תפקיד הסלעים המטמורפיים בהתפתחות עירונית: מחקרים מקרים מקרנות ניו יורק

מבוא

מתחת לפלדה וזכוכית של כל עיר גדולה שוכנת בסיס של סלע המכתיב את הגבולות של מה שניתן לבנות בניו יורק, כי הבסיס מורכב בעיקר סלעים מטאמורפיים - בעיקר סכיסטיים ו ⁇ - אשר עיצבו את קו הרקיע של העיר, תשתיות ובנייה במשך יותר ממאה שנים.

הקרן הגיאולוגית של ניו יורק

ניו יורק יושבת על פסיפס מורכב של סלעים metamorphic כי שייך מנהטן Prong, חגורת עומס הצפון-מזרחי של Precambrian ו- Paleozoic strata.שלושת המבנים הדומיננטיים הם מנהטן Schist, פורדham Gneiss, ואת Inwood Marble, כל אחד עם 10,000 מאפיינים הנדסיים נפרדים.

סלעים מטבוליים של ניו יורק מקורם כפרותות קדמוניות ומסתוריות שהופקדו בים עתיקים ובקשתות געשיות לפני כ-500 מיליון עד 1.1 מיליארד שנים. התנגשויות יבשתיות ⁇ - במיוחד את הקרח הטקוני, Acadian, ואת אורגני הקירה האמוגניים - הובילו את הסלעים האלה ללחץ גבוה וטמפרטורות, לתקן אותם לתוך צורותיהם של סלעי מאוחר יותר, כך שמחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ, אשר חשוף את פני השטח של הקרחונים החצומים, אשר חשוף, לפני כמה שיותר ממרחקים, לפני כמה עשורים, קרחונים של קרחונים של אטלנטיים, אטומיים, חשוף, אטומים, אטומים, אטומיים, חשוף, חשוף, קרחונים עמוקים יותר, אטומים, אטומים, אטומיים, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הנדסה נכסים והשלכותיהם העירוניות

עוצמה ועוצמה

סלעים מטאמורפיים, במיוחד סכיסטיים וgneiss, מספקים יכולת נושא יוצאת דופן למבנים בעלי דירוג גבוה.המנהטן שיסט, כאשר שלמים, יכול לתמוך בעומסים מעל 100 טון רגל רבועה, זה מאפשר לשחקים מוכווני השמיים להיות מבוססים על יסודות מתפשטים רדודים או קידוחים ממוקדים ישירות על הסלע, תוך הימנעות מהצורך בערימות עמוקות שחדורות רכה של סלעי סלע אלה, כך שכאלו, כך שמגדלים ממרחקים את המבנים של שדות סלעיים אלה נמצאים במרחק של שדות סלעיים.

תבניות קירור ואתגרי גילוח

בעוד סלעים של מבניית המטמורפית חזקים, הם לעתים קרובות שבורים מאוד בשל כוחות טקטוניים שיצרו אותם.של ניו יורק, כי הם schist ו-gneiss מכילים עיכובים, אזורי Shear, ופגמים קטנים שיכולים להפחית את איכות מסת הסלע הכוללת.אלה הפסקות ליצור מסלולים לזרימת מים נוזלית באופן משמעותי ויכול להוביל לאי יציבות במהלך חפירות עמוקות.

מזג אוויר ויציבות

סלעים מטאמורפיים בניו יורק הם בדרך כלל עמידים למזג אוויר כימי בשל התוכן שלהם quartz ו feldspar. עם זאת, ליד פני השטח, שבו הם נחשפו למחזורים קפואים וריצה עירונית חומצית, כמה משטחים סלעיים יכולים להחמיר.זה נכון במיוחד עבור schist עם תוכן מטבולי גבוה, אשר יכול להשחית מעל עשרות שנים.

מחקרים בניו יורק

מרכז הסחר העולמי

הבנייה של מרכז הסחר העולמי אחד (1 WTC) באתר מרכז הסחר העולמי דרשה אחת מפעולות ההנדסה המורכבות ביותר בהיסטוריה המודרנית.האתר יושב על שילוב של קרח עד, חול, ופורדהם גניס. מגדלי התאומים המקוריים הוקמו על סלע דרך מערכת של קיסוסים מופץ עמוק עד 70 רגל מתחת לדרגה, חודר לתוך קרחונים 104 מטרים רבועים, כי הוא ממוקם מול קיר אחד שטח שטח שטחי שטח אחד של שטח אחד, 000 רחב יותר של קיר אחוריים, אשר היה מוקף שטח אחד של שטח אחד של שטח אחד של שטח אחד, 000 רחב של שטח, 000 רחב יותר של קיר אחורי שטח, 000.

הפארק המרכזי Subsurface

הפארק המרכזי מכסה 843 דונם של מנהטן, ואת הבנייה שלה באמצע המאה ה-19 מעורבים נרחב דירוג, פיצוץ, וחפירה של מסדרונות מטבוליים של אבן גיאומטריה, הנוף המקורי היה שטח סלעי של schist ו gneexs החוצה עם עמקי בישופ, אפילו לא חרוטב פארק מים משותף של מנהטן, ו Calvert Vaux תכנן את הפארק כדי לשלב היווצרות סלעים טבעיים אלה, מול עיגול דרמטי של חפירה, הציגה גם את האתגרים העירוניים, כמו גם עבור מרכזי של מערות סלעי מים, עיצוב, כמו גם כן, כמו גם כן, 000, עיצוב, 000, 000, 000, 000, 000 של שטח סלעי שטח סלעי שטח, 000, 000, 000.

ברוקלין ברידג'

ג'ון אוגוסטוס רולינג, העיצוב של גשר ברוקלין, הושלם בשנת 1883, היה הישג חלוצה בהנדסת מבנים, חלקית בגלל השימוש החדשני שלה בקרנות סלע מטבוליות מטבוליות, שני המגדלים העיקריים של הגשר ניתן לעגן לברוקלין ולחוף מנהטן, אך ורק על גבי גשר סלעי, הקרן נמצאת על שכבת סלעי ענקי עד שמגדלים גבוהים יותר, בעוד המגדל הקטן של מנהטן היה מסוגל להגיע לסלעים ריקים.

בניין המדינה של האימפריה ומרכז רוקפלר

בניין האימפריה סטייט, הושלם בשנת 1931, נבנה על בסיס שהשתמש בדיווחים רדודים על מנהטן Schist. The אדריכלים והמהנדסים, Shreve, Lamb & Harmon, בחר באתר חלקית כי הסלע היה קרוב אל פני השטח, צמצום עלויות החפירה הממוקדות הללו, אשר נועדו להפיץ את משקלו העצום של הבניין - 365,000 טון - על גבי מיקס הסלעים של אבן, אשר נבנה לאחר מכן, לאחר מכן, על בסיס של אבן אבן אבן, היה מסוגל למזער את שני אבני היסוד של אבן סלע, אשר נבנות, אשר נבנות, אשר נבנות, אשר נבנות, לאחר מכן, לאחר מכן, 000 אבן הפינה של אבן הפינה של אבן אבן אבן סלעית, אשר נבנות, אשר נבנות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, לאחר מכן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של אבן הפינה של אבן הפינה של אבן הפינה של אבן הפינה של אבן סלע, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

מנהרות ותשתית עמוקה

מערכת הרכבת NYC, אחת הרשתות המהירות הגדולות בעולם, נחפרת באופן נרחב באמצעות סלע מסטרפילי, במיוחד במנהטן ובברונקס.הקווים המקוריים של אינטרבורה Rapid Transit Company (IRT) שנפתחו ב-1904, נבנו בעיקר באמצעות שיטות סקרי ריצוף בתחנות רכבת תחתית מתקדמות, כמו גם באזורים מרוחקים של תחנת רוק-מושבה שנייה.

תכנון עירוני עכשווי וסקרים גיאוטכניים

פיתוח עירוני מודרני בניו יורק דורש גישה הוליסטית המשלבת גיאולוגיה עם תכנון.המחלקה להנדסה גיאוטכנית של העיר, חלק ממחלקת העיצוב והבניה (DDC), שומרת רשומות נרחבות של עצמות, ליבות סלע וחוויות בנייה קודמות. נתונים אלה נמנעים מהחלטות שימושיות קרקעיות, כגון מיקום של בנייה חדשה, יישור של מנהרות, ואת יכולת הכדאיות של שטח תת-קרקעי עבור קבוצות מסוימות של סרטן, כגון זוטר, דרישות מסוימות.

מגמה אחת מתעוררת היא השימוש של מודלים תלת-ממדיים גיאולוגיים בשילוב עם בניית מודל מידע (BIM) על ידי שילוב נתוני עשש עם מודלים של עלייה דיגיטלית, מהנדסים יכולים לדמיין את פני השטח הסלעיים ולנבא היכן נדרשת חפירות סלע. לדוגמה, גורדי שחקים המוצעים ליד טרמינל מרכזי עשוי להיות סלע בגובה 30 מטרים בפינה אחת וב 80 רגלים בדגם BIM מאפשר אופטימיזציה של תכונות אלה או דיוק של ארכיטקטוני צילום.

אזור קריטי נוסף הוא השימוש של סלע שנחפר. NYC מייצר כמויות עצומות של חיתוך סלעים ממנהרות וממרתפים עמוקים.במקום לשלוח חומר זה לאדמות, קבלנים מרסקים אותו יותר ויותר לשימוש מצטבר בטון, בסיס כבישים, או backfill.the באיכות גבוהה quartz ו- feldspar במנהטן Schist לעשות את זה מקור מצוין של אבן עבור טביעת רגל דקורטיבית, למרות שבסיס שימושי של שימוש בסלעים של שימוש באופנוע סלעי, במקום להפחית את השימוש בסלעים ממונעים.

שינויי אקלים גם מציגים אתגרים חדשים לקרנות על רמות הים המטבוליות של הירכיים המתעוררות ותדירות גבוהה של אירועי משקעים קיצוניים מעלים את שולחן המים באזורים נמוכים, שעלולים לשנות את זרימת המים דרך שברים.בכמה שכונות, כגון מנהטן, שולחן המים נשמר באופן היסטורי מתחת לאדמה על ידי משאבה וניקוזת מערכות ים, אם רמת הים תקטין את יעילותן של המערכות הללו, הנקבוביות בתוך לחץ קצר יותר, עלולות לצמצום של המהנדסים, עלולות של התפתחותן של התפתחותן של התפתחותן של התפתחותן של קבוצות אקלים, או לחץ סביבתית, עלולות, גם כן, עלולות, בעוד שמפתחות יותר של פיתוחן של פיתוחן של פיתוחן של קבוצות סלעיות, הן עלולות יותר ויותר, הן עלולות לצמצום של קבוצות יציבותן של צמיחה של תשתיות יציבותן של טמפרטורות יציבות יותר ויותר יעילותן של אקלים, או טמפרטורות יציבות של קבוצות בטיחותיות, וניקוזכות כיום, או לחץ חיצוניות, כאשר הן יכולות להיות יעילותן של קבוצות בטיחותיות, הן יכולות להיות יעילותן של קבוצות בטיחותיות, כאשר הן יכולות להיות ממושכות יותר ויותר יעילותן של סוללות סלעיות, כאשר הן יכולות להיות יעילותן של קבוצות סלעיות, כאשר הן יכולות

מסקנה

הסלעים המטמורפיים מתחת לעיר ניו יורק הם הרבה יותר מאשר שרידים גיאולוגיים - הם משתתפים פעילים בנוף העירוני.ממנהרות הרכבת שקמו דרך סכייסט שבור אל השמיים השחקים שעומדים על gneiss מוצק, כל מבנה מרכזי חייב את יציבותו ליישום זהיר של המציאות הגיאולוגית.