Доступ к подземным коммуникациям надёжно защищается при помощи крышек канализационных люков. Сделанные из чугуна, они становятся не такой лакомой добычей для воров, а специальные отверстия не позволяют открыть их. Чтобы понять, почему люки круглые, нужно обладать умом практика.
Для чего нужны канализационные люки
Крышку люка, открывающую путь вниз, можно назвать средством профилактики. Именно тяжёлые круги предотвращают множество травм и смертей. На них можно спокойно становиться ногами, не боясь провалиться. Опасны только те люки, крышка у которых отсутствует или отличается не похожей на круг формой.
В настоящеее время крышки другой формы встречаются крайне редко
Почему они круглые
Основные достоинства такой формы:
- безопасность - круг не проваливается внутрь, как его ни поверни, не ударит внизу находящегося и не уронит стоящего наверху;
- экономия - чугуна на круглую форму уходит меньше, чем на квадратную, поскольку момент напряжения при нагрузке на круг меньше и крышку можно делать потоньше;
- удобство - открыть такую крышку физически легче, это свойство используется также в форме банок для консервов.
И ещё плюс в копилку экономичности производства - мало бракованных изделий. Это происходит за счёт меньшего количества опорных длин у круга.
Кроме того, круглая форма меньше реагирует на перепад температур и потому дольше служит.
При отсутствии крышки люк должен быть огорожен и обозначен предупреждающими знаками Если бы они были другой формы
Представим, что крышка люка квадратная, треугольная или прямоугольная. Теперь попробуем это чугунное изделие передвинуть с места на место. Круг будет катиться, как колесо, чего не скажешь об имеющих углы формах.
Квадратная крышка только тогда безопасна, когда длина её стороны превышает диаметр круглого лаза. Это влечёт увеличение расхода материала на изготовление, что нецелесообразно. Если же и сам колодец квадратный, то стоит лишь повернуть немного крышку - и она провалится внутрь, теряя свои защитные функции. Поэтому нетрудно догадаться, почему люки делают круглыми, а не квадратными.
Крышки канализационных люков обычно весят 50 кг и больше, чтобы они не могли быть сдвинуты с люка даже при сильном автомобильном движении В американском городе Нэшуа (штат Нью-Хэмпшир) есть крышки для канализационных люков треугольной формы. Они указывают направление потока в канализации. Сейчас эти крышки ликвидируются, так как они не соответствуют современным стандартам безопасности.
Развитие канализационных систем в каждом государстве проходило по-своему. Единственная общая черта во всех городах – это необходимость установки люков. Впервые канализационные люки появились в середине XIX века. Тогда их делали самой разной формы – от круглой до квадратной. В последние годы изготавливают только модели круглой формы. Почему ?
Что такое канализационный люк?
Под канализационным люком подразумевают отверстие в бетоне или земле, которое обеспечивает доступ в подземные коммуникации. Это отверстие всегда закрывается крышкой, люком, во избежание несчастных случаев. У люка есть и другая функция – предотвратить незаконное проникновение в подземную систему коммуникаций.
Виды канализационных люков
Крышки разделяются на виды. На них встречаются разные теснение, узоры. Так, например, на первых канализационных люках изображали герб государства, агитационные лозунги. Сейчас на крышках отображают порядковый номер, дата и инициалы производителя. Канализационные люди выделяют:
- Пластиковые;
- Железные;
- Резиновые;
- Чугунные;
Лидером по изготовлению канализационных люков считается Индия.
Почему канализационные люки круглые?
Уже много лет подряд производят исключительно люки круглой формы. Причин тому несколько:
- Стоимость изготовления корпуса для люка круглой формы ниже, чем любой другой формы (треугольной, ромбовидной, прямоугольной);
- Удобство перемещения. Круглый люк гораздо легче перемещать: нужно лишь поставить его ребром и катить в нужном направлении;
- Круглый люк проще открыть. У него любая точка окружности является концентрацией напряжения. Для примера – все крышки к банкам также только круглой формы;
- Круглый люк не провалится в канализационную систему. У любой другой формы высока вероятность проседания ниже установленного уровня;
- Сечение труб системы – круглое. Логичным сделать такой же формы и крышку, которая закрывает канализационные системы.
- Через круглую крышку люка нельзя вынести предмет квадратной (треугольной, прямоугольной) формы.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение
Когда строился наш дом, прокладывали воду и делали колодец, который затем накрыли специальной крышкой люка. Я обратил внимание, что в нашем городе всюду лежат крышки круглой формы: и у нас во дворе, и на дорогах, и возле школы.
И тогда я заинтересовался, а почему крышки канализационного люка круглые. Передо мной возникла проблема : есть много геометрических фигур, а канализационные люки делаются почему-то круглые и возможно, существует еще какая-то фигура, подходящая для люков.
ЦЕЛЬ: определение свойств круга, которые используются в крышках канализационных люков.
ЗАДАЧИ:
1.Познакомиться с новыми для меня свойствами круга и с помощью опытов установить простейшие связи и сделать выводы.
2. Поискать материал о других геометрических фигурах, которые могли бы использоваться человеком при изготовлении крышек для люков.
3. Показать возможность использования кругов (и если существует похожая по свойствам фигура) в жизни.
Гипотеза: кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков.
Методы исследования
1. Проведение опроса «Почему крышки канализационных люков круглые?».
2. Поиск материалов в сети интернет.
3. Наблюдения.
4. Проведение опытов.
2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Свой вопрос я задал родителям, одноклассникам и знакомым и получил на него разные ответы. Большинство думают, что так удобно — в круглое отверстие легче пролезть, несколько ответов было — красиво, а некоторые ответили, что не знают. Тогда я начал искать информацию в сети Интернет.
Опыт 1. Предметы круглой формы легче перемещать — их просто можно перекатить. В то время как у предметов прямоугольной и треугольной формы мешают углы. А крышки канализационного люка делают еще тяжелыми — их изготавливают из чугуна. Тогда можно сделать вывод о том, что круглую тяжелую крышку можно переместить одному человеку. А люк другой формы придется нести в несколько рук.
Опыт 2. Крышка канализационного люка круглый формы никогда не провалится в колодец, а значит, лучше всего подходит для выполнения защитной функции. Все это потому, что диаметр крышки всегда больше диаметра самого колодца. А другие фигуры могут провалиться (например, под углом).
Опыт 3 . Проведем две параллельные касательные прямые и зафиксируем расстояние между ними. Начнем вращать круг. Он постоянно касается этих линий и можно сказать, замкнутая кривая (окружность, которая описывает круг) имеет постоянную ширину. Это тоже свойство круга. И его учитывают при изготовлении крышек люка — меньше вероятность допустить ошибки при производстве.
Опыт 4. При изготовлении крышек круглой формы используется меньше материала и снижается их себестоимость.
Вот оказывается, какие причины, почему крышки канализационных люков круглые. Но меня интересует еще один вопрос: есть ли фигура, по свойствам похожая на круг. И здесь мне помогла передача, которую я смотрю - «Галилео». Из нее я узнал, что есть фигура по свойствам похожая на круг. Это треугольник Рёло. Его изучением занимался немецкий ученый Франц Рёло в 19 веке. Давайте и мы проверим это.
Опыт 5. Треугольник Рёло — фигура, имеющая постоянную ширину. Проводим две касательные прямые линии, фиксируем их ширину и начинаем вращать треугольник Рёло. И всегда одна точка, расположенная в одном из «углов» треугольника Рёло, а другая на противоположной дуге окружности, будут касаться линий.Опыт 6. Предмет, изготовленный в форме треугольника Рёло может перекатываться. Установим на 2 цилиндра в форме этих треугольников дощечку и увидим, что она перекатывается.
Опыт 7. Треугольник Рёло, если его установить на люк, тоже не провалится. Мной был изготовлен такой макет и вам предлагаю убедиться в этом.
3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведя работу я смог сделать вывод о том, что выдвинутая мной гипотеза - кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков, подтвердилась. Но изготавливать круглые крышки проще — меньше вероятность допустить ошибку и, поэтому изготавливают именно их. И теперь я смогу ответить на вопрос, который часто задают при приеме на работу в Microsoft. Вот эти ответы: безопасность, удобство при передвигании, ниже стоимость, меньше ошибок при их изготовлении.
И еще я узнал очень интересные факты .
1. Когда проводятся гонки болидов по городским улицам, крышки привариваются к люкам. При движении гоночных болидов благодаря их аэродинамическим характеристикам создается настолько низкое давление воздуха между дорогой и днищем машины, что его достаточно, чтобы поднять крышку канализационного люка.
2.В начале 2000-х годов в Москве проходил большой арт-проект «Канализации всех стран, соединяйтесь!» - где были представлены фотографии канализационных люков со всего мира.
4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ И РЕСУРСОВ
1.http://www.etudes.ru/ru/etudes/mazda
2.http://otvetprost.com/387-pochemu-lyuki-kruglye.html
3.http://expirience.ru/pochemu-lyuki-kruglye/
4.Запись передачи «Галилео» от мая 2012г.
Попробуйте на некоторое время погрузится в увлекательнейший мир канализационных люков и составить свои варианты ответов. Для чего? Все очень просто. Именно этот вопрос «почему крышки люков круглые?» позволяет максимально быстро проверить человека на остроту ума и сообразительность. Многие специалисты по подбору персонала пользуются им во время приема кандидатов на работу.
И так, уважаемые читательницы «Женской Планетки», дабы вам не растеряться, услышав такой каверзный вопрос, ознакомьтесь с некоторыми вариантами ответов. Но для начала попробуем разобраться, зачем нужна крышка в люке.
Зачем нужна эта крышка?
Крышка люка нужна для того, чтобы канализационный колодец не превратился в мусорную яму. Закрывающая его круглая штучка, предотвращает попадание во внутрь посторонних предметов. Еще она служит препятствием для любознательных детей и подростков, которые с интересом обследуют канализационные отверстия. Благодаря той самой крышке также избегают падений в люки и рассеянные прохожие. Тем самым сокращается число переломов разных частей тела и даже летальных исходов. На проезжей же части крышка люка защищает транспорт от серьезных повреждений и создания аварийных ситуаций.
То есть, крышка быть должна! Но почему именно круглая, не ромбовидная, не в виде ромашки или треугольника?
Безопасность — прежде всего
Круглая крышка никак не провалится в люк , а вот квадратная или прямоугольная — может, так как диагональ прямоугольника или квадрата всегда больше любой его стороны. Поэтому чтобы по нелепой случайности тяжелая чугунная «накрывашка» не оказалась на головах монтажников находящихся в канализационном колодце, ее делают круглой.
К тому же, круг всегда выдерживает больше нагрузки чем другие геометрические фигуры. А слегка выпуклая к середине форма, у некоторых из крышек, обеспечивает наибольшее сопротивление механической силе.
Это удобно
Круглую крышку удобно перемещать, например, перекатывать с места на место. Также крышку круглой формы легче открывать. Любая часть ее окружности будет точкой концентрации напряжения. А вот в четырехугольнике такими точками являются только лишь углы его сторон.
Круглая крышка всегда станет на место какой бы стороной она не укладывалась, ее не нужно вращать и подгонять под форму отверстия (за исключением люков с фиксаторами, которые еще называют «усиками»).
Да и еще… Зачем ставить квадратную крышку на отверстие круглой формы? Канализационные колодцы то круглые.
Экономия должна быть экономной
Круг – самая выгодная форма для люка . Экономия чугуна при изготовлении круглых крышек до 40%. А учитывая количество канализационных люков даже в самом маленьком городе, масштабы экономии металла, за счет выгодной формы, внушительные.
Сроки эксплуатации
В крышке люка круглой формы внутренние напряжение распределяется равномерно по металлу (чего нельзя сказать о квадратных, прямоугольных и треугольных крышках). Неравномерное распределение нагрузки влечет за собой быстрый износ.
Если уронить треугольную или квадратную крышку, легко может отколоться уголок метала. Что бы расколоть круглую крышку, понадобится значительно больше усилий. Поэтому практически все круглые крышки люков десятилетиями выполняют свою миссию в обычных условиях, кроме случаев их хищения, но это уже совсем другая история…
С вопросом о том, почему у канализационных люков круглая форма сталкивались многие. Большинство слышали его на собеседованиях при приеме на работу. Таким способом «коварные» менеджер по персоналу проверяют общую эрудированность и способность к креативному мышлению у потенциальных сотрудников.
Также часто этот вопрос используется во всевозможных конкурсах и викторинах. Если изучить устройство канализационных люков, то ответ на вопрос станет очевидным и вполне понятным. Вот этим и займемся.
Устройство канализационного люка
Канализационный колодец обычно состоит из шахты и рабочего помещения, а люк служит крышкой. Рабочее помещение обустраивают и располагают в зависимости от типа обслуживаемых коммуникаций и требований к их эксплуатации. От этого также зависит глубина шахты и размеры помещения.
- Обычно высота помещения составляет 1,8 метра, но может быть больше или меньше. Основным критерием для ее определения является глубина пролегания коммуникаций. Длина шахты напрямую зависит от глубины помещения. Обычно шахта круглой формы и в диаметре составляет 0,7 метра. В шахте должна быть лестница, чтобы работник мог спуститься в помещение. Материалом при строительстве шахты обычно служит кирпич или бетон.
- Крышка на канализационном люке необходима, чтобы предотвращать попадание в шахту посторонних предметов и людей. Круглая форма не допускает того, чтобы крышка провалилась в шахту, если на нее кто-нибудь наступит, а значит, защищает от несчастных случаев. Это самая главная причина, по которой форму канализационных люков делают круглой.
- Также крышки имеют достаточно большую массу, и иногда это тоже вызывает вопросы. Этот факт тоже можно легко объяснить. Очень часто канализационные люки расположены на проезжей части и при движении колеса автомобиля попадают на крышку. Если бы крышка была легкой, то она бы легко переворачивалась, открывая шахту и создавая вероятность аварий. Чтобы этого избежать, крышки отливают из чугуна, который считается одним из самых тяжелых металлов.
- На поверхности крышки обычно есть выпуклые полоски, буквы или другие рисунки и изображения. Это тоже сделано неслучайно. Ребристая поверхность предотвращает скольжение и увеличивает прочность сцепления покрышек автомобилей и подошв пешеходов с поверхностью люка. Бывают плоские крышки, а бывают — выгнутые в середине, но вогнутых внутрь вы не встретите никогда и нигде.
На колодцах кабельной канализации обычно расположены сразу две крышки — защитная и запорная.
Защитная находится сверху. На запорной крышке дополнительно расположен замок, который предотвращает проникновение внутрь шахты посторонних лиц с целью кражи кабеля. Такие крышки легче обычных, потому что изготавливаются из стали.
Также канализационные люки могут устанавливаться в колодцах газовых, тепловых, водопроводных и других инженерных сетей, а также ливневые канализации.
Каждый из них предназначен для того, чтобы ни один посторонний человек или животное случайно или специально не проник в канализационный колодец, шахту и не получил беспрепятственный доступ к подземным коммуникациям.
Разновидности канализационных люков
Канализационные люки можно разделить на несколько видов в зависимости от конструкции, материала, из которого изготовлен люк, и типу коммуникаций, которые он закрывает. Канализационные люки могут закрывать водосточные системы, кабельные (электрические или телефонные), системы ливневого стока.
В зависимости от используемого при изготовлении материала можно выделить чугунные, пластиковые, композитные, бетонные, железобетонные и резиновые люки, а также люки из полимерно-песчаной смеси.
Полезная информация ! У каждого материала имеются свои плюсы и минусы, с учетом которых можно подобрать оптимальный вариант для определенной ситуации. Но все-таки традиционным вариантом является канализационный люк из серого или высокопрочного чугуна. Этот материал имеет высокую прочность, устойчив к механическим воздействиям разного характера, независим от погодных условий, а срок его эксплуатации превышает срок годности всех остальных материалов.
Безопасность канализационных люков
Основная цель придания канализационному люку круглой формы — обеспечить безопасность населения. К сожалению, случаи падения взрослого человека или ребенка в открытую канализационную шахту не так уж редки. Если шахта неглубокая, то это может закончиться одним или несколькими переломами, а вот большая глубина может грозить даже смертельным исходом.
Частыми причинами таких падений является кража крышки канализационного люка.
Сейчас многие люди, идя по улице, отвлекаются на разговоры по мобильному телефону или написание смс-сообщений, иногда так увлекаясь, что забывают смотреть под ноги. Такая рассеянность и приводит к несчастным случаям.
Также в открытый люк может попасть автомобиль, что в лучшем случае приведет к незначительным повреждениям машины, а в худшем — к травмам пассажиров. В опасности находятся и любители покататься на других видах транспорта — скутерах, мотоциклах, мопедах, велосипедах, роликах или скейтбордах. Попадание в люк на большой скорости чревато серьезными травмами.
Занятные факты о канализационных люках
Если канализационный люк был установлен достаточно давно, то его открытие может оказаться серьезной проблемой. В этом случае специалисты приваривают к люку сверху металлическую ручку, открывают люк, производят необходимые операции, закрывают, а затем ручку срезают.
Также в производство давно запущены люки с уже имеющимися отверстиями, в которые можно вставить крюк и таким образом вытянуть крышку.
Но такие люки нельзя использовать при закрытии электрических, телефонных и кабельных сетей. Это объясняется тем, что в отверстия из-за дождя или таяния снега может попасть вода, что может повредить сети и негативно сказаться на работе всей системы.
Также следует объяснить вопрос, касающийся излишней массы канализационных люков.
Такой вес крышкам придают специально для того, чтобы затруднить, а иногда и предотвратить их кражу. Дело в том, что бесплатный металл всегда привлекал любителей поживиться за счет государства. Так, в последнее десятилетие ХХ века на территории советского союза было украдено несколько тысяч крышек от канализационных люков. Воры сдавали их на металлолом, тем самым зарабатывая существенные деньги.
Полезная информация ! Чтобы избежать краж, в настоящее время используются деревянные щиты, пластиковые люки или бетонные круги, которыми сверху накрывают основную крышку. Также получили распространение крышки, крепящиеся с помощью металлических петель. Их нельзя просто снять и унести, придется использовать специальное оборудование, что затруднит процесс воровства.
Также люки делаются такими массивными, чтобы подростки не устраивали игры в канализации или не использовали их для других, менее пристойных дел.
Есть еще несколько объяснений того, почему у канализационных люков круглая форма.
- Во-первых, такая форма облегчает транспортировку. Люки достаточно тяжелые и чтобы перенести крышку, например, квадратной формы нужно воспользоваться силой одного или даже двух взрослых мужчин. Круглую крышку может легко прокатить по земле любой подросток и на любые расстояния.
- Во-вторых, не возникает проблем при установке крышки. Вряд ли у кого-то возникнут вопросы по расположению ее в люке колодца. Единственной ошибкой здесь может стать установка ее не той стороной вверх, но это не очень критично для эксплуатации.
- Ну, и в-третьих, на производство круглых изделий используется меньше материала.
