارهای خاص کارتوگرافي می باشد،تهیه می گردند که این عمل خود باعث استفاده موثر از تصاوير دورسنجي وجی آی اس(سیستم های اطلاعات جغرافیایی)می گردد. 7-کاداستر کاداستر نقشه برداری ثبتی است ، یعنی نقشه برداری که ارزش حقوقی داشته باشدو بتوان بر اساس مرزهای آن سند مالکیت صادر کرد.

 blogfa.com