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因此,窨(yìn)窨井为何是圆的呢?

儿时,爸爸时常基础教育说:骑车要留神窨(yìn)井盖,很大要绕过走!只好调皮的我(儿时)很听爸爸不然,走在马路上时极小温良搜寻并躲避那些铁白点。找寻得多了,辨认出两个现像,好似更多的井盖是长方形的。只好,在我的小脑瓜子里就造成这种两个疑点:为何井盖会是圆的?

但具体来说,做为大脚秃的商科生,如前所述自然科学的观察学习,要详述一点儿,并不是大部份井盖都是长方形的。因其商业用途相同,存有着或长方形、或长方形的井盖。或是说长方形的井盖占了绝大多数,因此引发了不光高度关注。

这般天数长了,看了许多井盖后,辨认出那个罐子的另一面或许大杜勒旺勒沙托县。它通常是牢牢嵌在树上,Anglure会有各式各样的纹路,并在尾端写下那个井盖的商业用途,比如污、雨,总之也有电或是其它。

图源:https://image.baidu.com/search

看起来很轻巧的井盖,是是不是放置到路边的呢?

工程施工建筑工人果不其然把两个嵌有长方形底座的石材梁柱放到桥面上,再在桥面外边上沥青(总之要躲避井盖),最终把长方形井盖放到底座上。所以,为何看见的井盖是长方形的呢?有关那个难题,只但是有许多自然科学合理的说明,但是此次,将从安全可靠性、工程施工便利性和经济效益性这三方面进行分析。

01

安全可靠性

如果仔细观察,会辨认出长方形井盖多用于地下水井盖,并可能出现在人行道、广场甚至是机动车道上。当机动车驶过的时候,不可能会像儿时的我一样,轻巧地跃过或绕过井盖,故而会对井盖施加很大的压力

图源:腾讯视频

井盖的受力传递给圆环形的底座,然后再传给圆环柱形的井壁。而圆环柱形正是井壁最能承受周围的压力的形状,并且无论从哪个方向施加压力,在忽略制造和工程施工导致的误差前提下,都直接转化为结构体内部的压力,因此如前所述圆环柱形设计长方形井盖的经济性和安全性都比较高。再加上由于井盖的直径必然大于它的底座(否则井盖会掉入井盖),井盖沿周长均匀等边搁置,无论从哪个角度翻转,井盖都不会掉入井盖,故而能保证行人和车辆的安全。

图源:https://www.cnshuzhijinggai.com/

至于长方形井盖,多用于电缆井盖板和电缆沟盖板,这类井多设置于人行道或是花坛等日常载荷不大的场景,并且这类井通常不深,故而井盖对抗压性的要求不如放置在机动车道的下水井盖所以高。

02

工程施工便利性

井盖通常具有复杂的结构,除去我们时常能见到的外表面,其朝井一侧即背面通常分布着交错的加强筋,以保证整个井盖的强度,因此井盖的体积并不小。

图源:https://image.baidu.com/search/detail?

而最常用于制造井盖的材料之一是球墨铸铁,其具有密度大、硬度高、强度高、耐腐蚀等优秀特质,十分适合制造用于高负荷场合的井盖,比如放置在主干道马路上。因其密度大,整个井盖会非常重,这就对工程施工增加了很大难度。也许会有人说,工程施工单位可以用吊车将井盖吊起或是放置,再重的井盖都不会造成影响,但是这会大大增加工程施工的成本。而长方形的井盖,则方便建筑工人从装运车辆卸下井盖后,将其滚至预定的位置,而且当放置在井盖底座上时,直接放置即可,不用像放置长方形井盖时那般要对准某条边,这般大大简化了工程施工过程,也降低了日常维护时对设备的要求。

图源:https://www.cnshuzhijinggai.com/

03

经济效益性

在每个城市都有大量的下水管道,要安置大量的井盖以满足日常检修等需求,因此需要慎重考虑其经济性。通常情况下,在市政工程施工时,深井需要在材料用量最少的基础上,尽量提供给建筑工人最大的井内活动空间。在同等周长的情况下,圆的面积最大,且圆环柱形受力特性具有独特优势,因此在使用相同材料构造深井时,圆环柱形的构造方式能提供更大的井内空间。而要能够保证井盖盖住深井,所以井盖面积应略大于深井的截面积,故而使用了和深井截面形状一致的长方形井盖。如果使用了长方形井盖,为了保证通过性,需要长方形的内切圆面积与深井截面积相当,则需要更多的材料制造井盖,对成本的需求也会增加。

正长方形的内切圆

总之,导致井盖是圆的也许还有其他相同的原因。但不管是什么原因导致了长方形井盖占了多数,又或是是生活中辨认出的其他的难题,在找寻答案的过程中多思考一下,就会辨认出身边的世界只但是很有趣,尤其是城市中容易被忽视的细微之处,另一面会大有学问。

作者:Ralf 两个将要头秃但仍在头秃道马路上前进的商科男

编辑:舱

鸣谢:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 高级工程师 尤嬿为本文提供自然科学性审核

转载内容仅代表作者观点

不代表中科院物理所立场

来源:上海科技馆

编辑:Paarthurnax

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