В каждой стране развитие систем канализации проходило по-разному, однако единственной общей чертой всегда была необходимость установки канализационных люков.

Первые люки появились вместе с возникновением коммунальных служб еще в 30-е годы XIX века: тогда крышки люков имели разную форму, однако предпочтение, чаще всего, отдавалось крышкам круглой формы. В настоящее время выпускают, канализационные люки круглые, а не другой формы. Эта особенность, несмотря ни на что, осталась неизменной. Но почему именно круглые?

Крышки люков подразделяются в зависимости от их назначения. Все они имеют разные рисунки и теснения. На старых люках можно увидеть уже устаревшие изображения гербов, всевозможные рисунки и надписи.

Современные крышки люков несут в себе информацию о производителе, порядковом номере и дате изготовления. Некоторые компании намеренно меняют старые люки на новые («декоративные») рядом со своими офисами и, как правило, наносят на крышки изображения своих логотипов.

Почему для люков выбрали именно круглую форму?

Ответов на вопрос, почему люки круглые, достаточно много, однако наиболее обоснованными являются следующие предположения:

1. В нашей стране туннели колодцев и сечения канализационных труб круглые, поэтому изготавливать крышки иных форм нет смысла. Вместе с тем, зарубежный опыт знает немало исключений: например, квадратные крышки люков можно встретить в некоторых городах Чехии и Китая, хотя они и не соответствуют форме колодцев, которые покрывают.
2. Канализационные люки круглой формы никогда не провалятся в колодец, а значит лучше всего подходят для того, чтобы выполнять свою защитную функцию. А все потому, что диаметр покрывающего круга всегда больше диаметра самого колодца, а квадратные крышки могут войти в него, например, под углом.
3. Люки делают круглыми с целью снижения себестоимости их производства. Это обусловливается спецификой оборудования: для того, чтобы изготовить круглую крышку, необходимо меньше материала. Стандартные нормы ширины люка - 600 мм, для круга это будет диаметр, а для квадрата - сторона, поэтому площадь квадратного люка будет равна 0,36 квадратных метров, а круглого - на 30 % меньше.
4. Крышка люка круглая, поскольку ее удобно переносить. В большинстве случаев крышки канализационных люков делают из рашпера (серого чугуна), который получают путем переплавки различного металлолома. Вес одной крышки варьирует от 50 до 110 кг. Одному человеку перенести крышку люка с одного места на другое довольно тяжело, а благодаря круглой форме его можно перекатить.
5. Не квадратные, а именно люки круглой формы удобно монтировать и демонтировать, поскольку точки концентрации нагрузки идут по всей окружности крышки, в то время как у люков квадратной или прямоугольной формы такими точками будут только углы. Именно поэтому горлышки и, соответственно, крышки к банкам изготавливают круглыми.

На самом деле, рассуждения о форме канализационных люков многим могут показаться бессмысленными. Однако, мало кто знает, что такой, не имеющий особой важности вопрос, может любого застать врасплох при… приеме на работу! И не стоит этому удивляться.

Подобный вопрос на собеседовании далеко не редкость. Эйчары между собой относят его к «кейсам», то есть ключам, с помощью которых можно дать более точную оценку некоторым качествам и способностям соискателей.

Данная практика применяется, в основном, во время интервью для соискателей, претендующих на высокие должности. Таким образом оценивается тот факт, как человек себя ведет в случае форс-мажорных обстоятельств, какая у него скорость мышления, умеет ли он использовать нестандартные подходы и прочее.

Круглые? А какие они еще могут быть? Теоретически люк может быть и квадратной или прямоугольной формы. Но такая конструкция, скорее, - исключения из правил. Люк - это не простой лаз, его нужно надежно закрывать. Он должен быть удобен в обслуживании и безопасен в эксплуатации.

Если удобство - это на любителя, то надежность на уровне нормативных нагрузок может обеспечить именно круглая конструкция крышки. От ее формы зависит конфигурация основания, которая, собственно, и является канализационным люком.

Сточная система

Канализационные сети - это комплекс сооружений, предназначенный для сбора и отвода от пользователей к очистным объектам. Проще всего это сделать с помощью Выкапывается траншея, в нее укладываются трубы, по которым будут отводиться стоки.

Для возможности обслуживания системы через определенное расстояние необходимы смотровые шахты. В условиях городской инфраструктуры с плотной застройкой возможность провести канализационные сети есть только вдоль дорог или непосредственно под ними. В таком случае при интенсивном автомобильном движении люки должны быть надежно закрыты. Но почему канализационные люки круглые? Они должны иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать максимально возможные нагрузки транспорта.

В большом городе количество смотровых люков и всевозможных шахт может исчисляться сотнями тысяч. Ведь это не только канализация, это еще сеть коммуникаций: водопровод, теплосети, электричество, газ, телефония и прочее.

Смотровые колодцы

Для удобства доступа к коммуникациям шахта колодца обычно выполняется круглой формы. Кольца канализационные, использующиеся для возведения таких конструкций, чаще всего изготавливаются из армированного бетона.

Цилиндрическая форма колодца наиболее подходит для обслуживания. В таких шахтах удобнее производить работы. Они подходят для вентиляции, так как циркуляция воздуха в объекте цилиндрической формы происходит более интенсивно.

Размер крышки, площадь основания и внутренний диаметр подбираются в соответствии с назначением смотровой шахты. В таком случае все элементы системы будут максимально соответствовать друг другу. Учитывается место расположения, возможные нагрузки, интенсивность движения.

Это зависит от формы крышки. С одной стороны, обслуживающий персонал должен иметь удобный доступ к подземным коммуникациям. С другой стороны, колодец должен надежно закрываться, чтобы исключить возможность попадания внутрь посторонних предметов, для обеспечения безопасного движения пешеходов и проезда транспорта. Круглая крышка лучше всего подходит для этого, а значит и сам люк должен быть такой формы.

В зависимости от назначения они делятся по типу коммуникаций, проложенных под ними: инженерные кабельные сети, водопровод, газовые магистрали, теплотрассы, ливневая и сточная канализация. Размер канализационного люка в разных странах различный. В России чаще всего используются стандартные габариты (645 и 800 мм). Люки, изготавливаемые не по ГОСТу, проектируются и разрабатываются производителями в соответствии с заказом и конкретными техническими условиями.

Такая конфигурация имеет ряд преимуществ. Раньше люки изготавливались различной формы. Они могли быть квадратными, прямоугольными, овальными и даже треугольными для обозначения направления стока воды. Однако круглая форма крышки оказалась наиболее подходящей.

Она никогда не провалится внутрь колодца, как бы ее не проворачивали. Круглую крышку легче открывать, так точка приложения силы в любом месте окружности будет одинаковой. Ее можно катить, поставив на ребро. При изготовлении такая конструкция экономически более выгодна.

Круглая форма крышки меньше подвержена проседанию. Она выдерживает большую нагрузку при одинаковой толщине, а значит, ее можно сделать тоньше без потери качества. При производстве круглые отливки дают меньший процент брака (раковины, поры, каверны).

Материал

Основание и крышки люка для ответственных чаще всего изготавливаются из чугуна. Этот материал обладает прочностью, что дает возможность выдерживать большие нагрузки, и коррозионной стойкостью для длительного Вес конструкций достаточный, чтобы проезжающий транспорт не мог случайно приподнять и сдвинуть крышку. изготавливаются при переплавке вторичного сырья, они дешевле стальных аналогов.

В местах, где нет интенсивного автомобильного движения, устанавливать тяжелые и мощные конструкции нецелесообразно. В последнее время появились люки из пластика, полимеров и композитного материала. Они легче, дешевле, имеют достаточный запас прочности, длительный срок эксплуатации.

В частных домах для обустройства сточной канализации, оборудования смотровых колодцев и септиков используют кольца канализационные из армированного бетона. В таком случая вполне оправдано устанавливать на них сверху такое же основание для люка. Крышка изготавливается также из бетона. Она делается большего диаметра, не входит в паз, а просто перекрывает отверстие люка. Массивная конструкция достаточна тяжелая, ее невозможно случайно сдвинуть. Это обеспечивает необходимую безопасность при эксплуатации.

Спецификация и маркировка

Для повышенных нагрузок на дорогах используют тяжелые люки (класс Т). Они могут иметь вес свыше 100 кг и толщину более 100 мм. Где не предусмотрено автомобильное движение, используют легкие люки (класс Л). Конструкции для сада, газона и других территорий (класс А) имеют диаметр 540 мм и толщину 50 мм.

Почему канализационные люки круглые и имеют маркировку? Это сделано для удобства распознавания принадлежности их к На их крышках имются буквы: ГС - газовая сеть, МГ - магистральный газопровод, ПГ - пожарный гидрант и т.д.

Привычной примелькавшейся деталью городского пейзажа являются крышки канализационных люков, практически везде, во всех государствах мира имеющие круглую форму.

Почему именно круглую – на этот вопрос мы постараемся подробно ответить.

Безопасность

Крышка люка канализационного колодца – массивное изделие из чугуна. Она весит более 50 килограммов, а вес люков, находящихся на проезжей части дороги, превышает 78 килограммов.

Это неудивительно, ведь крышка люка, находящегося на тротуаре улицы, должна выдерживать нагрузку в 12 тонн, а крышка, лежащая на дороге – целых 25 тонн. Такой вес обусловлен толщиной крышки, рассчитанной с учетом заданной нагрузки и прочности чугуна.

А теперь представьте следующую ситуацию: крышка люка открыта и лежит рядом с люком, а внизу, в колодце работают люди. Если кто-то случайно передвинет круглую крышку, то в худшем случае просто закроет люк. Прямоугольная или квадратная крышка в этом случае может провалиться в яму прямо на головы рабочих, ведь диагональ квадрата или прямоугольника всегда больше любой его стороны. Поэтому круглая форма крышки является наиболее безопасной в данном случае.

Прочность

Инженерам давно известно, что круглые предметы имеют намного большую прочность, чем квадратные. Канализационный люк не только круглый, но и слегка выпуклый к середине: такая форма обеспечивает наибольшее сопротивление механической нагрузке, направленной сверху.

Внутренние напряжения в люке такой формы равномерно распределяются по металлу, в то время как в квадратных, прямоугольных и любых других крышках под действием нагрузки напряжения распределяются неравномерно, что влечет более быстрый износ, а следовательно – более частую замену крышек.

Кроме того, не следует забывать, что чугун – довольно хрупкий материал, и если уронить прямоугольную крышку, от нее вполне может отколоться уголок. Чтобы расколоть круглую крышку люка, придется приложить намного больше усилий.


Судя по тому, что практически все крышки в целости и сохранности лежат десятилетиями (а некоторые уже более ста лет), в обычных условиях повредить круглую крышку практически невозможно.

Экономия металла

Почему круглая форма люков является более оптимальной с точки зрения экономии металла? При одинаковой длине периметра круглого и прямоугольного люков - площадь круга всегда больше площади прямоугольника или любой другой геометрической фигуры.

Если перевести это в экономические показатели, то получается, что круг – наиболее выгодная форма люка, поскольку на крышку для него требуется намного меньше чугуна (экономия до сорока процентов), чем на прямоугольную крышку.

Оптимальное соотношение длины периметра к площади заставляет делать круглыми люки не только для канализационных колодцев, но и в гораздо более серьезных конструкциях – например, между отсеками подводных лодок или космических кораблей. Круглые люки более экономичны и выдерживают большие нагрузки, чем люки любой другой формы.

Удобство проведения работ

Круглая крышка люка намного более удобна при проведении ремонтных или профилактических работ. Если прямоугольную крышку необходимо поднять, чтобы перенести на некоторое расстояние, для чего понадобится не меньше двух взрослых мужчин, то круглую крышку можно спокойно перекатить, поставив на ребро, и с этой задачей вполне можно справиться в одиночку.

Да и для того, чтобы приладить тяжелую крышку на место, не нужно ее вращать, подгоняя под конфигурацию отверстия. Круглая крышка встанет на место в любом случае, какой бы стороной вы ее ни укладывали.


Итак, причин почему нужно делать крышку канализационного люка круглой - более чем достаточно.

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.

Все люки смотровых колодцев закрывают люками круглой формы, и так делается во всем мире. Невольно появляется вопрос о том, почему же канализационный люк делают круглым.

Этот вопрос стал уже можно сказать шутливой головоломкой, доходит до курьезов, когда люди пытаются на него ответить. А ответ на него лежит на самой поверхности, нужно просто знать об его устройстве и где и для чего он используется.

Логичное объяснение формы люка

Так почему же канализационные люки делают именно круглыми, а не например квадратными, прямоугольными или треугольными. Ответ прост – все потому, что как ее ни крути она никогда не провалится внутрь колодца и не наделает там бед, например ударив работающего там человека или пробив .

Крышка другой формы, например квадратная, от вибрации может сдвинуться и проскочить в колодец углом. Связано это с тем, что у квадрата диагональ больше его сторон, а у круга радиус один (как его ни крути).

Еще один вариант, который не стоит отвергать – круглая форма уменьшает внутренние силы, которые могут возникать при ее установке. Таким образом можно сэкономить, выпуская более тонкие крышки.

Видео: Почему канализационные люки круглые

Кроме того, круглую крышку проще транспортировать одному человеку. Ее можно докатить до места, а квадратную придется нести с помощниками.

Приведенные пояснения показывают, что на выбор формы канализационного люка повлияла элементарная практичность и экономия.

Устройство канализационного люка

Канализационные люки устанавливаются сверху смотровых колодцев, которые разделяются на несколько видов, в зависимости от типа коммуникаций:

• Системы водостока.
• Ливневые канализации.
• Электросети.

Смотровой колодец устроен следующим образом:

1. Рабочее помещение;
2. Шахта;
3. Крышка.

Размер рабочего помещения может быть разным, все зависит от типа коммуникации для которого оно предназначено. Его глубина так же зависит от глубины залегания сети, стандартной высотой считается – 1,8 метра.

Шахта делается круглой формы, диаметром 70 сантиметров. Стенки выкладываются из бетонных колец или кирпича и оснащаются лестницей.

Люк, в целях безопасности и предотвращения захламления шахты и рабочего помещения, закрывается крышкой. Крышки, до недавнего времени делали только из чугуна, поэтому они имеют довольно солидный вес.

Большая масса конструкции является необходимым условием, так как это помогает предотвратить ее самопроизвольное сдвигание под действием вибрации от движения автомобилей. Вес чугунных люков зависит от их конструкции и размера.

Так например масса одной только крышки люка марки Т(С250) – 53 кг, ТМ(С 250) – 78 кг, ТМ(Д400) – 45 кг. Так что, это довольно увесистые предметы которые не легко поднять.

На поверхность крышки есть ребра. Это делается для увеличения прочности и лучшего сцепления с автомобильными шинами и подошвой пешеходов. Крышка может быть плоской или выпуклой.

Из какого материала делают люки

При изготовлении канализационных люков может использоваться разный материал. Это может быть:

• Чугун.
• Бетон.
• Железобетон.
• Полимерно-песчаная смесь.
• Композитный материал.
• Резина.

Раньше, предпочтение отдавалось чугунным люкам, которые считались самыми прочными и надежными. Сегодня, чаще можно встретить люки из других материалов – пластиковые, резиновые или композитные. С одной стороны они намного дешевле, а с другой – по качеству не уступают своим предшественникам.

В 90-х годах, по России прокатился «бум», связанный с воровством чугунных крышек с канализационных люков. Поэтому, производитель и эксплуатационные компании постепенно перешли на люки из других материалов, которые нельзя сдать в металлолом.

Заключение

Канализационные люки круглой формы более практична, технологичны и имеют длительный срок эксплуатации. Такие модели устойчивы к перепадам температур. Именно поэтому для них выбрана именно такая форма.

Видео: ВОПРОС — ОТВЕТ №11 Почему крышки люков круглые