Өнгөрөг болон хоолойт цамхагийн янз бүрийн газрын нөхцөлд хэрэглэх боломжийн шинжилгээ

I. Там газар ба булгийн рельеф

Рельефийн онцлог

Там газар ба булгийн рельеф нь элдэв налуу хэсгүүд болон харьцангуй жигд геологийн нөхцлүүдтэй байдаг тул тээвэрлэлт, барилга босгоход хялбар байдаг. Гэсэн хэдий ч ихэвчлэн хүчтэй салхи, цахилгаан гэх мэт байгалийн ачаалалд өртөмтгий.

(А) Өнгөст ган шонгийн тохирох чанар

• Давуу тал:

◦ Тээвэрлэх, суурилуулахад тохиромжтой: Хөнгөн жинтэй, жижиг хэмжээтэй өнцгийн ган элементээс бүрдсэн бөгөөд эдгээр цамхаг нь томоохон татлагын тоног төхөөрөмж шаардлагагүйгээр шууд машинаар барилгын талбарт тээвэрлэж болно. Урьдчилан бэлтгэсэн, модуль бүтэц нь хэсэгчилсэн угсралтыг хангаж, барилгын талбарын шаардлагыг бууруулдаг.

◦ Зардал-үр ашгийн харьцаа: Талбайд энгийн үйлдвэрлэлийн технологи болон суурь бэхэлгээний хялбар арга хэмжээнүүдийг ашигласнаар өнцгийн ган цамхаг нийтдээ илүү хэмнэлттэй зардалтай байдаг.

◦ Өндөр уян хатан байдал: Суурь байрших цэгүүдийг газрын гадаргуугийн өндөрлөлөөс хамааран (жишээ нь: тариан тал, боть) тохируулж болно. Мөн засвар үйлчилгээ хийх нь хялбар тул цахилгааны бага хүчдэл дэх шилжүүлэлт эсвэл богино зайн холбооны нөхцөлд тохиромжтой.

• Хязгаарлалтууд:

◦Сул салхины эсэргүүцэл: Шүргээст бүтэц нь салхины чиглэлд их талбай эзлэх тул хүчтэй салхитай талбайд нэмэлт диагональ боолтууд шаардлагатай болж, ган хэрэглээг нэмэгдүүлдэг. Үүнээс гадна бага ухаалаг чанар нь хэлбэлзэл үүсгэх аюултай байдаг.

◦ Том хэмжээний суурилуулалт: Дөрвөн хөлтэй бүтэц нь өргөн суурийн зайг шаарддаг бөгөөд энэ нь тариалангийн болон барилгын хязгаарлагдмал газар нутаг бүхий мужид газрын ашиглалтын дүрмийн эсрэг болох магадлалтай.

(Б) Хоолойн байгууламжийн хэрэглээ

• Давуу тал:

◦ Хүчтэй салхины эсэргүүцэл ба тогтвортой байдал: Туйван хатуу бөгөөд аэродинамик дугуй эсвэл олон өнцөгт хөндлөн огтлолтой хоолойн байгууламжууд нь таван, цэвэрсэдийн таван, салхитай бүс нутгийн шиг хүчтэй салхитай орчинд тохиромжтой.

◦ Нягт бүтэц: Нэг хоолойт эсвэл олон хоолойт байгууламжууд бага газар эзлэх (жишээ нь, нэг хоолойт байгууламжийн суурь зөвхөн 1-2 метр диаметртэй байж болно) тул тариалангийн газар, үйлдвэрийн бүс гэх мэт газар дутагдсан бүс нутагт тохиромжтой.

◦ Амьдралын хамаарал: Тэдгээрийн уянгалаг дүр төрх нь байгаль орчинтой сайн нийцдэг бөгөөд ихэвчлэн хотын ирмэг, замын дагуу байрлах холбооны суурин станц, өндөр хүчдэлийн шугамын босоо багананд ашигладаг.

• Дутагдалт:

◦ Тээврийн ба суурилуулах өртөг өндөр: Урт хэмжээт гангуутай хоолойн бүрэлдэхүүн хэсгүүд (нэг гангоос бүрдсэн цамхагийн хувьд арав орчим метр) тусгай зориулалтын тээврийн хэрэгсэл болон том масштабтай кран шаарддаг. Нээлттэй талбайд барилт хийх нь хялбар боловч тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалтын зардал өндөр байдаг.

◦ Энхийн суурийн хатуу шаардлага: Цамхагийн жин төвлөрсөн байдаг тул гүн ханцуй суурь эсвэл бетоноос бэхлэсэн платформ шаардлагатай. Мөхсөн хөрст суурь (жишээ нь, туунан чулуулаг) дээр суурийн боловсруулалтын зардал өнгөрөгчийн гангаас бүрдсэн цамхагийнхаас илүү гарч болзошгүй.

II. Уулархаг ба плато газар нутаг

Рельефийн онцлог

Эдгээр газар нутгийн онцлог нь нарийн налуу, нарийн геологи (чулуу, сул хөрсний давхарга хольц), тээвэрлэлт болон барилга босгохад хэцүү, хүчтэй салхи, бага температур зэрэг хүнд нөхцөлүүд юм.

(А) Өнгөст ган шонгийн тохирох чанар

• Давуу тал:

◦ Суурин тээвэрлэлтийн уян хатан байдал: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг жижиг нэгжүүдэд (жишээ нь, өнцгийн ган хэсгүүд, болттой холболтууд) задалж, замгүй алслагдсан уулархаг бүсийг хүртэл хүн, ачааны мал, бага нисэх тоног төхөөрөмжөөр тээвэрлэж болно.

◦ Тохируулагддаг суурилуулалт: Сүлжээний бүтэц нь хэсэгчилсэн цуглуулгыг боломжруулах боломжийг олгоно. Наалууд эсвэл тэгш бус газар нутаг дээр суурин байгууламжийн өндрийг өөрчлөх замаар босоо чиглэлийг тохируулж болох бөгөөд (жишээ нь: тэгшитгэгч чулуу эсвэл шатлаг суурь ашиглах) хөрс шоргоолжлох ажлыг хамгийн бага байлгах боломжийг олгоно.

◦ Газар доторхи деформацид сайн эсэргүүцэх чадвар: Сүлжээний бүтэц нь уян хатан байдлын зарим хэмжээний деформацийг зөвшөөрдөг. Тэгш бус суурьшлага эсвэл газар хөдлөлтөнд өртөмтгий бүс нутгуудад тусгаарлагдсан элементүүдийг солих замаар хурдан засвар хийх боломжтой.

• Хязгаарлалтууд:

◦ Салхины ачаалалд эсэргүүцэх чадвар хангалтгүй: Уулсын шилээнүүдэд хувьсах, хүчтэй салхины ачаалал нэмэлт диагональ боолтуудыг шаарддаг тул ган ашиглалт нэмэгдэж, өртгийн давуу тал буурдаг.

◦ Өндрийн хязгаарлалт: Компонент холболтын хүчээр хязгаарлагдаж, өндөртэй плато (3000 метрээс дээш) дээрх өнцгийн ган багануудын өндөр ихэвчлэн 50 метрээс илүүгүй байдаг тул холын зайны цахилгаан дамжуулалтын шаардлагыг хангах боломжгүй.

(Б) Хоолойн байгууламжийн хэрэглээ

• Давуу тал:

◦ Өндөр тогтвортой байдал ба салхинд эсэргүүцэх чадвар: Хоолойн барилгын өндөр нийт хатуулаг чанар нь хүчтэй уулны салхи (жишээ нь: хөндийн салхи, орографик салхи) болон тайфуны урсгалд тэсвэртэй байх боломжийг олгоно. Эдгээр нь өндөр газрын дамжуулалтын шугамд (жишээ нь: Цинхай-Тибет платоны цахилгаан шугам) тохиромжтой.

◦ Урт завсар дахь давтах чадвар: Олон хоолойт барилгууд (жишээ нь: гурван хоолойт эсвэл дөрвөн хоолойт барилгууд) урт зайд дамжуулах шугамыг дэмжих бөгөөд каньоныг, гүн хонгорыг давж өнгөрөх боломжийг бий болгох ба суурь багасган, барилгын ажлын хэцүү байдлыг бууруулна.

◦ Материалын онцгой үргэлжлэх чадвар: Бага температуртай платоны орчинд хөнгөн цагаан хоолойн материал (жишээ нь: Q355NHD цаг агаарын эсэргүүцэлтэй ган) ердийн өнцгийн ганаас илүү сайн уян хатан чанартай бөгөөд бага температурт хугарах эрсдэлийг бууруулдаг.

•Хязгаарлалтууд:

◦ Тээвэрлэх, өргөх нь хэцүү: Урт хөнгөн цагаан хоолойн деталиудыг нарийн эсвэл зам байхгүй уулын замаар тээвэрлэх нь хэцүү бөгөөд ихэвчлэн өндөр өртөгтэй нисэх онгоцоор өргөх шаардлагатай болдог.

◦Суурийн барилгын ажил хялбар бус: Уул тогтмол чулуун суурин дээр хөндийлөхийн тулд тэсрээх шаардлагатай. Холбооны хоолойн цамхагийн жинтэй суурь барьж байгуулах нь хэцүү бөгөөд чулуу боргоолжих нь суурийг суларгаж болох тул тогтмол хяналт, бэхжүүлэлт шаардлагатай.

III. Цөл, Говийн газар нутаг

Рельефийн онцлог

Эдгээр бүс нутаг хуурай, өдөр шөнийн температурын хэлбэлзэл их, элсээр хурц элэгдэл үүсч, элс, чулуулаг шорооны даац бага байдаг ба замын чиглэл элсэн цангаар бөглөрөхөд өртөмтэй.

(А) Өнгөст ган шонгийн тохирох чанар

• Давуу тал:

◦ Энгийн суурийн барилга: Хөдөлгөөнт элсэн давхаргад өнцгийн ган цамхагт ачааллыг тэгш тархаах, суухаас сэргийлэх зорилгоор гүехийн бага, өргөссөн суурь (жишээ нь, бетон хавтангийн суурь) ашиглаж болно.

◦ Бага засварын зардал: Гадагш ил гарсан хэсгүүдийг шалгах нь хялбар бөгөөд цугарсан элсийг гар аршаачих боломжтой. Өнцгийн гангийн халуун цайруулгасан антикоррозийн хучилт нь хуурай цөлийн нөхцөлд 20 гаруй жил амьдарна.

◦ Сайн элсэнд хурамтгай Сүлжээний бүтцийг хамгийн доод талд 2-3 метр зайтайгаар зохион байгуулах боломжтой бөгөөд энэ нь элсээр бүрхэгдэх эрсдэлийг бууруулна. Элс сүлжмэл дотор гаталж өнгөрч чадах тул салхины эсэргүүцэл багасна.

• Дутагдалт:

• Хүнд хэмийн элсний цэвэрлэлт: Өнцгийн гангирын ирмэгүүд элсэн шуургаар амархан элэгдэж, хөндлөн огтлол суларч, хоолойтой баганаас илүү ихэвчлэн будаг дахин хийх шаардлагатай болдог.

• Элсний урсгалын улмаас тогтворгүй байдал: Урт хугацааны элсний шилжилт нь суурь тогтоох үед хөрсний суналт үүсгэж, баганын налуу болоход хүргэх бөгөөд тогтмол тохируулга шаардлагатай болно.

(Б) Хоолойн байгууламжийн хэрэглээ

• Давуу тал:

• Дээд албайн элсэнд тэсвэрт чанар: Ган хоолойн гадаргуу гладкийн харьцаагаар өнцгийн гангираас илүү 50%-иас дээш хэмжээгээр элсний элэгдлийг бууруулдаг тул Таксимаканы цөл шиг хүнд хэмийн элсэн шуургатай бүс нутагт тохиромжтой.

◦ Тогтвортой суурилуулалт: Хоолойтой багануудыг намхан хөрс эсвэл чулуун давхаргад нэвтрэхийн тулд гүн хаяг (жишээ нь: спираль ган хоолойн хаяг) ашиглан элсний урсгалын хөндлөн чиглэлд үйлчлэх хүчийг эсэргүүцэж болно.

◦ Өндөр үзүүлэлт бүхий материал: Ган цилиндрийн гадаад ханыг полимочевинын давхаргаар бүрэх эсвэл цэвдэгтэй гангаар хийж, катодын хамгаалалттай хослуулбал цөлөмчийн шорооны давстай орчинд идэвхжих коррозийг тэсвэртэй байх боломжтой.

• Хязгаарлалтууд:

◦ Элсэнд хуучлагдах эрсдэл өндөр: Нэг цилиндрийн байгууламжийн суурь жижиг байдаг тул элсний уналтаар хучигдох магадлал их байдаг бөгөөд механик аргаар элс цэвэрлэх нь их зардал шаарддаг.

◦ Тээврийн бэрхшээл: Цөлд батлагдсан зам байхгүй учраас онцлог замын гаднах тээврийн хэрэгсэл эсвэл модуль хэсгүүдэд задлах шаардлага гардаг. Түрэх тоног төхөөрөмжүүд ихэвчлэн элсэнд сорогдож, барилгын үр дүнтэй ажиллагааг бууруулдаг.

IV. Цэвэр ба далайн түвшиний газар

Рельефийн онцлог

Эдгээр бүс нутагт чийгшил өндөр байх, давсны тунадас их салхи, тамир ширхэгтэй чий ихтэй шороо эсвэл бутархай суурь, дарагдсан чадвар бага, усанд дүрэгдсэн барилгын талбай, улирлын нөлөөнд өртөмтгий байдаг.

(А) Өнгөст ган шонгийн тохирох чанар

• Давуу тал:

◦ Суурь дизайн нь уян хатан байдалтай: Зөөлөн хонхор баграан хөрст, жижиг хоолойн суурь (жишээ нь, урьдчилан дааргийн бетон хоолой) ашиглаж болно. Галт тэрэгний гангаас хийсэн цамхаг нь хөнгөн байдаг тул хоолойн цамхагтай харьцуулахад суурийн даацны шаардлага бага байдаг.

◦ Контрольтой зардал: Хавтгай хэсгүүдэд галт тэрэгний гангаас хийсэн цамхаг нь цаг агаарын эсрэг тэсвэртэй ган (жишээ нь, Q355NH) эсвэл хүнд нөхцөлд зориулсан коррозийн эсрэг хучилт (цинк-алюминий хагас хайлшит хучилт) ашигладаг бөгөөд хоолойн цамхагтай харьцуулахад 30%-40% илүү бага зардал гаргадаг.

•Хязгаарлалтууд:

◦ Сул коррозийн эсэргүүцэл: Галт тэрэгний гангийн завсарт далайн шороо хуримтлагдаж, цахилгаан химийн коррозийг үүсгэдэг. Тиймээс 2-3 жил тутамд коррозийн эсрэг сэргийлэлт хийх шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь өндөр зардалд хүргэдэг.

◦ Тайфунд тэсвэртэй байдал хангалтгүй: Тайфуны 30 м/с-ээс дээш хурдаар салхилж буй үед галт тэрэгний гангаас хийсэн цамхгийн урд талын том талбай нь резонанс үүсгэж болзошгүй бөгөөд нэмэлтээр кабель эсвэл диагональ тулгуур шаардлагатай болох, бүтэц нь нарийн төвөгтэй болдог.

(Б) Хоолойн байгууламжийн хэрэглээ

• Давуу тал:

◦ Ямар ч гайгүй коррозийн эсэргүүцэл: Ган цэвэрлэгээ нь халуун цацлага, эпоксидын тосгоор бүрсэн эсвэл шүүгээтэй гангаар хийгдсэн байдаг бөгөөд далайн усанд 30 жилээс дээш нас барах, 5-10 жилд нэг удаа засвар үйлчилгээтэй байдаг.

◦ Тогтвортой Тайфуны Эсэргүүцэл: Дугуй хөндлөн огтлол нь салхины ачааллын хэлбэрийн коэффициент багатай (ойролцоогоор 0.6-0.8) бөгөөд өнцгийн ган шонгоноос (1.3-1.5) салхины эсэргүүцлийг 50%-иар бууруулдаг тул Тайфуны аюултай хойд далайн арлууд, Фуцзянь тавцан гэх мэт хөндий хэсгүүдэд тохиромжтой.

◦ Суурин суурилуулалт: Усны түвшин өөрчлөгддөг тавцан болон далайд цэвэрлэгээний суурь эсвэл далайн платформын загварын суурийг ашиглаж болно. Хэвийн жин ихтэй ч хоолойн шонгуудын ерөнхий хатуулаг чанар нь усны түвшингийн хэлбэлзэлд үүссэн суурийн шилжилтийг эсэргүүцдэг.

• Хязгаарлалтууд:

◦ Далайд барилгын өндөр зардал: Хөндий хэсгийн тавцан эсвэл арлуудад усан онгоц, түрхүүр (жишээ нь: сав, хөвсөн кран) шаардлагатай бөгөөд газар дээрх төслөөс 2-3 дахин илүү барилгын зардал гардаг.

◦ Хатуу орчин үеийн шаардлага: Хүнд металл агуулсан давсгаар хамгаалах боловсруулалт далайн орчныг бохирдуулж болох тул орчин үеийг хамгаалах хальс (жишээ нь: усанд суурилсан эпоксид хальс) хэрэглэх шаардлагатай бөгөөд үйлчилгээний өртөг нэмэгддэг.

V. Тусгай газрын зураг дүрс (багар, карстын бүс, уурхай бүс)

Рельефийн онцлог

Ийм байдал бүхий газарт суурин суурь босгоход тэгш бус жигдрэлт (жишээ нь: карстын цоорхой, уурхийн ашиглалтын дараах хооврох) эсвэл гадаргуугийн даац маш бага байх (жишээ нь: багар) зэрэг эрсдэлтэй байдаг тул тусгай арга технологийг шаарддаг.

(А) Өнгөст ган шонгийн тохирох чанар

• Давуу тал:

◦ Хөнгөн суурь дизайн: Багарын бүсэд суухаас сэргийлэхийн тулд хөвсөн суурийг (жишээ нь: гангаар хийсэн хөвсөн хайрцаг, эсрэг жинтэй) ашиглаж болно. Карстын бүсэд цоорхойд цемент шахаж дараа нь хувьсах багана суурийг суурилуулна.

◦ Засвар үйлчилгээг хялбаршуулах:

•Хязгаарлалтууд:

◦ Муу урт хугацааны тогтвортой байдал: Нойтон нугасан давхаргуудын удаан гулсаж шилжих нь цамхагийн хазайлтыг үүсгэж, тогтмол хяналт шалгалт болон батжуулах ажил хэрэгтэй болгоно. Уурхайны бүсэд газрын гадаргуу хөндийрч унах эрсдэл өндөр байдаг тул өнцгийн ган цамхаг деформацаст илүү мэдрэг байдаг.

(Б) Хоолойн байгууламжийн хэрэглээ

• Давуу тал:

◦ Уналтаас тэсвэртэй гүн суурь: Карстын бүсэд бууруулагч тулгуур нь тогтвортой чулуун давхаргыг хүрэх боломжтой. Нойтон нугасанд илүү урт ган хоолойн тулгуур (20 метрээс дээш) нь зөөлөн хөрсийг нэвтлэн оршиж буй даацын давхаргыг хүрэх боломжтой.

◦ Өндөр бүтцийн хатуулаг: Хоолойн цамхагийн нийт хатуулаг нь уурхайлагдсан бүсэд удаан гадаргуугийн деформацид тэсвэртэй байх боломжийг олгох бөгөөд уурхайны бүсэд цахилгаан дамжуулахад тохиромжтой.

•Хязгаарлалтууд:

◦ Барилгын өндөр техникийн шаардлага: Карстын бүсэд цементжүүлэх болон илүү урт тулгуур барьж байгуулахад тусгай тоног төхөөрөмж шаардлагатай бөгөөд өртөг их гардаг. Нойтон нугасанд тулгуур жигнэх нь хөрсийг салхидалтанд оруулж, уналтыг илүү ихэсгэж болзошгүй.

VI. Дүгнэлт: Газрын гадаргуугийн онцлогт суурилсан цамхаг сонгох зөвлөмж

Газрын төрөл	Сонгож авах цамхагийн төрөл	Чухал үзэл бодлого
Тал, уулсын бүс	Хоолой төрлийн башны (хүчтэй салхитай бүс нутаг)	Салхины эсэргүүцэл, газрын ашиглалт
	Өнцгийн ган шургуу төрлийн башны (ерөнхий бүс нутаг)	Зардал, барьж буй зүйлд тохиромж
Уулсаар орсон болон плато	Өнцгийн ган шургуу төрлийн башны (холын уулын бүс нутаг)	Тээврийн уян хатан чадал, суурилуулах үед тохиромж
	Хоолой төрлийн башны (өндөр далайн түвшинд байрлах бүс нутаг)	Салхины ачааллын эсэргүүцэл, том дахин давталтын чадал
Цөл, Говь	Утасны цамхаг	Хангалтын элсээр зүсэх эсэргүүцэл, суурин тогтвортой байдал
Хавтгай хөрс, далайн түвшний тал	Утасны цамхаг	Далайн шорооны нөхцөлд коррозийн эсэргүүцэл, циклоны эсэргүүцэл
Чийглэг газар, карстын бүс, уурхайны бүс	Хоолойн хэлбэртэй цамхаг (тухайлсан суурилагатай)	Суурийн суналтын эсэргүүцэл, бүтцийн хатуулаг

Үндсэн зарчимууд: Турбины суурины сонголт дөрвөн хүчин зүйлсийг нэгтгэх ёстой: "тээвэрлэлт, суурилуулалт, ачааллын тэвчих чадвар, үйлчилгээний ажил". Жишээ нь, уулархаг бүс нутагт өнцгийн ган шонгоноос хийсэн суурийг тээвэрлэх хялбар байдлыг голлон анхаарах ёстой; далайн эрэг орчимд хоолойн хэлбэртэй сууриудын исэлдэхээс хамгаалах болон салхины эсэргүүцэх чадварыг анхаарч үзэх ёстой; тал хээрийн бүс нутагт зардал ба үзүүлэлтийг тэнцвэртэйгээр харьцуулах ёстой. Хэрэгжүүлэх төслүүдэд газрын судлалын судалгааны өгөгдлүүд (жишээ нь, хөрсний даацын чадал, салхины даралтын түвшин) болон төслийн төсөвтэй холбоотой бүх асуудлыг комплексоор харгалзан шийдвэр гаргах нь чухал юм.