Канализационные люки – неотъемлемая часть городской инфраструктуры. Но мало кто задумывается, почему они имеют именно круглую форму. В этой статье мы разберемся в истории появления люков, выясним основные причины круглой формы и рассмотрим альтернативные варианты. Узнаем много нового и интересного про эти скромные, но важные элементы города.
История появления канализационных люков
Зарождение канализации относится ко временам Древнего Рима, где использовались открытые акведуки и каналы для отвода стоков. Первые "люки" представляли собой просто камни или куски дерева, которыми накрывали эти ранние канализационные сооружения.
В 18-19 веках вместе с развитием городов в Европе начали создаваться централизованные системы канализации. Первые чугунные люки появились в Англии в 1810-х годах.
В России централизованная канализация начала прокладываться с середины 19 века. Первые канализационные люки, установленные в Москве в 1898 году, имели особую конструкцию - с углублениями по краям для забивания в них деревянных брусков. Это позволяло смягчать удары от проезжающих повозок и предотвращать наледь зимой.
Старые российские люки отличались еще и тем, что каждый литейный завод выпускал для своего района крышки с уникальным тиснением, что придавало им неповторимый дизайн. Сегодня некоторые коллекционеры собирают такие исторические экземпляры люков.
Стандартизация люков
В 20 веке люки постепенно становились стандартизированными изделиями. Для разных типов подземных коммуникаций стали использовать унифицированную маркировку на люках:
- B - для водопровода.
- K - для канализации.
- Д - дренажные системы.
- ТС - теплосеть.
- ГС - газоснабжение.
Это позволяло рабочим сразу понимать, какой именно люк им нужен при проведении работ под землей.
Еще одним важным нововведением 20 века стал переход от чугуна к более современным материалам, таким как полимербетон и пластик. Это сделало люки более долговечными и надежными.
Конструкция и назначение люков
Любой канализационный люк состоит из нескольких основных элементов:
- Крышка люка - верхняя часть, на которую воздействует нагрузка от проходящего транспорта и пешеходов.
- Корпус люка - цилиндрическая часть, соединяющая крышку и нижнюю раму.
- Нижняя рама - элемент, которым корпус крепится в дорожном полотне.
По своему назначению люки делятся на несколько основных типов:
- Для водопроводных сетей.
- Для канализационных стоков.
- Для кабельных линий.
- Для газопроводов.
Каждый тип люков может иметь свои конструктивные особенности.
Классификация люков по материалам
В зависимости от материала крышки, корпуса и рамы люки делят на:
- Чугунные.
- Из полимербетона.
- Пластиковые.
Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют области применения люков.
Классы нагрузки
По способности выдерживать весовую нагрузку люки делятся на несколько классов:
- А - пешеходная нагрузка до 300 кг.
- B - нагрузка до 12,5 тонн.
- D - грузовая нагрузка до 40 тонн.
Чем выше класс нагрузки, тем более прочной и надежной должна быть конструкция люка.
Требования к конструкции люков
Основные требования, предъявляемые к конструкции люков:
- Высокая механическая прочность.
- Стойкость к агрессивным средам и коррозии.
- Долговечность, срок службы не менее 20 лет.
- Достаточный вес, чтобы люк не сдвигался под нагрузкой.
Конструкция люка должна обеспечивать герметичное закрытие, не пропускать грязь и влагу внутрь.
Крепление люков
Для надежной фиксации корпуса люка в дорожном полотне используются специальные крепежные элементы, которые препятствуют сдвигу или проворачиванию люка под воздействием нагрузок.
Почему круглая форма
Несмотря на существование люков других форм, подавляющее большинство из них имеют круглую форму крышки и корпуса. Это неслучайно, а обусловлено рядом преимуществ, которые дает круг:
- Повышенная прочность. При одинаковой толщине круглая крышка более устойчива к нагрузкам, чем квадратная. Это связано с тем, что в круге напряжение распределяется равномерно по всей площади. А у квадрата в углах возникает концентрация напряжений, что может привести к растрескиванию или поломке.
- Равномерное распределение веса. Благодаря симметричной форме вес на круглый люк действует равномерно со всех сторон, не создавая крена. Это позволяет избежать неравномерных деформаций и проседаний люка, увеличивает срок службы. Квадратный люк при односторонней нагрузке может деформироваться и терять герметичность соединения с корпусом.
- Лучше переносит нагрузку. Круглая форма корпуса люка оптимальна для передачи давления на грунт, не создавая локальных перегрузок. Квадратный люк из-за острых углов может разрушать дорожное покрытие при больших нагрузках.
- Меньший расход материалов. Круглый люк требует меньше металла или бетона при изготовлении. Например, квадратный люк со стороной 1 м будет иметь площадь 1 кв.м, а круглый диаметром 1 м - 0,79 кв.м. Экономия составит около 20%. Это снижает себестоимость производства и облегчает вес конструкции.
- Легче транспортировать. Благодаря возможности катить по земле, круглые крышки не требуют приложения больших усилий при монтаже. Квадратный люк придется поднимать и точно позиционировать. Это упрощает установку новых и замену старых люков в процессе эксплуатации.
- Меньше брака. Проще обеспечить качество изготовления и меньше риск появления дефектов на круглых поверхностях. У квадратных люков выше вероятность сколов по кромкам, что снижает их надежность.
- Легче открывать и закрывать. Благодаря отсутствию острых углов, на круглую крышку люка можно приложить усилие с любой стороны, и она откроется. Квадратную крышку тяжелее открыть из-за концентрации нагрузки по краям.
Важное преимущество круглой формы в том, что даже при сдвиге люк не может "провалиться" внутрь отверстия, так как диаметр люка больше диаметра отверстия в раме. А вот квадратный или прямоугольный люк может упасть в колодец, если его случайно сдвинуть по диагонали.
Это важно для безопасности людей, работающих в коллекторах под землей.
