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为什么井盖是圆的(井盖为什么要做成圆的)

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为什么井盖是圆的(井盖为什么要做成圆的)插图

天天在忙碌中赶路,天天在大街上压马路,你有没有注意过一个细节,为什么窨井盖为什么大多数是圆的呢?估计有人会马上怼你说:“如果井盖设计成方的,那你又要问它为什么是方的,它总得有个形状吧!”这里不是非要去抬杠,而是生活中我们能看到的窨井盖确实大多数是圆形的。

记得上世纪的上海,如果窨井盖是做在绿化地或是非人行通道的地方,好像大多数还真是方形的,偶尔也会在靠街沿边的马路上有方形的井盖,不过老的窨井盖也绝大多数是水泥做的,而现在几乎全部都换成了圆形铸铁窨井盖,并且在窨井盖的表面标注了“专属单位”。那窨井盖能不能做成其他形状,比如三角形、梯形之类?

为什么井盖是圆的(井盖为什么要做成圆的)插图1

如果仔细观察,会发现圆形窨井盖多用于地下水窨井,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,不可能会像正常人走路时会故意避开井盖,故而机动车的压过会对窨井盖施加一定的压力。

窨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,因此基于圆环柱形设计圆形窨井盖的经济性和安全性都比较高。再加上由于窨井盖的直径必然大于它的基座,井盖沿周长均匀等边搁置,无论从哪个角度翻转,井盖都不会掉入窨井,故而能保证行人和车辆的安全。

为什么井盖是圆的(井盖为什么要做成圆的)插图2

至于方形井盖,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者花坛等日常载荷不大的场景,并且这类井一般不深,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那么高。

常见的圆形窨井盖可不单单是纯厚铁块一块,窨井盖一般具有复杂的结构,除去我们经常能见到的外表面,其朝井一侧即背面一般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。

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窨井盖,例如放置在主干道路上。窨井盖设计成圆形,也方便工人从装运车辆卸下窨井盖后,将其“滚”至预定的位置,而且当放置在窨井盖基座上时,直接放置即可,不用像放置方形窨井盖时那般必须对准某条边,如此大大简化了施工过程,也降低了日常维护时对设备的要求。

为什么井盖是圆的(井盖为什么要做成圆的)插图3

此外,同周长下,圆形的面积最大,也就是说相同井口面积下,圆形井盖最省材料。井盖的使用取决于井口的大小,如果非要在上面按个面积远远大于井口的方形井盖,那么材料的利用和实用价值自然没有直接使用圆形的井盖更有效,既节约井盖的材料,也保证了井口的安全。一般情况下,在市政施工时,深井需要在材料用量最少的基础上,尽量提供给工人最大的井内活动空间,而圆形的面积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,所以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。

为什么井盖是圆的(井盖为什么要做成圆的)插图4

井盖上的花纹和标识五花八门,这是按各个市政公共基础设施所需求设立的,比如电信通讯、电力、煤气、污水、水务等等,而一些旅游城市或是景区的井盖会特地设计成艺术化的模型,这样的改变使得原本冰冷枯燥感的井盖们颜值大大提升,成为城市中一道道靓丽的风景线。

参考来源:

1、上海科技馆公众号《所以,窨(yìn)井盖为什么是圆的呢?》

2、科普中国、澎湃新闻《科普资讯丨井盖多就算了,还总在马路中间!原来里面大有玄机》

3、搜狐网《科普 | 天天走过的井盖,你了解多少?》

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