لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:155
فهرست مطالب :
چکیده: VI
اساس و زیر اساس... 1
مقدمه. 2
لایه زیر اساس... 6
تعریف.. 6
عملکرد زیر اساس در روسازی. 6
انواع زیراساس... 7
مشخصات فنی زیر اساس... 8
زیر اساس آهکی. 9
اجرای انواع زیراساس... 10
کوبیدن قشر زیراساس... 11
لایه اساس... 13
تعریف.. 13
انواع اساس... 13
مشخصات فنی اساس... 14
مصالح اساس ماکادامی. 17
اجرای انواع اساس... 19
تنوع قیر؛ عمر آسفالت را افزایش میدهد. 23
تنوع قیر؛ عمر آسفالت را افزایش میدهد. 23
آسفالت چیست؟. 26
تعریف آسفالت... 26
انواع آسفالت... 26
آسفالت گرم. 27
انواع آسفالت گرم. 27
آسفالت سرد 28
آسفالت ماستیک.. 29
تعریف ملات ماستیک: 29
تعریف مخلوط آسفالت ماستیک: 29
استانداردهای مورد استفاده در طراحی آسفالتهای نفوذناپذیر: 29
تاریخچه آسفالتهای نفوذناپذیر: 30
تفاوت آسفالت نفوذناپذیر با سایر مخلوطهای آسفالتی. 31
خصوصیات آسفالت نفوذناپذیر: 33
کاربرد و کارهای اجرایی با آسفالت نفوذناپذیر 34
مزایای استفاده از آسفالت ماستیک جهت آب بندی. 39
برخی از مشکلات و محدودیتها در رابطه با آسفالتهای نفوذناپذیر 42
انواع آسفالتهای نفوذناپذیر 43
اجزای تشکیل دهنده آسفالت نفوذناپذیر 45
خصوصیات فیزیکی مصالح سنگی. 45
خصوصیات فیزیکی فیلر 47
نقش مصالح سنگی در آسفالت نفوذناپذیر 48
نقش فیلر در آسفالت نفوذناپذیر 48
تأثیر مشخصات شکل هندسی فیلر بر خصوصیات ملات ماستیک.. 50
تأثیر فیلر بر دوام وپایداری مشخصات مکانیکی آسفالت نفوذناپذیر 52
خصوصیات قیر 52
نقش قیر در آسفالت نفوذناپذیر 53
روشهای تولید ملات ماستیک.. 54
روشهای پخش و اجرای آسفالت نفوذناپذیر 56
بتن آسفالتی. 60
ویژگیهای آسفالت در قسمتهای مختلف راه. 60
انواع مصالح سنگی آسفالت... 61
ویژگیهای مصالح سنگی بتن آسفالتی. 62
روکش آسفالت خیابان ها 63
معایب آسفالت قیری. 68
آلودگی هوا و محیط زیست... 68
عدم سازگاری با شرایط آب و هوایی. 68
عدم دوام در برابر مواد شیمیایی. 68
استفاده از قیر نامناسب... 69
خواص بتن غلطکی. 69
کاربرد رویه بتنی RCCP زود سخت شونده. 69
صلبیت... 70
سازگاری با شرایط آب و هوایی. 70
اجرا و بهرهبرداری زود هنگام. 70
درجه حرارت آسفالت... 71
درجه حرارت پخش آسفالت... 71
غلتک های آسفالتی. 73
غلتکهای فولادی. 73
راه بتنی یا آسفالت... 75
معایب آسفالت... 76
خواص مطلوب بتن و سنگ.. 77
ضعف آسفالت... 77
ضعف بتن.. 78
طرح آسفالت... 79
طرح بتنی. 79
نتیجه گیری. 82
قیر 83
تعریف قیر 84
قیر نفتی و قیر طبیعی. 85
قیر دمیده. 86
قیر مخلوط یا محلول. 86
قیر امولسیون. 87
کاربرد 87
مشخات قیر 88
چشمه قیر روان. 90
معرفی علمی قیر 90
نحوة تولید قیر نفتی. 91
مطالب جدید (اساس و زیر اساس) 93
چهاردهمین کنفرانس دانشجویان مهندسی عمران سراسر کشور (1387) 94
دومین کنگره ملی مهندسی عمران (1384) 95
تثبیت لایه اساس با استفاده از تکنولوژی نوین سیمان و امولسیون. 96
مطالب جدید (آسفالت) 131
ایران به فناوری ساخت «آسفالت با مقاومت بالا» دست یافت... 132
تأثیر فناوری نانو بر آسفالت... 134
مروری بر روش های بازیافت آسفالت... 139
دومین همایش قیر و آسفالت ایران (1383( 146
سومین همایش قیر و آسفالت ایران (1385) 147
فهرست منابع و مؤاخذ. 149
چکیده :
امروزه با پیشرفت تکنولوژی و گسترش راه های مواصلاتی از هر شهر یا منطقه ای به نقطه ای دیگر ، امنیت راه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در کتابی که هم اکنون از پیش روی شما می گذرد ، بر آن شدیم تا قسمتی از مسائل و نکات اجرایی که در یک فرآیند راه سازی موثر است را مورد بررسی قرار دهیدم. به عنوان مثال: لایه های اساس و زیر اساس که امروزه با تنوع زیادی چه از نظر نوع دانه بندی و چه از نظر مقاومت خاک روبرو شده است، خود امری مهم بوده و چشم پوشی از هر یک از نکات باعث ضعف در راه گشته و این مساله به صورت یک بیماری در راه پدید می آید و گاها باعث خسارتهای مالی و جانی نیز می گردد. همچنین تنوع در آسفالت و قیر، امری قابل توجه بوده و رعایت استانداردهای مذکور باعث حفظ ایمنی و عمر طولانی آن می گردد. به عنوان مثال: تنوع این دو عنصر مهم در راهسازی در انواع آب وهوا و شرایط زیست محیطی، همه و همه فقط به خاطر بهره برداری بهتر از راه می باشد. همین امر سبب گردیده تا بسیاری از محققان در این عرصه دست به نوآوری های جالبی بزنند که از آن می شود به : تاثیرات فناوری نانو در صنعت راهسازی ، بازیافت آسفالت با اسفتاده از دستاگه های پیشرفته و غیره، اشاره کرد که به تفصیل هر یک در طول کتاب خواهیم پرداخت.
هدف از روسازی : ایجاد یک سطح صاف و هموار که قابلیت تحمل وزن چرخ های وسایل نقلیه را داشته باشد و در طول عمر روسازی در تمام شرایط آب و هوایی پایداری خود را حفط کند .
روسازی راه مجموعه ای از یک سری لایه های طراحی شده با مصالح ها بر روی لایه های تحکیم شده زمین طبیعی می باشد . زمین طبیعی در حالت عادی مقاومت و تراکم کافی را ندارد ، در نتیجه لایه های خاکریز با ضخامت های محدود تعریف شده ، پخش و کوبیده می شوند تا به ارتفاع از پیش تعیین شده بستر روساری برسند .
تا این قسمت زیر سازی راه گفته می شود و به مجموعه لایه های بعدی روسازی راه گویند.
اولین لایه روسازی زیر اساس (Sub base) نامیده می شود . زیر اساس در تمام پروژه ها طراحی و احداث آن اجباری نیست ، در دوحالت از زیر اساس استفاده می کنیم :
1- جاده اصلی باشد
2- زیر سازی راه ضعیف باشد
مصالح زیر اساس ، شن و ماسه ای نسبتا مرغوب هستند و با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه ممکن است که در چند لایه این کار انجام شود .
بعد از لایه زیر اساس ، لایه اساس (Base) را خواهیم داشت . اجرای لایه اساس در تمامی پروژه ها الزامیست.
متاسفانه در ایران در بسیاری از پروژه های راهسازی ،زیر اساس که وجودش اجباری نیست ریخته می شود اما اساس که وجودش الزامیست به دلیل پرهزینه بودن حذف می شود.
مصالح اساس باز هم شن و ماسه اما با کیفیت بالاست (کاملا مرغوب) . در اینجا هم با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه می تواند لایه اساس در چند لایه اجرا شود .
در مورد لایه اساس با توجه به نزدیک بودن به سطح جاده می توانیم این لایه را با مواد خارجی تثبیت کنیم .
مواد خارجی مثل : سیمان و یا قیر : (اساس تثبیت شده با سیمان یا اساس تثبیت شده با قیر )
اساس های تثبیت شده مقاومت و دوام بیشتری خواهند داشت . اگر هم تثبیت نکنیم و شن و ماسه خالی باشد به آن اساس دانه ای گوییم . در یک روسازی می توانیم هم لایه اساس دانه ای و هم تثبیت شده داشته باشیم.
نهایتا در آخرین لایه ها ، لایه های رویه را خواهیم داشت .
لایه های رویه تابعی از میزان تردد در مسیر هستند و هرچه تردد بیشتر باشد رویه قوی تر و با دوام تر باید طراحی شود . به طور مثال در راه های فرعی درجه 3 (روستایی) میزان تردد بسیار کم و ناچیز می باشد ، در نتیجه می توانیم از رویه شنی استفاده کنیم . در راه های درجه 2 یا منطقه ای با تردد بیشتر می توانیم از آسفالت سرد استفاده کنیم و در صورتی که مسیر پر تردد یا جاده اصلی داشته باشیم می توانیم از رویه های بتنی و یا آسفالت گرم استفاده کنیم.در کشور هایی مانند ایران که تولید قیر زیاد و قیمت کمی هم دارد از آسفالت گرم استفاده می کنیم و شاید قریب به اتفاق تمام پروژه های سطح کشور آسفالتی باشد و بر عکس در کشور هایی که سیمان زیاد تولید می شود و ارزانتر خدمت مصرف کننده است رویه های بتنی توجیه پذیرند . رویه های بتنی مانند دال مسلح عمل می کنند ، در سطح کشور و در سطح شهر مکان هایی نیز می باشد که بتنی ساخته شده اند ( قسمتی از فرودگاه ، قسمتی از ترمینال ، زیر گذر حرم مطهر مشهد قبلا رویه یتنی داشته است و...)
رویه های بتنی از لحاظ اجرا بسیار مشکل تر از رویه های آسفالتی می باشد . تعمیر مشکل تری هم نسبت به آسفالت دارد . ولی از لحاظ استقامت در مقایسه با آسفالت گرم ممکن است استقامت بیشتری داشته باشد .
آسفالت گرم انواع مختلفی دارد . بهترین نوع آن بتن آسفالتی است ، هر آسفالت گرمی بتن آسفالتی نیست که بحث عمده ما نیز برای بتن آسفالتی خواهد بود .
رویه : ( رویه بتنی ، آسفالت گرم ، آسفالت سرد، رویه شنی )
عواملی که در طراحی روسازی تاثیر دارند :
1- خاک بستر روسازی : که بایستی از لحاظ جنس و با نفوذ پذیری مورد بررسی قرار بگیرد.
2- مصالح روسازی : که بایستی از لحاظ مقاومت و دوام بررسی کنیم .
3- میزان تردد که بایستی بر اساس تعداد محورهای پیش بینی شده در طول عمر روسازی ، طراحی شود .
4- عوامل جوی : روسازی بایستی در سرما و گرما و تکرار بارندگی ها و یخبندان ها پایداری خود را حفظ کند .
روسازی هایی که رویه بتنی دارند ، اصطلاحا روسازی های سخت و روسازی هایی که رویه آسفالتی دارند ، اصطلاحا روسازی های انعطاف پذیر نامیده می شوند .
در روسازی های انعطاف پذیر چون فشار ناشی ار چرخ های وسایل نقلیه در سطح کمتری به بستر روسازی فشار وارد می کنند ، در نتیجه شناخت رفتار خاک در بستر روسازی برای این نوع روسازی ها بسیار مهم است .
برای شناخت خاک ، نمونه برداری و گمانه زنی انجام می دهیم .
برداشت ها از محور راه و از کناره های راه پیشنهادی صورت می گیرد .
فاصله نمونه ها بستگی به تنوع خاک دارد ، هرچه تنوع خاک بیشتر باشد ، فاصله نمونه ها کمتر انتخاب می شوند . این فاصله بین 15 تا 150 متر است .
هدف از انجام نمونه برداری :
1- تعیین جنس و مشخصات خاک بستر
2- تعیین محل و جنس خاک مناسب برای بکارگیری در خاکریزهاست.
3- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت تثبیت خاک هاست.
4- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت به کارگیری در لایه های روسازی است.
5- مشخص کردن سطح آب های زیر زمینی می باشد . در پروژه های راه سازی عمق آب های زیر زمینی راباید مشخص کنیم ، چراکه اگر سه عامل زیر همزمان با هم اتفاق بیفتد باعث از بین رفتن روسازی می شود :
1- سطح آب های زیر زمینی در عمق کمتر از 3 متر باشد .
2- خاک بستر لایه دار باشد
3- درجه حرارت به زیر صفر برسد.
لایه زیر اساس تعریف
زیر اساس معمولاً اولین قشر است که روی بستر آماده شده روسازی راه قرار می گیرد. این قشر با مشخصات و ضخامت معین، در تمام عرض بستر روسازی پخش و کوبیده می شود.
عملکرد زیر اساس در روسازی
عملکرد زیر اساس در روسازی، بطور خلاصه بشرح زیر است:
تعدیل فشارهای وارده
فشارهای وارده از قشرهای بالای روسازی به وسیله این قشر تعدیل و به بستر راه منتقل می گردد، به طوریکه تنش های ایجاد شده سبب نشست و یا تغییر شکل غیرمجاز بستر نشود. با تغییر ضخامت زیراساس می توان فشار وارده بر سطح بستر روسازی راه را تنظیم کرد.
خاصیت تراوایی
قشر زیراساس باید بتواند آب های سطحی و یا آب های نفوذی شانه ی راه و یا آب های تراوشی را به نهرهای خارج جسم راه هدایت کند. برای تامین این ویژگی لازم است دانه بندی مصالح قشر زیر اساس با دانه بندی های جدول 1 منطبق باشد.
تقلیل ضخامت قشر اساس
استفاده از مصالح زیراساس موجب تقلیل ضخامت روسازی و صرفه جویی در لایه های اساس و لایه های آسفالتی که مرغوبتر و گرانتر هستند می شود.
کاهش اثر یخبندان
با افزایش ضخامت زیراساس، که مصالح آن در برابر یخ بندان حساسیت نداشته باشد، می توان عمق لایه مقاوم در مقابل یخ بندان را افزایش داد.
انواع زیراساس
انواع متداول زیراساس بشرح زیر است:
زیراساس با شن و ماسه رودخانه ای
زیراساس معمولاً از شن و ماسه بستر رودخانه ها، مسیل های قدیمی، تپه های شن و ماسه ای یا واریزه ها و سایر معادن به دست می آید. چنانچه این مصالح دانه های درشت تر از حد مشخصات داشته باشد، بایستی آنها را به وسیله سرندهای مکانیکی سرند نموده و دانه بندی مناسب برای مصرف در قشر زیراساس را تامین کرد.
زیر اساس از سنگ شکسته کوهی یا قلوهسنگ شکسته
سنگهای استخراج شده از معادن سنگ و یا قلوهسنگهای درشت طبیعی میتواند در سنگشکن شکسته و سپس سرند شده و پس از اختلاط با سایر مصالح، در قشر زیر اساس بکار رود.
زیر اساس تثبیت شده
در محل هایی که مخلوط شن و ماسه رودخانه ای و یا سنگ شکسته کوهی طبق مشخصات در دسترس نباشد، می توان با اضافه کردن مواد تثبیت کننده مانند سیمان و آهک و یا قیر آن را پایدار کرد. در زمینهایی که آلوده به مواد مضری هستند که روی سیمان اثر مخرب می گذارند و در جاهایی که احتمال رشد و روییدن گیاهان وجود دارد، از زیراساس آهکی، می توان استفاده کرد. زیراساس آهکی در این فصل تشریح شده است، در پایدار نمودن پی راه ها، بزرگراه ها، خیابان ها، مسیرهای راه آهن، پارکینگها و غیره کاربرد دارد.
مشخصات فنی زیر اساس
زیر اساس رودخانه ای و سنگی
مصالح زیر اساس از شن و ماسه طبیعی و یا سنگ شکسته باید دارای مشخصات زیر باشد:
دانه بندی
دانه بندی مصالح زیراساس با توجه به شرایط محلی باید با یکی از دانه بندیهای I تا V مندرج در جدول 3-1 مطابقت داشته باشد.
سایر مشخصات
سایر مشخصات مصالح زیراساس باید با حدود مقادیر مندرج در جدول 2 مطابقت داشته باشد.
زیر اساس آهکی
زیراساس آهکی از اختلاط خاک محل و یا خاک قرضه با آهک و آب، به مقدار معین، حاصل می شود. افزودن آهک به خاک و یا مصالح بستر روسازی راه به منظور اصلاح خواص فیزیکی و مقاومتی آن انجام می گردد. این عمل موجب افزایش قابلیت باربری و مقاومت خاک، کاهش حد روانی و نشانه خمیری خاک های رس دار می شود. اختلاط آهک سبب تقلیل تغییر حجم خاک، افزایش تراکم ذرات خاک رس، افزایش دوم آن در برابر تکرار دوره های یخ بندان- ذوب یخ و بالاخره تغییر در طبقه بندی خاک می گردد. این تغییرات به علت ترکیب دوغاب آهک با رس تشکیل سیلیکات و آلومینات کلسیم است که سبب چسباندن دانه های خاک به یکدیگر ( واکنش پوزولانی ) می شود.
افزایش مقاومت خاک و آهک تدریجی بوده و با توجه به شرایط جوی، مدت زمانی به طول می انجامد و به همین مناسبت استفاده از زیراساس آهکی در مناطق گرم نتیجه مطلوب تری می دهد. درصد آهک مصرفی بهینه با روش ها و آزمایش های زیر تعیین می شود. انتخاب روش بر حسب شرایط با انتخاب مهندسین مشاور پروژه انجام شده که شرح کامل آن باید در مشخصات فنی – خصوصی قید شود.
اجرای انواع زیراساس
اجرای زیراساس با شن و ماسه طبیعی و سنگ شکسته
پس از انتخاب معدن شن و ماسه، ابتدا دانه بندی مصالح مطابق روش آشتو 27 T تعیین می گردد. چنانچه دانه های درشت تر از حد مشخصات وجود داشته باشد، قبل از حمل با سرند مکانیکی آنها را جدا می کنند، به طوری که مصالح سرند شده به طور هم آهنگ باحدود حداکثر و حداقل، در داخل محدوده یکی از دانه بندیهای تعیین شده در جدول 3-1 قرار گیرد. سپس سایر آزمایش های مندرج در جدول 3-2 نیز انجام می گیرد. چنانچه نتایج در حد مشخصات باشد، مصالح حمل و روی بستر روسازی آماده شده راه ریسه می شود.
قبل از ریسه نمودن مصالح، سطح بستر روسازی بایستی براساس شیب های طولی و عرضی مندرج در نقشه ها تنظیم شده و ارقام نقاط مختلف آن با ارقام نظیر در نقشه ها باید اختلاف حداکثر 2 ± سانتی متر مطابقت داشته باشد.
میزان مصالح ریسه شده روی سطح بستر روسازی متناسب با عرض بستر و ضخامت و میزان تراکم قشر زیراساس در هر مورد محاسبه خواهد شد. مصالح ریسه شده روی بستر روسازی راه که دارای مشخصات لازم باشد، با توجه به کم شدن حجم در اثر تراکم، به ضخامتی حدود 25 تا 30 درصد بیش از ضخامت تئوریک تعیین شده در مشخصات پخش می گردد. سپس با تانکرهای آب پاش روی مصالح پخش شده آب پاشی می شود. مقدار آب پاشی باید متناسب با رطوبت بهینه برای کوبیدن مصالح باشد که طبق روش آشتو 180 T – طریقه D تعیین می شود. حداکثر ضخامت کوبیده شده زیراساس 20 سانتیمتر می باشد. در صورتیکه ضخامت کل زیراساس از 20 سانتیمتر تجاوز نماید، مصالح در 2 و یا چند لایه پخش می شود.
کوبیدن قشر زیراساس
کوبیدن قشر زیراساس از طرفین محور راه با استفاده از غلتکهای چرخ فولادی استاتیک و یا غلتکهای چرخ لاستیکی به وزن حدود 12 تن شروع می شود، ضمن آنکه جهت تسهیل کوبیدگی، می توان از غلتکهای لرزشی ( ویبره ) و یا غلتکهای کششی – لرزشی نیز استفاده کرد. وزن غلتک باید طوری باشد که سنگدانه ها زیر چرخ غلتک شکسته نشود. عملیات غلتک زنی و کوبیدن قشر زیراساس در قوس هایی که دارای شیب یک طرفه ( بربلندی ) می باشد، از داخل قوس شروع شده و به طرف خارج قوس ادامه می یابد.
قبل از اتمام کوبیدگی، سطح زیراساس مجدداً ترازیابی شده و ارقام نقاط با ارقام نقاط نظیر در نقشه های نیمرخ طولی و نیمرخ های عرضی مطابقت داده می شود. چنانچه اختلاف نهایی حداکثر 2 سانتیمتر باشد کوبیدگی ادامه می یابد، در غیر اینصورت مصالح اضافی تراشیده شده و در نقاطی که مصالح کم می باشد پخش می شود. نهایتاً کسری مصالح به آن اضافه و با آن مخلوط شده و کوبیدگی تا حصول نتیجه ادامه می یابد.
تراکم نسبی لایه زیراساس، با آزمایش آشتو 191 T ، باید برابر صددرصد وزن مخصوص خشک مصالحی باشد که در آزمایشگاه با روش آشتو اصلاح شده ( آشتو 180 T - طریقه D ) بدست می آید
[1] - برای کاهش حساسیت مصالح زیراساس در مقابل یخبندان، می توان به تشخیص دستگاه نظارت، درصد مواد ردشده از الک 200 را کاهش داد و برای اطمینان بیشتر لازم است درصد مواد ریزتر از 20 میکرون نیز از %3 تجاوز نکند ضمناً مقدار وزنی مواد ردشده از الک 200 نباید از مقدار وزنی رد شده از الک 40 بیشتر باشد.
[2] - با تراکم به روش 1557 ASTM D ، و رعایت بند 2-4 از فصل دوم برای تعیین سیبیآر در رطوبت بهینه یا اشباع
لایه اساس تعریف
قشر اساس دومین قشر از روسازی راه است که با مشخصات و ضخامت معین روی قشر زیراساس و در تمام عرض آن اجرا می شود.
عملکرد اساس
عملکرد اساس در روسازی عملکرد قشر اساس در روسازی بشرح زیر می باشد:
تحمل بارهای وارده
بارهای وارده از قشرهای بالاتر روسازی به وسیله این قشر تعدیل و به قشر زیراساس وارد می گردد به طوریکه تنش مجاز وارده، سبب نشست و یا تغییر شکل غیرمجاز آن نشود.
خاصیت تراوایی
قشر اساس که مشخصات فنی معین تهیه و پخش می شود دارای خاصیت تراوایی بیشتری نسبت به قشر زیراساس می باشد.
انواع اساس
انواع اساس در روسازی بشرح زیر می باشد:
اساس شن و ماسه ای شکسته
شن و ماسه حاصل از رودخانه ها را مشروط بر آن که دارای مشخصات فنی لازم باشد، می توان از سنگ شکن عبور داد و با دانه بندی لازم در قشر اساس بکار برد.
اساس سنگ کوهی شکسته و یا قلوه سنگ شکسته
سنگهای استخراج شده از معادن سنگ و یا قلوه سنگ های درشت رودخانه ای در سنگ شکن ها، شکسته و سپس سرند می شود و براساس مشخصات تعیین شده در قشر اساس بکار می رود.
اساس ماکادامی
اساس ماکادامی از سنگ کوهی و یا سنگ های رودخانه ای شکسته تشکیل می شود. مصالح دانه درشت براساس مشخصات پخش و سپس مصالح ریزدانه برروی آن پخش شده و به روش خشک و یا مرطوب کوبیده می شود.
اساس قیری
مشخصات کامل اساس قیری در فصل نهم شرح داده شده است
مشخصات فنی اساس
کلیات اساس با مصالح شن و ماسه شکسته شده و یا مصالح سنگ کوهی و یا قلوه سنگ شکسته شده باید دارای مشخصات فنی بشرح زیر باشد:
دانه بندی
دانه بندی مصالح اساس، با توجه به شرایط محلی، باید با یکی از دانه بندی های مندرج در جدول 1 مطابقت داشته باشد. و در صورت امکان، شیب منحنی دانه بندی مصالح، متناسب با شیب منحنی میانی دانه بندی انتخابی بوده و به صورت پیوسته باشد.
و...
پروژه تونل امامزاده هاشم
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:70
چکیده :
مشخصات کلی پروژه :
پیمانکار این طرح ابتدا در زمستان 1379 شروع به تجهیز کارگاه نمود و در بهار 1380 عملیات حفاری را در دو جبهه ورودی و خروجی با مبلغ ریالی 120میلیارد ریال آغاز کرد.
قطعه یک واریانت گردنه امامزاده هاشم به طول 4/5 کیلومتر شامل یک قطعه تونل 3189 متری با سطح مقطع تقریبی 85 متر مربع، شیب 5/2 درصد و عرض مقطع 9/11 متر که پس از لاینینگ به 5/8 متر خواهد رسید، به همراه گالریها ی ورودی و خروجی آن، پنج دهانه پل و عملیات راهسازی به طول 22/2 کیلومتر می باشد.
گردنه امامزاده هاشم که در حدود 25 کیلومتر طول داشته و بخش مهم و صعب العبور جاده هراز را تشکیل می دهد، دارای شیبهای صعودی و نزولی (حتی تا 9 درصد) و شعاع قوسهای کوچک و بزرگ تا 35 متر می باشد، لذا این قسمت از محور هراز جدا از مسائل ایمنی و مشکلات سرما، یخبندان و نزول بهمن از مشخصات هندسی بسیار پائینی برخوردار بوده و حدود 40 درصد مشکلات کلی جاده آمل- رودهن و بیش از 70 درصد مشکلات زمستانی محور فوق مربوط به این بخش از جاده هراز می باشد.
با ارائه مطالب فوق اهمیت احداث تونل قطعه یک و پس از آن قطعه دوم در ایمن سازی مسیر و جلوگیری از تلفات انسانی مشخص می شود، لذا تسریع در اجرای پروژه و در پی آن بهره برداری از پروژه اهمیت بسزایی در این امر خواهد داشت.
موقعیت جغرافیایی مسیر پروژه :
از لحاظ موقعیت جغرافیایی این تونل در حدواسط بین استان تهران و مازندران در کیلومتر 95 جاده تهران- آمل نرسیده به آبشار پلور واقع شده است.
این واریانت از کیلومتر 100+107 جاده هراز از سمت آمل و در حدود 5/4 کیلومتری جنوب پلور آغاز و در کیلومتر 448+1 وارد تونل شده و پس از خروج از تونل، مسیر تا کیلومتر 400+5 در دره مشاء امتداد می یابد. از نظر تقسیمات کشوری شروع واریانت در محدوده استان مازندران (پلور) و انتهای واریانت در محدوده استان تهران (مشاء- دماوند) واقع می باشد.
هدف از اجرای پروژه :
در فصل زمستان به دلیل ریزشی بودن ترانشه های منطقه آبعلی و نیز بهمن گیر بودن گردنه امامزاده هاشم و شیبهای طولانی جاده موجود مشکلات ترافیکی شدیدی بوجود می آید، لذا برای جلوگیری از ترافیک و کاهش خسارات مالی و جانی و نیز کاهش مسافت راه از 25 کیلومتر به 9 کیلومتر، تصمیم به احداث تونل در این منطقه گرفته شد.
وضعیت رشد ترافیکی محور هراز در مقاطع مختلفی از سال و متعاقب با آن روند افزایش هزینه سوخت تلف شده، در ادامه بحث آورده شده است که تجزیه و تحلیل آن، لزوم اجرای این پروژه را بیشتر نمایان می سازد.
وضعیت ترافیک(عبور ومرور) محورهراز :
باتوجه به مدل انتخابی برای تعیین روند و جریان ترافیکی محور هراز، وضعیت ترافیک در سالهای ذکر شده در جدول زیر آورده شده است.
لازم به ذکر است برآورد ارائه شده در این گزارش بر اساس گزارش مشاور و بررسی های صورت گرفته بر روی ترافیک عبوری از این جاده می باشد که نشان دهنده میزان صرفه جوئی در هزینه تأمین سوخت توسط دستگاه های اجرائی کشور می باشد.
فصل دوم
زمین شناسی منطقه
نگاهی کلی
این تونل با طولی نزدیک به 3200 متروبه قطر11متروباراستای شمال شرق- جنوب غرب در بخش غربی بارگاه امامزاده هاشم در دست احداث است.
از لحاظ زمین شناسی این تونل در زون البرز مرکزی واقع شده و بدلیل آنکه این زون بیشترین مراحل تکتونیزه را در البرز تحمل نموده است، لذا سنگهای دربرگیرنده تونل تحت تأثیر عملکرد تکتونیک منطقه قرار گرفته بطوریکه در قسمت جنوبی این تونل گسل معروف مشا- فشم که خود جزء گسلهای اصلی و معروف درایران می باشد، واقع شده است.
در قسمت شمالی تونل، گسلهای اصلی مانند گسل پلور و نیاک در فاصله چند کیلومتری آن قرار گرفته اند. با توجه به عملکرد این گسلها و نیروهای اصلی بوجود آورنده آنها، گسلهای موضعی نیز در منطقه زیاد بوده که بعضی از آنها در طول تونل سبب خرد شدگی و در نتیجه پائین آمدن مقاومت و کیفیت سنگ در مسیر حفاری تونل می شود.
– سازندهای منطقه :
به لحاظ سازندهای تشکیل دهنده منطقه حفاری تونل، 5 سازند اصلی مشاهده می گردد که به ترتیب از سمت دهانه ورودی به خروجی عبارتند از:
دارای لیتولوژی متفاوتی بوده که شامل شیلهای سیلتی و رس دار، لایه های شیلی ذغالدار و ماسه سنگهای کوارتزی، ماسه سنگهای خاکستری و هوازده است. ماسه سنگها دارای 4 سیستم درزه می باشند که حالتی کاملاً بلوکه را به سنگ داده و به لحاظ مقاومت فشاری بسته به دارا بودن درصد سیلیس و یا هوازدگی آنها، مقاومتی در حدود 120 مگاپاسکال تا 150 مگاپاسکال را دارا می باشند.
طولی معادل 1400 متر رز این تونل در این تشکیلات واقع می گردد. مقاومت فشاری در شیلها بسته به نوع آنها در حالت طبیعی حدود 27 تا 55 مگاپاسکال ودر حالت اشباع حدود 60 تا 75 مگاپاسکال می باشند. درشیلها 3 سیستم درزه مشاهده شده که دارای خصوصیات زیر می باشند:
ب) باز شدگی دهانه آنها حداگثر به یک سانتیمتر رسیده و سطح درزه ها بیشتر دارای حالت مواج است که این مورد در ماسه سنگها بصورت زبر و پله کانی دیده می شوند.
یادآور می گردد که زونهای گسله (موضعی) کیفیت سنگ را بسیار پائین آورده ودر تمامی موارد با اضافه شدن دبی آب همراه می باشند.
این سازند شامل تناوب سنگهای آهکی دولومیتی و ماسه سنگ دانه ریز کوارتزیتی و لایه های رس دار آهکی می باشند. در این سنگها به دلیل انحلال آهکها، حفره های کارستیک مشاهده شده و احتمالاً دارای آب زیرزمینی قابل توجهی می باشند. به لحاظ مقاومت فشاری بسته به نوع سنگ، در حالت طبیعی مقاومتی در حدود 40 تا70 مگاپاسکال دارند.
این سازند شامل تناوبی از سنگهای آهکی دولومیتی با رگه هایی از شیل و شیست می باشند وبعد از سازند شمشک، بیشترین طول حفاری تونل در این تشکیلات می باشد. سنگهای این سازند دارای حالت کارستیک بوده و به لحاظ مقاومت فشاری دارای مقاومتی درحدود 50 تا90 مگاپاسکال با توجه به جنس سنگ درحالت طبیعی می باشند.
این سازندها شامل تناوبی از سنگهای آهکی، دولومیتی، سنگ آهک مارنی، ماسه سنگ کوارتزی، شیل ومارن می باشند. مارنها زمانیکه تحت تأثیرهوازدگی قرار می گیرند شدیداً هوازده شده که موجب ریزشها و اضافه حفاری می شوند. سنگهای آهکی وماسه سنگ ها نیز دراثر عملکرد گسلهای موضعی و نیز گسلهای مشا – فشم کاملاً بلوکه شده می باشند. به لحاظ مقاومت فشاری، متناسب با جنس سنگهای این سازند در حدود 5 تا10 مگاپاسکال برای مارنها ودر حدود 40 تا85 مگاپاسکال برای سنگهای آهکی و در مورد ماسه سنگها نیز بسته به میزان سیلیس موجود در حدود 90 تا150 مگاپاسکال در حالت طبیعی می باشند.
وضعیت زمین شناسی منطقه ای که تونل در آن احداث می شود بطور خلاصه شامل موارد ذیل می باشد:
گسله جنوبی(مشا)
باجهتی تقریباً شرقی _غربی از 5/2 کیلومتری جنوب دهانه جنوبی (SOUTH PORTAL) تونل عبور می کند . این گسله نیز با ساز و کاری تراستی به سوی شمال اثر بسیار مهمی را در واحدهای سنگچینه ای نواحی درگیر بجا نهاده است . گسله تراستی مشا در راستای خود در محل پروژه واحدهای سبز توفی ائوسن (E2t) را بر روی آهکهای کربنیفر و مبارک رانده است .
سازوکار تراستی هر دو گسله، شرایط پیچیده ای را بر بلوک بین آنها که محل اجرای پروژه است، وارد نموده که نتیجه آن درهم ریختگی واحدهای سنگچینه ای، خرد شدگی زاویه داری بالای قطعات خرد شده برشی و نیز تشکیل دسته درزه های مختلف در متن توده های سنگی است که در مناطق پرتگاهی باعث بالا رفتن استعداد ریزشی این قطعات از ترازهای بالاتر به ترازهای پائین تر شده است .
هردو گسله تراستی در دسته گسله های جنبی طبقه بندی شده و دارای پیشینه لرزه زایی و کانونهای زمین لرزه در راستای خود هستند . حضور 12 گسله فرعی بین این دوتراست، نتیجه عملکرد این دو گسله می باشد که باعث جابجایی بلوکهای سنگی در مسیر تونل شده اند . مطالعه دقیق عملکرد لرزه زمینساختی گسله های مزبور امری الزامی است .
و...
تحقیق آب انبار
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:33
به همراه تصاویر
چکیده :
به دلیل خشکی آب و هوای بخش عمده ای از کشور ایران و عدم ریزش باران کافی در بیش از شش ماه از سال در اکثر نقاط و در نتیجه فصلی بودن آب رودخانه ها و عدم دسترسی به آب، تمهیدات گوناگونی جهت تامین آب شیرین در فصول خشک سال شده است. احداث بند، قنات و آب انبار را می توان از این جمله نام برد. در این رابطه، آب انبار همان گونه که از نام آن مشخص است، برای ذخیره آب در فصول پر آب و استفاده از آن در بقیه ایام سال می باشد.
قدیمی ترین آثار به جای مانده از آب انبار تقریباً با پیدایش اولین تمدن های ایران هم زمان است. مخزن آب شهر ایلامی - دورانتاش در چغازنبیل مربوط به هزاره دوم قبل از میلاد هنوز باقی است. از دوران حکومت هخامنشیان نیز بقایای آب انبار و آب راه های متعدد در قصر جمشید وجود دارد.
در دوره اسلامی، آب انبار نیز مانند سایر ابنیه شهری در مراکز تجمع، مانند راسته های بازار و مراکز محلات و همچنین در کاروانسرا های بین راهی احداث می شده. در شهر های گرم و خشک ایران هر محله ای اغلب برای خود یک آب انبار داشته که توسط اهالی محل احداث می شده و یا گاهی بانی آن یکی از افراد متمکن و خیرخواه محله بوده است. آب انبار توسط اهالی خود محل اداره می شد و از کسی مبلغی برای استفاده از آن گرفته نمی شد، فقط اهالی محل خرج تعمیرات و نگهداری آن را می پرداخته اند.
در شهر های گرم و خشک آب انبار از ابنیه مهم شهری بوده و بنای آن با بادگیر های بلند و گنبد های حجیم از فواصل دور در سیمای شهر خودنمایی می کرده است. آب انبار های مهم دارای سردر های ورود بسیار زیبا بوده اند که با انواع کاربندی ها و مقرنس ها تزیین می شده و گاهی شعری در جهت سلام بر امام حسین (ع) و لعنت بر یزید و یا یادآوری خیری که بانی آن انجام داده بر روی کاشی های هفت رنگ نقش می بست.
شکل 1: یک آب انبار قدیمی سنگی در جاده تهران - گرمسار. در این عکس قسمت های مختلف آب انبار شامل مخزن، گنبد و سردر راه پله مشخص می باشد.
تاریخ احداث آب انبار ها، معمولاً در درگاه آن ها ثبت می شده و با حساب ابجد، سال بنای این آب انبار 1186 هجری قمری که به دوره زندیه بر می گردد، می باشد.
فراهم نمودن آب بهداشتی، خنک و قابل دسترس برای همه اهالی، احتیاج به یک سری تدابیر زیست اقلیمی داشته است که در دنباله این مقاله بحث خواهد شد
اقلیم
شکل 2: سردر راه پله یک آب انبار در روستای کوهستانی ابیانه. مخزن آب انبار، درست پشت راه پله واقع است.
آب انبار در نواحی گرم و خشک از جمله ملزومات مهم برای تداوم زندگی در این مناطق بوده و در اکثر محلات شهری و روستا ها یک یا چند آب انبار وجود داشته است. این آب انبار ها شامل یک مخزن بزرگ مکعب یا مکعب مستطیل و یا استوانه ای شکل در داخل زمین بوده اند که روی این مخزن را با طاق قوسی و یا گنبدی می پوشاندند (شکل 1). این مخازن غالباً یک و در بعضی از موارد دو راه پله برای برداشت آب از مخزن داشته اند (شکل 9).
در نواحی کوهستانی نیز با وجود اینکه بارندگی نسبتاً بیشتر از نواحی گرم و خشک است و اغلب در این نواحی چشمه سار ها و نهر های دایم یا فصلی جریان دارد ولی برای ذخیره آب قابل شرب، معمولاً از آب انبار استفاده می کردند، هر چند که تعداد آب انبار های در این نواحی کمتر از مناطق گرم و خشک می باشد. در بعضی از موارد، پوشش سقف آب انبار در نواحی کوهستانی خصوصاً در مناطق خوش آب و هوا و جنگلی، به صورت مسطح است و با چوب و کاهگل پوشش می شود. مخزن این نوع آب انبار ها به لحاظ پوشش سقف آن به صورت مکعب و یا مکعب مستطیل است (شکل 2).
شکل 3: نمای داخلی گنبد و هواکش آب انبار نو در محله آب انبار نو در ساری.
در شهر همدان، در دامنه کوه الوند، خانه ها اغلب چاه داشته اند. البته در بعضی از خانه ها که بر روی مجرای زیرزمینی قنات ساخته شده بودند، می توانستند مستقیماً از آب قنات استفاده کنند. در این گونه خانه ها، مسیر قنات از سیزان رد می شده که اطاقی به نام حوضخانه در آنجا با طاق ها و آجرکاری های بسیار زیبا درست می کردند. این مکان در تابستان بسیار خنک بوده و جهت استراحت استفاده می شده. به این محل چشمه هم اطلاق می شده است. در اکثر سرا ها و مراکز محلات شهر نیز دسترسی به آب قنات امکان داشته است.
در مناطق پر آب و یا مناطقی که مقدار نزولات جوی زیاد می باشد، آب انبار هر چند به تعداد اندک، وجود داشته است. در شهر تاریخی اصفهان در کنار رودخانه زاینده رود، اغلب خانه ها دارای چاه آب بوده اند و با کندن چند متر از خاک زمین، دسترسی به آب شیرین در تمامی ایام سال ممکن بوده است. آب مورد نیاز باغ ها و باغچه ها در بهار و تابستان، از طریق شبکه مادی ها که در محلات مختلف شهر جریان داشته و از رودخانه زاینده رود منشعب می شده تامین می گشته است. ولی برای انجام عمل خیر یا در مناطق مرتفع شهر و در قسمت هایی از شهر که از رودخانه دور و عمق آب های زیرزمینی نسبتاً زیاد بوده، مانند منطقه تخت فولاد در جنوب شرقی شهر اصفهان، آب انبار وجود داشته است.
شکل 4: سردر ورودی آب انبار نو در ساری در استان مازندران.
در شهر شوشتر که در بین دو شاخه از رودخانه کارون قرار گرفته است نیز اهالی در خانه ها چاه آب داشتند. ولی از آنجایی که خاک این شهر شور است، لذا آب چاه شور بوده و اغلب برای استحمام، شستن ظروف و یا آبیاری درختان از این آب استفاده می شده است. جهت آب شرب، مردم از آب رودخانه استفاده می کردند. بدین ترتیب که سقا آب را با مشک به خانه ها می برده و در یک ظرف بزرگ گلی به نام حُب می ریخته. بعضی از افراد هم خود به رودخانه می رفتند و آب بر می داشتند. البته در اینجا نیز در مناطقی که از رودخانه دور بوده، آب انبار می ساختند.
در شهر های کنار دریای خزر نیز مواردی معدود آب انبار در محلاتی که امکان دسترسی به آب قابل شرب در تمامی فصول سال نبوده وجود داشته است ( شکل 3 و 4)
شکل 5: آب انبار سنگی قوام در ساحل خلیج فارس در بندر بوشهر.
در تمام مناطق یاد شده در فوق، شکل کلی کالبد آب انبار همان گونه بوده که در مناطق گرم و خشک توضیح داده شد؛ ولی در سواحل جنوبی کشور، نوع دیگری آب انبار که در آن منطقه به نام برکه و آبگیر نیز خوانده می شود، وجود دارد که اگرچه مخزن آن درون زمین واقع است، ولی محفظه بالای مخزن آن محصور نمی باشد و اهالی از طریق بازشو های اطراف مستقیماً به داخل آن می روند و آب را برداشت می کنند. آب این برکه ها عمدتاً از طریق جمع آوری آب باران از روی سطح زمین تامین می شود (اشکال 5 و 6).
در این سواحل اگرچه هوا مرطوب است، ول به دلیل میزان بسیار اندک بارندگی و شوری آب های زیرزمینی، وجود این برکه ها امری ضروری بوده و در اغلب موارد تنها امکان دسترسی به آب شیرین فقط از طریق آب برکه ها بوده است. در بندر لنگه و بندر بوشهر، با کندن چند متر از زمین به آب شور و یا تلخ می رسیدند و از این آب فقط جهت شستشو و آبیاری استفاده می کردند. بعضی از افراد مواقع شستن بدن با این آب، در آخر یک سطح آب شیرین بر روی بدن می ریختند تا نمک بر روی پوست بدن شسته شود.
آب
شکل 6: مخزن آب انبار سنگی قوام در ساحل خلیج فارس در بندر بوشهر.
آب انبار های به جز در سواحل جنوبی کشور غالباً در اواخر فصل زمستان شسته شده و مخزن آن ها از طریق نهر ها، قنات ها یا مسیل ها در اوایل فصل بهار یا مواقع بارندگی پر می شده. یکی از نکات مهم جهت تعیین مکان آب انبار، نزدیکی آن به آب جاری در فصول پر آب بوده است. مخزن آب انبار درچه ای دارد که متصل به جریان آب قنات و یا نهر است. در مواقع پر کردن مخزن، مسیر عبور آب را کاملاً تمیز کرده و آن را از هرگونه آلودگی پاک می کردند و بعد از باز کردن دریچه مخزن، آب را در مخزن جاری می کرده اند تا پر شود.
به دلیل خنکی و بهداشتی بودن نسبی این آب، از آن فقط جهت آشامیدن و پخت و پز استفاده می کردند.
به سه روش آب بهداشی و مطبوع برای آشامیدن در آب انبار ها ذخیره می شده است:
شیر آب آب انبار را معمولاً یک متر بالاتر از کف مخزن قرار میدادند تا رسوبات و املاح ته نشین شده در مخزن از شیر آب خارج نشود.
شکل 7: یک آب انبار پنج بادگیره با دو منبع ذخیره آب در جزیره کیش در اقلیم گرم و مرطوب.
این آب انبار اخیراً مرمت شده است.
در سواحل خلیج فارس و دریای عمان، رعایت نکات بهداشتی در مورد آب برکه انجام نمی شده و آب آنها آلوده بوده است. در این نواحی به علت شور بودن اغلب آب های زیرزمینی، در بسیاری از نقاط این سواحل تنها منبع تامین آب شیرین، بارندگی فصلی بوده و لذا برکه ها در کنار مسیل ها و مناطق آب گیر احداث می شده است.
برکه ها راه پله مجزا نداشته و از سطل و یا دلو برای برداشتن آب استفاده می شده است. بعضی از برکه ها در داخل مخزن خود پله داشته اند مانند آب انباز قوام در بوشهر در شکل 6 و افراد می توانسته اند داخل مخزن برکه بروند و آبرا مستقیماً از آنجا بردارند. بازشو های اطراف مخزن هم برای برداشت آب و ورود و خروج به داخل مخزن بوده و هم عملکرد تهویه را داشته است (اشکال 7 و 10). لذا چون فضای مخزن به طریق صحیحی محصور نشده و گرد و غبار و آلودگی ها به راحتی وارد مخزن و نهایتاً داخل آب می شده و همچنین به دلیل تماس مستقیم مصرف کنندگان با آب مخزن، این آب غیر بهداشتی بوده است. به علاوه تابش آفتاب که از طریق بازشو ها وارد مخزن می شده، باعث گندیدگی و رشد موجدات آبزی می گردیده است.
با این وجود، به علت عدم دسترسی به منبع بهتر آب، استفاده از آب برکه ها برای اکثر اهالی این سواحل امری اجباری بوده است. اگرچه در اکثر شهر ها مدت هاست که برکه ها بلا استفاده مانده اند ولی روستا هایی که آب لوله کشی ندارند، هنوز اهالی از این آب استفاده می کنند.
البته در تعداد بسیار کمی از روستا های خوش اقبال که خاک آن شور نیست، مانند روستای طیس در شمال بندر چابهار، آب چاه شیرین است و اهالی مجبور به استفاده از آب برکه ها نیستند.
تهویه
شکل 8: آب انبار شش بادگیره در شهر تاریخی یزد با اقلیم گرم و خشک و ساخته شده در دوره قاجاریه که از بهترین نمونه های استفاده از جریان هوا جهت تهویه و خنک نمودن آب از طریق برودت تبخیری است.
فضای مخزن هیچ یک از آب انبار های حبس نمی باشد و همه آنها دریچه ای جهت تهویه هوا دارند. حبس بودن فضای مخزن علاوه بر آن که امکان دسترسی به داخل آن را مشکل می نماید، آب را هم بسیار گرم می کند. مانند اتومبیلی که در زیر آفتاب کلیه درب ها و پنجره های آن بسته باشد؛ لذا در روز های آفتابی فضای بسته مخزن بسیار گرم می شود. به علاوه، گرما و رطوبت بسیار زیاد داخل مخزن به مصالح و بدنه آن لطمه می زند. بدین لحاظ کلیه آب انبار ها دارای دریچه های تهویه بر روی بام مخزن (اشکال 3 و 11) و یا بادگیر می باشند. آب انبار های حاشیه کویر مرکزی ایران اکثراً دو، چهار و یا شش بادگیر در اطراف مخزن دارند.
این دریچه های تهویه و بادگیر ها، علاوه بر تهویه فضای داخل مخزن باعث خنکی و گوارایی آب آن نیز می شوند، زیرا مقدار تبخیر آب در داخل مخزن به دلیل جریان هوا افزایش می یابد و فضای داخل آب انبار و بالطبع آب موجود در آن خنک می شود.
همان گونه که عنوان شد، تهویه در برکه های جنوب کشور از طریق بازشو های ورودی و پنجره های اطراف مخزن صورت می گیرد، ولی در این جا چون این بازشو ها همسطح کف زمین مجاور هستند، لذا خاک و گرد و غبار به راحتی وارد مخزن برکه می شود و از آنجا که رطوبت هوا در سواحل جنوبی کشور نسبتاً زیاد است، بنابراین تبخیر چندانی در داخل مخزن صورت نمی گیرد. لذا اگرچه تهویه باعث جابجایی هوا در داخل مخزن می شود که امر مثبتی است، ولی باعث برودت آب مانند مناطق گرم و خشک نشده و به علاوه به دلیل پایین بودن ارتفاع بازشو ها، جریان هوا، آب داخل مخزن را آلوده می کند ( شکل 10 و 11).
و...
خواص ماهی و میگو
و اثرات امگا 3
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:60
فهرست مطالب :
تاریخچه ................................ 1
مقدمه ................................. 3
بیماریهای قلبی و عروقی ......... 8
سرطان ............................... 25
میگرن ................................ 45
بیماریهای التهابی.................... 49
میگو.................................. 50
منابع ................................. 55
چکیده :
پیشرفت انسان مرهون بهره گیری از نیروی تعقل و اندیشه اوست و اندیشه خلاق و کارآمد نیز در بدنی سالم و با نشاط تجلی مییابد. بر این اساس نقش تغذیه در زندگی انسان از دوران جنینی تا کهنسالی حائز اهمیت بسیار است.
تنظیم الگوی تغذیهای جدید در خانواده که صرفنظر از سازگاری با ذائقه فرد، بر ضرورت تأمین نیازمندی بدن به انواع ویتامین، پروتئین، فسفر و ... متکی باشد، خواهد توانست افراد را از بزرگترین ودیعه الهی که همانا «سلامتی» است، برخوردار نماید.
متأسفانه مصرف مستمر آبزیان، علیرغم خواص تغذیهای اثبات شده آنها در تأمین سلامت بدن و نقش پیشگیرانهای که در ابتلا به انواع بیماریها دارند، هنوز در عادت غذایی اغلب خانوادهها نگنجیده وسفره ایرانی جایگاه ثابت و معینی را به خوراک دریایی اختصاص نداده است.
بشر از دیرباز از ماهی به عنوان یک ماده غذایی استفاده کرده است. تصاویر و اشکال در غارها و دیوارههای معابر محل زندگی نشان دهنده قدمت چند هزار ساله استفاده از آن است، بشر حتی به صورت خام نیز آن را تجربه کرده است، البته پس از پختن به طعم بهتر آن پی برده و از آن پس در برنامه غذایی خود به عنوان یک غذای خوشمزه به طور مکرر استفاده کرده است.
البته طبیعی است که در مردمان ساحلی که در سواحل رودخانهها، دریاها و اقیانوسها میزیستند مصرف ماهی بیشتر بوده است ولی با پیشرفت بشر و گسترش فرهنگها و تمدنها، به دیگر جوامع نیز راه یافت و با کشف علوم جدید پی به ارزشهای غذایی آن برد. به گفته متخصصین علوم تغذیه، ماهی ماده غذایی مفیدی است که به علت داشتن ارزش غذایی و تغذیهای بالا، غذایی کامل محسوب میشود.
ماهی از منابع بسیار خوب پروتئین است. چربی موجود در ماهی از نوع به خصوصی است که در حفظ سلامت انسان و پیشگیری از بیماریها تاثیر فراوانی دارد. ماهی حاوی ویتامینهای محلول در چربی (A,D,E,K) و همچنین انواع محلول در آب از قبیل گروه B و منبع خوبی از مواد معدنی مانند : مس، روی، ید، سلنیوم، آهن و فلوئور است.
اسیدهای چرب موجود در ماهی از نوع امگا -3 بوده و به عبارتی دارای چربیهای اشباع نشده خوبی بوده و عوارض ناشی از چربیهای اشباع شده را نداشته و در حفظ سلامتی بسیار مهم است. ماهی دارای کلسترول خوب از نوع HDL میباشد.
با پیشرفت علوم و افزایش آگاهی مردم، خوشبختانه مصرف ماهی رو به افزایش است و مصرف مکرر ماهی در برنامه غذایی باعث جلوگیری از بسیاری از بیماریهای قلبی عروقی هایپر کلسترومی (کلسترول بالای خون) میگرن، دیابت، سرطانها، آلزایمر و غیره میشود.
مقدمه :
نوع تغذیه تاثیر مهمی در سلامت یا بیماری انسان دارد. همان گونه که تغذیه صحیح میتواند انسان را از گزند بیماریها مصون نگه دارد و سلامت انسان را تامین کند تغذیه نامناسب نیز میتواند موجب ابتلای انسان به بسیاری از اختلالات ناگوار و مهلک شود.
گروهی از مواد غذایی که تاثیر مهمی در سلامت انسان و پیشگیری از بیماریها دارند، ماهیها و آبزیان هستند. این مواد غذایی مفید که دارای ارزش تغذیهای بسیار بالایی هستند، چنانچه به مقدار کافی یعنی هفتهای 2 تا 3 بار در برنامهی غذایی افراد گنجانده شوند. در پیشگیری از بسیاری از بیماریها و حتی کنترل و کمک به بهبود عوارض و اختلالات مختلف، اثرات مهمی خواهند داشت که به اختصار در این مقدمه توضیح داده شده و در ادامه به بررسی اجمالیتر آنها میپردازیم.
امروزه ثابت شده است که مصرف ماهی و آبزیان به علت داشتن اسیدهای چرب اشباع نشدهی خاصی به نام امگا -3، در پایین آوردن چربیهای نامطلوب خون مانند کلسترول تام، VLDI , LDL و تری گلیسرید تاثیر مهمی دارد، همچنین در حفظ تعادل فشار خون و نگه داری آن در حد مناسب موثر است.
چاقی یکی از اختلالاتی است که بسیاری از افراد به آن مبتلا بوده و به علت عوارض ناگواری که در پی دارد سلامت جامعه را دچار مخاطره میکند. ماهی به علت داشتن ترکیبات خاصی، موجب تحریک اکسیداسیون چربی در بدن و در نتیجه کاهش تودهی چربی بدن میشود. بنابراین مصرف مداوم آن در برنامهی غذایی هفتگی به کاهش و نگهداری وزن متعادل کمک میکند.
- ماهی در بینائی موثر است و موجب افزایش قدرت بینایی میشود و این موضوع به خصوص برای بهبود اصلاح بینایی افراد سالمند که دچار ضعف بینایی هستند اهمیت بسزایی دارد. تاثیر دیگری که مصرف ماهی در سلامت انسان دارد این است که در پیشگیری از عفونت موثر است؛ به این ترتیب که با افزایش قدرت ایمنی بدن، انسان را در مقابل عفونت مصون نگاه میدارد.
- مصرف ماهی و آبزیان برای خانمهای باردار و شیرده نه تنها مفید است بلکه ضروری نیز هست زیرا این مادهی غذایی در رشد مغز و تکامل سیستم عصبی جنین و کودک شیرخوار موثر است، همچنین در تنظیم طول مدت بارداری تاثیر دارد و چنانچه خانمهای باردار در رژیم غذایی خود به مقدار کافی ماهی مصرف کنند موجب تعادل طول مدت بارداری آن خواهد شد. البته توجه به مصرف کافی و نه زیاد ماهی و خودداری از مصرف ماهیان شکارچی (احتمالا گوشتخوار) برای زنان باردار توصیه میشود.
اثر مهم دیگری که ماهی و آبزیان در سلامت جنین دارند این است که وزن جنین را به حالت متعادل نگاه داشته و در نتیجه موجب تعادل وزن نوزاد به هنگام تولد خواهد شد.
- ماهی و ابزیان با کاهش چربیهای نامطلوب خون و حفظ تعادل فشار خون به سلامت قلب و عروق کمک کرده و از اختلالات قلبی عروقی و سکتههای قلبی و مغزی پیشگیری میکنند.
- امروزه بیماری سرطان یکی از بزرگترین آمار مرگ و میر را در جهان به خود اختصاص داده، سرطانهای دستگاه گوارش، ریه، خون، استخوان، سرطان سینه در زنان، پروستات در آقایان و غیره در بین مردم شیوع زیادی یافته است.
- بیماریهای التهابی مانند آرتریت روماتویید، روماتیسم و غیره از اختلالات دردناکی هستند که موجب ناراحتی و رنج فراوان انسان میشود و امروزه شیوع گستردهای در بین افراد به خصوص سالمندان دارند.
بیماریهای التهابی گرچه مانند بیماریهای قلبی عروقی و سرطان، مهلک و خطرناک نیستند، ولی بسیار عذاب آور و دردناک هستند و قدرت فعالیت و تحرک را از انسان سلب میکنند. مصرف ماهی و آبزیان در پیشگیری از بیماریهای التهابی و تسکین دردهای ناشی از این بیماری ها موثر است.
- یکی از اختلالاتی که در این زمان به علت آلودگی هوا و وجود ذرات معلق در هوا شیوع وسیعی داشته و به خصوص در شهرهای بزرگ و صنعتی شیوع آن رو به افزایش است، بیماریهای تنفسی از قبیل آسم، برونشیت و سایر اختلالات ریوی است. بیماریهای ریوی به خصوص برای افراد حساس از قبیل کودکان و سالمندان خطرناک بوده و میتواند سلامت آنان را دچار مخاطرهای جدی کند. ماهی و آبزیان با داشتن ترکیبات مفید در پیشگیری از آسم در کودکان، برونشیت و سایر عوارض ریوی در بزرگسالان اثرات مفیدی دارند.
بیماری دیگری که به خصوص سالمندان را در معرض تهدید قرار می دهد و آنان را از نعمت مواهب زندگی محروم میکند اختلالات ذهنی، کند شدن ذهن و فراموشی است که در اصطلاح به آن آلزایمر گفته میشود. این بیماری یک عارضه پیش رونده است، قدرت ذهنی و فکری شخص را فلج کرده و موجب میشود که شخص مبتلا در واقع یک زندگی نباتی را دنبال کند.
مصرف مداوم ماهی و آبزیان در تقویت ذهن و پیشگیری از اختلالات ذهنی مانند آلزایمر موثر است.
به این ترتیب چنان چه ادعا کنیم که ماهی و آبزیان اثرات معجزه آسایی در سلامت انسان دارند، سخنی به گزاف نگفتهایم.
حال چنانچه به گونهای تغذیه کنیم که قبل از ابتلا به بیماری و دردسرهای فراوان ناشی از درمان بیماری به طور کلی از ابتلا به امراض مختلف پیشگیری کنیم، برای ما بسیار آسان تر و مفیدتر خواهد بود. در واقع ما میتوانیم با استفاده از این دسته مواد غذایی مفید و خوشمزه یعنی محصولات دریایی به مبارزه با بیماریها برویم و علاوه بر احتراز از دردسرهای ناشی از بیماری و درمان آن، از گزند عوارض جانبی داروها نیز در امان بمانیم و در ضمن بهایی گزاف جهت درمان بیماریها نپردازیم
بیماریهای قلبی عروقی
قلب انسان یک عضله است که در تمام طول زندگی، کار آن هرگز متوقف نمیشود و برای این تلاش بدون وقفه، نیاز به اکسیژن دارد. اکسیژن از طریق جریان خون نیاز عضلهی قلب را تامین میکند. عروق تامین کننده خون عضله قلب، کرونر نام دارند. بیماری عروق کرونر یکی از مهمترین بیماریهای اکتسابی جوامع بشری است. تا قبل از ده سال پیش یکی از بیماریهای شایع کشورهای توسعه یافتهی صنعتی بیماری روماتیسم قلبی ناشی از گلودرد چرکی بود ولی در حال حاضر متاسفانه شایع ترین علت مرگ و میر بیماریها، بیماری عروق کرونر است.
در بیماری انسداد عروق کرونر، شریانهای مذکور با رسوبات چربی مسدود میشوند و عضلهی قلب از وجود اکسیژن محروم میماند که شروع این روند از آغاز کودکی است و به تدریج با افزایش سن، رسوبات چربی جدار رگ بیشتر میشود تا جایی که ممکن است در داخل فضای رگ برآمده شوند و به درجات مختلف رگ را مسدود کنند که این روند در نهایت به کم خونی عضلهی قلب منجر میشود. در همین حال هر چه انسداد رگ بیشتر باشد عضلهی قلب، کم خون تر خواهد شد و در نتیجه مقدار اکسیژنی که دریافت میکند، بسیار کاهش خواهد یافت. با مقداری فعالیت، نیاز به اکسیژن اندامها و عضوهایی که مشغول فعالیتاند افزایش مییابد و قلب میباید کار خود را طوری تنظیم کند که بتواند اکسیژن مورد نیاز اعضای فعال را فراهم سازد، اما به دلیل انسداد عروق کرونر و کاهش جریان خون به عضلهی قلب، مقدار اکسیژنی که دریافت میکند، کم خواهد بود؛ لذا قادر به افزایش فعالیت خود در جهت رفع نیاز اعضا و اندامهای محیطی نخواهد شد. در عین حال، در اثر این کم خونی ممکن است عضلهی قلب به احساس ناراحتی در قفسه صدری (احساس درد، خواب رفتگی، فشار شدید روی قفسه صدری با تنگی نفس و درد در دستها به هنگام فعالیت) مبتلا شود و اگر انسداد عروق کرونر قابل توجه باشد احتمال دارد حمله قلبی رخ دهد وقسمتی از عضلهی قلب نیز از بین برود. توضیح این که رسوب چربی در شریانها احساس نمیشود و انسداد رگ پیش رفته، به بیماری منجر میشود که عموما و گاهی حتی در مراحل پیش رفته نیز علامتی ندارد و فرد ناگهان دچار یک حملهی شدید قلبی میشود.
عوامل افزایش خطر بیماری عروق کرونر (آترواسکلروز) :
عوامل خطر متعددی وجود دارد که فرد را در معرض خطر بیماری عروق کرونر قرار میدهد که این عوامل به طور کلی به دو دسته تقسیم میشوند :
با افزایش سن، احتمال ابتلا به بیماری عروق کرونر زیاد میشود، هورمون زنانه نقش حفاظتی در مقابل بیماری عروق کرونر دارند. (حداقل تا زمانی که زنها به یائسگی برسند)؛ مردها به همین دلیل بیش از زنها در معرض خطر بیماری عروق کرونر هستند.
مصرف ماهی در سلامت قلب
همان طور که اشاره شد، یکی از عوامل خطر زمینه ساز بیماری عروق کرونر، مصرف غذاهای نامناسب است که فرهنگ این گونه مصرف در خانواده شکل میگیرد و رواج آن به افزایش کلسترول، تری گلیسرید، LDL کلسترول یا همان کلسترول بد (نامناسب) و چاقی، اضافه وزن و فشار خون میانجامد.
پس یکی از راهکارهای مقابله با این عوامل زمینه ساز، تغییر و اصلاح الگوهای غذایی و ترویج آن در جامعه است. ماهی یکی از انواع غذاهای سالمی است که مصرف آن در جامعهی ما کم است و در سبد خانوار کمتر دیده میشود (مصرف سرانهی این ماده غذای در کشور ما 5 کیلوگرم در سال است در حالی که، مصرف سرانهی کشور ژاپن بیش از 50 کیلوگرم است) که با رواج فرهنگ مصرف این ماده غذایی غنی میتوان به سلامت افراد جامعه کمک کرد. ماهی با دارا بودن ترکیبات خود میتواند در حفظ و ارتقای سلامت نقش عمدهای داشته باشد. بیشترین تاثیر ماهی بر قلب و عروق از طریق چربی غیر اشباع آن یعنی «امگا-3» و اسیدآمینه تورین آن است.
طی مطالعهای که بر روی 6000 مرد آمریکایی میانسال به عمل آمده بود، این نتیجه حاصل شد؛ که آنهایی که چربی دریایی و یا یک انس (30 گرم) خوراک ماهی ماکرل یا سه اونس (90 گرم) ماهی خاردار خورده بودند، 26 درصد کمتر از سایرینی که مصرف ماهیشان اندک بود، با خطر مرگ ناشی از بیماریهای قلبی روبهرو شده بودند. در پی پژوهشهای دیگر که 25 سال بعد بر روی 17000 آمریکایی انجام پذیرفت، مشخص گردید که مصرف بیشتر ماهی، خطر حملههای مرگبار قلبی را در آنها کاهش داده بود، آنانی که لب به ماهی نزده بودند. تلفات جانیشان یک سوم بیشتر از اشخاصی بود که هر روز بیش از یک اونس و یک چهارم مواد غذایی دریایی (صدف و میگو و ...) مصرف میکردند.
و...
سردخانه
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:54
چکیده :
یخ زدن و نگهداری محصولات و مواد غذایی فاسد شدنی (با استفاده از سرما) یکی از روشهای بسیار قدیمی است که از گذشتههای دور انسان با استفاده از برف و یخ طبیعی که در غارها و گودالها وجود داشت جهت نگهداری محصولات استفاده مینمود اما از آنجایی که برف و یخ طبیعی هم از لحاظ مقدار و هم از لحاظ کیفیت ( از لحاظ بهداشتی) مناسب نبود دانشمندان به فکر ساختن یخ مصنوعی افتادند و به علت اینکه هنوز حرارتسنج یا دماسنج تا آن زمان وجود نداشت بیشتر از کلمات سرد، منجمد و یخزده استفاده میکردند در سال 1595 اولین دماسنج دقیق توسط گالیله ساخته شد و در سال 1622 به وسیله بُویل (Boyle) رابطه بین فشار و حجم برای گازها تعریف شد:
در سال 1823 فارادی (Faraday) دریافت که میتواند گاز آمونیاک را با استفاده از فشار به مایع تبدیل کند. کارنوت (Karnot) در سال 1824 تئوری سیکل حرارتی خود را که در برگیرنده انقباض و انبساط گازها است به دنیا ارائه نمود در نتیجه این پیشرفتها پرکینز (Perkins) در سال 1834 روش تولید سرما را به طور صنعتی به نحوی که ما امروزه از آن در صنعت استفاده میکنیم، اختراع کرد و در سال 1875 لینده (Linde) با استفاده از آمونیاک به عنوان مبرد (ماده سرمازا) سیکل تولید سرما در مدار بسته را به جهانیان معرفی نمود نخستین سعی و تلاش برای تهیه نخ مصنوعی به مقدار زیاد در فاصله سالهای 1860 تا 1850 انجام گرفت به طوری که در سال 1851 دکتر جان گوری (John Gorrie) تولید اولین ماشین تهیه یخ را به ثبت رساند و در نیمة دوم قرن 19 در آمریکا مقداری ماهی، گوشت و مرغ به شکل منجمد عرضه و به فروش رسید ولی مقدار آن قابل توجه نبود. برای این منظور مواد غذایی را در ماههای زمستان منجمد و به مسافتهای نزدیک حمل میکردند و در همان زمان نیز مخلوط یخ و نمک جهت ایجاد حرارت پایینتر از یخ خالص رایج گردید. در سال 1920 بردسی (Birdseye) تحقیقات گستردهای را در زمینه فرآیند انجماد سریع، تجهیزات و فرآوردههای یخزده و بستهبندی مواد غذایی منجمد انجام داد و در دورة 20 ساله بعد از آن تحقیقات وسیع دیگری در زمینه ایجاد واحدهای فریزر خانگی به انجام رسید به طوری که در سال 1927 یخچال الکترولوکس به بازار آمریکا عرضه شد. امروزه یکی از معیارهای خوب جهت تعیین میزان پیشرفت تکنولوژی یک جامعه تعیین حجم، قدرت تولید غذاهای منجمد، انتقال، ذخیره و امکانات توزیع و فروش آن است، به طوری که صنایع برودتی تأثیر فراوانی بر نحوة کشاورزی و بازاریابی محصولات میگذارد و از طرف دیگر وضعیت اقتصادی صنایع غذایی فاسد شدنی را تعیین میکند. مثلا وجود صنایع برودتی به مقدار کافی در یک کشور باعث تثبیت قیمت مواد غذایی و ارائه مستمر و منظم آنها به ویژه مواد پروتئینی نظیر گوشت و ماهی خواهد شد. در نتیجه به استمرار فعالیت های کشاورزی و دامپروری کمک می نماید.
تاریخچه و وضعیت سردخانه در ایران:
ایران از جمله کشورهای پیشکسوت در امر استفاده از سرما به منظور نگهداری مواد غذایی است. مواد غذایی از دیرباز به کمک روشهایی نظیر چال کردن در زمین و قرار دادن محصولات در زیرزمینهای خنک و دور از نور رایج بوده است. شواهد نشان میدهد که استفاده از زیرزمینها در ذخیره مواد غذایی در زمان هخامنشیان در ایران رواج داشته است. از جمله مدارک موجود میتوان به زاغه های نگهداری پنیر در آذربایجان اشاره نمود. اولین سردخانه صنعتی با اعتبار وزارت صنایع و معادن به وسیله دولت روسیه در بندر انزلی برای شیلات شمال ساخته شد. تأسیس آن به حدود سال 1290 هجری شمسی نسبت داده میشود. نوع مبرد (ماده سرمازا) در سیستم سرماسازی این واحد مخلوطی از آب و نمک بود. تا تاریخ آبان ماه سال 1354 شرکت سهامی گسترش خدمات بازرگانی از نظر مالی و وزارت صنایع از نظر فنی صنعت سردخانهای را در کشور ترویج و پشتیبانی مینمودند. بعد از پیروزی انقلاب اسلامی در سال 1361 احداث سردخانه موکول به کسب اجازه از وزارت بازرگانی (از نظر ضرورت ایجاد و سرمایه گذاری) و تأیید وزارت صنایع (از جنبه مشخصات فنی) شد.
آشنایی با مفاهیم مورد استفاده در سرما
سرما در واقع گرفتن حرارت از محیط و کاهش دمای محیط است به بیان دیگر وقتی از سرما نام میبریم در حقیقت عدم گرما یا حرارت را بازگو میکنیم. دما در واقع نشان دهنده میزان حرکت ملکولهای یک جسم است و گرما نه تنها بیان کننده سرعت حرکت ملکولها در جسم میباشد بلکه تعیین کننده تعداد ملکولها (جرم) که تحت تأثیر آن قرار گرفتهاند نیز میباشد.
برای درک مکانیسم نگهداری مواد غذایی به وسیله سرما لازم است با چند مفهوم حرارتی از جمله درجه حرارت، گرمای ویژه، گرمای نهان و گرمای محسوس، درجه حرارت بحرانی و ... آشنا شویم.
1) درجه حرارت:
بنا به تعریف درجه گرما یا سرمای یک جسم بر اساس درجه فارنهایت یا سانتیگراد بیان می شود که هر 2 سیستم براساس نقطه ذوب یخ و نقطه جوش آب خالص در فشار 1 اتمسفر مشخص میگردند.
درجه گرمی یا سردی یک جسم بستگی به شدت حرکت مولکول های تشکیل دهنده آن جسم در حول محور تقارنشان دارد. نرخ این حرکت مولکولی را درجه حرارت می نامند. از آنجاییکه حرارت یک نوع انرژی است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به 3 طریق صورت میگیرد:
1) هدایت ملکولی (Conduction): در واقع انتقال حرارت در یک جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر میباشد که توسط مولکول های یک جسم صورت می گیرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد
2) جا به جایی (Convection): عبارت است از انتقال حرارت در یک محیط مایع یا فضا به وسیلة جا به جایی ملکولها که به علت اختلاف دانسیته ای که به علت بالا رفتن انرژی حرارتی در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هوای اتاق
3) تشعشع (Radiation): عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در این روش نیازی به تماس بین جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمین توسط نور خورشید
2) گرمای ویژة مادة غذایی:
گرمای ویژه برای اجسام بنا بر تعریف عبارت است از مقدار حرارتی که بتواند درجه حرارت یک واحد از وزن یک جسم را یک درجه سانتیگراد بالا ببرد.
یا (درصد آب ماده غذایی)= گرمای ویژه
درصد آب ماده غذایی =
3) گرمای نهان (Latent heat):
مقدار حرارتی است که اگر به یک جسم داده شود و یا از آن گرفته شود آن جسم تغییر درجه حرارت نمیدهد بلکه حالت فیزیکی آن تغییر میکند. زمانی که یک جسم جامد به مایع تبدیل میشود این گرما را گرمای نهان ذوب (Latent heat of Fusion) و زمانیکه یک جسم از مایع به بخار تبدیل می شود آن را گرمای نهان تبخیر (Latent heat of evaporation) میگویند.
4) گرمای محسوس (sensible heat):
عبارت است از مقدار حرارتی که بدون تغییر حالت یک جسم باعث افزایش یا کاهش دمای آن میشود. سرد کردن یک جسم در واقع گرفتن گرمای محسوس آن جسم است.
5) درجه حرارت بحرانی (Critical Temprature):
درجه حرارتی است که بالاتر از نتوان گاز را به مایع تبدیل کرد.
6) ذوب:
تبدیل حالت یک جسم جامد در اثر حرارت به مایع را ذوب گویند.
7) انجماد:
عبارت است از گرفتن حرارت از یک جسم مایع و تبدیل آن به جامد.
8) تبخیر:
تغییر حالت یک جسم مایع به حالت گاز را تبخیر گویند.
9) میعان:
تغییر حالت یک جسم از حالت گاز به مایع را گویند که به سه روش امکان پذیر است:
- افزایش فشار
- کاهش دما
- افزایش فشار و کاهش دما به صورت توام
10) تصعید:
عبارت است از تغییر حالت یک جسم جامد به حالت بخار بدون اینکه به حالت مایع در بیاید.
واحدهای حرارتی:
1- ترمی (Termie): عبارت است از مقدار گرمایی که حرارت یک تن آب را یک درجه بالا ببرد.
2- کالری (Calorie): مقدار حرارتی است که یک واحد وزن از آب میگیرد تا حرارت آن یک درجه بالا برود.
3- بی تی یو (B.T.U یا British Thermal Unit): عبارت است از مقدار حرارتی که به یک پوند آب داده میشود تا حرارت آن یک درجه فارنهایت بالا برود.
یک پوند (lb)
4-تن سردخانهای: واحد سرما به صورت تن سردخانهای بیان میشود و عبارت است از جذب گرمای نهان ذوب توسط 2000 پوند یخ با دمای 32 درجه فارنهایت یا صفر درجه سانتیگراد در مدت 24 ساعت تا به 2000 پوند آب 32 درجه فارنهایت یا صفر درجه سانتیگراد تبدیل شود. از آنجایی که گرمای نهان ذوب یخ 144 میباشد لذا مقدار کل گرمای ذوب شده 288000 خواهد شد که معادل 200 است.
تجهیزات، ساختمان و تأسیسات سردخانه
برای احداث سردخانه باید به نکاتی توجه داشت که عبارتند از:
1- موقعیت محل سردخانه: محل سردخانه باید در مرکز منطقه تولید و مجاور راههای اصلی بوده و راههایی که مورد استفاده قرار میگیرند باید مناسب باشند به طوری که رفت و آمد وسایل سنگین در فصلهای مختلف سال در آنها امکانپذیر باشد. زمین سردخانه باید مستحکم باشد، آب در سطح آن جمع نشود، زهکش خوبی داشته باشد و بتواند به راحتی سنگینی ساختمان و تجهیزات را تحمل کند. دسترسی به منابع آب و برق هم در آن آسان باشد.
2- طرح ساختمان: ساختمان سردخانه باید طوری طراحی شود که کلیه انبارها به یک راهروی اصلی منتهی شوند. انبارهایی که به وسیله یک در به انبار دیگر باز میشوند مناسب نیستند. چرا که ورود و خروج محصولات با مشکل مواجه میشود. در داخل ساختمان انبار نباید ستونهای زیادی وجود داشته باشد. همچنین قرار دادن پله در جلوی درها مناسب نیست. کف سردخانه باید هم سطح با راهروهای اصلی باشد. جنس دیوارها باید از مواد مقاوم، قابل شستشو و قابل ضدعفونی کردن باشد. موتورخانه باید در مرکز ساختمان قرار گیرد تا لولهکشیهای موردنیاز به حداقل برسد.
3- اندازه انبار: اندازة انبارها بستگی دارد به اینکه انبار به چه منظور مورد استفاده قرار میگیرد باید توجه کنیم که محصولات و فراوردههای مختلف را نمیتوان و نباید با یکدیگر انبار نمود حتی گاهی ممکن است ارقام یا واریتههای مختلف یک میوه و یا یک محصول را در انبارهای جداگانه نگهداری کرد.
4- ظرفیت سردخانه: ظرفیت سردخانه در یک منطقه معمولاً با توجه به متوسط تولید در آن ناحیه و همچنین با توجه به آیندهنگری و ملاحظات زیر محاسبه میشود:
1- محصولاتی که از نظر طبقهبندی خیلی بزرگتر یا خیلی کوچکتر از حد معمول میباشند برای نگهداری در سردخانه مناسب نیستند.
2- مقدار محصولی که پیشبینی میشود در سالهای آینده در اثر کاشت درختان جدید و یا عوامل دیگر بر تولید منطقه افزوده میشود باید در محاسبات منظور شود.
3- مقدار محصولی که بعد از برداشت بلافاصله به فروش میرسد در محاسبات منظور نمیگردد.
4- نگهداری محصولات زودرس و همچنین محصولاتی که دارای کیفیت خوب و مرغوب نیستند در سردخانه مقرون به صرفه نیست.
5- اسکلت سردخانه: اسکلت سردخانه ممکن است به صورت اسکلت با مصالحی مانند بتون، اسکلت فلزی، بتون آرمه (مخلوط فلز و بتون) و یا به صورت پیش ساخته، ساخته شود.
6- کف سردخانه: کف سردخانه بایستی دارای زهکشی خوب و مناسب باشد و تا عمق 30 سانتیمتری از ریگ و شن پوشیده شده باشد. بر روی شن به ترتیب طبقات زیر قرار میگیرند:
1) یک لایه بتون به ضخامت 5 تا 10 سانتیمتر
2) عایق رطوبتی مانند مواد قیر اندود
3) عایق حرارتی در دو لایه: انواع متداول عایق حرارتی شامل چوب پنبه، پشم شیشه و پلیمرهایی نظیر (پلی استایرن و پلی اورتان و ...
4) حدود 10 سانتیمتر لایة بتون: سطح این لایه باید لغزنده نباشد.
نحوة قرارگیری لولهها در داخل سردخانه باید به گونهای باشد که از یخزدگی و ورود جانوران موذی به داخل سردخانه جلوگیری شود. باید حدالامکان از نصب کف شوی در اطاقهای سرد اجتناب شود و در صورت ضرورت، دهانة خروجی آن در کف سردخانه باید درپوش داشته باشد.
7- دیوارها: دیوارهای سردخانه با توجه به مسائل فنی طرحریزی میشود. دیوار سردخانه از قسمت بیرون به سمت داخل از قسمتهای زیر تشکیل میشود:
1) سیمان در صورتی که دیوار مسطح نباشد مورد نیاز است.
2) عایق رطوبتی مثل قیر و گونی، مواد پلاستیکی، کاغذ بیتومِن.
3) عایق حرارتی در دو لایه که معمولاً به صورتی چسبانده میشوند که درزها بر روی همدیگر قرار نگیرند. در صورتی که عایق حرارتی از نوع پاششی باشد میتوان از یک لایه بر روی دیواره سردخانه استفاده کرد.
4) لایه نهایی: ممکن است از نوع سیمانی و یا گاهی ممکن است از جنس صفحات گالوانیزه، ورقههای آلومینیومی، فولاد ضد زنگ و ... باشد.
8- سقف: پوشش سقف ممکن است به صورت تخت یا شیبدار باشد. به طور کلی پوشش سقف از قسمت بیرونی به داخل سردخانه به صورت زیر است:
1) سطح صاف که برای زیرسازی عایق مورد استفاده قرار میگیرد (سیمانی یا بتونی)
2) عایق رطوبتی
3) دو یا چند لایه عایق حرارتی
4) لایة نهایی (در صورت لزوم)
در صورتی که سردخانه دارای سقف کاذب باشد، برای جلوگیری از تقطیر آب و کاهش درجه حرارت تهویه فضای بالای سقف کاذب (فضای بین سقف کاذب و سقف اصلی) ضروری است.
9- در ورود و خروج سردخانه: در سردخانه باید با حجم کالای موجود در داخل سردخانه، نوع کالایی که در سردخانه نگهداری میشود و روش حمل و نقل کالا متناسب باشد. معمولاً برای رفت و آمد لیفت تراکها اندازهای حدود 5/2×6/1 متر تعیین شده است. به طور کلی در سردخانه باید دارای خصوصیات زیر باشد:
- از موادی که محل مناسبی برای رشد و نمو باکتریها، حشرات و جانوران موذی میباشند نباید برای ساختن در به کار برده شوند.
- چهارچوب و در باید کاملاً هوا بندی شده باشند.
- بدنة در باید عایق بوده و دارای روکش محافظ رطوبت باشد.
- بهتر است در سردخانه به طور اتوماتیک باز و بسته شود.
- در مورد سردخانههای تجاری در ورودی نباید مستقیماً با محیط خارج تماس پیدا کند. لازم است فضای بستهای در جلوی آن تعبیه شود.
- در سردخانههایی که برای مدت زمان زیادی باز میمانند بهتر است دارای پردة هوا باشند.
فناوری استفاده از سرما
امروزه فرآیند سرد کردن با استفاده از سیستم مکانیکی سرما حاصل میشود. سیستمهای سرمازا باعث انتقال حرارت از یک اتاقک مولد سرما به جایی که حرارت بتواند به راحتی حذف شود، میشوند. انتقال حرارت با استفاده از یک ماده سرمازا انجام میگیرد که مانند آب میتواند از حالت مایع به حالت بخار تبدیل شود.
در شکل 4 سیستم بسیار ساده سرد کننده که از ماده مولد سرما استفاده می کند، نشان داده شده است. تنها مشکل این سیستم ساده، یکبار مصرف بودن مادة مولد سرمای آن میباشد. مادة مولد سرما اصولاً گران قیمت است و باید مجدداً مورد استفاده قرار گیرد بنابراین این سیستم ساده باید به صورتی اصلاح شود که با جمعآوری بخار حاصل از مادة سرمازا و تبدیل آن به مایع از آن مجدداً استفاده شود قبل از بحث در مورد سیستم مکانیکی بخار تحت فشار (سیستم اصلاح شده) لازم است ویژگی های ماده سرمازا را مورد مطالعه قرار داد.
ویژگیهای ماده مولد سرما:
ماده مولد سرما باید دارای ویژگیهایی به صورت زیر باشد:
1) گرمای نهان تبخیر بالا
2) فشار لازم برای مایع کردن بخار به طوری که در صورت بالا بودن مقدار فشار موردنیاز برای میعان گاز باید هزینه بیشتری برای ساختن کندانسورها و لولههای قوی صرف شود.
3) نقطه انجماد: درجه حرارت انجماد مادة سرمازا باید کمتر از دمای تبخیر کننده باشد.
4) درجه حرارت بحرانی: درجه حرارت بحرانی باید بالا باشد
5) غیر سمی بودن
6) نداشتن قابلیت اشتغال
7) نباید نسبت به مواد به کار رفته در ساختمان سیستم سرمازا، خورندگی داشته باشد.
8) داشتن ترکیب شیمیایی پایدار
9) در صورت نشت به آسانی قابل تشخیص باشد.
10) قیمت: باید ارزان باشد.
11) مسائل محیط زیست: اگر وارد فضای بیرون شود، باید قابل بازیافت باشد اگر به بیرون نشت کرد باعث از بین رفتن موجودات نشود.
متداولترین ماده مبرد مورد استفاده در سردخانه آمونیاک میباشد که نسبت به سایر مواد مولد سرما گرمای نهان تبخیر بالایی دارد. به علاوه این ماده نسبت به آهن و استیل خورندگی نداشته ولی در برابر مس و برنج خورندگی ایجاد می کند. آمونیاک تحریککنندة چشم و پردههای مخاطی میباشد و وجود 5/0% حجمی آن در هوا سبب ایجاد مسمومیت میگردد.
هر گونه نشتی در سیستم سرمایشی که در آن از آمونیاک استفاده میشود به آسانی قابل تشخیص است. این کار به کمک تشخیص بوی آمونیاک و با استفاده از شعلة گوگرد و تولید دود سفید از بخار آمونیاک انجام میگیرد.
مادة دیگر، مولد سرمای 12 یا فرئون 12 (دی کلرودی فلوئورومتان CCl2F2) می باشد. معمولاً در سیستمهای سرمایشی رفاهی مورد استفاده قرار میگیرد. در مقایسه با آمونیاک گرمای نهان تبخیر فرئون 12 پایینتر است و برای بدست آوردن مقدار سرمای مساوی باید حجم بیشتر از فرئون 12 مورد استفاده قرار گیرد.
مادة مولد سرمای 22 یا فرئون 22 (CHClF2) (مونوکلرودی فلوئورو متان) اختصاصاً برای درجه حرارتهای بسیار پایین (40- تا 87- درجه سانتیگراد) به کار برده میشود. مادة سرمازای 22 دارای حجم مخصوص کمتری از فرئون 12 میباشد. بنایراین در یک کمپرسور با اندازه پیستون یکسان، فرئون 22 می تواند حجم بیشتری از گرما را میتواند منتقل کند.
و...