المجالات الأساسية في الهندسة المدنية
(أقسام الهندسة المدنية)
الهندسة المدنية مجال واسع جدا. يمكن تصنيفها إلى:
1. المسح2. هندسة البناء
3. الهندسة الإنشائية
4. هندسة الزلازل
5. الهندسة الجيوتقنية والأساسات
6. المسح الكمي
7. ميكانيكا الموائع
8. هندسة الري
9. هندسة النقل
10. الهندسة البيئية
11. تخطيط المدن
12. تطوير البنية التحتية
13. إدارة المشروع
14. الاستشعار عن بعد
يتم تقديم نطاق كل من هذه في هذا الفصل.
المسح
المسح هو علم صنع الخرائط. لبدء أي نشاط تطوير ، والمواقف النسبيةمن كائنات مختلفة في المنطقة فيما يتعلق بالمحاور الأفقية والعمودية من خلال نقطة مرجعية
مطلوب. يتم تحقيق ذلك من خلال مسح المنطقة. في وقت سابق ، كانت الآلات التقليدية مثل
تم استخدام أدوات السلسلة والشريط والتسوية. في هذا العصر الإلكتروني ، كانت المعدات الإلكترونية الحديثة
مثل عدادات المسافة الإلكترونية (EDM) والمحطات الإجمالية المستخدمة للحصول على نتائج أكثر دقة
بسهولة.
إعداد الخرائط الطبوغرافية للتالوكا والمناطق والدول والدول وإظهار كل ما هو مهم
ميزات مثل الأنهار والتلال والغابات والبحيرات والبلدات والمدن في التخطيط والارتفاع (عن طريق الخطوط الكنتورية)
يشكل أيضًا جزءًا من المسح. عندما يتم إجراء تصحيحات خرائط مناطق كبيرة للأرض
يجب عمل الانحناء لجميع القياسات. يسمى هذا المسح المسح الجيوديسي أيضًا.
هندسة البناء
البناء هو النشاط الرئيسي للهندسة المدنية. ومن ثم يجب أن يعرف المهندس المدني الخصائص
واستخدامات المواد الأساسية للبناء مثل الحجر والطوب والبلاط والاسمنت والرمل والهلام والصلب والزجاج ، البلاط المزجج وجص باريس والدهانات والورنيشات.
سلوك الخرسانة المسلحة (RC)
ويجب فهم الخرسانة مسبقة الإجهاد بشكل صحيح. إصدارات محسنة للعديد من الأرضيات
المواد ، تجهيزات الحمامات تستمر في الظهور في السوق. يجب على مهندس البناء دراسة مزاياها وعيوبها وفعالية التكلفة.
يجب أن تواكب تكنولوجيا البناء الحاجة إلى الاتجاه الحديث. في بناء المدن والهياكل الطويلة في أقصر فترة ممكنة هي المطلب بينما في المناطق الريفية وحاجة الفقراء تكنولوجيا الإسكان منخفضة التكلفة. يجب أن يعرف مهندس البناء كمية المواد ومتطلبات قوة الرجل. ثم عليه أن يخطط وينفذ العمل في تسلسل مناسب دون إهدار القوة البشرية والمواد ووقت معدات البناء.
هندسة هيكلية
يتم نقل الحمل الذي يعمل بأي هيكل في النهاية إلى الأرض. في القيام بذلك ، مكونات مختلفة
الهيكل يتعرض لضغوط داخلية. على سبيل المثال ، في مبنى ، حمل يعمل على لوح عن طريق بلاطة إلى الأرض من خلال المكونات الهيكلية مثل العوارض والأعمدة والقواعد.
يُعرف تقييم الأنواع المختلفة من الضغوط الداخلية في مكونات الهيكل بالهيكلية
يُعرف التحليل وإيجاد الحجم المناسب للمكون الهيكلي بالتصميم الإنشائي.
قد تكون الهياكل المراد تصميمها من الحجارة أو الخرسانة المسلحة أو الخرسانة سابقة الإجهاد أو من الصلب. الهيكلي
تتضمن الهندسة تحليل الهياكل المختلفة مثل المباني وخزانات المياه والمداخن والجسور ...إلخ وتصميمها باستخدام مواد مناسبة مثل البناء ،الخرسانة المسلحة RC ، الخرسانة سابقة الإجهاد أو الصلب.
ماهو الغرض من المهندس الإنشائي
او ما واجب المهندس الإنشائي؟
المهندس الإنشائي ليس عليه أن يعطي هيكلًا آمنًا فحسب ، بل عليه أن يعطي أيضًا هيكلًا اقتصاديًابناء. للحصول على أقسام اقتصادية ، يجب استخدام تقنيات التحسين الرياضي.
هندسة الزلازل
منذ حوالي 50 عامًا ، كان يُعتقد ، في الهند ، أن المنطقة الشمالية الشرقية فقط وبعض أجزاء شمال الهند
هي مناطق معرضة للزلازل. لكن زلزال كوينا وزلزال لاتور وزلزال غوجارات
أحدثت الكثير من التغييرات في هندسة الزلازل. تظهر خريطة الهند لمناطق الزلازل
تم إعادة رسم شدة قوى الزلزال التي يجب مراعاتها في أجزاء مختلفة من البلاد.
يتم التعامل مع سلوك الهياكل لقوى الزلازل في هندسة الزلازل. تصميم يجذب الهيكل المقاوم للزلازل الكثير من الأبحاث. دراسة مقدار وسلوك
الهياكل وتصميم الهيكل لقوى الزلازل تشكل هندسة الزلازل فرع الهندسة المدنية.
الهندسة الجيوتقنية والتأسيسية
تتغير خصائص التربة من مكان إلى آخر. حتى في نفس المكان إذا لم تكن موحدة في عمق مختلف. قد تختلف خاصية التربة من موسم لآخر بسبب اختلاف محتوى الرطوبة.
يجب نقل الأحمال من جميع الهياكل بأمان إلى التربة. وبالتالي ، قدرة تحمل آمنة
ويجب تقييم التربة بشكل صحيح.
بصرف النظر عن إيجاد قدرة تحمل آمنة لأسس البناء ، الجيوتقنية
تتضمن الهندسة الدراسات المختلفة المطلوبة لتصميم الأرصفة والأنفاق والسدود الترابية ،القنوات والهياكل الاحتفاظ بالأرض. كما يتضمن دراسة تقنيات تحسين الأرض.
نظرًا لأن استقرار كل هيكل يعتمد على مدى أمان نقل الحمولة إلى الأرض ، فهذا الفرع الهندسة المدنية مهم جدا.
حصر الكميات
هذا هو فرع الهندسة المدنية الذي يتعامل مع تقدير كمية المواد المختلفة
مطلوب لعمل مشروع. على سبيل المثال في مشروع بناء كمية العمل في الأرض
الأساسات ، كمية الأحجار المطلوبة للأساس ، كمية الطوب ، الأسمنت ، الهلام ، الرمل...الخ
ومتطلبات الصلب يتم تقييمها لمراحل مختلفة من البناء. التكلفة التقديرية لـ
يعتمد العمل على كمية المواد المختلفة المطلوبة. في مرحلة التخطيط نفسها واحدة
يجب أن يكون لديك فكرة عن متطلبات مواد البناء حتى يتم معرفة التكلفة المقدرة.
المعايير الرئيسية لاختيار أي مشروع هي التكلفة التقديرية. ومن ثم فإن المسح الكمي مهم
فرع في الهندسة المدنية.
فمثلا
كيفية خصم كمية التجصيص لأنواع مختلفة من الفتحات في الجدار ،
حساب مساحة الطلاء لأنواع مختلفة من الأبواب والنوافذ إلخ. أيضا شكل مهم
جانب من المسح الكمي.
تشكل متطلبات العمل لأنشطة البناء المختلفة أيضًا جزءًا من مسح الكميات.
ميكانيكا الموائع
الماء هو سائل مهم مطلوب لجميع الكائنات الحية. لتصميم وبناء
تعتبر دراسة التركيب الهيدروليكي لميكانيكا المياه وخصائص تدفقها ضرورية للغاية.
هذا مجال مهم في الهندسة المدنية ويعرف باسم ميكانيكا الموائع / الهيدروليكا ؛ مائع
الميكانيكا هو المصطلح العام المطبق على جميع أنواع السوائل.
هندسة الري
يجب توفير المياه للمجال الزراعي. ومن ثم يجب تحديد موارد المياه المناسبة
ومنشآت الاحتفاظ بالمياه. تحديد وتخطيط وبناء الاحتفاظ بالمياه
تُعرف الهياكل مثل الخزانات والسدود ونقل المياه المخزنة إلى الحقول باسم موارد المياه
وهندسة الري. إنشاء القنوات والقنوات التوزيعية والمنظمين
جزء من هندسة الري.
هندسة النقل
من وسائل الراحة المهمة الأخرى التي يتطلبها الجمهور الطرق الجيدة. تصميم الطريق الجيد يتضمن
تصميم الدورات الأساسية وتشطيبات الأسطح وأعمال الصرف المتقاطع وتقاطعات الطرق والقنوات والجسور
والأنفاق. تحتاج الطرق أيضًا إلى تصميم مناسب للمنحنيات الأفقية والعمودية. السكك الحديدية شيء آخر
وسيلة نقل طويلة مهمة. تصميم وإنشاء وصيانة خطوط السكك الحديدية
أنظمة الإشارات هي جزء من هندسة النقل. تصميم وبناء وصيانة
الموانئ والمطارات هي أيضا حاجة عصر العولمة. للتخطيط السليم لهذه النقل
مسح حركة المرافق. كل هذه الأنشطة تشكل النقل
هندسة.
هندسة بيئية
توريد مياه الشرب للمناطق الريفية والبلدات والمدن والتخلص من المياه العادمة والصلبة
النفايات مجال آخر للهندسة المدنية. إدارة النفايات الصلبة والتخلص من الأجهزة الإلكترونية
النفايات بشكل منهجي هي الحاجة إلى الحفاظ على بيئة جيدة. دراسة المصادر والأسباب
الآثار والتدابير العلاجية المرتبطة بتلوث الهواء وتلوث المياه وتلوث الأرض و
أشكال التلوث الضوضائي فرع الهندسة البيئية من الهندسة المدنية.
تخطيط المدن
سيتم تخطيط البلدات والمدن الجديدة ومناطق الامتداد للمدن القائمة بشكل صحيح بحيث
مناسبة نظام الاتصالات والمرافق التعليمية والمرافق الطبية ومراكز التسوق
مع المناطق السكنية. جلب التصنيع المتزايد للبلد أهمية
إلى جانب "تخطيط المدن" في الهندسة المدنية.
تنمية البنية التحتية
أهمية النهج متعدد التخصصات لتطوير البنية التحتية الشاملة أمر ضروري.
يجب أن يكون لأي منطقة جديدة يتم تطويرها طرقًا مناسبة وإمدادات الكهرباء والمياه ،
مرفق الاتصالات السلكية واللاسلكية. القرب من المدارس الابتدائية والثانوية والرعاية الصحية والسوق
يجب توفير المرفق. يجب على المهندسين المدنيين العمل مع المنظمات والحكومة الأخرى
وكالات لتطوير البنية التحتية المناسبة للمحليات الجديدة وكذلك القائمة من
بلدات ومدن.
ادارة مشروع
يشكل التخطيط والجدولة والإدارة الأساس لبدء المشروع.
التخطيط
التخطيط هو عملية صنع القرار حول ماذا وأين ومن وكيف (WWWH) لبدء ملف
مشروع العمل.
ماذا: فرد أو مجموعة من أصحاب المشاريع أو الحكومة / القطاع العام
خطة الوكالة لبدء مشروع. إنهم يشكلون مجموعة من المديرين رفيعي المستوى. يحددون الأهداف ،
تشكيل الهدف وتحديد الفرص المتاحة للمشروع. هذا النوع من التخطيط يسمى
تخطيط استراتيجي.
المكان: الخطوة التالية التي يتخذها المخططون الاستراتيجيون هي مكان بدء عمل المشروع.
من: المخططون الاستراتيجيون الذين يحددون مديري المستوى المتوسط والمستوى التشغيلي
تنفيذ المهمة. تتعامل إدارة المستوى المتوسط مع الإدارة المالية والإحداثيات
مع المخططين التنفيذيين والمخططين الاستراتيجيين.
الكيفية: يجب على المخططين التشغيليين العمل بتفاصيل دقيقة عن العمل المعين ، والعثور عليه
متطلبات الآلات والقوى العاملة وخطة الأنشطة اليومية. يجب أن يكونوا
جاهزة مع خطط بديلة ، إذا تسللت أوجه عدم اليقين في أي مرحلة.
التخطيط هو مفتاح نجاح المشروع. إذا كان التخطيط جيدًا ويتم تنفيذ العمل على أنه
وفقًا للخطة ، يمكن أن يحقق المشروع ربحًا جيدًا وتصبح المنظمة مؤهلة لذلك
الحصول على المزيد من العمل
الجدولة
الجدولة هي عملية تقسيم المشروع إلى مراحل مختلفة وأحداث مختلفة وتحديد
الوقت والآلات والموارد البشرية اللازمة لكل حدث. على سبيل المثال ، بناء
يمكن تقسيم المبنى إلى المراحل التالية:
1. التعبئة
2. وضع الأساس
3. البناء الفوقي
4. التشطيب.
يمكن تقسيم وضع الأساس إلى الأحداث التالية:
1. الحفر
2. وضع السرير الخرساني
3. بناء حجر الأساس
4. توفير الخرسانة المواجهة
5. مشيرا المفاصل و
6. ملء الخنادق
مثل هذا كل المراحل الأخرى تتضمن عددًا من الأحداث. لكل حدث ، التاريخ المقرر لـ
يجب أن يتم إصلاح البدء والانتهاء. المواد والمعدات والموارد البشرية
يجب تحديد الشرط. لهذا المخطط الشريطي أو تمثيل الشبكة للأحداث يتم.
تم تحديد الأنشطة الحرجة ، وسيؤدي تأخيرها إلى تأخير المشروع بأكمله. كل الجهود
تركز على تنفيذ هذه الأحداث حسب الجدول الزمني.
الجدولة ضرورية للتنفيذ الناجح للمشروع.
إدارة الإنشاءات
الإدارة هي علم وفن تخطيط وتنظيم وتوظيف وجدولة وتنفيذعمل. إن تحقيق التنسيق بين مختلف الأشخاص المشاركين في العمل هو فن الإدارة.
لا يوجه المدير مرؤوسيه فحسب ، بل يحفزهم على القيام بالعمل. الاتصالات
يجب تطوير المهارات والصفات القيادية لإدارة البناء الجيدة.
يشكل التخطيط والجدولة وإدارة البناء فرع إدارة المشروع
الهندسة المدنية
الاستشعار عن بعد
الاستشعار عن بعد هو علم وفن لاكتساب معلومات عن شيء غير مادي
تواصل معها. على الرغم من أن المشاهد والصور البشرية هي أمثلة شائعة للاستشعار عن بعد ،
في الهندسة المدنية ، نقصر معناها على استشعار الأشياء على الأرض من الأقمار الصناعية
باستخدام الطاقة الكهرومغناطيسية. تستفيد معظم طرق الاستشعار عن بعد من المنعكس
الموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء وموجات الضوء المرئية في الطيف الكهرومغناطيسي. عندما
تضرب الموجات الكهرومغناطيسية المرسلة من الأقمار الصناعية سطح الأرض ، وتتغير شخصياتها بسبب
انتقال وامتصاص وانبعاث وتشتت وانعكاس. منذ كل ميزة على الأرض لديها
شخصيات مختلفة ، فمن الممكن التعرف على الميزة على الأرض من خلال صور الأقمار الصناعية.
الاستشعار عن بعد هو في الغالب نوعي في الطبيعة. يتم تحليل البيانات التي تم الحصول عليها من القمر الصناعي بواسطة
المستخدم وتحديد الأشياء بشكل صحيح. وهذا ما يسمى معالجة الصور. الهند لديها جهاز التحكم عن بعد الخاص بها
أقمار الاستشعار مثل سلسلة INSAT وسلسلة PSLV وما إلى ذلك.
المجال الرئيسي لتطبيق الاستشعار عن بعد هو ما يلي:
1. استكشاف الموارد
2. دراسة بيئية
3. تحديد استخدام الأراضي و
4. لتقييم المخاطر الطبيعية والتنبؤ بها.
في الوقت الحاضر يتطور هذا المجال من الهندسة المدنية بسرعة ويعمل العديد من المهندسين
لهذا العمل.
تعليقات
إرسال تعليق