Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение

Когда строился наш дом, прокладывали воду и делали колодец, который затем накрыли специальной крышкой люка. Я обратил внимание, что в нашем городе всюду лежат крышки круглой формы: и у нас во дворе, и на дорогах, и возле школы.

И тогда я заинтересовался, а почему крышки канализационного люка круглые. Передо мной возникла проблема : есть много геометрических фигур, а канализационные люки делаются почему-то круглые и возможно, существует еще какая-то фигура, подходящая для люков.

ЦЕЛЬ: определение свойств круга, которые используются в крышках канализационных люков.

ЗАДАЧИ:

1.Познакомиться с новыми для меня свойствами круга и с помощью опытов установить простейшие связи и сделать выводы.

2. Поискать материал о других геометрических фигурах, которые могли бы использоваться человеком при изготовлении крышек для люков.

3. Показать возможность использования кругов (и если существует похожая по свойствам фигура) в жизни.

Гипотеза: кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков.

Методы исследования

1. Проведение опроса «Почему крышки канализационных люков круглые?».

2. Поиск материалов в сети интернет.

3. Наблюдения.

4. Проведение опытов.

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Свой вопрос я задал родителям, одноклассникам и знакомым и получил на него разные ответы. Большинство думают, что так удобно — в круглое отверстие легче пролезть, несколько ответов было — красиво, а некоторые ответили, что не знают. Тогда я начал искать информацию в сети Интернет.

Опыт 1. Предметы круглой формы легче перемещать — их просто можно перекатить. В то время как у предметов прямоугольной и треугольной формы мешают углы. А крышки канализационного люка делают еще тяжелыми — их изготавливают из чугуна. Тогда можно сделать вывод о том, что круглую тяжелую крышку можно переместить одному человеку. А люк другой формы придется нести в несколько рук.

Опыт 2. Крышка канализационного люка круглый формы никогда не провалится в колодец, а значит, лучше всего подходит для выполнения защитной функции. Все это потому, что диаметр крышки всегда больше диаметра самого колодца. А другие фигуры могут провалиться (например, под углом).

Опыт 3 . Проведем две параллельные касательные прямые и зафиксируем расстояние между ними. Начнем вращать круг. Он постоянно касается этих линий и можно сказать, замкнутая кривая (окружность, которая описывает круг) имеет постоянную ширину. Это тоже свойство круга. И его учитывают при изготовлении крышек люка — меньше вероятность допустить ошибки при производстве.

Опыт 4. При изготовлении крышек круглой формы используется меньше материала и снижается их себестоимость.

Вот оказывается, какие причины, почему крышки канализационных люков круглые. Но меня интересует еще один вопрос: есть ли фигура, по свойствам похожая на круг. И здесь мне помогла передача, которую я смотрю - «Галилео». Из нее я узнал, что есть фигура по свойствам похожая на круг. Это треугольник Рёло. Его изучением занимался немецкий ученый Франц Рёло в 19 веке. Давайте и мы проверим это.

Опыт 5. Треугольник Рёло — фигура, имеющая постоянную ширину. Проводим две касательные прямые линии, фиксируем их ширину и начинаем вращать треугольник Рёло. И всегда одна точка, расположенная в одном из «углов» треугольника Рёло, а другая на противоположной дуге окружности, будут касаться линий.Опыт 6. Предмет, изготовленный в форме треугольника Рёло может перекатываться. Установим на 2 цилиндра в форме этих треугольников дощечку и увидим, что она перекатывается.

Опыт 7. Треугольник Рёло, если его установить на люк, тоже не провалится. Мной был изготовлен такой макет и вам предлагаю убедиться в этом.

3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведя работу я смог сделать вывод о том, что выдвинутая мной гипотеза - кроме круга существуют фигуры, которые можно использовать для изготовления крышек канализационных люков, подтвердилась. Но изготавливать круглые крышки проще — меньше вероятность допустить ошибку и, поэтому изготавливают именно их. И теперь я смогу ответить на вопрос, который часто задают при приеме на работу в Microsoft. Вот эти ответы: безопасность, удобство при передвигании, ниже стоимость, меньше ошибок при их изготовлении.

И еще я узнал очень интересные факты .

1. Когда проводятся гонки болидов по городским улицам, крышки привариваются к люкам. При движении гоночных болидов благодаря их аэродинамическим характеристикам создается настолько низкое давление воздуха между дорогой и днищем машины, что его достаточно, чтобы поднять крышку канализационного люка.

2.В начале 2000-х годов в Москве проходил большой арт-проект «Канализации всех стран, соединяйтесь!» - где были представлены фотографии канализационных люков со всего мира.

4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ И РЕСУРСОВ

1.http://www.etudes.ru/ru/etudes/mazda

2.http://otvetprost.com/387-pochemu-lyuki-kruglye.html

3.http://expirience.ru/pochemu-lyuki-kruglye/

4.Запись передачи «Галилео» от мая 2012г.

С вопросом о том, почему у канализационных люков круглая форма сталкивались многие. Большинство слышали его на собеседованиях при приеме на работу. Таким способом «коварные» менеджер по персоналу проверяют общую эрудированность и способность к креативному мышлению у потенциальных сотрудников.

Также часто этот вопрос используется во всевозможных конкурсах и викторинах. Если изучить устройство канализационных люков, то ответ на вопрос станет очевидным и вполне понятным. Вот этим и займемся.

Устройство канализационного люка

Канализационный колодец обычно состоит из шахты и рабочего помещения, а люк служит крышкой. Рабочее помещение обустраивают и располагают в зависимости от типа обслуживаемых коммуникаций и требований к их эксплуатации. От этого также зависит глубина шахты и размеры помещения.

• Обычно высота помещения составляет 1,8 метра, но может быть больше или меньше. Основным критерием для ее определения является глубина пролегания коммуникаций. Длина шахты напрямую зависит от глубины помещения. Обычно шахта круглой формы и в диаметре составляет 0,7 метра. В шахте должна быть лестница, чтобы работник мог спуститься в помещение. Материалом при строительстве шахты обычно служит кирпич или бетон.
• Крышка на канализационном люке необходима, чтобы предотвращать попадание в шахту посторонних предметов и людей. Круглая форма не допускает того, чтобы крышка провалилась в шахту, если на нее кто-нибудь наступит, а значит, защищает от несчастных случаев. Это самая главная причина, по которой форму канализационных люков делают круглой.
• Также крышки имеют достаточно большую массу, и иногда это тоже вызывает вопросы. Этот факт тоже можно легко объяснить. Очень часто канализационные люки расположены на проезжей части и при движении колеса автомобиля попадают на крышку. Если бы крышка была легкой, то она бы легко переворачивалась, открывая шахту и создавая вероятность аварий. Чтобы этого избежать, крышки отливают из чугуна, который считается одним из самых тяжелых металлов.
• На поверхности крышки обычно есть выпуклые полоски, буквы или другие рисунки и изображения. Это тоже сделано неслучайно. Ребристая поверхность предотвращает скольжение и увеличивает прочность сцепления покрышек автомобилей и подошв пешеходов с поверхностью люка. Бывают плоские крышки, а бывают — выгнутые в середине, но вогнутых внутрь вы не встретите никогда и нигде.

На колодцах кабельной канализации обычно расположены сразу две крышки — защитная и запорная.

Защитная находится сверху. На запорной крышке дополнительно расположен замок, который предотвращает проникновение внутрь шахты посторонних лиц с целью кражи кабеля. Такие крышки легче обычных, потому что изготавливаются из стали.

Также канализационные люки могут устанавливаться в колодцах газовых, тепловых, водопроводных и других инженерных сетей, а также ливневые канализации.

Каждый из них предназначен для того, чтобы ни один посторонний человек или животное случайно или специально не проник в канализационный колодец, шахту и не получил беспрепятственный доступ к подземным коммуникациям.

Разновидности канализационных люков

Канализационные люки можно разделить на несколько видов в зависимости от конструкции, материала, из которого изготовлен люк, и типу коммуникаций, которые он закрывает. Канализационные люки могут закрывать водосточные системы, кабельные (электрические или телефонные), системы ливневого стока.

В зависимости от используемого при изготовлении материала можно выделить чугунные, пластиковые, композитные, бетонные, железобетонные и резиновые люки, а также люки из полимерно-песчаной смеси.

Полезная информация ! У каждого материала имеются свои плюсы и минусы, с учетом которых можно подобрать оптимальный вариант для определенной ситуации. Но все-таки традиционным вариантом является канализационный люк из серого или высокопрочного чугуна. Этот материал имеет высокую прочность, устойчив к механическим воздействиям разного характера, независим от погодных условий, а срок его эксплуатации превышает срок годности всех остальных материалов.

Безопасность канализационных люков

Основная цель придания канализационному люку круглой формы — обеспечить безопасность населения. К сожалению, случаи падения взрослого человека или ребенка в открытую канализационную шахту не так уж редки. Если шахта неглубокая, то это может закончиться одним или несколькими переломами, а вот большая глубина может грозить даже смертельным исходом.

Частыми причинами таких падений является кража крышки канализационного люка.

Сейчас многие люди, идя по улице, отвлекаются на разговоры по мобильному телефону или написание смс-сообщений, иногда так увлекаясь, что забывают смотреть под ноги. Такая рассеянность и приводит к несчастным случаям.

Также в открытый люк может попасть автомобиль, что в лучшем случае приведет к незначительным повреждениям машины, а в худшем — к травмам пассажиров. В опасности находятся и любители покататься на других видах транспорта — скутерах, мотоциклах, мопедах, велосипедах, роликах или скейтбордах. Попадание в люк на большой скорости чревато серьезными травмами.

Занятные факты о канализационных люках

Если канализационный люк был установлен достаточно давно, то его открытие может оказаться серьезной проблемой. В этом случае специалисты приваривают к люку сверху металлическую ручку, открывают люк, производят необходимые операции, закрывают, а затем ручку срезают.

Также в производство давно запущены люки с уже имеющимися отверстиями, в которые можно вставить крюк и таким образом вытянуть крышку.

Но такие люки нельзя использовать при закрытии электрических, телефонных и кабельных сетей. Это объясняется тем, что в отверстия из-за дождя или таяния снега может попасть вода, что может повредить сети и негативно сказаться на работе всей системы.

Также следует объяснить вопрос, касающийся излишней массы канализационных люков.

Такой вес крышкам придают специально для того, чтобы затруднить, а иногда и предотвратить их кражу. Дело в том, что бесплатный металл всегда привлекал любителей поживиться за счет государства. Так, в последнее десятилетие ХХ века на территории советского союза было украдено несколько тысяч крышек от канализационных люков. Воры сдавали их на металлолом, тем самым зарабатывая существенные деньги.

Полезная информация ! Чтобы избежать краж, в настоящее время используются деревянные щиты, пластиковые люки или бетонные круги, которыми сверху накрывают основную крышку. Также получили распространение крышки, крепящиеся с помощью металлических петель. Их нельзя просто снять и унести, придется использовать специальное оборудование, что затруднит процесс воровства.

Также люки делаются такими массивными, чтобы подростки не устраивали игры в канализации или не использовали их для других, менее пристойных дел.

Есть еще несколько объяснений того, почему у канализационных люков круглая форма.

• Во-первых, такая форма облегчает транспортировку. Люки достаточно тяжелые и чтобы перенести крышку, например, квадратной формы нужно воспользоваться силой одного или даже двух взрослых мужчин. Круглую крышку может легко прокатить по земле любой подросток и на любые расстояния.
• Во-вторых, не возникает проблем при установке крышки. Вряд ли у кого-то возникнут вопросы по расположению ее в люке колодца. Единственной ошибкой здесь может стать установка ее не той стороной вверх, но это не очень критично для эксплуатации.
• Ну, и в-третьих, на производство круглых изделий используется меньше материала.

Современные предприятия коммунального обслуживания возникли в мире в 30-х годах XIX-го века. Несмотря на разнообразие форм, большее предпочтение отдавалось именно круглым крышкам. В настоящее время производители люков для канализационных систем выпускают исключительно круглой формы.

Крышки для канализационных люков: вес и максимальная нагрузка

Несмотря на то, что канализационные системы современного типа в различных странах появлялись в разные временные промежутки, единственное сходство заключалось в необходимости установки канализационных люков. Острая необходимость в чугунных люках возникала в первую очередь в крупных городах с асфальтированными дорогами исходя из соображений безопасности. Всё-таки сдвинуть крышку весом от 45 вплоть до 160 кг в разы тяжелее деревянных настилов и заграждений, которые использовались ранее.

Примечание! Последние годы наравне с чугунными крышками в продаже появились более дешевые аналоги из полимерных материалов, минимальный вес которого считается 15 кг, максимальный – 48 кг.

Форма крышки канализационных систем

Основная причина, почему крышка люка круглая, происходит из следующих соображений.

1. Треугольная форма не подходит исходя из особенностей строения человеческого . В противном случае величина люков была бы значительно больше современных круглых. А это влечёт за собой лишние хлопоты в виде увеличения необходимого сырья для производства крышки, следовательно, увеличивается его себестоимость.
2. Люк квадратной формы со временем может провалиться в колодец. Тем более, форма колодца – круглая. Заниматься изменением переходов шахты канализационных люков на поверхность с круглой на квадратную форму – занятие не из лёгких, требует увеличения финансовых затрат на изготовление и замену.

Круглая форма крышки имеет не односторонний нюанс: такую крышку удобно переносить – т.е. катить, в отличие от квадратных или треугольных. Но с увеличением числа краж в и ближайших странах СНГ ради наживы, власти стали искать выход из сложившейся ситуации путём производства из других материалов.

В Соединенных Штатах в качестве «противоугонных» мер изготавливают крышки с пазами или на задвижках. Европейские страны используют комбинированный материал для изготовления крышки – соединяют бетон с чугуном. Это позволяет избежать краж, потому что в центрах приёма металлолома гибридный материал не принимается.

Интересный факт! Энтузиасты не унывают и в сети Интернет пользователи устраивают выставки обнаруженных образцов с необычным дизайном с припиской города. Искусство литых крышек ведёт свою историю порядка 150 лет, ежедневно всемирная публичная галерея пополняется новыми необычными образцами современных и старинных изделий.

Современные и старинные крышки канализационных люков внешне различаются. Если на старых можно встретить выгравированные гербы, различные надписи и рисунки, то современные аналоги выдержаны в серьёзном стиле: производственный номер, название компании-изготовителя, дата изготовления. Некоторые организации на заказ запрашивают «уникальные» экземпляры, на которых располагают детальную информацию: логотип фирмы, краткий перечень предоставляемых услуг и другое.

Основные причины, почему крышка люка круглая

1. В России и странах ближнего зарубежья колодцы и канализационные трубы имеют круглое сечение. Это основной фактор, влияющий на форму крышки. В некоторых европейских и азиатских странах встречаются квадратные варианты. Однако это скорее исключения из правила, нежели чем норма, потому что в той же Чехии или Китае, где люди обнаружили крышки в форме квадрата, сечения труб и колодцев канализационной системы также имеют круглую форму.
2. Снижение себестоимости. В отличие от круглой, на изготовление квадратной крышки канализационного люка потребуется на 30% больше сырья.
3. Удобство. Для установки крышки люка любой другой формы потребует большего количества затрат: в т.ч. человеческих усилий и времени для её установки: крышку не придётся переносить (учитывая минимальный вес чугунного экземпляра в 65 кг, квадратная исходя из увеличения затрат сырья приблизительно на 30% будет тяжелее– т.е. порядка 85 кг).
4. Канализационный люк круглой формы не провалится в колодец из-за увеличенного диаметра в сравнении с сечением колодца.
5. Монтаж и демонтаж круглых крышек производится быстрее и на то существует ряд причин:
   нет необходимости в большем количестве установщиков для переноса люка;
   время, затраченное на его перенос, сокращается – круглый люк проще катить, с квадратной или треугольной крышкой такой способ не подойдёт.
6. Распределение концентрации нагрузки. У круглой крышки распределение производится по всей площади. Угловатым крышкам таким не похвастаться – именно углы будут выполнять роль основных точек нагрузки.
7. Повредить края круглого люка сложнее, чем угловатого. В процессе транспортировки можно поставить скол. Учитывая, что именно углы выступают основной опорной точкой для распределения нагрузки, отколотый кусок вне зависимости от его величины нарушает систему и нагрузка распределяется уже на остальные углы.
8. Износостойкость. Величина эксплуатационного срока напрямую зависит от целостности крышки люка. Если у угловатых крышек отколется часть, распределение нагрузки происходит неравномерно. Со временем это повлечёт к повреждению других опорных углов.

Вы не задумывались, почему же, канализационные люки во всем круглые , а не квадратные? Крышки люков изготавливают из чугуна, бывает, что из бетона. Это для того, чтобы крышка была тяжелая и не смогла открыться самопроизвольно. Если говорить о кабельной канализации, то чаще всего их две запорная и защитная. Первая весит намного легче, её делают, как правило, из стали и нужна она для того, чтобы защитить кабель от кражи. Располагают её, как раз под защитной, а на самой крышке просто пишут назначение люка.

Самое простое и логическое объяснение

Крышка квадратной формы легко может упасть в люк, например, проскочить углом. Это может быть потому что, диагональ квадрата же больше, чем его стороны, то есть крышка может провалиться в отверстие. А у круга диаметр одинаков, как его не поворачивай. А так как, диаметр верхней поверхности люка всегда больше, чем нижняя, то крышка никогда не провалится внутрь люка, в каком бы положении она не находилась. Круглая крышка получается безопаснее, чем крышки остальных форм, так как не попадут на голову работников, которые находятся внутри люка.

Самое легкомысленное объяснение

Есть такое объяснение, которое, конечно же, кажется смешным. Люки круглые, потому что, отверстия круглые. Хотя, с другой стороны, легче же копать круглое отверстие, чем выравнивать углы квадратного или прямоугольного, либо треугольного отверстия. Да и вообще, например, канализационный колодец делать квадратным не имеет смысла, ведь придется затрачивать лишние силы и лишнее время. К тому же, круглые отверстия более технологичны, они имеют более долгий срок эксплуатации, они устойчивы к перепадам температуры и трансформации.

Так что, в этом утверждении тоже есть доля истины.

Дело в том, что круглые люки проще транспортировать. То есть, квадратную крышку нужно только нести, а один человек вряд ли справится с этим, ведь крышка люка весьма тяжелая. Придется браться, как минимум двоим мужчинам, чтобы отнести крышку люка в нужно место. А круглую можно катить, что под силу одному взрослому мужчине. Причем, не испытывая особенных трудностей. Тем более, закрывая люк, круглой крышкой, нет необходимости её вращать, совмещая с отверстием люка. В этом тоже есть доля истины, круглые люки гораздо удобнее. А ещё, они удобны и в изготовлении, ведь опять же с квадратными люками придется повозиться, у них при транспортировке могут пострадать углы, например, отбиться.

Кстати говоря, вопрос «Почему люки круглые» задаются на специалистами по подбору персонала кандидатам. Говорят, что ответ на данный вопрос позволяет оценить общий уровень интеллекта, насколько он способен к разрешению проблем и задач. Задавая этот вопрос, специалисты хотят увидеть есть ли у кандидата в работники готовность и умение вступать в дискуссии и то, как претендент решает поставленную задачу или же отказывается от её решения. Очень важно и то, как кандидат ответит на вопрос, серьезно или шутками. Кстати, всемирно известная компания Microsoft давно пользуется таким вопросом при тестировании специалистов, которых сбираются брать на работу.

Если подвести итог, то проще всего сказать, что крышка по-идее должна быть круглой , в том числе и крышки для люков!

Ремонт лоджий под ключ

Утепления Вашей квартиры начните с ремонта лоджии или балкона. Наши специалисты осуществят мелкий или капитальный ремонт Ваших балконов и лоджий. Выполняем ремонт под ключ, предлагаем интересные дизайнерские решения.

А невольно задался вопросом – а почему он круглый? И зачастую люки никогда не делают квадратными. Что это, стандарт такой? Или заговор сантехников и электриков? С этим вопросом я обратился к профессиональному мастеру, оказывается этот вопрос чуть ли не самый первый у новичков в этой сфере. Оказывается все достаточно прозаично …

Для начала ребята предлагаю разложить все по полочкам, и рассказывать какие бывают эти крышки, которые собственно и закрываются различные колодцы. Не волнуйтесь, ответ будет ниже, обязательно будет – читаем до конца.

Виды люков

Ошибочно думать что люки, которые закрывают вмурованные в землю колодцы однотипные. Под землей разложена достаточно большая инфраструктура, поэтому различают различные типы:

• Люки для водосточных систем
• Для ливневых систем
• Для электрических сетей
• Для связи

Изначально люки делались из очень прочных материалов, обычно это была сталь или черный чугун. Таким образом, снять и унести его, было очень сложно, также его не могли перевернуть и машины, которые на него наезжали. Однако с эпохой «перестройки» металлические варианты все равно начали воровать и сдавать на металл (причем их просто разбивали),

поэтому не редко колодцы были открытыми (эх, было страшное время), поэтому в те времена стали закрывать колодцы бетонными круглыми (как я их называю) «недолюками». Такие унести было еще сложнее, да и незачем было, ведь бетон не сдашь!

Сейчас конечно появляются новые полимерные или песчано-полимерные варианты, они и прочные — выдерживают нагрузку до 3 тонн, также устойчивые высоким и низким температурам, не гниют – не ржавеют, да и практически не крадут их, ведь опять же не сдашь!

Однако все эти типы делают неизменно круглые! Но почему – все банально просто.

Причины и следствия

Любая шахта состоит из нескольких частей:

• Это верхняя часть собственно сама крышка (основное назначение уберечь внутренние составляющие от грязи, осадкой и прочего мусора).
• Средняя шахта – обычно делается круглого размера диаметром в 70 см, углубление до 3 метров.
• Последнее – нижняя часть, тут могут быть различных размеров и форм, так например, в некоторых колодцах связи они имеют квадратную форму.

Но основной вопрос – почему же крышка круглая? Ребята это требование безопасности.

Дело в том — что круглый люк не может упасть в шахту колодца, как его не крути. Попробуйте на досуге, как ни крути — но везде круг. А вот если бы крышки были квадратные, либо треугольные и т.д., то под определенным углом они могли бы упасть вниз, а если этот колодец канализационный как достать его обратно? Сложно!

Да и дети, и крупная техника не сможет, как-либо опрокинуть или продавить такой люк вниз, все сделано с умом. Стоит отметить и вес металлических вариантов, составляет — 50 кг, так что никакой транспортный поток не сможет ее опрокинуть. Вот собственно и ответ.

Стоит отметить еще и боковые «уши» специальные ответвления от круга, делаются они для того чтобы крышка «не ходила», а плотно сидела на месте.

Интересные факты о «крышках колодцев»

Нужно отметить, что не всегда они делались круглыми — были и квадратные варианты и треугольные и многоугольные.

Но все они были опасны и часто просто проваливались, оставляя открытую шахту.

Однако треугольные крышки ценились до последнего, все потому что углы конструкции показывали направление труб или коммуникаций. Поэтому когда ремонтники спускались, они уже были осведомлены.

Также раньше не редки были люки на петлях, некая дверь «вниз». Также петли немного защищали от кражи. Однако при больших потоках транспорта их часто разбивали и крышки проваливались, поэтому со временем также заменили на круглые.

Вот такая вот статья получилась, сейчас посмотрите прикольное видео.

НА этом буду заканчивать, читайте наш строительный сайт, будет много интересного.