д) поднятие уровня грунтовых вод (естественное или искусственное в результате подтоплений) выше расчетного;
е) разрушение отмостки или подсыпка грунта вокруг здания выше расположения горизонтальной гидроизоляции, либо низкое расположение гидроизоляции от отмостки (10–14 см) и отсутствие второй гидроизоляции по цоколю.
Способы восстановления конструкций:
а) введение гидроизоляции в цоколь взамен разрушенной или отсутствующей (рис. 20).
Рис. 20.
Пробить отверстия в цоколе высотой в 2–3 кирпича кладки. Выровнять цементным раствором и уложить гидроизоляцию из двух слоев на битумной мастике. Каждый слой должен иметь свободный конец не менее 20 см. Заложить пробитое отверстие кирпичом.
2. Выщелачивание бетонных конструкций фундамента, либо кристаллизационное разрушение бетона (рис. 21).
Рис. 21.
Причины повреждения:
а) воздействие на бетон мягкой воды;
б) воздействие на бетон соленой воды.
Методы восстановления и защиты:
а) отвести от фундамента агрессивные воды или понизить их уровень устройством дренажа (рис. 3);
б) восстановить и защитить конструкцию от агрессивной воды (рис. 22).
Рис. 22.
1 — жирная глина; 2 — кирпич, пропитанный битумом; 3 — три слоя рубероида на мастике; 4 — цементный раствор
Провести выемку грунта захватками по 0,8 м до основания фундамента. Провести очистку пораженных мест. Очищенные места закидать цементно-песчаным раствором (1:3). Устроить защитную рубашку из пропитанного битумом кирпича с прослойкой рубероида на асфальтовой мастике Выемку заполнить жирной глиной.
3. Расслоение кладки фундамента (рис. 23).
Рис. 23.
Причины повреждения:
а) отсутствует перевязка каменной кладки;
б) недостаточная прочность кладки;
в) перегрузка фундамента (в связи с надстройкой и т. п.).
Способы восстановления:
а, б) расширение фундамента или перенос части нагрузки на выносные балки с восстановлением фундамента (рис. 18).
4. Разрыв фундамента по высоте (рис. 24).
Рис. 24.
Причины дефектов и повреждений:
а) морозное пучение вследствие неправильного конструирования и возведения фундамента (засыпка пазух смерзающимися фунтами, склонными к пучению, подтопление фундамента при поврежденной отмостке или поднятие уровня грунтовых вод).
Способы восстановления и усиления конструкций:
а) устранение разрыва фундамента. Убрать пучинистый грунт вдоль фундамента. Зацементировать место разрыва. Вместо пучинистого фунта пазухи за полнить непучинистым. Восстановить отмостку. При необходимости конструкцию оборудуют дренажной системой и устраивают утепленную отмостку, а пазухи засыпают дренажным материалом.
5. Трещины в плите фундамента или неравномерная его осадка (рис. 7,
Причины дефектов и повреждений:
а) неправильное соотношение размеров ступеней подошвы фундамента;
б) недостаточная ширина фундамента;
в) увеличение нагрузки на фундамент в связи с надстройкой;
г) снижение несущей способности основания в связи с его увлажнением.
Способы восстановления и усиления конструкции:
а) усилить фундамент, расширив его одним из способов, указанных выше (рис. 18).
Все выше перечисленные способы восстановления фундаментов касаются непосредственно их самих. Существуют и другие способы, при которых усиливается не фундамент, а грунт основания под ним. Эти способы предполагают закачивание под фундамент цементных, силикатных или смоляных растворов, либо электрохимическое или термическое закрепление грунтов. Хотя эти способы и менее трудоемки, однако они требуют специального оборудования и в нашей статье не приводятся.
И еще одно замечание. Заделку трещин на здании (особенно кирпичными замками) нужно проводить после стабилизации процесса осадки. Для определения времени окончания осадки на трещины здания устанавливают маяки (рис. 25).
Рис. 25.
1 — трещина: 2 — маяк (цементный на наружных или алебастровый на внутренних стенах)
Их ставят на очищенную поверхность конструкции перпендикулярно трещине. На маяки наносят дату установки и начинают 20-дневное наблюдение. Для этого лучше всего завести журнал со схемой установки маяков, в который заносят даты появления на маяках разрывов и ширину разрывов. После разрыва маяка на его место устанавливают новый. Журнал впоследствии может пригодиться при привлечении вами специалистов.
УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ
Локальная вычислительная сеть — вопросы электропитания и заземления
В № 3 за 2004 г. журнала «Сделай сам» в статье «Локальную вычислительную сеть сделай сам» были показаны основные принципы и описаны необходимые работы по организации средств вычислительной техники в локальную вычислительную сеть (ЛВС). Но объединить средства вычислительной и множительной техники в единую сеть, обеспечив их информационные связи — это только часть дела. Подавляющее большинство технических средств ЛВС являются потребителями электроэнергии, и вопросы правильной организации электропитания имеют даже большее значение, чем налаживание информационных связей между компонентами ЛВС. Ведь возможные ошибки при монтаже информационных линий и оборудования могут быть легко локализованы и устранены. Потери здесь носят только чисто временный характер. Наличие же ошибок при расчете или монтаже сети электропитания оборудования ЛВС чревато как потерей информации, так и выходом из строя дорогостоящей аппаратуры. При этом очень часто стоимость потерянной информации (при всей ее физической неосязаемости) может намного превышать стоимость оборудования, на котором она обрабатывается. Авария, происшедшая 25 мая 2005 года в электросетях, питающих юг Москвы и прилежащие области, наглядно это продемонстрировала. Без потерь информации (или с минимальными потерями) вышли из этого кризиса только организации или учреждения, ЛВС которых имела систему гарантированного бесперебойного электропитания. Кроме того, вопросы «правильного питания» при объединении компьютеров в локальные сети имеют важное значение не только для безаварийной и бессбойной работы оборудования, но и для обеспечения электробезопасности пользователей.
К настоящему времени выявлен ряд причин, накладывающих повышенные требования на организацию электропитания современной электронной и вычислительной техники.
Во-первых, это параметры самой промышленной сети. Стандартным требованием к питающей сети является напряжение 220 В с допустимыми отклонениями от —15 % до +10 % от номинала (187–242 В) при частоте 50±1 Гц, определенные ГОСТ 13109-87 «Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения».
Требования ГОСТ весьма жесткие и однозначные. Но строгость российских стандартов (как и российских законов) смягчается необязательностью их выполнения (или соблюдения). Нередки случаи длительного «проседания» напряжения в электросети ниже 180 вольт. А от повышенного напряжения в сети пострадал не один бытовой холодильник или телевизор.
Вторым обстоятельством является то, что помимо весьма низкого зачастую качества параметров самой электрической сети, электронное оборудование, питающееся от сети переменного тока, подвергается негативным воздействиям разного рода помех со стороны этой питающей сети. А подобных помех в сети великое множество. Возникают они очень просто: включился холодильник — сработало пусковое реле его компрессора, а в момент включения он потребляет ток, в десятки раз превышающий тот, что указан в паспорте. На этот миг в питающей сети возникает «просадка» напряжения с последующим всплеском, то есть помеха.
Даже включение обычной лампочки в люстре приводит к возникновению помехи такого же характера, поскольку она в момент включения потребляет ток примерно в 10 раз больший номинального (пока спираль холодная). Это, кстати, главная причина их довольно частого перегорания. Для предотвращения обычно ставят специальные устройства, позволяющие ей медленно (около 5 секунд) разгореться.
Но самое неприятное то, что амплитуда (напряжение) выброса помехи может исчисляться сотнями, а то и тысячами вольт. Этого вполне хватит, чтобы «спалить» какое-либо чувствительное устройство. Это так называемые импульсные (или быстрые) помехи. Кроме них бывают еще помехи, представляющие медленно меняющееся напряжение, другими словами — это сравнительно медленное (как правило, секунды и доли секунды) изменение напряжения в сети.
Таким образом, к основным факторам питающей электросети, негативно воздействующим на электронную аппаратуру и вычислительную технику, можно отнести следующие:
1. Высоковольтные импульсные перенапряжения — грозовые, длительностью от долей до десятков микросекунд, и коммутационные, длительностью до десятков и сотен миллисекунд. Грозовые перенапряжения могут достигать десятков киловольт, коммутационные — единиц киловольт.
2. Повышения напряжения выше 110 % от номинала, кратковременные (несколько периодов сети) или длительные, вызванные неполадками в сети (например, перекосом фаз).
3. Кратковременные провалы (в течение нескольких периодов), вызванные подключением мощной нагрузки, и длительные понижения напряжения ниже 85 % от номинального значения.
4. Пропадание напряжения более чем на два полупериода частоты.
5. Радиочастотные шумы от воздействия мощных радиопередающих устройств и помехи от импульсных блоков питания.
6. Отклонение частоты питающей сети от номинала 50 Гц.
7. Гармонические искажения питающего напряжения (отклонение формы от синусоидальной).
Степень воздействия этих факторов питающей сети на аппаратуру различна. Возможны случаи сбоев в работе (импульсные помехи и провалы питающего напряжения), самопроизвольного отключения или перезапуска устройств и даже выход их из строя под действием импульсных помех или длительных перенапряжений.
В-третьих, традиционные электросети работают на более или менее линейную (активную) нагрузку, и в спектре тока основная мощность приходится на первую гармонику. В трехфазной сети с равномерно распределенной по фазам линейной нагрузкой в идеале через нейтральный провод ток практически не течет, поскольку токи от нагрузок всех трех фаз компенсируют друг друга. Учитывая это свойство, в четырехпроводных кабелях, широко применяемых в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью, часто используют нейтральный провод существенно меньшего сечения, чем сечение фазных проводников. А электропитание компьютерного оборудования и имеет нюанс, обусловленный ярко выраженной динамической нелинейностью входной цепи используемых в них бестрансформаторных блоков питания. На самом деле в составе таких блоков питания имеются трансформаторы. Другое дело, что габариты и вес этих трансформаторов много меньше, чем у трансформаторов в блоках питания, работающих без преобразования частоты, то есть на частоте питающей сети — 50 Гц. При нелинейной симметричной нагрузке фаз при большом уровне третьей гармоники тока (что характерно для бестрансформаторных блоков питания) взаимной компенсации токов не происходит, и действующее значение тока в нулевом проводе оказывается даже больше, чем в каждом из фазных. Таким образом, при подключении большого числа компьютеров к традиционной четырехпроводной трехфазной сети происходит перегрузка нулевого провода. Эта перегрузка приводит к последствиям разной степени тяжести — от «набегания» помехи переменного тока на нулевом проводе до перегорания этого нулевого провода, который никогда не защищают от перегрузки, ведь все автоматы защиты ставятся только в фазных проводах. Такая ситуация наиболее вероятна в зданиях старой застройки, электропроводка которых рассчитывалась на преобладающее использование активной нагрузки (электроосвещение, калориферы и т. п.). В настоящее же время для питания электронной аппаратуры используют только бестрансформаторные блоки питания. При относительно более сложной схеме они имеют значительно меньший вес и габариты. Да что там электронная аппаратура! На смену привычным осветительным лампочкам накаливания пришли низковольтовые (12 В), питание которых осуществляется от сетевых адаптеров, имеющих в своем составе бестрансформаторный блок питания.
Внимание:
Рис. 1.