إن فهم القوى السائبة أمر أساسي في تصميم وتحليل الهياكل المدنية مثل الجسور والسدود والأنفاق، وتؤثر هذه القوى على استقرار هذه الهياكل وسلامتها وطولها عند التعرض للمياه أو لضغوط أخرى من السوائل.

القوات الملوّثة على الجسور

وتعاني الجسور المعرضة لمياه التدفق أو الرياح من قوى سائلة مختلفة، تشمل السحب والرفع والصيد، مما يمكن أن يؤثر على السلامة الهيكلية، ويقوم المهندسون بتحليل هذه القوات لضمان قدرة الجسر على تحمل الظروف البيئية ومنع الفشل.

القوات المُغرمة على السدود

السدود مصممة لإيقاف كميات كبيرة من الماء، القوة السائلة الرئيسية التي تعمل على سد هي ضغط الهيدروستاتية، الذي يرتفع مع العمق، المهندسين يحسبون هذه القوى لتحديد استقرار السد ولتصميم الطرق المُناسبة وخصائص السلامة.

القوات المفلورة في تونيل

وتخضع الأنابيب، ولا سيما التي تمر بتشكيلات المياه، لضغوط من البذور والهيدرولوجية، ويساعد التحليل السليم لهذه القوى على تصميم نظم لمنع المياه وتعزيزها لمنع الضرر الهيكلي.

أساليب التحليل

  • حسابات الضغط الهيدروغرافي
  • ديناميات السوائل الحاسوبية
  • النموذج والاختبار الفيزيائيان
  • تحليل العناصر الأساسية الثابتة