لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 32
عایق های حرارتی و اشکال آن
موادی که به منظور جلوگیری از خروج گرما به مصرف می رسند به نام عایق های حرارتی شناخته می شوند و به صورت عایق های انباشتی , عایق های منعکس کننده عایق های پاشیدنی , کف های تزریقی , عایق های .موجدار , تخته های عایق و اشکال دیگر وجود دارند .
عایق های انباشتی : این عایق ها به دو صورت الیافی یا دانه ای وجود دارند که نوع الیافی آن شامل پشم سنگ پشم شیشه , پشم سرباره و الیاف گیاهی که معمولا پشم چوب هستند می باشند . و نوع دانه ای آن از موادی مانند پلی استایرین , پوکه های رسی پرلیت و یا از مواد گیاهی , مانند خرده های چوب پنبه تهیه می شوند از این نوع عایق .ها درداخل ملات ها و مکان هایی که فاقد شکل مشخصی می باشند استفاده می شود .
عایق های منعکس کننده : این عایق ها معمولا از ورق های فلزی ساخته می شوند و چنانچه به نحو مناسب نصب .شوند مانع نفوذ بخار آب هوا به داخل می گردند .
عایق های پاشیدنی : این عایق ها از مخلوط الیاف و مواد ریز که با انواع مواد چسبنده به یکدیگر چسبیده باشند .ساخته می شود . و به روی محل هایی که نیاز به عایق کردن آنها باشد پاشیده می شوند .
عایق های کف تزریقی : این عایق ها از مواد ریز پلاستیکی ساخته می شوند و پس از قرار گرفتن و پر کردن فضای مورد نظر سخت می شوند . معمولا در بین دیوارهای ساخته شده که امکان دسترسی وجود ندارد از این .نوع عایق استفاه می شود .
تخته های عایق : این نوع عایق ها از مصالح گوناگونی مانند نی , چوب , پشم سنگ و ورقه های پلی اورتان مواد پلاستیکی ساخته می شوند . تخته های عایق به جهت پوشش بیرونی و درونی دیوارها و عایق سقفهابه کار می روند .
انواع عایق های حرارتی :
فرآوردههای عایقکاری حرارتی به شرح زیر گروهبندی میشود:
1- فرآوردههای پشم معدنی مصنوعی
2- فرآوردههای پلی استایرن منبسط
3-فرآوردههای فوم پلی استایرن اکسترود شده
4-فرآوردههای فوم پلییورتان صلب
5-فرآوردههای فوم فنولیک
6-فرآوردههای پشم چوب
7- فرآوردههای پرلیت منبسط
8-فرآوردههای الیاف چوب
9-فرآوردههای چوب پنبه منبسط
10-فرآوردههای شیشه سلولی.
فرآوردههای پشم معدنی مصنوعی
واژه پشم معدنی به سه نوع عایق که از اساس یکساناند، گفته میشود: پشم شیشه یا فایبرگلاس که از شیشه بازیافتی ساخته میشود پشم سنگ که از بازالت که نوعی سنگ آذرین است به دست میآید و پشم سرباره که از سرباره ذوب آهن ساخته میشود.
اکثر پشمهای معدنی شکننده و سست هستند. پشم معدنی نیازی به استفاده از مواد شیمیایی اضافی برای آن که در برابر آتش مقاوم شود، ندارد. اخیرا یک شرکت کانادایی شروع به تولید یک محصول معدنی نوع نواری نرمتر کرده است. این محصول سنگینتر است و با استاندارد دیوار دو جداره مطابقت بیشتری دارد. اتلاف حرارتی همرفت هوا در آن تا حدی کمتر از فرآوردههای نواری پشم شیشه متداول است. مقاومت حرارتی آن با عایق سلولزی اسپری شده یا نوارهای پشم شیشه با چگالی زیاد قابل مقایسه است.
پشم شیشه
پشم شیشه جدید بعضی از تولیدکنندگان اخیرا فرآوردههای عایقکاری نوار پشم شیشه با چگالی متوسط و زیاد تولید میکنند که مقاومت حرارتی آنها قدری بیشتر از انواع قدیمی است. فرآوردههای سنگینتر برای قسمتهای عایقکاری با فضای خالی محدود مورد نظرند. یکی از تولیدکنندگان، یک محصول عایق الیافی غیرسنتی را بازاریابی میکند. این محصول ترکیبی از دو نوع شیشه است که با هم ذوب میشوند. همان طور که دو ماده در طی تولید سرد میشوند پیچ و تابهای اتفاقی مواد را به وجود میآورند. این باعث میشود که مواد، تحریک پوستی کمتری ایجاد کند. این محصول نیازی به چسباننده شیمیایی برای چسباندن الیاف به هم ندارد. همچنین در یک روکش استوانهای پلاستیکی سوراخدار عرضه میشود که حمل و نقل را آسان میسازد. انواع مختلفی از پشم شیشه فلهای نیز وجود دارد که برای استفاده با دستگاههای دمنده عایق در نظر گرفته شدهاند. بعضی تولیدکنندگان ادعا میکنند که مواد بازیافتی بیشتری به کار میبرند تا بتوانند در رقابت با تولیدکنندگان دیگر پیشی گیرند. با این وجود، همه آنها عملکرد حرارتی مشابهی دارند. یکی از انواع اصلی «در پتو دمیده» نام دارد. این شبیه به نوع سلولزی «اسپری _ تر» است که در آن ماده با یک چسبنده لاتکس مخلوط میشود، با آب کمی تر میشود تا چسب فعال شود. سپس آن را به داخل فضای خالی میدمند، آزمایشها نشان دادهاند که دیوارهای عایقکاری شده با سیستم BIB بسیار بهتر از انواع عایق پشم شیشه (مانند عایقنواری) پر میشوند.
فومهای پلیمری
فوم جسمی است که از دو فاز مختلف گاز و جامد تشکیل شده است. در مورد فومهای پلیمری فاز جامد از پلیمر ساخته شده است. در یک توده فومی دو نوع فضای خالی در بخش پلیمری میتواند وجود داشته باشد که آنها را سلول مینامند. از اینرو دو نوع سلول شامل باز و بسته در فومها وجود دارند. در مورد فومهای سلول باز فاز گاز موجود نیز پیوسته است در حالی که در فومهای سلول بسته فاز گاز ناپیوسته است. نوع سلول شدیدا خواص مکانیکی و حرارتی فومهای پلیمری را تغییر میدهد. انواع فومهای پلیمری به شرح زیر است: فوم پلیاستایرن فوم پلییورتان فوم فنلیک فوم اوره فرمالدئید فوم پلی وینیل کلراید فوم پلی وینیل الکل _ فرمالدئید فوم اپوکسی فومهای دیگر از میان این فومها مورد یک تا پنج در عایقکاری ساختمانی و پانلهای ساندویچی به کار برده شدهاند. شایان ذکر است که در پانلهای ساندویچی اغلب فومهای سخت که سلول باز هستند به کار برده میشوند. پلیمرهایی که در ساخت این فومها استفاده میشوند به دو دسته کلی گرمانرم و گرماساخت تقسیم میشوند. فومهای پلیاستایرن و PVC مثالهای مورد اول و فومهای فنلیک، اوره فرمالدئید و پلییورتال مثالهای مورد دوم هستند. از این رو بسته به نوع پلیمر به کار رفته در فوم ساخته شده نحوه تولید آن متفاوت است. آنچه که در مورد فومهای مختلف اهمیت دارد نوع پلیمر و نوع گازی است که در سلولهای آن قرار دارند. این دو عامل ضریب هدایت حرارتی و یا توانایی یک فوم را در ایفای نقش عایق حرارتی تعیین میکند. پلیاستایرن منبسط مصالح عایقکاری حرارتی فوم پلیاستایرن صلب، مصالح پلاستیک سلولی صلبی با یک ساختار عمدتا سلول بسته است که از پلیاستایرن یا از کوپلیمرهایی که تشکیلدهنده اصلی آنها پلیاستایرن است، ساخته میشود. بنابر روش تولید، تمایزی بین فوم پلیاستایرن تولید شده با انبساط دانههای پلیاستایرن برای تشکیل حبهها (به اختصار فوم منبسط شده EPS) که پس از آن به هم متصل میشود تا تختهها را تشکیل دهند و فوم پلیاستایرن فوم شده با اکسترود کردن، (به اختصار فوم اکسترود شده XPS) وجود دارد
فرآوردههای پلی استایرن منبسط (EPS)
فوم پلیاستایرن به طور وسیعی در عایق حرارتی به کار برده شده است. قیمت آن پایین بوده، در دسترس بوده و به راحتی ساخته میشود، محکم و پایدار بوده و در برابر تخریب مقاوم است.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 32
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد
عنوان پروژه :
در جستجوی معماری بومی
نگارش : فضه هراتی-مهرنازمشایخی
زیر نظر : سرکار خانم دکترلادن اسدی
زمستان87
خدایا تورا سپاس که توفیق بندگی را به من عطا نمودی.
تقدیم به:
معلمان راستی و صداقت،اسوه ایثاروقناعت که هر گز برای خود نبوده اندپس هرچه داریم از شما و هر چه کردیم برای شماست امید تا روح جسم به هم امیخته،همیشه فرزندانتان باشیم.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 32
فهرست مطالب
خمش خالص تیرها 1
فرضیات اساسی خمش: 2
خمش مقطع دوجنسی: 6
مثال 9
تست 26
منابع 31
خمش خالص تیرها
در ناحیه مرکزی این تیر نیروی برشی وجود ندارد و این ناحیه تنها تحت لنگر خمشی ثابتی برابر Pa قرار دارد. تیری را که در دو انتهای خود تحت تاثیر و لنگر خمشی مساوی، مختلف الجهت و هم صفحه قرار دارد، میگویند که در خمش خالص است.
توجه: پیچش ایجاد تنش برشی و خمش ایجاد شده تنش محوری میکند.
با آزمایش سادهای میتوان خمش یک تیر سده را مشاهده نمود. برای این کار یک تکه اسفنج به ابعاد مثلاً 50×100×150 میلیمتر را مطابق شکل بر روی دو تکیهگاه قرار دهید و با دست بر آن فشار وارد کنید. مشاهده خواهید کرد که سوراخهای اسفنج در بالای آن بسته و نشان دهنده فشار در بالای اسفنج در پایین آن و نشان دهنده کشش در پایین اسفنج میباشد. سوراخها در مجاورت دو تکیهگاه بدون تغییر باقی میمانند، زیرا لنگر خمشی در دو انتهای تیر در مقایسه با وسط تیر خیلی کوچک هستند.
با توجه به مثال ذکر شده میتوان نیروهای وارد بر مقطع عرض یک تیر را که در خمش خالص قرار دارند، به صورت زیر نشان داد.
فرضیات اساسی خمش:
صفحات عمود بر محور، بعد از اعمال خمش به صورت صفحه باقی میمانند و تنها حول یک محور دوران میکنند.
تغییر شکلها دارای تغییرات خطی نسبت به محور دوران هستند.
رفتار مصالح در کشش و فشار یکسان است.
در یک تیر تحت خمش، تغییرات کرنش موجود در تارهای طولی موازی صفحه خنثی به صورت خطی میباشد و یا به عبارت دیگر، مقدار کرنش تارهای فوق متناسب با فاصله آنها از محور خنثی میباشد.
در تصویر بزرگ شده این جزء کوچک، دیده میشود که طول تارهایی از تیر که در روی سطحی نظیر ab قرار دارند، تغییری نمیکند، چون جزء مزبور به صورت دلخواه انتخاب شده است. تارهای عاری از تنش و کرنش به طور پیوسته در تمام طول و پهنای تیر وجود دارند. این تارها در روی صفحهای قرار دارند که سطح خنثی تیز نامیده میشود. فصل مشترک این صفحه با یک مقطع عرض قائم بر تیر محور خنثی نامیده میشود، از هر دو اصطلاح برای نشان دادند محل تنش یا کرنش صفر در یک عضو تحت خمش استفاده میشود.
اثبات اینکه محور اصلی ختثی باید از مرکز هنری سطح مقطع تیر عبور کند:
چون شعاع انحنا p و ضریب ارتجاعی E مقادیر ثابتی هستند، از این معادله نتیجه میشود که برای تیری که در خمش خالص رابطه زیر برقرار است.
که در آن y فاصله مرکز هندسی سطح A از محور مبناء میباشد. بنابراین yA=0 از آنجایی که A صفر نیست، y باید مساوی صفر شود. بنابراین فاصله مرکز هندسی سطح مقطع محور خنثی باید صفر باشد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 36
( کارخانه پنیر جلگه نیشابور )
پنیر
پنیر ، فرآورده ای است متشکل از چربی و پروتئین شیر ، به همراه کلسیم و فسفری که به صور مختلف با پروتئین شیر ترکیب شده اند . مخلوط به روشهای مختلفی ، از شیر استخراج می گردد که برخی از این روشها ، جدید و برخی دیگر قرنها پیش ابداع شده اند .
پنیر حاوی آب کمتری درمقایسه باشیر است ، بنابراین می توان گفت : پنیر، شیری است که تاحدی آبگیری شده باشد . میزان آبگیری برحسب نوع پنیر متفاوت است . در برخی موارد، مقدار آب باقی مانده درپنیر، متفاوت است در برخی موارد ، مقدار آب باقی مانده در پنیر، اثر زیادی بر قابلیت نگهداری و کم و بیش غیرمستقیم ، بر خصوصیات ارگانو لپتیک محصول می گذارد .
پنیر علاوه برچربی، پروتئین و کلسیم و فسفری که باپروتئین ترکیب شده اند، دارای مقادیر کمی از کلیه اجزای تشکیل دهنده شیر ، نظیر گلوسیدها، نمکهای معدنی محلول ،مواد ازته غیر پروتئینی و غیره می باشد . بعضی از این مواد، با این که مقدارشان کم است، اثر مشخصی برخصوصیات پنیر می گزارند . به عنوان مثال، اسیدلاکتیک و لاکتایی که در نتیجه تخمیر لاکتوز توسط باکتریهای اسیدلاکتیک تولید می شوند، سهم زیادی در قابلیت نگهداری پنیر دارند . از طرفی، پروپیونی باکتریه با تخمیر لاکتات سبب ایجاد چشم در پنیرهای سوئیسی می شوند .
از جمله نکات قابل توجه در مورد پنیر، به وجود آمدن خواص ارگانولپتیکی ویژه ای از نظر بافت و آروما در محصول به هنگام دوره رسیدگی است که با خواص ذاتی شیر کاملا تفاوت دارد . در این دوره که شاید هفته ها، ماهها یا حتی سالها به طول می انجامد میکروارگانیسمها نقش مهمی را در ایجاد و گسترش خصوصیات مذکوراسفا می کنند . حضور و فعالیت باکتریها همیشگی است ، ولی کپکها و مخمرها تنها در موارد خاص تاثیر عمده ای می گذارند . به علاوه، آنزیمهای ذاتی شیر یا آنزیمهایی که به آن افزوده می شوند ،نظیر رنین ، اثر مهمی در رسیدگی پنیر دارند .
1
دلیل اصلی تولید پنیر درروزگاران قدیم ، دست یابی به محصولی با قابلیت نگهداری بهتر نسبت به شیر بوده است. درآن زمان ، ایجاد خصوصیات ارگانولپتیک جدید، دردرجه دوم اهمیت قرار داشته است، گرچه طعم، آروما و بافت به عنوان مثال درعصر بوکاسیو ( قرن چهارم ) یادردوران رومی، به اندازه کافی شناخته شده بود .
اهمیت قابلیت نگهداری طولانی پنیرها با ایجاد صنعت پیشرفته شیر کاهش یافت، زیرا فرآیندهایی چون خشک و استریل نمودن شیر در مقایسه با تولید پنیر، ازنظر افزایش زمان ماندگاری، بسیار موثرترند؛ اما در کنارآن، خصوصیات ارگانولپتیک حائز اهمیت بیشتری شده است و درحقیقت ، این ویژگیهاست که سبب افزایش تقاضای مصرف کنندگان امروزی می شود . فروش پنیر درمقایسه با سایر فرآوردهای شیر از سهولت بیشتری برخوردار است . افزایش مصرف پنیر درطی سالهای اخیر، موید این مطلب می باشد ، درحالی که فروش دیگر محصولات شیر، ثابت مانده و حتی کمترشده است . چنین تمایلی نه تنها در کشورهای صنعتی ، بلکه در برخی کشورهای درحال توسعه نیز به چشم می خورد .
با توجه به آنچه گفته شد، صنعت جدید پنیر سازی به دنبال پنیری نیست که برای ماهها قابلیت نگهداری داشته باشد، بلکه خواهان محصولی است که ضمن دارا بودن خواص ارگانولپتیک مطلوب، در سریعترین زمان ممکن به فروش برسد ودر نتیجه ، تاخیر بین زمان ورود شیر به کارخانه تا فروش پنیر راکاهش دهد . کاهش هرچه بیشتر این فاصله ی زمانی، کاهش هزینه های تولید را دربر خواهد داشت .
پنیر ، یکی از غذاهای متداول در رژیم انسانی است و بیش از ٥٠٠٠ سال است که تولید می شود . درطی این دوران طولانی، انواع پنیر و مقادیر تولید آن درحال گسترش بوده است . تولید روزانه پنیر درجهان حدود ١٠۶ × ١٥ تن می باشد، که برابر35 درصد تولید شیر جهان و دارای تنوع بیش از 500 نوع پنیر می باشد . پنیر نام کلی برای گروهی از فرآورده های تخمیری شیر است که در مناطق مختاف جهان با طعم ها، بافت ها و اشکال تعداد گونه های پنیر را بیش از 1000 مورد حدسSandine و Ellikker بسیار ممتنوع تولید می گردد . زده اند ( 1970 ).
2
بنابر آمار فائو، تولید جهانی پنیر درسال 1994، بالغ بر 15084 هزار تن بوده است که از این مقدار، 8201 هزار تن مربوط به اروپا ، 4130 هزار تن مربوط به آمریکای شمالی و مرکزی ، 677 هزار تن مربوط به آمریکای جنوبی ، 1018 هزارتن مربوط به آسیا ، 511 هزار تن مربوط به آفریقا و 544 هزار تن مربوط به اقیانوسیه بوده است . با توجه به این آمار مشاهده می گردد که تولید کنندگان عمده پنیر جهان ، کشورهای اروپایی و آمریکایی می باشند . همچنین عمده ترین کشور تولید کننده پنیر در جهان ، ایالات متحده آمریکا ، با تولید 3627 هزار تن پنیر در سال بوده است و پس از آن کشور فرانسه با 1605 هزار تن در سال قرار دارد .
اساس تولید پنیر ؛
اساس تولید پنیر،بر فرآیندی استوار گردیده است که طی آن، بخشی از آب شیردراثر ناپایدار شدن پروتئین اصلی شیر ( کازئین ) حذف می گردد . ناپایداری کازئین، یا براثر برخی آنزیمهای پروتئولتیک ، نظیر رنین انجام می می شود ( انعقاد ) ، یا ناشی از سوق دادن محلول به نقطه ایزوالکتریک است که تشکیل رسوب را به دنبال دارد.
مراحل تولید پنیر شامل موارد زیر می باشد
1) گزینش شیر
ترکیب پنیر به مقدار زیادی متاثر از ترکیب شیر مورد استفاده می باشد ، که این امر به خصوص در دارای اهمیت است . ترکیب شیر متاثر ازگونه، نژاد ، ویژگی های فردی ، pH مورد چربی، پروتیین ، کلسیم و
تغذیه ، سلامت ، دوره شیردهی و سایر موارد می باشد.
شیر مورد استفاده باید فاقد آلودگی های شیمیایی و اسید های چرب آزاد باشد ، چرا که باعث ایجاد بوهای نا مطلوب در پنیر خواهد شد . وجود آنتی بیوتیک در شیر ، فعالیت باکتریهای مایه کشت را مختل می کند. شیر نباید از دام مبتلا به ورم پستان دوشیده شده باشد . دراین زمینه شمارش تعداد سلولهای سوماتیکی مفید می باشد .
3
2) تنظیم ترکیب شیر
شیری که می خواهد تبدیل به پنیر بشود باید چندین فرآیند اولیه را طی کند . انواع مختلف پنیر، درصد چربی رد ماده خشک مخصوص به خود دارند که در حقیقت تعیین کننده نسبت چربی به پروتئین می باشد . این نسبت ممکن است در تعریف ویژگیهای استاندارد یک محصول قید شده باشد و تولید کننده ملزم به رعایت آن باشد . از آن جا که فرایند تولید پنیر وابسته به انعقاد محتوای پروتیین است ، بالطبع مقدار پروتیین شیر (کازیین) از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است . برای تنظیم نسبت چربی به پروتیین ( کازیین ) مراحل زیر قابل انجام است .
- جداسازی چربی شیر توسط سپراتور ( سانتریفوژ کردن )
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 32
بسمه تعالی
مرکز آموزش راه آهن
تراورس بتنی در راه آهن
منبع: حسین طالبی
رئیس گروه آموزش تأسیسات فنی و زیربنائی
مرکز آموزش راه آهن
تراورس بتنی در راه آهن
مقدمه:
راه،وسیله جابجائی ثروت و انتقال فرهنگ میباشد.شاید اگر آن را جزء اولین اختراعات ویا اکتشافات بشر بنامیم پر به بیراهه نرفته باشیم.همزمان با پیشرفت انسان و اختراع چرخ راه نیز مراحل تغییر وتحول خود را طی نمود .راه را از نظر استفاده ناوگان مربوطه میتوان به انواع زیر دسته بندی نمود:
1ـ راه هـوائـی 2ـ راه دریـایـی 3ـ راه زمیــنـی
نظر به اینکه بحث اصلی راه آهن میباشد از دو مقوله راه هوائی و راه دریایی گذر مینمائیم.اما راه زمینی نیز از نظر نوع ناوگان مورد استفاده در هریک و شرایط احداث با یکدیگر فرق دارند که آن را نیز میتوان به صور مختلف طبقه بندی نمود.بدون شک راه هن ایمن ترین راهها میباشد و حمل ونقل ریلی ایمن ترین حمل و نقل در جهان میباشد.برای اینکه این مقام کماکان حفظ گردد نیاز به نوآوری و بکارگیری تجهیزات وامکانات جدید میباشد بطوریکه در مرحله نخست ایمنی و سلامت کالای مشتری که همان بار و مسافر است حفظ گردد و در مرحله بعد تسریع در به مقصد رسیدن آن در مقام مقایسه با سایر وسایل حمل و نقل و در نهایت ارزان تمام شدن نرخ جابجایی بار ومسافر.در این راستا یکی از مهمترین فاکتورها داشتن تأسیسات فنی وزیربنائی سالم ومتناسب با ناوگان بکار گرفته شده در سیستم حمل و نقل ریلی است.در بخش تأسیسات فنی وزیر بنائی نیز مهمترین عامل آن خط وابنیه میباشد که به عبارتی دیگر همان راه اهن میباشدو آماده سازی آن برای پذیرش بار محوری بیشتر و سرعت بالاتر از مهمترین عوامل است.برای دستیابی به موارد فوق لازم است که در بخش روسازی خط وابنیه از بهترین و مناسبترین مصالح روسازی استفاده نمود.یکی از این مصالح تراورس میباشد که بهترین نوع آن برای محقق شدن اهداف فوق تراورس بتنی است بطور کلی بتن در صنعت حمل و نقل از جایگاه ویژه ای برخوردار است،در ساخت پلها،تونلها،گالریهای حفاظتی و پوششی،ساختمان پایانه ها و... امروزه در ساخت بستر ریلها از قبیل اسلب تراک و تراورس نیز اهمیت خود را بروز داده است تراورسهای بتنی استفاده شده در راه آهن ایران نیز از این قاعده مستثنی نمیباشد و برای ساخت آن باید تمامی پارامترهای لازم برای تهیه مصالح و ساخت و عمل آوری بتن را در بالاترین استانداردهای لازم را بکاربرد.در این مقال کوتاه به تمامی موارد فوق اشاره میگردد ضمن اینکه به طریق ساخت تراورس بتنی و مشخصات مورد نیاز نیز بطور کامل اشاره میگردد.
راه:
از اولین فعالیتهای بشری حمل و نقل ایمن و سریع انسان و کالا به بهترین نحو بوده است . تحولات اساسی شناخته شده در توسعه حمل و نقل عبارتست از :اختراع چرخ ،راه آهن و هواپیما .
راه را میتوان از نظر زیر ساخت مورد استفاده به سه گروه بزرگ تقسیم کرد:
1- راه هوائی. 2- راه دریائی. 3- راه زمینی.
راه هوائی و راه دریائی نیاز به ساخت واحداث مسیر ندارند.اما پایانه ها در این دو نوع از اهمیت بسیار بالائی برخوردارند.راه زمینی را میتوان با توجه به نوع ناوگان حمل و نقل به دوگروه بزرگ:
الف: راه شوسه. ب: راه آهن.
تقسیم بندی نمود.هریک از این دوعلاوه بر پایانه های مورد نیاز به طراحی وساخت زیرساخت مسیر نیز احتیاج دارند.
راه شوسه وراه آهن بطور کلی از سه بخش تشکیل میگردند.
1- طراحی مسیر. 2- ساخت زیرسازی. 3- روسازی.
با توجه به ویژگیهای تماس چرخ غلطان ناوگان راه شوسه با روسازی راه وچرخ غلطان ناوگان راه آهن با روسازی آهن تفاوتهائی بین راه شوسه وراه آهن بوجود می آید که این دورا از یکدیگر کاملاٌ متمایز مینمایدکه به آن موارد اشاراتی میگردد.
1- طراحی مسیر: محدودیتهای حرکتی که در ناوگان راه آهن در مقایسه با ناوگان راه شوسه وجود دارد و بدلیل ضریب چسبندگی(اصطکاک) بسیار کم موجود بین چرخ غلطان روی راه آهن(ریل) باز در مقایسه با چرخ غلطان روی راه شوسه طراحی این دو را از یکدیگر کاملاٌ متمایز مینماید.حداکثر شیب و فرازیکی از مهمترین فاکتورهائی است که در طراحی مسیر راه آهن نقش اساسی ایفا مینماید و باعث طولانی شدن مسیر راه آهن در مقایسه با راه شوسه میگردد.اگر بخواهیم بترتیب از بهترین شرایط تا شرایط حد نهائی آن اشاره نمائیم باید بگوئیم بهترین مسیر مسیری است که در آن شیب و فراز در حد صفر باشد.چون رسیدن به این حد نیاز به صرف هزینه های بسیار گزاف دارد آن را میتوانیم تاهشت در هزار تعدیل نمائیم اما در مناطق کوهستانی این مقدار نیز جوابگو نمیباشد و آن را تاپانزده در هزار افزایش میدهیم ولیکن برای عبور از مناطق صعب العبور این مقدار نیز پاسخگوی نیاز نمیباشد وآن را میتوان تا چهل در هزار افزایش داد که این مقدار به قیمت کاهش شدید نیروی کشش و بوجود آمدن گلوگاههای شدید میگردد که صدمه بسیار جدی به حمل و نقل وکاهش فراوان درآمد میشود.در این جا به نیروی اضافی مورد نیاز برای حمل یک تن بار با سرعت ثابت در راه آهن اشاره میگردد تا به اهمیت میزان شیب و فراز در راه آهن بیش از پیش آشنا گردیم.
سرعت ثابت 20 کیلومتر در ساعت
نیروی اضافی برای حمل یک تن بار
شیب
3.2 کیلوگرم نیرو
1 درهزار
5 کیلوگرم نیرو
2 در هزار
7.7 کیلوگرم نیرو
5 در هزار
10.4 کیلوگرم نیرو
8 در هزار
12.2 کیلوگرم نیرو
10 در هزار
14 کیلوگرم نیرو
12 در هزار
17.7کیلوگرم نیرو
15در هزار
18.6 کیلوگرم نیرو
16 در هزار
23کیلوگرم نیرو
20 در هزار
فاکتور دیگری که در طراحی مسیر نقش دارد میزان حداقل شعاع قوسهای افقی است در این مورد نیز بهترین مسیر مسیری فاقد هرگونه قوس است که عملاٌ غیرممکن است و حداقل شعاع قوس در راه آهن میتواند تا 110 متر کاهش یابد که این مقدار نیز علاوه بر بوجود آوردن نیروهای مقاوم درمقابل حرکت در حدبسیار بالائی میگردد باعث کاهش شدید سرعت بهره برداری میگردد.در اینجا نیز برا درک بهت رموضوع نیروی مقاوم در قوسهای راه آهن به مقدار نیروی اضافی مورد نیاز برای حمل یک تن بار باسرعت ثابت اشاره میگردد.
سرعت 50 کیلومتر در ساعت
نیروی اضافی برای حمل یک تن بار
شعاع قوس
3.9 کیلوگرم نیرو
300 متر
3.3 کیلوگرم نیرو
400 متر
2.75 کیلوگرم نیرو
500 متر
0.75 کیلوگرم نیرو
1000 متر
بطورکلی در طراحی مسیر راه آهن همانند راه شوسه عامل اصلی تعیین محدودیتهای فوق سرعت مورد نظر بهره برداری (سیر)میباشد.
2- ساخت زیرسازی: بدلیل فرق موجود بین بار محوری در راه شوسه وراه آهن که در راه آهنهای جدید به 35تن میرسد فرق اصلی در این بخش بین راه شوسه وراه آهن به نحوه اجرای عملیات ازقبیل انجام لایه لایه خاکریزها و یا خاکبرداریها و تعیین محل وشکل وشمایل ابنیه فنی آن نظیر پلها تونلها زهکشیها دیوارهای حفاظتی و غیره نمیباشد بلکه در میزان و توان باربری آنها است که بتواند این میزان بار را تحمل نماید.
3- روسازی: روسازی را میتوان در دوبخش مورد بحث قرار داد :
3-1- هندسه روسازی : این بخش در راه شوسه تقریباٌ تمامی موارد آن در زیرسازی اعمال میگردد و همان موارد در روسازی با دقت بالاتری اجرا میگردد.اما در راه آهن بدلیل دقت بسیار بالای مورد نیاز که گاهی در حد میلیمتر میباشد بایدبا امکانات موجود و کیفیت مصالح روسازی خط آن را در سه محور X و Y و Z در جایگاه اصلی آن قرارداد.
3-2- مصالح روسازی :فرق اصلی و کلی راه شوسه و راه آهن در همین جا پدیدار میگردد.زیرا مصالح بکارگرفته شده در روسازی راه شوسه وراه آهن بطور کلی با یکدیگر تفاوت دارند باتوجه به اینکه اکثر عزیزان دست اندر کار ساخت و ساز راه تقریباٌ با مقوله روسازی را آشنا میباشندفقط به بحث روسازی راه آهن میپردازیم.