Table of Contents
הבנה של פילטוס: הגדרה וסוגים
ערימות מונעות הן אלמנטים של יסודות מזחלות מוכנסים עמוק לתוך הקרקע באמצעות השפעה, רטט, או דוח הידראולי לדחוף.הם מעבירים עומסים מבניים דרך אדמה משטח חלש חזק יותר, עמוק יותר נושא שכבותטה. עבור מרכזי נתונים וחוות השרתים, שבו זמן הוא בלתי מתקבל על הדעת ועומסים הם ערימות עצומות, מונעות מציעים פתרון מוכח עם עשרות שנים של ניסיון הנדסי מאחוריהם.
Concrete Piles: Precast and Prestressed
ערימה של ערימה קונקרטית של Precast מיוצרים מחוץ לאתר בסביבות מבוקרות, ומבטיחות איכות עקבית וכוח.סעיפים טיפוסיים הם מרובע, octagonal, או Cylindrical. for high-capacity data Center, (FLT:0prestressed ערמות קונקרטיות FLT:1 הם לעתים קרובות prescribed.
פילטוס פלדה: H-Piles ו-Pipe Piles
ערימות פלדה מגיעות בשתי צורות עיקריות: H-piles (צורה מבנית פלדה הדומה למכתב "H") וערימות צינורות צינורות צינורות (מפות פתוחות או סגורות) הם מצוינים עבור שכבות צפופות ולעיתים קרובות משמשים להתנגדות מקצה-הקצה על סלע קשה או חול צפוף מאוד.
טיםבר פילסים
ערימות עץ Driven שימשו במשך מאות שנים ונשארו אופציה כלכלית עבור מבנים קטנים יותר, קלים יותר. במרכזי נתונים מודרניים, עץ משמש לעתים רחוקות לתמיכה ראשונית בשל יכולת מוגבלת ופגיעות לדעיכה או נזק חרקים. עם זאת, ערימות עץ מטופלות עשויות לשמש תמיכה זמנית במהלך בנייה או למבנים ימיים שבהם דרישות העומס הן צנועות.
שיטות ההתקנה עבור Driven Piles
בחירת שיטת ההתקנה משפיעה על מהירות, עלות, רעש וטטראט.שלוש טכניקות עיקריות שולטות בתעשיית הערימה המונעת: השפעה על נהיגה, נהיגה אינפורמטיבית, ודחיפה הידראולית.
השפעה נהיגה
פטישים השפעה - לעתים רחוקות, הידראולי, או אוויר-מקודש - מפוצצים חוזרים על ראש הערימה.הפוד אנרגיה (מחוש בקילוקולות) מניע את ערמה לסירוב או קריטריונים שנקבעו מראש. עבור קרנות עמוקות התומכים צריפים בשרת כבד, דיזל לספק שיעורי ייצור גבוהים.
נהיגה
פטישים אינסטינקטיים משתמשים בהמוניות מסתובבות אקסצנטריות כדי להקנות תנודות אנכיות לתוך הערימה, באופן משמעותי להפחית את חיכוך הקרקע לאורך הפיר. שיטה זו יעילה במיוחד באדמה גרינרית ומאפשרת התקנה מהירה מאוד ומיצוי.עבור פרויקטים במרכז נתונים עם מגבלות לוח זמנים קפדניות, נהיגה אינרוטאלית יכולה להכפיל או משולשת את הקצב בהשוואה להשפעה.
לחץ הידרוקולי
שריחות ערימות הידרוקוליות (המכונים גם נהגי ערמות סטטיות) ליישם כוח כלפי מטה מתמשך באמצעות ערימות תגובה או משקולות נגדיות.זה מבטל לחלוטין רעש ולהפחית באופן דרמטי את הרטט.עבור מרכזי נתונים שנבנו בסביבות עירוניות או בסמוך לציוד רגיש, הידראולי הוא אידיאלי.המערכת יכולה להכניס ערימות בשקט, מה שהופך אותו אפשרי לעבוד ליד חדרים פעילים או במהלך פעולות לילה ללא פעולות מטרידות.
מדוע פילטוס עובר אידיאלי עבור קרנות מרכז נתונים
המונחים: sounding
רצפות מרכז נתונים חייבות לתמוך בעומסים מרוכזים מקבינטות של אספקת חשמל בלתי ניתנות לעצימה, בנקים סוללות, יחידות קירור, וצריחים ארוזים בצפיפות. rack יחיד יכול לשקול מעל 1,000 ק"ג, ואולם נתונים טיפוסי עשוי לשאת עומס חי של 10 kN/m2 או יותר. ערימה של צמיגים כונן, במיוחד צינורות בטון או גדול של פלדה, יכול לספק יכולות גבוהות יותר מ-8,000 ל- טרה-טרם כדי להבטיח קיבולת גבוהה יותר ל- טרה-טראט גבוהה יותר.
מהירות ויציבות של בנייה
ערימות מונעות יכולות להיות מותקנות בשיעורים של 10 עד 30 ערמות לשינוי, בהתאם לתנאי הקרקע וציוד.מהירות זו קריטית לבעלי מרכז נתונים שעומדים בפני לוחות זמנים בנייה דחוסים המונעים על ידי הביקוש בשוק.התקנה סימולטנית של קבוצות ערימות מרובות אפשרית עם כמה השקיות, דחיסת השלב ומאפשרת עבודת מבנה העל להתחיל מוקדם יותר.
המונחים: noise Mitigation
ציוד נהיגה ערימות מודרני כולל פטישים מאוישים, שמיכות ערימות, וילון בידוד כדי לשמור על רמות רעש בתוך גבולות עירוניים. כאשר הידראוליק הוא מועסק, רטט כמעט נשלל.עבור חוות השרת כבר בפעולה, שיטות אלה מאפשרות עבודה הקרן להמשיך ללא כוח אלקטרוניקה רגישה או סיכון של נזק קשיח מתנועת הקרקע.
איכות מובטחת והוכחה של יכולת
כל ערמה מונעת מספקת משוב מיידי. ספירות, בדיקות דינמיות (PDA), ובדיקות עומס סטטי מאפשרות למהנדסים לאשר שכל ערימה עומדת ביכולת העיצוב.אימות בזמן אמת זה אינו יקר עבור מרכזי נתונים, שבו כשל בסיסי אינו רק אופציה.האגודה האמריקנית של מהנדסים אזרחיים (ASCE) ומינהל הכביש הפדרלי (HWA) מספקים נהלים סטנדרטיים לבדיקות עומס דינמיות וניתוח גל, אשר הם לעתים קרובות אימצו את התעשייה המפורטת: 1.FFFVertexertexertexertexertexertexertexerd: 1.F) ו-F.
שיקולים קריטיים עבור Data Center Pile Foundations
תכנון יסודות ערימות מונעים למרכזי נתונים כרוך יותר חישובים פשוטים של עומס.מהנדסים חייבים לשקול את הזמינות הקרקע, התיישבות ארוכת טווח, כוחות מאוחרים ואינטראקציה בין ערימות חלליות.
חקירות גיאוטכניות ופרופיל Soil
חקירה מקיפה תת-קרקעית היא חובה. Borings צריך להרחיב למעמקים מתחת קצה ערימה הצפויה לזהות נושא שכבות, רמות מים קרקע, וכל מכשולים. בדיקות חדירה סטנדרטיות (SPT) ובדיקות חדירה (CPT) לספק פרמטרים של כוח קרקע הדרושים למשוואות קיבולת ערימה. עבור פרויקטים במרכז נתונים, מעצבים לעתים קרובות דורשים כי לפחות 2 אחוזים של כל ערימות הייצור עוברים בדיקות עומס דינמי, עם בדיקה אחת סטטית לפחות.
ניתוח נהיגה הפין (PDA) ובדיקת עומס דינמי
מכשירים PDA מודדים כוח ומהירות בראש ערמה במהלך נהיגה.שימוש בשיטת מקרה או תוכנת CAPWAP, מהנדסים יכולים למקם את יכולת ערמות, להעביר אנרגיה, ושלמות ערמה.ניתוח זה מאשר כי ערימות המותקנות תואמת את ההנחה העיצובית.
התיישבות ותנועת שונות
ציוד מרכז נתונים אינו סלחן של התיישבות שונה.אפילו כמה מ"מ של הטיה יכול לגרום לעיוות של קירור או חיבורים גנרטורים. ערימות כונן, על ידי הגעה יציב סטרטה, להגביל את ההתנחלות הכוללת בדרך כלל פחות מ 25 מ"מ. קבוצות יש לנתח כאשר ערמות הן חללות פחות משלוש טטרים מלבד, כמו אזורי מתח חפיפים מגבירים את ההתנחלויות.
התנגדות כבדה (Wind, Seismic)
מרכזי נתונים באזורי הוריקן-prone או אזורים סיסמיים דורשים ערימות שמתנגדות לכוחות מאוחרים יותר. Steel H-piles וערימות בטון גדולות של מטר מציעים נוקשות גבוהה.ערימה ו-דרגה קושרות את ראשי הערימה יחד, חלוקת עומסים מאוחרים לערימות מרובות. אנליזה של אינטראקציה דינמית קרקע-מבנה מבוצעת לעתים קרובות כדי להבטיח שהבסיס יכול לעמוד בפני 1-1,000 שנים ללא התמוטטות.
השפעות קבוצות הפין ושפעי עור שליליים
בקבוצות ערימות צפופות המשמשות לרצפות גדולות של מרכז נתונים, את היעילות של כל ערימה ניתן להפחית בשל ריצוף הקרקע וחסימת כשלון.הקבוצה עשויה להתיישב יותר מערימה אחת תחת אותה עומס ממוצע.מהנדסים גיאוטכניים משתמשים בתוכנה כגון FB-MultiPier או PLAXIS כדי מודל התנהגות קבוצתית. חיכוך עור שלילי, הנגרמת על ידי מטה של הקרקע המקיפה לערמה, חייב להיחשב למלא את המצופה לשימוש בטמפרטורות גבוהות יותר.
השוואת פילטוס Driven ל-Deep Foundation Alternatives
בעוד ערימות מונעות להצטיין בתרחישים רבים, סוגים אחרים של יסודות עמוקים נחשבים לעתים למרכזי נתונים.הבנת היתרונות היחסיים שלהם עוזר לבעלים ולמהנדסים לקבל החלטות מושכלות.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
פירים מעוגלים בנויים על ידי גילוח גדול של מטר ומילוי אותו עם בטון. הם יכולים להתמודד עם עומסים גבוהים מאוד ניתן להתקין ללא רעש נהיגה.עם זאת, פירים קידוח דורשים בדיקה זהירה של החפירה עבור caving או מי קרקעיים בזרימה, אשר יכול להאט את הייצור. באדמה חולית, מזחלות benite או casing הוא לעתים קרובות נוסף, עלות עם אתרים עם מחוסנים עמוקים יותר, או חסמי מים אמינים יותר, ולעתים קרובות יותר, ערימה.
טיסה רציפה (CFA) פילטוס
ערימות CFA מותקנות על ידי קידוח של צמח חלול מתמשך לעומק ולאחר מכן משאבה בטון דרך הגזע כמו auger הוא מאריך. הם שקט יחסית לייצר קלקל מינימלי.אבל ערמות CFA מסתמכות על שלמות העמודה הבטונית והם רגישים לצוואר או הכללות באדמה רטובה. הם לא מספקים את אותה הוכחה מיידית של קיבולת המונעת להציע עם ספירות ספירות ובדיקה בטוחה יותר עבור כל מרכזי בחירה.
פילטוס
ערימות הלילית מורכבות מפירי פלדה עם לוחות נושאים המפוזרים לתוך הקרקע.הם להתקין במהירות עם ציוד מינימלי והם אידיאליים עבור שדות פאנל סולאריים או מבנים בקנה מידה קטן.עם זאת, יכולת העומס שלהם מוגבלת בהשוואה ערמות מונעות בקנה מידה גדול, והם משמשים לעתים רחוקות לקרנות הראשי של מרכזי נתונים tier-IV.הם יכולים לשמש פתרונות רטרוfit או לתמיכה זמנית.
שיקולים סביבתיים וקיימות
בעלי מרכז נתונים יותר ויותר מעדיפים קיימות. יסודות ערמות מונעים יכולים להתאים מטרות בנייה ירוקות כאשר חומרים ושיטות נבחרים בקפידה.
המונחים: Vibration control
כפי שצוין, הדחיפה הידראולית מבטלת רעש ורטטט.עבור פרויקטים ליד מגורים או בתי חולים, המפרטת כי התקשורת יכולה לספק הוראות רעש קפדניות.הטביעה הסביבתית מופחתת של בנייה שקטה יותר תורמת קבלה קהילתית ואישור מהיר יותר.
בחירה ומחזור
ערימות פלדה ניתן לייצר פלדה ממוחזר והם ניתנים למחזור מלא בסוף החיים. ערימה בטון Precast יכול לשלב זבובים ash או slag מלט כדי להפחית את ערימות פחמן טיםבר מערות מנוהלות באופן מלא מציעים אפשרות פחמן נמוך פחמן עבור עומסי אור.רוב חומרי ערמות מיוצרים מחוץ לאתר, צמצום על פסולת ומאפשר בקרת איכות טובה יותר.
הורדת בנייה סביבתית
פילינג Driven מייצרת פחות מפונק בהשוואה לשיטות מוכודות, שחשוב להתמודד עם אדמה עירונית מזוהמת.היכולת להציב ערמות ולוודא יכולת ללא שימוש יתר על המידה על עיצוב יתר על המידה, הערכות מחזור חיים מראות כי ערימות מונעות לעתים קרובות יש השפעה סביבתית נמוכה יותר לטעון יחידה מאשר פירים ממקדחים כאשר תחבורה ותפעול נחשבים.
תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים
כמה קמפוסים מרכזיים במרכזי נתונים התבססו על ערימות מונעות.לדוגמה, Amazon Web Services (AWS) השתמשו בערימות קונקרטיות מונעות במרכזי נתונים בצפון וירג'יניה, שם הפקדות הכליות עמוקות מעל חול מוסמך וחצץ.התקנה המהירה אפשרה לערימות בנייה מרובות כדי להשלים לפני לוח הזמנים באופן דומה, מרכז הנתונים של פייסבוק בפריוויל, אורגון, השתמש ב-Hpiles פלדה כדי לתמוך בציוד חשמלי כבד.
הגישה הטיפוסית כוללת קבלן עיצוב-Build, אשר מבצע התקנת ערימה של ערימה לפני ייצור מלא מתחיל.בדיקות עומס סטטי ל-200 אחוזים של עומס עיצוב אישור יכולת. ערימה של ייצור מונעים לאחר מכן לקריטריונים שנקבעו על פי ניתוח משוואה גל.
מגמות עתידיות ב- Driven Pile Technology for Data Centers
תעשיית ערמות מונעת ממשיכה להתפתח, מונעת על ידי דרישות לבנייה מהירה יותר, שקטה יותר, ואינטליגנציה יותר.
אוטומציה ו ניטור חכם
פטישים עם GPS וטלמטארי מספקים כעת מיקום ערימה בזמן אמת והובלת נתונים.פלטפורמות תוכנה לאסוף ספירת מכות, שיעור חדירה, ותוצאות PDA עבור כל ערימה, יצירת תאומה דיגיטלית של הקרן. אינטליגנציה מלאכותית מוחלת לחזות קיבולת ערימה בעת נהיגה התקדמות, צמצום הצורך בבדיקות עומס מאוחר יותר. עבור פרויקטים גדולים במרכז נתונים, נתונים אלה יכולים להשתלב עם מודל (BIM) זרם לתיעוד.
שיפור חומרים ועיצוב
בטון גבוה סטריאנט (80 MPa או גדול יותר) וציוני פלדה מתקדמים מאפשרים חלקי ערמות דק יותר עם יכולת גבוהה יותר, צמצום הצריכה החומרית. ערימה של Composite משלבת פלדה בטון או סיבים, או סיבים, הם נחקרים עבור סביבות קורוזיות קיצוניות. שיטות עיצוב עכשיו לשלב גישות LRFD מבוססות אמינות, אשר מאומץ קודים מבניים עבור יסודות עמוקים.
טכניקות לשיפור הקרקע כגון עמודות אבן או ערבוב אדמה עמוק עשויים להיות משולבים עם ערמות מונעות כדי להפחית את הסיכון לרישיון באזורים סיסמיים.פתרונות היברידיים אלה יהפכו נפוצים יותר כמו מרכזי נתונים להתרחב לאזורים שוליים גיאולוגיים.