Keson (mühendislik) - Caisson (engineering)

Basınçlı bir kesonun şematik kesiti

Gelen jeoteknik , bir keson ( / k eɪ s ə N / veya / k eɪ s ɒ N / ; Fransız ödünç keson İtalyan gelen Cassone anlamı büyük bir kutu , bir çoğaltım Cassa ) su geçirmez bir tutma yapısı kullanılır, örneğin, bir köprü ayağının temelleri üzerinde çalışmak, beton bir baraj inşası için veya gemilerin tamiri için . Kesonlar, çalışma ortamını kuru tutacak şekilde suyun dışarı pompalanabileceği şekilde inşa edilmiştir. İskeleler açık bir keson kullanılarak inşa edildiğinde ve uygun toprağa ulaşmak pratik olmadığında, uygun bir alt temel oluşturmak için sürtünme kazıkları çakılabilir . Bu kazıklar, kolon ayağının dikildiği bir temel pedi ile birbirine bağlanır.

Türler

Bir kesonun yerine takılması için, uygun bir temel malzemesi ile karşılaşılıncaya kadar yumuşak çamurdan aşağı indirilir. Ana kaya tercih edilirken, ana kaya çok derin olduğunda bazen sabit, sert bir çamur kullanılır. Dört ana keson türü kutu keson , açık keson , pnömatik keson ve yekpare kesondur .

Kutu

Bir kutu keson , prefabrik bir beton kutudur (yanları ve bir tabanı olan); hazırlanmış üsler üzerine kurulur. Bir kez yerine oturduğunda, köprü ayağı temeli gibi kalıcı işlerin bir parçası olmak için betonla doldurulur. İçi boş beton yapılar genellikle sudan daha az yoğundur, bu nedenle betonla doldurulana kadar yüzmesini önlemek için bir kutu keson balastlanmalı veya sabitlenmelidir. Gelgit bölgeleri gibi bazen ayrıntılı demirleme sistemleri gerekebilir . GPS anketiyle birleştirilmiş ayarlanabilir ankraj sistemleri, mühendislerin bir kutu kesonunu kesin doğrulukla konumlandırmasını sağlar.

Açık

Bir açık keson bir kutu keson benzer, bir alt yüzü yok olduğunu hariç. Yumuşak killerde (örneğin bazı nehir yataklarında) kullanıma uygundur, ancak zeminde büyük engellerin olabileceği yerler için uygun değildir. Açık hendek kazılarının pratik olmadığı yumuşak zeminlerde veya yüksek su masalarında kullanılan açık bir keson, mikro tünel açma , boru krikosu ve diğer işlemler için derin menholler, pompa istasyonları ve alım / fırlatma çukurları kurmak için de kullanılabilir .

Keson, üstüne yerleştirilen kendi ağırlığı, beton veya su balastı veya hidrolik krikolar ile batırılır. Kesonun ön kenarı (veya kesme pabucu ), dikey bir şekilde batmaya yardımcı olmak için keskin bir açıyla eğimlidir; genellikle çelikten yapılır. Ayakkabı, sürtünmeyi azaltmak için genellikle kesondan daha geniştir ve ön kenar, su içinde şişen, çöküntüleri ve boşlukları doldurarak oturmayı stabilize eden basınçlı bentonit bulamacı ile tedarik edilebilir . Açık bir keson batma sırasında su ile dolabilir. Malzeme, vinç üzerinde kapaklı ekskavatör kepçesi ile kazılır.

Formasyon seviyesindeki alt toprak, kazı veya taşıma kapasitesi için hala uygun olmayabilir . Kesonun içindeki su (yüksek su tablası nedeniyle), altındaki yumuşak toprakların yukarı doğru itme kuvvetlerini dengeler. Susuzlaştırılırsa, taban "boru" atabilir veya "kaynayabilir", bu da kesonun batmasına neden olabilir. Bu problemle mücadele etmek için, yığınlar şu şekilde hareket etmek üzere yüzeyden sürülebilir:

  • Yük taşıyıcı duvarlar , yükleri daha derin topraklara ilettikleri için.
  • Çapalar, yüzeyleri ile sürüldükleri çevreleyen toprak arasındaki arayüzdeki sürtünmeden dolayı yüzmeye direndikleri için.

H-kiriş bölümleri (tüm eksenlerde bükülmeye karşı direnç nedeniyle tipik kolon bölümleri) kayaya veya diğer daha sert topraklara "eğimli" açılarda sürülebilir; H-kirişler tabanın üzerinde uzatılmış olarak bırakılır. Tremie beton yerleştirme olarak bilinen bir işlem olan suyun altına bir betonarme tıpa yerleştirilebilir . Keson susuzlaştırıldığında, bu tıkaç, alt toprağın yukarı doğru kuvvetlerine direnen bir yığın başlığı görevi görür.

Monolitik

Bir monolitik keson (ya da sadece bir monolit ) açık kesonlara keson diğer türlerine göre daha büyük, ama benzer. Bu tür kesonlar, genellikle gemilerin çarpmasına karşı direncin gerekli olduğu rıhtım duvarlarında bulunur.

Pnömatik

Sığ kesonlar havaya açık olabilirken , yumuşak çamura nüfuz eden pnömatik kesonlar (bazen basınçlı kesonlar olarak adlandırılır ), üstte kapatılmış dipsiz kutulardır ve suyu ve çamuru derinlemesine dışarıda tutmak için basınçlı hava ile doldurulur. Bir hava kilidi , odaya erişim sağlar. Sandhog adı verilen işçiler , çalışma alanının kenarından çamur ve kaya kalıntılarını ( pislik adı verilir ), yüzeye bir tüple ( pislik tüpü adı verilir) bağlanan su dolu bir çukura taşır . Yüzeydeki bir vinç , toprağı kapaklı bir kova ile kaldırır . Tüpteki su basıncı, fazla havanın çamur tüpünden dışarı çıkmasıyla hava basıncını dengeler. İşçiler için düzenli hava değişimlerini sağlamak ve kesonun tabanına aşırı çamur veya su girişini önlemek için basınçlı hava akışı sabit olmalıdır. Keson ana kayaya çarptığında, sandhoglar hava kilidinden çıkar ve kutuyu betonla doldurarak sağlam bir temel iskelesi oluşturur.

Bir pnömatik (sıkıştırılmış hava), keson daha betonun yerleştirilmesi için kuru çalışma koşullarını temin etme avantajına sahiptir. Diğer yöntemlerin bitişik yapıların oturmasına neden olabileceği temeller için de çok uygundur.

İnşaat keson zorunluluk ait basınçlı bir ortam bırakmak işçiler decompress onlar kaçınmak istiyorsak vücut dokularında çözünmüş gazlar etkisiz bir belirti serbest bırakılmasını sağlayan bir oranda dekompresyon hastalığı , ilk keson işçilerinde tanımlanan bir durumun ve aslen adı "keson meslek tehlikesinin tanınmasında hastalık ". İnşaatı Brooklyn Köprüsü'nün sayısız işçi sonuçlandı basınçlı kesonların yardımıyla inşa edilmiş, ya öldürüldü veya kalıcı olarak inşaat sırasında keson hastalıktan yaralanma tehlikesi var. Kulaklarda, sinüs boşluklarında ve akciğerlerde barotravma ve disbarik osteonekroz diğer risklerdir.

Diğer kullanımlar

Diğer anlamlar

  • Tekne kaldırma kesonları : Keson kelimesi , aynı zamanda , bir kanal yüksekliğinden diğerine kaldırılırken teknelerin ve gemilerin dinlendiği keson kilitlerin , kanal asansörlerinin ve eğimlerin hareketli oluk kısımlarının eşanlamlısı olarak da kullanılır ; su, ilgili çalışma prensibine göre kesonun içinde tutulur veya kesondan çıkarılır.
  • Yapısal kesonlar : Keson bazen, içi boş bir silindirik forma dökülerek oluşturulan betonarme bir yapı için, tipik olarak açık bir kazıda derecenin altına bir keson formu yerleştirerek ve dolgu tamamlandıktan sonra dökerek veya kademede delme yoluyla oluşturulan bir betonarme yapı için konuşma dili olarak da kullanılır. Desteksiz kazılar, keson formu eklenmeden önce çökebileceğinden, bu derin kesonlarda sorunlu olabilir. Bu şekilde, boş keson formunun etrafına yerleştirilen toprak, stabilite ve mukavemet sağlar, betonun daha az komplikasyonla ve daha az form patlaması riski ile dökülmesine izin verir. Teknik olarak, sadece formun kendisi aslında bir keson olsa da, herhangi bir derecenin altındaki dökme beton sütunun basitçe bir keson olarak adlandırılması alışılmadık bir durum değildir .
  • Havalandırma filtrasyon sistemleri : Keson kelimesi , tehlikeli maddelerle uğraşan tesislerde havalandırma filtreleri için hava geçirmez bir muhafaza adı olarak da kullanılır. Mahfaza genellikle bir ön filtre elemanı için bir yukarı akış bölmesine ve yüksek verimli bir filtre elemanı için bir aşağı akış bölmesine sahiptir. Birden fazla bölmeye sahip olabilir. Muhafaza, filtre elemanlarının değiştirilmesine izin vermek için contalı erişim kapılarına sahiptir. Muhafaza genellikle filtrelerin verimliliğini test etmek ve filtre ortamı boyunca diferansiyel basınçtaki değişiklikleri izlemek için kullanılan bağlantı noktaları ile donatılmıştır.

Ayrıca bakınız

  • Emme kesonu  - Basınç farkı ile gömülü ve serbest bırakılan açık tabanlı tüp ankrajı
  • Hava kilidi dalış çanı tesisi  - Cebelitarık Limanı'nda kullanılan bir mobil mavna monteli mühendislik kesonu olan Cebelitarık'ta kullanılan bir su altı çalışma destek mavnası
  • Kofferdam  - Sıvının kapalı bir alandan dışarı pompalanmasına izin veren bariyer, yerinde inşa edilen geçici bir su hariç yapı, bazen açık bir keson gibi bir çalışma alanını çevreleyen yapı.
  • Açık deniz jeoteknik mühendisliği  - Geoteknik hususlar hakkında bilgi için denizdeki insan yapımı yapılarla ilgili bir mühendislik alt alanı.

Patentler

Referanslar

Dış bağlantılar

  • Wikisource'ta Caisson ile ilgili çalışmalar