タグ付けされた質問 「civil-engineering」

土木工学またはその専門分野の問題領域に該当する質問。建物やその他の構造物に関する質問では、通常「構造工学」タグも使用できます。

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コンクリートなしで地下構造を構築するにはどうすればよいですか？
私は「インドの忘れられた階段の吹き抜け」によく出くわした別のサイトにリンクされている記事を読んでいました。これは基本的には水面まで階段があり、水面まで10 mほど下がる手の込んだ井戸です（たぶんもっと、写真を見てください） ）。これらのいくつかは非常に印象的な地下の寺院全体です。 だから私は、そのようなものをどのように構築しようとしているのか、あるいは彼らが1000年前にどのようにそれについて行っていたのかと思っていました。非常に大きくて深い穴を掘り、内部に構造物を作り、側面を埋めるだけですか（これは想像できません）。表面から始めて、自分で作業し、基本的に既存のものの下にレイヤーを構築する方法はありますか？ 同様に、どのようにしてレンガはうまくいきましたか？深い穴を掘って、それがあなたの上部で崩壊しないことを願って、乾季に底にぶつかったらレンガから始めますか？それとも、自分で働く方法はありますか？そして、それは今日の違いを生みますか？つまり、1000年、500年、または100年前にできなかったことができるようになった、現代の材料を使用した新しい方法があるのでしょうか。
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土壌の膨潤と質量/体積の関係
与えられた含水率、固体の比重、初期体積、および重量。この圧縮土の湿潤単位重量、乾燥単位重量、および飽和度を計算するように求められます。これはすでに行われています。次に、この圧縮された土壌サンプルを水に浸しました。2週間後、サンプルが膨潤し、その総体積が5％増加したことがわかりました。次に、2週間水に浸した後の土壌サンプルの新しい単位重量と含水率を計算するように求められます。 含水率と総体積は変化することが知られていますが、水没中にどのような特性が一定のままですか？S（r）を1として使用できますか？
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地球の深さによって圧力はどのように変化しますか？
私は学校で水の圧力が次のように変化することを学びました P （H ）= ρ Ghp（h）=ρghp(h) = \rho g h ここで、はメートル単位の深さ、ρは密度です（例：1000 kghhhρρ\rho水）及びGは重力加速度である（≈9.81メートルkgメートル３kgメートル３\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}ggg）そしてpはパスカルでの圧力です。≈ 9.81 m個s2≈9.81メートルs2\approx 9.81 \frac{\text{m}}{\text{s}^2}ppp あなたがどこにいるかに応じて、地球の圧力は異なるため、同様の法則はないと思います。しかし、経験則はありますか？トンネル/地下駅を建設するエンジニアは何をしますか？
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コンクリート繊維の確率微分方程式モデルの開発
数学的モデルとしてコンクリート繊維（金属繊維）のモデリングに取り組んでいます。私の仕事は私の論文です。私は数値解析の博士課程の学生ですが、実際のトンネルプロジェクトに取り組んでいます。 コンクリート内の繊維の分布に問題がありました。私は、ファイバーの確率微分方程式を開発する方法を模索しています。 次の質問があります。 コンクリート繊維の数学モデルはありますか？（統計モデルではありません） コンクリート繊維の挙動に関する技術情報はありますか？
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鉄筋コンクリート構造物の設計寿命はどのように計算されますか？
大規模な構造プロジェクトの仕様では、通常、構造に特定の設計寿命を持たせる必要があります。これは、50年、100年などです。 鋼の設計寿命に対応するには、この期間に予想される腐食に対応するために厚みを追加するだけです。この計算では、コーティングや鋼の種類に基づく変動も考慮されます。 歴史は、非鉄筋コンクリート構造物が数百年続くことができることを示しました。ローマ人には、パンテオンなどのいくつかの例があります。 鉄筋コンクリートの問題は、鉄筋が最終的に腐食し、サイズが拡大し、コンクリートにひびが入ることです。使用される集計に問題がある可能性もあります。 設計者は、鉄筋コンクリート構造物の寿命をどのように計算し、契約によって保証することができますか？
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密閉タンク内の沈降層の厚さを測定するにはどうすればよいですか？
バイオガススラリーには、砂、砂、有機物が含まれていることが多く、最終的には沈殿します。沈殿物からタンクを取り除くことは費用がかかり（プラントのダウンタイム、追加の設備）、危険です。したがって、どれだけの堆積物があるかを知ることは興味深いでしょう。 典型的なタンクの高さは約8mなので、屋根のハッチを開けて長い棒で突くのはオプションではないと思います。これを行う他の方法は何ですか？ 液面計測は、壁の下部に取り付けられた圧力センサー、または屋根のレーダーセンサーで行われます。
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モノリシック鉄筋コンクリートで建てられた住宅の建物の階数の実際的な制限は何ですか？
私は最近25階建ての建物でアパートを買いました。モノリシック鉄筋コンクリートで建てられた量産住宅の階数の実際的な限界は何だろうか。 このタイプの典型的な建物の階数は今後数年間で増加すると予想できますか、それとも技術の合理的な限界です。私がこれまでに見たすべての参考文献では、この技術が持っていると主張されました 無制限 建物の高さに。しかし、私はこれを疑っています。私が知っているすべての超高層ビルは鋼鉄で造られているからです。 モノリシック鉄筋コンクリートに制限がなければ、なぜ非常に高い建物はこの技術で造られなかったのでしょうか？
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都市部ではなぜクリークが地下に配管されることがあるのですか。
私はオーストラリアのメルボルンに住んでいます、そしてここの多くの小川は地下の雨水管を通して転用されました。これは、土地が開発のために非常に求められており、これらのクリークの多くが築かれてきたためだと思いましたが、それらの上に何も築かれていないケースもたくさんあります。彼らは単純に通常の水流を小さなコンクリートパイプを通して運び、表面に空の谷を残します。それは大雨の間にのみ洪水を運びます。これを行うためのコストと労力がかかる理由は何ですか？ 住宅地に小川があることは安全上の問題ですか。クリークは、近くの建物に影響を与えるであろう土地に何らかの影響を与えますか？橋なしでそれらを横断することができるという利便性のためだけですか？ 例 Bayswater areaのDandenong Creek @ -37.836524緯度、長さ145.254465（水の流れは画像の右から左に向かっています）： 私はまた、一時的に地上と地下の両方に行く小川を見ました。地下部の急いでいる水はオーバーフローを通して見ることができましたが、トップサイドクリークはほとんど停滞した水でした。それは全く無意味に見え、私には意味がありませんでした。
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低コストで適度に正確な水深測定
tl; dr：昔の人との長時間の会話の後、私はいくつかのことに気付きました。 大多数の人々にとって最も価値のある単一の測定値は、井戸の深さです。 2番目に重要なのは、井戸からの水の流れです。 以下に説明する「バブラー」ソリューションには、（エアポンプの脆弱性に加えて）別の大きな弱点があります。井戸水への酸素の導入は、酸化物の形成を引き起こし、チューブの開口部だけでなく、普通のレベルになるまで、内部までずっと。彼が知っているのは、彼がほとんど同じようなものに対処しなければならず、それが大きなハードルだったからです。より大きなサイズのチューブはプロセスを遅くしますが、最終的にはチューブがブロックされます。 差圧センサーを備えたタンク内タンクを使用するソリューションを再検討しています。彼は、これを行う方法について具体的なアイデアを持っていました（しかし、まだ対処すべき詳細があります）。 ああ、彼は約10秒でタンクの問題を解決しました。タンクから圧力ポンプへのパイプに圧力センサーを取り付けます。ポンプが作動したときに発生するスパイクを無視してください。安価で十分に理解されているセンサーを使用すると、正確な圧力測定値が得られます。シーシュ！彼がそれを言ったら、私はほとんど自分を蹴ったことはとても明白でした。 あなたのアイデアと分析に感謝します。プロジェクトがどのように展開するかを見ることに興味がある人は、waterunderground.netに注目してください。現時点ではかなり空ですが、1か月ほどでコンテンツが増えるはずです。 バックストーリー 北カリフォルニアの人々のために、オープンソースの井戸と水使用量監視システムを設計しています。目標は、井戸からタンク、タンクから家、タンクから灌漑までの水の流れを測定し、さらにタンクと井戸の水深を監視できるようにすることです。CPU、3つのフローセンサー、2つの圧力センサーを含むシステムの現在の目標部品コストは200 ドル未満ですが、数回の設計の反復で100 ドルに近づけることができると考えています。 安価なホール効果センサーを標準の米国の配管環境に統合するために、女性用G1 => US 1 "スリップアダプターのサプライヤーがついにできたので、フローセンサー部分を解決したようです。深さ測定ソリューションはそれほど単純ではありません。 出発前に、サイズ、タイプ、またはすべてが間違っているものの購入を開始する前に、ここで推論の健全性チェックを求めています。 問題文 +/- 5％などの適度な精度で2列の水深を測定する低コストの方法が必要です。独自のプロパティはサイトAlpha 1ですが、同様のニーズを持つ他のプロパティについては、スケールアップまたはスケールダウンするソリューションが必要です。 我々は持っています： 約3,000ガロンの貯蔵タンク。水がいっぱいになると8.5 ' 他のタンクの高さは+/- 5 'です。 水井戸。私たち自身の井戸は深さ75フィート、水37フィートです。この地域の他の井戸は、水深30 'w / 15'と浅い、または300 'w / 70+'の水深です。 次の基準があります。 何より$なかっタンクと（たぶん）を超えないための30 $ウェルについて50。コストを下げることは素晴らしいことです。 ソリューションは、何らかの方法（ハンドウェーブ）でArduino、BeagleBone Black、または同様の低コストのコントローラーと統合する必要があります。 連続的な読み出しが望ましいが、15分、30分、または<whatever>分ごとにトリガーされるものは許容されます。 井戸またはタンクに電子機器/電気システムはありません。 井戸またはタンクに金属はありません。ただし、水に入るチューブの重量を量るために使用される材料を除きます。 このソリューションは、深さ35 'の水深15'の井戸から深さ300 'の深さ井戸60 /'の井戸まで、適度に機能する必要があります（しゃれなし）。 これまでに検討されたいくつかのソリューションの中で、現在のフロントランナーはこの記事で説明されている「バブラー」です。 バブラー型レベルセンサーを図3に示します。容器の底部近くに開口端を持つディップチューブには、パージガス（通常は空気、ただし、汚染の危険がある場合や乾燥窒素などの不活性ガスタンクへのプロセス流体との酸化反応）。ガスがディップチューブの出口に流れ込むと、チューブ内の圧力が上昇し、出口の液面によって生じる静水圧に打ち勝ちます。その圧力は、プロセス流体の密度にディップチューブの端から表面までの深さを乗じたものに等しく、チューブに接続された圧力変換器によって監視されます。 次の使用を計画しています。 …
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磁気浮上輸送システムはありふれた技術になりますか？
電車などの輸送の磁気浮上システムは、2000年初頭のSFで一般的であるように思われます。一部のシステムは現在存在しますが、完全に一般的ではありません。 このテクノロジーは近年人気がなくなった（または少なくとも不明瞭になった）ようで、なぜそうなったのか興味があります。 磁気浮上輸送システムのより広範な採用を妨げるのは、主に技術的な要因ですか、またはおそらく技術的な問題ですか？または、インストールの速度を遅くしている他の何かがありますか？
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安全のために、橋の構造的完全性をリアルタイムで測定できますか？
この質問へのフォローアップとして、構造的完全性監視情報をリアルタイムで提供でき、その情報から安全性の決定を現実的に行うのに十分な程度まで提供できるかどうか疑問に思います。 状況を把握するために、米国および世界の他の地域では、連邦政府、州政府、および地方政府が、橋梁を含むインフラストラクチャに関する構造的完全性報告を定期的に受け取っています。これらのレポートは、スケジュールに基づいて実行される評価の結果であり、評価の間隔は数か月または場合によっては数年になる場合があります。 橋は、重要なインフラストラクチャを提供するため、連邦、州、および地方政府の経済の重要な部分です。ゴールデンゲートブリッジなどの歴史的なランドマークを保護することも重要です。 ゴールデンゲートブリッジ、アメリカ合衆国の象徴的な橋 また、情報不足の結果は非常に深刻な場合があります。たとえば、2007年8月にI-35Wミシシッピ川の橋が崩壊し、多くの命が失われました。 崩壊後のI-35W 質問： 差し迫った橋の故障を連邦、州、および地方政府に予告するのに役立つような、リアルタイムのステータスを提供できるテクノロジーはありますか？たとえば、人命の損失を避けるために、I-35の崩壊を予測し、一般に通知することができたものはありますか？ブリッジの構造的完全性を監視するこのワイヤレスセンサーは機能するようですが、ドメインが私の経験の範囲外であるため、私は確信がありません。
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橋の垂直波作用
ブラジルのリオデジャネイロは、昨日、波に打たれたときに海岸沿いの真新しい（1月に発足した）自転車橋のスパンが崩壊し、その時にそこにいた一部の人々を殺したという事実に驚かされています。 いくつかのビデオが浮上しました： これは崩壊した瞬間ですが、カメラの後ろの男は数分後まで何が起こったのか気づかなかったので、構造に影響を与える波をはっきりと見ることはできませんが、波がどのように見えるかを見ることができますリダイレクトされ、構造に対してほぼ垂直に叩きつけられます。 これは崩壊後のものですが、余波をはっきりと示しています。2:15には、別の波が岩を駆け上がり、道路より高く吹きかけている例を見ることができます。2:30に、柱（梁が支持されたトッピングを含む）が完全な状態であり、損傷がないように見えます。 この記事は何が起こったと考えられているかのビデオ表現を示しています：波が柱からビームを持ち上げ、それ自身の軸の周りに剛体回転を引き起こしました。これは、柱の上部の美的状態とともに、プロジェクトがおそらく張力に抵抗する可能性のある梁-柱接続を採用しておらず、したがって梁の「リフトオフ」を妨げていたことを意味します。 さて、私の実際の質問は、そのような負荷に抵抗するための構造をどのように計算するのですか？いくつかの検索を行ったところ、橋の波の動きに関するいくつかの記事（[A] [B] [C] [D]）が見つかりましたが、それらはすべて、横方向に波が水平方向に移動して側面を打つというより一般的なケースを考慮しています橋の。さて、波を垂直に押し上げて（そしておそらくスピードを上げて）、これをこの場合にどのように変換すべきでしょうか？ そのような場合を考慮するコードはありますか？また、より一般的には、標準的な波動アクションを定義するコードはありますか？国際コードで結構です。（私は、この部分の「推奨事項/検索に関するもの」メタ投稿に対するリック・ティーチーの立場に少し傾いています）。
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