تحقیق درباره نیروگاه برق

شروع:

تولید برق فرآیندی است که طی آن اشکال دیگر انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.

اصول پایه تولید الکتریسیته در طی دهه 1820 و اوایل دهه 1830 توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی کشف شد. متد ابتدایی او امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرد که عبارت است از تولید الکتریسیته بوسیله حرکت یک صفحه یا سیستم پیچی از جنس مس بین قطبین مغناطیسی یک آهنربا.

برای ابزارهای الکتریکی نخستین فرآیند انتقال انرژی الکتریکی به مصرف کننده ها می باشد. دیگر فرآیندها عبارتند از: انتقال انرژی الکتریکی، توزیع برق و منابع ذخیره سازی و بازیابی انرژی الکتریکی با استفاده از روشهایی که توسط صنایع الکتریکی بکار گرفته میشود.

در اغلب موارد بر توسط ژنراتورهای الکترومکانیکی در نیروگاه تولید میشود که این روش دارای مشتقاتی نظیر موتورهای سوختی حرارتی که از فعل و انفعلات شیمیایی استفاده می کنند و یا فرآیند شکاف هسته ای در راکتورهای اتمی میباشد همچنین استفاده از انواع منابع انرژی جنبشی مانند جریان هوا و جریان آب نیز در تولید برق کاربرد دارد. انواع انرژی های دیگر نظیر انرژی خورشیدی و استفاده از حرارت زمین نیز از تکنولوژیهای دیگر تولید برق بشمار میرود:

در تولید انرژی الکتریکی، ژنراتور الکتریکی دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. معکوس این عملیات یعنی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی توسط موتور انجام می گیرد. موتورها و ژنراتورها دارای شباهتهای زیادی با یکدیگر می باشند.

نیروی یک ژنراتور جریان الکتریکی را در مدارات الکتریکی خارجی به حرکت در می آورد اما جریان برقی که در سیم ها و سیم پیچها موجود است را بوجود نمی آورد. این به نوعی شبیه یک پمپ آبی است که آب را به جریان در می آورد ولی آب را تولید نمی کند.

منبع مکانیکی انرژی الکتریکی ممکن است که حرکت پیستون یا توربین یک ماشین بخار باشد. آب بر روی توربین و یا پروانه ای می ریزد که به داخل موتور حرارتی متصل است و یا توربین بادی که با هوای فشرده کار می کنند اینها همه انواعی از منابع انرژی مکانیکی بشمار می روند که در تولید برق کاربرد دارند. منابع عمده تولید الکتریسیته در ایالات متحده در سال 2008 سوخت فسیلی (بخصوص زغال سنگ) بوده است.

تاریخچه

منابع انرژی الکتریکی فرانسه در سال 2006 انرژی هسته ای منبع اصلی بشمار می رود. زمانی که ژنراتورای قدرت مرکزی شناخته شدن جایگزینی برای ژنراتورهای رایج در نقل و انتقال برق خطور جریان در فواصل دور به شمار آمدند. از آنجائیکه امتیاز آنها توانایی شان در کاهش و افزایش انرژی الکتریکی از طریق ترانسفورماتورها می باشد هزینه های نقل و انتقال را به طور چشمگیری کاهش میدهند.

تولید انرژی الکتریکی در نیروگاههای مرکزی از سال 1881 شروع شد. نخستین ماشین تولید قدرت بر پایه استفاده از نیروی آب یا سوخت زغال سنگ راه اندازی شد و امروزه با ابزارهای دیگر نظیر سوخت فسیلی، انرژی هسته ای، گاز طبیعی، هیدروالکتریک، نفت خام و میزان اندکی انرژی خورشیدی، ژنراتورهای بادی و منابع گرمایی زمین را در تولید برق بکار می بریم.

پیش از آنکه رابطه بین الکتریسیته و مغناطیش کشف شود ژنراتورهای الکترواستاتیک ساخته شده بودند که از اصول الکترواستاتیک پیروی می کردند. این ژنراتورهای برق را با ولتاژ بالا و شدت جریان کم تولید می کردند. آنجا با استفاده از حرکت تسمه های الکتریکی ضمانت و دیسکها شارژ الکتریکی را به الکترود منتقل می کردند. شارژ الکتریکی بر پایه دو مکانیسم ساخته میشد.

القاء الکترواستاتیک چیست

اثر توربروالکتریک در جایی که اتصال بین شارژهای ضدعایق صورت گیرد رخ می دهد. به دلیل سختی بکارگیری و عدم موفقیت چندان ماشینهای ایزولاتور در تولید برق با ولتاژهای بالا ژنراتورهای الکترواستاتیک به طور محدود مورد استفاده قرار می گیرند و در تولید انبوه و تجاری از آنها استفاده نمی شود. ماشین ویمسشارت مثالی از این تکنولوژی می باشد که موجود بوده است.

روشهای تولید برق را نام ببرید

هفت روش اساسی و تبدیل سایر انرژیها به انرژی الکتریکی وجود دارد:

الکتریسیته ساکن: بر اساس جداسازی بارهای الکتریکی به روش فیزیکی و حمل شارژ می باشد.

مثال: اثر توربوالکتریک و صاعقه.

القاء الکترومغناطیس: توسط یک موتور الکتریکی دینام و ترانسفورماتور انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

روش الکتروشیمیایی: تبدیل مستقیم انرژیهای شیمیایی به جریان الکتریکی می باشد مثل باتری پیل سوختی.

اثر فتوالکتریک: تبدیل نور به انرژی الکتریکی مانند سلولهای فتوالکتریکی (باتری نوری).

اثر ترموالکتریک: تبدیل مستقیم اختلاف دما به انرژی الکتریکی (ترموکوپل) و ترموپیل.

اثر پینرئوالکتریک: در اثر کشش مکانیکی مولکولها و یا کریستالهایی که دارای بار الکتریکی ناهمسان می باشند.

تبدیل هسته ای: ساخت انرژی الکتریکی بر اساس شتاب ذرات باردار مثل بتاولتایی و تشعش ذرات آلفا.

الکتریسیته ساکن نخستین شکل انرژی الکتریکی بود که کشف و مورد تحقیق قرار گرفت. هنوز ژنراتورهای الکترواستاتیک حتی در دستگاه های مدرن مانند ژنراتور و اندوگراف و ژنراتور MHD کاربرد دارند. در این روش الکترونها بطور مکانیکی جدا شده و در جهت افزایش پتانسیل الکتریکی منتقل میشوند.

تقریباً تمام ژنراتورهای تجاری تولید برق از روش القاء الکترومغناطیسی بدین شکل که انرژی نیروهای مکانیکی جریان الکتریکی را پدید می آورند. روشهای مختلفی در پیشرفت و توسعه این انرژی های مکانیکی از قبیل موتورهای حرارتی، موتورها با نیروی محرکه آب، باد و نیروی کشش و رانش وجود دارند. روش مستقیم در تبدیل انرژی هسته به انرژی الکتریکی کاربرد چندانی ندارد و در دستگاههایی که از انرژی هسته ای در تولید برق استفاده می کنند این انرژی برای راه اندازی موتور حرارتی استفاده می شود که محرکه ژنراتوری است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی از طریق القاء الکترومغناطیس تبدیل می کند پس انرژی هسته ای نقش سوخت موتور حرارتی را عهده دار بوده و به طور مستقیم در تولید برق بکار نمی رود.

اغلب ژنراتورهای الکتریکی با موتورهای حرارتی کار می کنند. انرژی گرمایی اغلب این ماشینها توسط سوختهای فسیلی شکاف هسته ای و انواع منابع قابل تجدید انرژی تأمین می شود.

نخستین مدل پیشرفته توربین بخار توسط سر چارلز پارسونس در سال 1884 طراحی و ساخته شده که امروزه 80 درصد نیروی برق در جهان با استفاده از اشکال مختلف این روش تولید می شوند.

توربین ها چگونه کار می کنند

سدهای بزرگ نظیر سه نمونه سد آبی که در چین وجود دارند می توانند نیروی هیدروالکتریک عظیمی را جهت تولید برق تأمین کنند. این روش توانایی تولید GW 5/22 برق را داراست. ساسکوئینا (Susquehanna) نیروگاه برقی بخار با دستگاه تولید برق از طریق سوخت هسته ای می باشد. سیکل ترکیبی گاز طبیعی نزدیک اورم (Orem) در ایالت یونا (utah) آمریکا می باشد. تمام توربین ها توسط حرکت سیال با انرژی متوسط بکار می افتد. شمار زیادی از انواع توربین های حرارتی موجود می باشند و از دیگر انواع توربینها می توان از توربینهای بادی یا توربینهایی که با فشار آب کار می کنند یاد کرد.

بخار آب حاصل از راه های زیر:

شکاف هسته ای چیست

سوختن سوختهای فسیلی (زغال سنگ ، گاز طبیعی، نفت خام). بخار مورد استفاده در این توربین ها بطور مستقیم از سوخت گا طبیعی یا نفت تولید میشود.

توربین های سیکل گاز ترکیبی دستگاه هایی هستند که انرژی محرکشان هم از بخار و هم از گاز طبیعی حاصل می شود.

آنها انرژی خود را از طریق سوخت گاز طبیعی در توربین های گازی و بکار بردن بخار همین فرآیند برای تولید انرژی بیشتر تأمین می کنند. راندمان این دستگاهها بیش از 60 درصد است.

انرژی قابل تجدید بخار به روش زیر تولید می شود:

زیست توده (Biomass) چیست

خورشید به عنوان انرژی حرارتی: پارابولیک خورشیدی (salarparabolic) از طریق شعاع های نور خورشید دما را برای جریان تأمین می کند.

نیروی ژئوترمال (حرارت زمین) بار از طریق فشار تحت دما در اعماق زمین توربین را به حرکت در می آورد و یا حرارت آبهای گرم معدنی برای حرکت توربین بکار گرفته می شود.

منابع قابل تجدید دیگر:

آب (هیدروالکتریک) تیغه های توربین توسط فشار آب موجود در پشت سدها و نیروی کششی آن به حرکت در می آیند.

باد – اغب توربین های بادی انرژی الکتریکی را از وزش باد طبیعی تأمین می کنند.

موتورهای عملکرد متقابل چگونه اند

ژنراتورهای برق کوچک اغلب بر اساس این روش و با استفاده از سوخت گازوئیل، گاز متان و یا گاز طبیعی نیروی برق تولید می کنند. موتورهای دیزلی اغلب برای راه اندازی برق اضطراری معمولاً با تولید ولتاژ کم استفاده می شوند. بهرحال انژی زیادی در این موتورها مصرف می شود که برای تولید برق اضطراری در شرایط خاص و یا در بیمارستان ها و در نبود برق بکار می روند. گاز متان در راه اندازی توربین های گازی کوچکی استعمال می شود که در نزدیکی منابع تولید این گاز نظیر فاضلاب ها بکار گرفته میشود و برق حاصله نیز از ولتاژ کمی برخوردار است. ژنراتوری که از سوخت زغال سنگ استفاده می کند در لافلین نواای امریکا قرار دارد. صاحبان این دستگاه پس از آنکه این دستگاه توسط مطالعات زیست محیطی این دستگاه را به عنوان منبع آسیب رسان به محیط زیست شناساند از استفاده بیشتر از آن دست کشیدند.

سلول فتو الکتریک از روشهایی بی شباهت به آنچه ذکر شده است انرژی حاصل از نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. با وجودیکه نور خورشید رایگان است اما تجهیزات تولید انرژی الکتریکی به این روش گران می باشد و تولید انبوه برق از این روش با وجود مزایای زیادش به صرفه نیست.

بدلیل کاوایی کم قیمت تجاری سلولهای نوری سیلیکون کاهش یافته است و امروزه سلولهایی از این قبیل با کارایی سطح 30 درصد موجود می باشد. کارایی بیش از 40 درصد از نظر آزمایشی مردود شناخته شده است. تاکنون سلولهای نوری فقط در سیستم هایی که در مناطقی دور دست قرار داشته و امکانات جریان برق به انواع مختلف موجود نبوده است بکار گرفته می شده ولی اخیراً و با پیشرفت های صورت گرفته در صنایع الکتریکی نوری و تکنولوژی فتوولتاژی و از آنجا که نگارنیهای زیست محیطی نیز افزایش یافته است از این روش تولید انرژی الکتریکی استفاده بیشتری می شود و ظرفیتهای راه اندازی شده این سیستم توسط مناطق مختلفی از جهان مانند آلمان، ژاپن، کالیفرنیا و نیوجرسی ایالات متحده رشدی در حد 40 درصد در هر سال را در پیش گرفته است.

روشهای دیگر تولید برق چیست

توربینهای تولید برق بادی از دیگر متدهایی به شمار می روند که به شبکه تولید برق در جهان پیوسته اند. تکنولوژیهای متنوع دیگری نیز در ارتباط با تولید برق مورد مطالعه و گسترش قرار گرفته اند. ژنراتورهای نیمه هادی

(بدون داشتن قسمتهای متحرک) بطور گسترده ای در وسایل الکتریکی همراه بکار گرفته شدند (نظیر لپ تاپ ها). این حوزه بطور وسیعی از تکنولوژی ترموالکتریک TE استفاده کرده است و گسترش ترمیونیک TI و ترموفتوولتائیک TPV نیز تقریباً در همان سطوح صورت گرفته است. عمدتاً دستگاههای TE از دمای پایینتری نسبت به TI و TPV استفاده می کنند. دستگاهها پنیرئوالکتریک از نیروی مکانیکی نظیر کشش و اصطکاک جهت تولید برق استفاده می کنند. بتاولتایی شکل دیگری از اشکال ژنراتورهای نیمه هادی می باشند که با تشعشعات اندک رادیواکتیو، الکتریسیته می سازد. ژنراتورهای MHD از جمله ژنراتورهایی هستند که مورد مطالعه زیادی قرار گرفته اند و از جمله روشهایی هستند که بر پایه انرژی هسته ای در جهت تولید جریان برق مورد استفاده قرار میگیرند.

و در آخر می توان از نیروی فشار اسنری یاد کرد که در مناطقی که آبهای شیرین یا آبهای شور در دسترس است می تواند کاربرد داشته باشد.

همچنین تولید برق به روشهای الکتروشیمیایی در ابزارهای همراه مانند موبایل و لپ تاپ حائز اهمیت میباشد. امروزه جریان الکتریکی به روش الکتروشیمیایی از سلولهای الکتروشیمایی و باتریها گرفته می شود که بیشتر به عنوان منبع ذخیره انرژی الکتریکی تا منبع تولید آن بکارگیری میشود. در سالهای اخیر منابع الکتروشیمیایی تولید جریان الکتریکی در دامنه وسیعی مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته اند. سلولهای سوختی که از طریق سوختهای طبیعی و باز فرآیند سنتزی به تولید انرژی الکتریکی می پردازند (مخصوصاً هیدورژن الکترولیت) نسبت به حوضه کاربردشان به عنوان منابع تولید یا ذخیره سازی انرژی الکتریکی بکار گرفته می شوند.

تحقیق درباره نومولیت

نومولیت (nummulite) یا شاه‌دانهٔ عدسی یا سِکه‌سنگ سنگوارهٔ جانوری تک‌سلولی از ردهٔ روزن‌داران راسته روتالیدا (Rotaliida) است که دارای صدفی مارپیچ و نازک شبیه سکه است. صدف نومولیت از تعداد زیادی خانهٔ کوچک درست شده که جانور همیشه در آخرین خانهٔ آن زندگی می‌کرده‌است.این جانور در دوران سوم زمین‌شناسی بسیار فراوان بوده به طوری که ته‌نشست‌های دریایی دو دورهٔ اول دوران سوم زمین‌شناسی با سنگواره این جاندار مشخص می‌شود و این دو دوره را دوران نومولیتیک می‌خوانند.

قطر سکه‌سنگ‌ها به ۶ سانتیمتر می‌رسد و در صخره‌ای ترشیاری یافت می‌شوند بویژه در پیرامون دریای مدیترانه.

نام این سنگواره از واژه لاتین nummulus به معنی سکه کوچک گرفته شده‌است.

نوموليت ها در بين مردم محلي كرمان به پول جن معروف ميباشد, چرا كه ظاهر انها شبيه به سكه مي باشد , اتفاقاًنام اين سنگواره نيز از واژه NUMMULUS به معني سكۂ كوچك گرفته شده است. اين جانوران تك سلولي از رده روزن داران راسته روتاليدا مي باشند .

صدف نوموليت از تعدادي زيادي خانه كوچك درست شده است , كه جانور هميشه در اخرين خانۀ آن زندگي ميكند.نموليت ها مربوط به دوران سوم زمين شناسي مي باشند به همين دليل دو دوره اول دوران سوم رادوران نوموليك مي خوانند. در بسياري از شهر ها سنگهاي حاوي نوموليت را به سنگ گندمو مي شناسند.

نمونه هاي بيشماري از فسيل نوموليت هااز مناطق مختلف استان كرمان كشف گرديده است كه اكثراً مربوط به دوره ائوسن می باشند .

تحقیق درباره معرفی انواع نسل های کامپیوتر

تاریخچه کامپیوتر های نسل اول:

بعد از جنگ جهانی دوم، جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روزافزون بشر به کارهای اداری و تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود ، اولین کامپیوتر در سال 1944 در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال 1946 در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک(ENIAC) (Electronic Numerical Integrated And Calculator) ، برای حل مسایل مربوط به انفجار ، جهت ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی(Dr.John W.Mauchly) و اکرت (J.Presper Eckert) ساخته و تکمیل شد . در این ماشین 19000 لامپ خلا استفاده شده بود و برای انرژی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130KW انرژی الکتریکی مصرف می شد. ماشین دارای حجم زیادی بود و سطحی را معادل9015 متر مربع اشغال می کرد،ولی سرعت زیادی داشت و 5000 جمع و 350 ضرب را در 1 ثانیه به انجام می رسانید.

در سال 1952 اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک(EDVAC)، توسط دکتر نیومن(Dr.John Von Neumann) ، ساخته شد که اساس کامپیوترهای امروزی قرار گرفت.

در سال 1948 کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال 1954 یک کامپیوتر کوچک به نام IBM 650 به بازار آمد که در ظرف 5 سال 2000 دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگری به نام UNIVAC_4 به تعداد زیادی تولید گردید.

تا قبل از سال 1955 برای فعالیتهای تجاری یا کارهای علمی، کامپیوترهای ویژه ای ساخته می شد که مشخصات آنها منحصرا جوابگوی یکی از امور اداری-تجاری یا علمی بود. این سری از کامپیوترها به کامپیوترهای نسل اول (First Generation ) معروفند.

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل اول:

1. سرعت عمل آنها حدود یک هزارم ثانیه بود.

2. حافظه آنها دارای ظرفیت 2000 تا 4000 کلمه بود.

3. دارای کاربردهای ویژه تک منظوره (Special Purpose) بودند.

4. کلیه برنامه ها به زبان ماشین ، نوشته می شد.

5. در آنها لامپ خلا و رله به عنوان حافظه استفاده می شد.

معرفی کامپیوتر های نسل دوم:

در اوایل دهه 1950 با ورود ترانزیستور به بازار و استفاده از آن در کامپیوتر و همچنین به کار بردن حلقه های کوچک مغناطیسی (Magnetic Core)به عنوان حافظه ، تغییرات عمده ای در کامپیوتر ها ایجاد گردید. اختراع ترانزیستور ، کامپیوتر های جدید را کوچکتر ، سبکتر و قابل اعتمادتر کرد و همچنین مصرف برق آنها را به مقدار زیاد کاهش داد. کاربرد حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه نیز ، سرعت فراوانی به کامپیوترها بخشید. از این زمان به بعد، شرکتهای سازنده تلاش کردند کامپیوترهایی همه منظوره به بازار عرضه کنند که جوابگوی اغلب امور تجاری و علمی باشند.اولین سری از کامپیوترهایی که ترانزیستور در آنها به کار رفته بود، در سال 1959 عرضه شد. این سری از کامپیوتر ها به کامپیوترهای نسل دوم (Second Generation) معروف شدند.از ماشین های معروف این نسل می توان IBM 1401 ،IBM 1620 و IBM 7000 را نام برد.

کامپیوترهای نسل دوم در واقع اولین کامپیوترهایی بودند که غیر از دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی ، در مؤسسات دولتی و شرکتهای خصوصی برای انجام امور غیر علمی نیز به کار گرفته شدند.در واقع از آن زمان ، کامپیوتر به عنوان یک ابزار مدیریت و پردازش داده ها در سطح وسیع، در بسیاری از کشورهای جهان به کار گرفته شد.اولین کامپیوتری که در ایران نصب گردید از نسل دوم و مدل IBM 1620 بود که در سال 1341 در کنسرسیوم نفت تهران به کار گرفته شد و همچنین سرشماری سال 1345 نیز با استفاده از کامپیوترهای نسل دوم(IBM 1620) انجام گردید.

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل دوم:

1. از ترانزیستور در آنها استفاده شد.

2. سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود.

3. ظرفیت حافظه آنها حدود 30000 کلمه بود و حافظه های کمکی نیز در این نسل به وجود آمدند.

4. دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.

5. زبانهای برنامه نویسی آنها ، فوق العاده آسان بود.

6. دارای حجم بسیار کمتری بودند.

7. از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها ، استفاده می شد.

معرفی کامپیوتر های نسل سوم:

برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوششها همچنان ادامه داشت تا در اوایل 1960 اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM 360 بود که برای ساختن آن 5 میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می رفت.این کامپیوتر که مدل های گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود.

جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی ، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوتر ها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند. در ایران ، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل سوم:

1. پیشرفت های سخت افزاری

الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاهها و اجزای آنها)

ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل

ج)استفاده از دستگاه های واسطه(Media) ، با قابلیت دسترسی مستقیم

د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد

2. پیشرفت های نرم افزاری

الف)هماهنگی بیشتر با سخت افزار

ب)هماهنگی بیشتر با سیستم عامل

ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا

3. عملیات و بهره برداری

الف)استفاده از روش های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)

ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر

معرفی کامپیوتر های نسل چهارم:

تقسیم بندی و تفکیک نسل های کامپیوتری تا قبل ا ز نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت . دراوایل سال 1970 تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند.مهمترین تغییرات در سخت افزار کامپیوترهای نسل چهارم،به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد وتراکم خیلی زیاد است.

در نسل سوم از تراکمSSI(Small Scale Integration) و (Scale IntegrationMedium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale IntegrationLarge) LSI،( Scale IntegrationVery Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا ، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor) ، سیستم های محاوره ای (Interactive System) ، پردازش مستقیم و شبکه های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته است.

توسعه و پیشرفت سخت افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت ، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می گردد.

در کامپیوتر های اولیه از لامپ خلا استفاده می شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک 30 تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه ای ، اندازه کامپیوتر ها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوتر های نسل اول 6000 مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور100000 مدار درهمان حجم کار می کرد. در کامپیوتر های فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می رود بیش از 10 میلیون مدار در یک فوت مربع کار می کند.

کامپیوتر های نسل پنجم:

نسل پنجم کامپیوترها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی ها در سال 1980 مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می کند که بتوانند بیاموزند ، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولا در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می شود.

کامپیوتر های نسل ششم:

بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوتر های هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است.

با توجه به تحولات در تغییر نسل های کامپیوتری ،در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم:

* کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم

* افزایش پیچیدگی مدارها

* افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها

* افزایش سرعت عملکرد مدارها

تحقیق درباره منابع قرضه در راه سازی

منابع قرضه در راه سازی کدامند

بمنظور شناسایی و بررسی مشخصات فنی منابع قرضه مورد نیاز در پروژه های راه و راه آهن یک برداشت یا پی جویی ژئوتکنیکی از منطقه پروژه و یا محدوده های اطراف آن در صورتیکه فاصله حمل مصالح توجیه اقتصادی داشته باشد، مورد نیاز است. مصالح مورد نیاز در پروژه های راه و راه آهن عبارتند از: شن، مصالح با سطوح شکسته، مصالح دانه ای بتن، مصالح سنگ چینی، معدن قرضه، معدن قرضهشن و مصالح مورد نیاز در خاکریزی، یک گزارش از منابع قرضه مصالح مورد نیاز در پروژه که شامل مراحل شناسایی و بازدیدهای انجام گرفته، اکتشاف، نمونه برداری، آزمایشات آزمایشگاهی و طرح عملیات استخراج از محل قرضه باشد باید تهیه نمود. این گزارش باید محل دقیق و قانونی قرضه و ذخیره احتمالی آنرا مشخص نماید. این گزارش باید نهایتاً به تأیید یک مهندس زمین شناس (زمین شناس مهندسی) برسد.

1- کاوش (برداشت) ژئوتکنیکی منابع قرضه

در ابتدا به یک نکته مهم اشاره نموده و آن این است که هنگامی استفاده از منابع قرضه مورد تأیید منطقی است که فاصله آن از محل پروژه خیلی دور نبوده و هزینه های ناشی از فاصله حمل اقتصادی باشد. هنگامیکه هیچ منبع قرضه مورد تأییدی در دسترس نبوده یک عملیات کاوش ژئوتکنیکی به منظور شناسایی منبع قرضه مناسب می بایست انجام گیرد که بطور مثال شامل عناصر یا مراحل زیر می باشد:

الف) ارزیابی سایت های منابع قرضه موجود

در این مرحله هرگونه اطلاعات موجود از منابع قرضه محدوده پروژه جمع آوری و بازنگری می شود. اطلاعاتی که نیاز به بازنگری دارند عبارتند از:

- زمین شناسی سایت یا محدوده، با استفاده از نقشه های موجود، گزارشات و غیره

- عکس های هوایی، پوشش، lidar

- آزمایشات کیفیت گذشته و تاریخچه سایت های استخراج مصالح

- زهکشی سطحی و زیر سطحی محدوده مورد نظر

- نوسانات فصلی تر از آب زیر زمینی شامل چاههای آبی که زمین های همجوار موجودند و ممکن است تحت تأثیر این نوسانات یا رطوبت مصالح موجود در معدن قرضه قرار گیرند.

- ادعاها و گفته های مالکان زمین های هم جوار

- ادعاها یا مطالبات پیمانکار شامل پرداخت های نهایی

- کاربری نگهداری و تعمیرات سایت

اکتشاف زمین شناسی میدانی (geologic field exploration)

این فاز از کاوش منطقه شامل بازدید از منطقه منابع قرضه بمنظور شناخت زمین شناسی منطقه و چگونگی استخراج سایت با در نظرگیری ملاحضات مربوط به کاربری اراضی همجوار، این بازدید ترکیبی است از بازبینی تفصیلی نقشجات زمین شناسی منطقه یا ساید اطلاعات زمین شناسی یا ژئوفیزیکی اراضی همجوار منتشر شده و همچنین عکس های هوایی و LIDAR . فلز بازدید عبارتست از تهیه نقشه هایی از عوارض و بیرون زدگی های موجود و تهیه استراتژی برنامه حفاری اکتشافی و نمونه براری و توسعه معدن. در بازدید ابتدایی بمنظور تعیین اینکه منطقه نیاز به اکتشاف تفصیلی دارد یا خیر تعدادی از عناصر خاص را باید مد نظر قرار گیرند که عبارتند از:

- توپوگرافی

- زمین شناسی

- گودال، چال های آزمایشی

- عکس های معرف منطقه

- تهیه نقشه زمین شناسی عوارض موجود

بطور مثال تعداد حداقل 3 گودال یا چال آزمایشی در فاز از کاوش باید حفر گردد. بمنظور کاهش هزینه های اکتشافی نمونه های معرف مناسبی را می توان از سطوح ترانشه ها بمنظور انجام آزمایشات وزن مخصوص، سایش لوس آنجلس و فرسایش (Degradation). یک گزارش بازدید زمین شناسی شامل زمین شناسی منطقه، اکتشاف میدانی مقدماتی و نتایج آزمایشات باید تهیه گردد.

ج) اکتشاف تفصیلی منطقه

در این فاز چال ها و گودال های آزمایشی مورد بررسی قرار گرفته و پیمایش (نمودارگیری) می شوند (logging). مهندس زمین شناسی می بایست نمونه های مناسب را جهت انجام آزمایشات کیفی انتخاب نماید. بر اساس ملاحضات زمین شناسی، تعداد، مکان، عمق و نوع گودال یا چال های آزمایشی تعیین می گردند. در غیاب آزمایشات زمین شناسی دو اصل گودال یا چالها از 40 تا 60 متر بصورت شبکه در سطح و در عمق تا جایی که کمیت های مورد نیاز را تأمین نماید متغیر است.

برای کاوش منابع قرضه خاک تجهیزات اکتشافی که مشاهده و نمونه برداری مستقیم از لایه های زیر سطحی را فراهم نماید، ترجیح داده می شوند. این تجهیزات می تواند شامل بکهو، بولدوزر، مترهای نمونه گیری با قطر بزرگ باشد. تراز آب زیرزمینی نیز در برداشت منطقه ثبت گردد. در جاییکه نوسانات فصل شدید آب زیرزمینی پیش بینی می شود چاههای مشاهده برای پایش تراز آب باید حفر گردد. به منظور کاوش معادن سنگ، روش های نمونه گیری (مغزه گیری) چرخشی مرطوب (با آب) جهت تعیین شرایط زیرزمینی و نمونه گیری برای انجام آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد. بطور معمول لوله مغزه گیر سه جداره ای جهت بیشینه سازی کیفیت مغزه استفاده می شود. برای منابع سنگ، مخصوص سنگ چینی (Rip-Rap) تهیه نقشه درز و شکاف ها شامل اندازه گیری دقیق فاصله بندی درزه و شکاف ها بمنظور ارزیابی ابعاد سنگهایی که می توان از آتشباری بدست آورد، مورد نیاز است. همچنین تعیین نوع و ابعاد ناپرشدگی های درزها می بایست مورد توجه قرار گیرد. مغزه های بدست آمده می بایست توسط مهندس زمین شناسی جهت ارزیابی و انجام آزمایشات کیفی بازبینی شوند. اگر نمونه گیری از یک سطح آزاد انجام شده باشد، ممکن است نیاز باشد تا با انجام مغزه گیری از عمق و یا تکنیک های ژئوفیزیکی از شرایط موجود در عمق و یا پشت سطح آزاد اطمینان حاصل نمود.

روشهای ژئوفیزیکی که در اکتشفا معادن قرضه و مصالح مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: انکسار لوزه ای (seismic refraction) ، مقاومت الکتریکی و رادار نفوذ کننده زمین (ground penetrating radar). روش های چاه پیمایی نیز می تواند برای شناسایی امتداد ناپیوستگی ها و شرایط آنها بهمراه نرم افزار مخصوص تفسیر آنها مورد استفاده قرار گیرد. در روش مقاومت الکتریکی سنگ با کیفیت پایین با مقاومت پایین و سنگ با کیفیت خوب با مقاومت بالا مشخص می گردد. با این روش زاویه گسل را نیز می توان تعیین نمود. نتایج بدست آمده از روش های ژئوفیزیکی اطلاعاتی را که در برنامه ریزی توسعه منابع مصالح بکار می روند مهیا می سازد.

ملاحضات خاص

مهندس زمین شناس باید ضرایب تورم و جمع شدگی را تعیین کند تا حجم مطلوب را به حجم موجود در معدن قرضه مورد نظر تبدیل کند.

مهندس زمین شناس می بایست مقدار ظاهری مصالح موجود در معدن قرضه مورد نظر را برآورد نماید. مهندس زمین شناس با بررسی نحوه پیدایش و شکل گیری ذخیره معدن قرضه و در نظرگیری چالها یا گودال های آزمایشی حجم مصالح قابل استفاده را برآورد می نماید. مقدار ظاهری مصالح بدان معنی است که مقدار تخمین زده شده مصالح موجود در قرضه دارای یک ضریب اطمینان است. بیرون یابی عمق زیرین چالهای آزمایشی در محاسبات حجم ظاهری مصالح منظور نمی گردد مگر آنکه ملاحضات زمین شناسی بطور دقیق در نظر گرفته شود. یک فرمول کلی برای محاسبه ذخیره ظاهری عبارت است از:

Q = مقدار مصالح L= طول W= عرض D = عمق

Cbs = تصحیح دامنه کم شیب SF = ضریب اطمینان

گزارش منبع مصالح

مهندس زمین شناس می بایست گزارشی از منبع مصالح مورد نظر با رئوس مطالب زیر تهیه کند. در این گزارش اطلاعاتی از اکتشاف تفصیلی، نمونه گیری و آزمایشات آزمایشگاهی و طرح توسعه آینده منبع قرضه ارائه می شود. این گزارش می بایست زمین شناسی محدوده، اطلاعات اکتشاف میدانی و آزمایشات پایداری شیبها و آبهای زیرزمینی که از محدوده مورد نظر بدست آمده است را مورد بررسی و ارزیابی قرار دهد.

الف) مقدمه

توضیح مختصری از مکان دقیق معدن قرضه و راههای دسترسی به آن

ب) شرح منبع قرضه

این قسمت شامل شرحی از نحوه مالکیت منطقه قرضه، حجم و ابعاد منبع قرضه و محدودیت های منطقه ای است.

ج) توپوگرافی، پوشش گیاهی و آب و هوا

ژئومورفولوژی و توپوگرافی کلی منطقه بهمراه زهکشی محدوده در این قسمت شرح داده می شود. پوشش گیاهی و آب و هوا نیز می تواند در این قسمت مورد بحث قرار گیرد.

د) برداشت ژئوتکنیکی میدانی

در این قسمت شماره و مکان گمانه های اکتشافی بر روی نقشه و متدولوژی حفاری شرح داده می شود. طول کلی مغزه های بدست آمده باید مشخص گردد. نمودارهای گمانه های حفاری بهمراه عکس های رنگی از مغزه های بدست آمده و نمونه های اخذ شده از محل معدن می بایست ضمیمه گردد.

هـ) آزمایشات آزمایشگاهی

نمونه های مناسب توسط مهندس زمین شناس انتخاب گردیده و آزمایشات کیفی اولیه مانند T85 برای وزن مخصوص، T96 برای سایش لوس آنجلس و آزمایش فرسایش انجام می گیرد. از نتایج بدست آمده برای تعیین موقعیت مکانی و توزیع مصالح خوب و یا نامرغوب در معدن قرضه استفاده می شود. نتایج آزمایشات بر روی یک مقطع زمین شناسی و در یک جدول باید تهیه و نمایش داده شود. با توجه به مشخصات فنی پروژه ممکن است آزمایش های دیگری نیز بر روی نمونه ها انجام گیرد.

و) زمین شناسی منطقه ای

در این قسمت به بررسی پدیده های زمین شناسی شکل دهنده زمین شناسی منطقه مورد نظر پرداخته می شود.

ز) زمین شناسی ساختگاه

بر اساس ساختار زمین شناسی منطقه ای می توان زمین شناسی ساختگاه مورد نظر را شرح داد. زهکشی سطحی شامل چشمه ها یا زهکشی های طبیعی یا مصنوعی باید شناسایی و تشریح گردند. عمق آب زیر زمینی و هرگونه تغییرات فصلی باید ذکر گردد. این اطلاعات باید بصورت یک جدول ضمیمه گردد. پایداری شیب های طبیعی و مصنوعی موجود در ساختگاه باید مورد بحث و بررسی قرار گیرند.

چینه شناسی منبع مصالح با توجه به زمین شناسی ساختگاه و نمودارهای چالها و گمانه های آزمایشی تهیه می شود. سرباره و مصالح باطله که از گمانه ها و آزمایش های کیفی بدست می آمده اند و آب زیرزمینی باید در مقاطع زمین شناسی مشخص گردند. در این قسمت شرحی از سنگ با کیفیت خوب و با کیفیت ضعیف همراه با نمایش بر روی مقطع زمین شناسی باید داده شود و توضیح مختصری برای هر مقطع داده شود.

ح) آب زیر زمینی

تراز آب زیرزمینی که در کاوش های زیرسطحی بدست آمده است باید ثبت گردد. هنگامیکه نوسانات فصلی محسوس در تراز آب زیرزمینی پیش بینی می گردد، پنیرومترهایی برای پایش سطح آب زیرزمینی می بایست تعبیه گردد. همچنین میزان بارش باران نیز باید مورد بررسی قرار گیرد.

ط) کیفیت مصالح

کیفیت مصالح ساختگاه بر اساس نمونه های اخذ شده و آزمایشاتی که بر روی آنها انجام شده است مشخص گردد. آزمایشات کیفی بطور معمول عبارتند از: سایش لوس آنجلس، وزن مخصوص و فرسایش ولی با توجه به نیاز پروژه و مصالحی که از قرضه استخارج می گردد می توان آزمایشات دیگری نیز انجام داد. نتایج بدست آمده باید بر روی مقاطع زمین شناسی و در جدولی مخصوص ضمیمه گردد.

ث) کمیت یا مقدار مصالح

مقدار مصالح قابل استفاده در ساختگاه بر اساس چگونگی تشکیل مصالح و نتایج چال ها یا گمانه های آزمایشی تعیین می گردد. مقدار مصالح گزارش شده که با مقدار ظاهری بیان می شود عبارتست از مقدار مصالح موجود با در نظرگیری یک ضریب اطمینان

ت) پایداری شیب ها

تحلیل های پایداری شیب های معدن قرضه در حین استخراج و جهت برنامه های احیای اراضی باید بدقت انجام بگیرد.

پ) ملاحضات استخراج

طرح استخراج نشان دهنده این است که معدن قرضه چگونه باید استخراج و توسعه یابد. طرح استخراج می بایست تشخص کننده توالی مراحل استخراج و مکان آن باشد به معنای اینکه کدامیک از نقاط معدن باید اول، دوم، سوم و غیره استخراج گردد. شرح مشکلات که در جهت استخراج موجود می باشد مانند مصالح با ابعاد بزرگ مانند بلوکهای سنگی بزرگ یا سرباره بیش از حد. حجم سرباره و مواد باطله ای که باید برداشت شود باید در نقشه طرح استخراج مشخص گردند. مکان راه های دسترسی، دروازه ها، فنس ها و تراز کف معدن باید در نقشه نشان داده شوند. زاویه شیب ها بر اساس آنالیزهای پایداری شیب می بایست طراحی گردند. در معادن سنگ، شیب ها می بایست بر اساس پارامترهای مکانیکی سنگ طراحی شوند. مکان راه های دسترسی و حمل مصالح، ذخیره مصالح، باطله، سرباره و تراز کف معدن قرضه باید در نقشه طرح احیا اراضی مشخص شود.

خ) ضمایم

- شکل ها:

نقشه مکانی، نقشه پلان ساختگاه، توپوگرافی، گمانه ها و مقاطع زمین شناسی و....

- جداول:

گمانه ها با عمق و نتایج کیفی آزمایشگاه

گمانه ها با تراز آب زیرزمینی

- نمودارهای گمانه های آزمایشی

- نتایج آزمایشات آزمایشگاهی

- محاسبات ذخیره معدن

- عکس های ساختگاه، مغزه های اخذ شده و نمونه های خاکی

تحقیق در مورد تاریخچه مصر باستان

بر اساس اکتشافات باستان شناسی، تمدن مصر نخستین بار بر بنیان روابط بازرگانی با تمدن سومر شکل گرفت ولی سریعاً ویژگیهای خاص خود را کسب کرد. عامل حیات مصر رود نیل بود این رود در دره ای تنگ به طول تقریبی 800 کیلومتر جریان داشت که بعد از آن به آبشار تبدیل می شد و درست قبل از رسیدن به دریای مدیترانه در دلتای حاصلخیزی گسترش می یافت. زندگی مردم منطقه متکی به طغیان سالانه ی این رودخانه بود و همین امر اتحاد سیاسی میان آنها را ضروری می ساخت.

مصریان پیوسته معتقد بوده اند که زندگی انسان متکی به قانون های طبیعی است، طغیان سالانه ی رود نیل عبور هر روزه ی خورشید در پهنای آسمان نیلگون و تفاوت شدید میان صحرای لم یزرع و مزارع سر سبز دره ی نیل علاوه بر اینها از آنجا که سرزمین مصر محصور میان دریا و صحرا بود، تقریباً در طول تاریخ جدا از دیگر قسمت های دنیا قرار می گرفت و چندان در معرض خطر استیلای بیگانگان قرار نداشت. لذا به رغم ارتباطات اولیه ی مصر با سومریان که تنها از طریق معماری معروف شده و مصریان آن را فراموش کرده بودند و نیز به رغم روابط تجاری که مصریان بعداً با فینیقیه و دیگر مناطق برقرار نمودند. اقوام خارجی دیگر هرگز مطلب چندانی از تمدن مصر نمی دانستند. این شرایط سبب ظهور تمدنی شد که مشخصه ی آن ایجاد امنیت و آسایش خاطر فوق العاده و تلاش برای از بین بردن تاثیر زمان و فساد ناشی از آن بود. مصریان باستان، خشنود از روش زندگی خویش و مطمئن از این که هیچ مصیبت ناگهانی و غیر مترقبه ای آن را مختل نخواهد کرد. معتقد بودند که می توانند تمدن خویش را جاودان سازند. فلذا نخستین هدف آنها بر این قرار گرفت که بعد از تدفین مردگان بر مرگ نیز چیره شوند و زندگی آنان را تداوم بخشند؛ آنان توانستند این اعتقاد خود را برای مدتی مدید که بسیار طولانی تر از دیگر اقوام تاریخی بوده است حفظ کنند.

مصریان پس از آن که روش خاص خود را در نوشتن ابداع کردند، پاپیروس را اختراع کردند که بی اندازه کارآمد تر از انواع گلی مستعمل در بین النهرین بود. اینان در ریاضیات و اختر شناسی و نیز استخراج معادن تا حدودی پایین تر از سومریان بودند. علم و آگاهی شان همواره آمیخته به سحر و جادو بود و هرگز از رابطه ی علت و معلولی موجود در طبیعت نکته ای در نیافتند، ولی در طب و دیگر علوم بر سومریان تفوق داشتند. عالی ترین دستاورد آنها مربوط به هنرهای تجسمی و ایجاد سبک هایی در این زمینه بوده است که به وضوح نشان از روح متعالی تمدن شان دارد.

پادشاهی قدیم در مصر

تاریخ مصر بر حسب رسم کهن مصریان به سلسله های پادشاهان خود تقسیم بندی شده است که با سلسله یi یعنی اندک زمانی پیش از 3100 ق.م آغاز می شود. تحول از دوره ی قبل از تاریخ به سلسله ی i به نام دوره ی ما قبل پادشاهی خوانده می شود. در همین زمان یکی از سلاطین مصر علیا (= جنوب مصر) به نام مِنِس (Menese) در مصر سفلی(= شمال مصر، مشتمل بر دلتا) را فتح و کشور را متحد می سازد. یا وحدت مصر علیا و سفلی مصر صاحب امپراتوری یکپارچه ای شد. با هدایت منس و فراعنه ی بعد از او تمدن مصر طی شش قرن بعد به رشدی منظم تر و مترقی تر دست یافت. و به این ترتیب زمینه برای شروع دوره ای تحت عنوان سلطنت قدیم مهیا شد. لذا در تاریخ مصر حکومت سلسله های iii تا vi را تحت عنوان سلطنت قدیم(2423-2778 ق م ) می شناسند.

مصطبه ابتدایی ترین صورت مقبره ی مصری را مصطبه (mastaba)می نامند. ظاهراً الگوی اولیه ی ساخت این آرامگاه ها از فرم کوه های دره نیل و یا از تپه های خاکی یا سنگی مقبره های دوره ی پیش از پادشاهی مصر (حدود هزاره چهارم ق.م) گرفته شده است. قدیمی ترین این آرامگاه ها در سایت جیزه (Giza) و در گورستان باستانی این منطقه ممفیس (Memphis) در نزدیکی سقاره(Saqqara) قرار دارد. این بناها معمولاً به شکل سکویی بلند و مستطیل شکل با سطوح جانبی مایل عمدتاً از خشت گلی و روکش سنگی ساخته می شدند. به طوری که بناها در امتداد چهار جهت جغرافیایی قرار می گرفتند ودور تا دور انها به صورت شبکه ای شطرنجی خیابان بندی می شد. موقعیت مکانی مصطبه ها نیز مهم بود. بدین معنی که محل هر مقبره بایستی به گونه ای تعیین می شد که هم از سیلاب های سالیانه که کل دره ی نیل را می پوشاند در امان بماند و هم در سمت غرب شهر قرار داشته باشد زیرا شامگاهان خورشید در آنجا غروب می کرد و چنین تصور می شد که سفر مردگان به عالم دیگر از همان جانب آغاز می شود.

طول مصطبه ها از 40 تا 60 متر، عرض آنها از 15 تا 25 کیلومتر و ارتفاع آنها از 3 تا 9 متر متغیر بود. در نمای رو به شرق در کاذبی قرار داشت که معمولاً نام عناوین صاحب قبر بر روی آن نوشته می شد و گاهی معبد در مقابل آن دعایی جهت آسایش روح متوفی می خواند. مقابل این در، میز هدایا قرار داشت و بستگان متوفی هدایا و نذورات خود را بر روی آن قرار می دادند. ایده ی در کاذب و میز هدایا احتمالاً از تمدن های بین النهرین به وام گرفته شده بود. جسد متوفی در اتاقکی زیر زمین قرار می گرفت که با فضاهای دیگری در ارتباط بود. ارتباط این فضاهای زیرین با بیرون توسط محفظه ای باز و بلند به شکل کانال عمودی صورت می گرفت.

هرم پلکانی زوسر مقبره پلکانی زوسر(zoser) در اصل فرم تحول یافته ی مصطبه های قدیمی است که به دست معمار مصری ایمحوتپ(Imhotep) در سایت مقدس سقاره انجام داده شده است. ساخت این مقبره ی پلکانی حدوداً در سال2680 ق.م به اتمام رسید. در مورد معمار آن یعنی ایمحوتپ هیچ نمی دانیم، ولی در بعضی از منابع مقام او را تا فرعون نیز ذکر کرده اند. از هرم پلکانی زوسر (فرعون سلسله ی III) می توان به عنوان معماری قبل از اهرام و پیشرفته تر از معماری مصطبه نام برد. در اصل معماری این مقبره به یک هرم حقیقی، بلکه یک مصطبه در مقیاس بزرگ تر بود. ارتفاع حقیقی آن چیزی در حدود 61 متر بود که به صورت شش مصطبه روی هم ساخته شده بود. ایمحوتپ برای بقای آرامگاه زوسر تصمیم گرفت به جای خشت گلی از سنگ استفاده کند. او سپس ساخت یک مصطبه ی مربع شکل را آغاز کرد و به تدریج طبقات کوچک تری روی آن بنا نمود تا معماری آرامگاه به اتمام رسد. این مقبره نخستین بنای سنگی عظیم در جهان به شمار می رود.

از بناهای اولیه این مقبره چیزی که بخواهد عظمت نخستین آن را نشان دهد باقی نمانده است. به نظر می رسد این هرم با الگوبرداری از زیگورات های بین النهرینی طراحی شده باشد که وظایفی از جمله حفاظت از متوفی و بیان مجد و عظمت پادشاه را در سر لوحه ی اهداف طراحی خود همراه داشتند. این مقبره در سایتی مستطیل شکل به ابعاد تقریبی 275*549 متر و محاط در دیواری به ارتفاع 10 متر از جنس سنگ آهک قرار دارد. ورودی این مجموعه در نزدیکی گوشه جنوب شرقی قرار دارد. این ورودی به تالاری راه می یابد که در طرفین آن ستون های توکاری به ارتفاع 6 متر ساخته شده است. انتهای تالار به حیاط بزرگی ختم می شود که در پای هرم دارای محراب است. در سمت شمال شرقی یک جفت کاخ با حیاط هایی مشرف بر آنها قرار دارند و در جبهه ی شمالی هرم معبدی کوچک واقع است.

اهرام سه گانه آرامگاه های ابدی فراعنه اهرام سنگی بسیار بزرگی بودند که مهم ترین وظیفه ی آنها نگهداری از پیکره ی مومیایی شده ی فرعون و اشیاء آیینی بود. این اهرام در منطقه ی جیزه واقع در غرب رود نیل قرار دارند. اهرام سنگی در واقع گذرگاه هایی تصور می شدند که به عرش ایزدان می رسیدند. گذرگاه هایی که روان فرعون در گذشته می توانست از طریق آنها به خیل جاودانان، ستاره ی شمالی بپیوندد. مصریان باستان دریافته بودند که این ستاره هیچ گاه طلوع یا غروب نمی کند. مدخل ورودی این اهرام از سمت نمای شمالی آنهاست و دهلیزها با چنان شیبی روبه پایین احداث شده اند که از درون هرم بتوان ستاره ی قطبی را دید. که در تعیین جهات این اهرام دخالت داشت. باور مصریان بود که ورودی دنیای زیر زمین را واقع در مغرب می دانست. همان نقطه ای از افق که به هنگام اعتدال ربیعی، خورشید را در دهان «نوت» (nut) (الهه ی آسمان) غروب می کرد. انتظار می رفت که فرعون پیش از رسیدن به ایزدان جاودانی به سلامت از دنیای زیرین گذر کند.

پیش درآمد ساخت اهرام سه گانه ی سایت جیزه، هرم پادشاهی مدوم(medum) (2656-2704 ق.م) است. معماری این مقبره در حد فاصل بین معماری هرم پلکانی زوسر و اهرام سه گانه قرار دارد و عمده ی اختلاف آنها نیز در فرم این هرم نهفته است. این هرم بر عکس هرم پلکانی زوسر به صورت هرمی کامل با زاویه ی یالهای 51/51 درجه نسبت به سطح افق و به ارتفاع 92 متر طراحی و ساخته شده است. آن چه معمار این اهرام (هرم پلکانی زوسر و هرم مدوم) را از اهرام سه گانه جدا می کند. بدون در نظر گرفتن فرم آنها، قرار گیری اتاقک تدفین در زیر زمین به جای قرار گرفتن آن در نقطه ای نزدیک به مرکز هرم است و این بزرگ ترین تحولی بود که معماری مصطبه را از معماری هرم جدا می ساخت. آن چه که در ساخت هرم مدوم شاهد آنیم، تلاش معماران برای دستیابی به یک فرم کامل هرمی است. این تلاش با ساخت اهرام سه گانه- خوفو (Khufu)( یونانی:Cheops خئوپس) 2528-2551 ق.م؛ خفرع (Khafre)(یونانیChefren خفرن) 2494-2520 ق.م و منکورع(Menkaure)(یونانی:Mykerinos موکرینوس) 2472-2490 ق.م تکمیل و به اوج خود رسید.

هرم پادشاهی خوفو، مهم ترین و بزرگترین هرمی است که در سایت مقدس جیزه ساخته شده است. هنگامی که ساخت هرم خوفو به پایان رسید قله ی آن تقریباَ 150 متر بالاتر از سطح زمین بود و قاعده ی هرم بیش از 13 هکتار مساحت داشت. در ساخت این هرم بیش از 2 میلیون تخته سنگ به کار رفته بود. هرودوت مورخ یونانی نوشته است که در ساخت این هرم حدود صد هزار کارگر به مدت بیست سال کار کرده اند. اغلب کسانی که به عنوان کارگر ساختمانی در مصر باستان کار می کردند رعایایی بودند که در فصل طغیان نیل که نمی توانستند در مزارع کشت و زرع کنند در اهرام کار می کردند. از هیچ برده ای برای کار استفاده نمی شد. تا این که بعد ها که فراعنه ی مصر امپراتوری مصر را بنا نهادند و اسیران جنگی بسیاری به دست آوردند. این اسیران کارگران ثابت ساخت اهرام شدند.

در هرم پادشاهی خوفو نسبت ارتفاع به قاعده ی هرم 7 به 11 است. البته این تناسب در اکثر اهرام سایت جیزه رعایت شده است. چهار گوشه ی قاعده ی هرم به سوی چهار جهت قطب نماست. قاعده ی هرم 38/230 متر و ارتفاع کنونی آن 75/138 متر است. (ارتفاع اولیه ی آن 59/146 متر بود.) حجم کلی هرم تماماً از سنگ ساخته شده و با غلافی از سنگ تراشیده و یکدست پوشیده شده بود. لیکن اکنون همه پوشش به جز قسمتی از نوک هرم خفرع به کلی از میان رفته است. مقابر سلطنتی تنها شامل هرم و اتاق های مخصوص اموات نبودند. بلکه در آنها یک قسمت عمومی برای ستایش پادشاه شامل معبد و قسمتی برای گذاشتن مجسمه ها نیز تعبیه شده بود. این بنا ها در هرم خوفو عبارت بودنداز: اتاقک های تدفین، نماز خانه های متصل به یال شرقی یا محل تقدیم قربانی ها و اجرای آیین ها و جشن های مذهبی؛ راه خاکریز سرپوشیده منتهی به دره؛ و معبدی کوچک در کنار راه خاکریز و مشرف به هرم خفرع. در کنار دره نیل مجسمه ی ابوالهول (sphinx) قرار دارد که به نشانه بزرگداشت فرعون از یک صخره ی طبیعی تراشیده شده است. تندیسی به ارتفاع 20 متر که پیکره ی آن اندام شیری نشسته را تداعی می کند و غالباً سر آن را تجسم چهره ی خفرع می دانند.

پادشاهی میانه

سرزمین مصر در فاصله ی بین پادشاهی قدیم و پادشاهی میانه که حدود 700 سال طول کشید. شاهد دوران هرج و مرج اجتماعی و جنگ های داخلی بود. این تحولات داخلی با پیروی منتوحوتپ II(Mentouhotep II فرعون سلسله XI بر مهاجمین هیکسوس Hyksos به پایان رسید. منتوحوتپ دوباره مصر را متحد ساخت و از همین زمان دوران پادشاهی میانه (1585-2065 ق.م) آغاز گردید.

مقبره ی صخره ای از مهمترین مقبره های صخره ای این دوره که نسبتاً سالم مانده است. می توان به مقبره خنوم هوتپ (khunumhotep) (حدود 1800 ق.م) و مقبره ی آمنحت I (Amenemhet I) (حدود 2000 ق. م) در منطقه ی بنی حسن (Beni Hasan) اشاره نمود. سایت بنی حسن در فاصله ی حدود 194 کیلومتری جیزه قرار دارد. پادشاهان دوره ی میانه رسم دیرین ساخت اهرام را کنار گذاردند و متناسب با استعدادهای سایت بنی حسن که عمدتاً به خاطر کوه های صخره ای اش معروف است، ساخت مقبره های صخره ای را سر لوحه ی کار های عمرانی خویش قرار دادند. معماری این آرامگاه ها در اصل پیش درآمدی بر شکل گیری مقبره های دوران پادشاهی جدید به صورت مقبره ی ملکه حتشپ سوت(Hatshepsut) در دیر البحری (Dayr al bahri) واقع بر کرانه غربی رود نیل است. طرح معماری مقبره های صخره ای ساین بنی حسن در یک انتظام محوری شکل گرفته اند. به این معنی که فضاهای ورودی مقبره با یکسری ستون که ارتفاعی نسبتاً کم داشتند شروع می شد و تلار ستون دا و اتاقک مقدس با یک مدخل نسبتاً کوچک با فضای ورودی ارتباط می یافت. ستون های تالار اصلی عمدتاً صوری بودند و نقشی در نگهداری سقف و حمل بار نداشتند، بلکه به مانند ستون های ورودی مقبره، بخشی پیوسته از بافت یکپارچه ی تخته سنگ محسوب می شدند. فضای داخلی مقبره ها نیز همچون فضاهای داخلی اهرام با نقاشی و نقش برجسته های رنگین با موضوعات مذهبی آذین می شدند.

پادشاهی جدید

مصر در بین پادشاهی میانه و جدید حدود 200 سال آشوب و جنگ را پشت سر گذاشت تا این که با روی کار آمدن احمس I (AhmosisI) و تشکیل سلسله ی XVIII دوران پادشاهی جدید (1085-1580 ق.م) در مصر آغاز گردید. این دوران یکی از بهترین دوران از نظر آرامش و امنیت اقتصادی در مصر است. آن چه که مورخین از این دوران نقل می کنند این است که با روی کار آمدن ملکه حتشپ سوت تحولات عظیمی در مصر اتفاق افتاد. حتشپ سوت که همواره لباس مردانه می پوشید و ریش مصنوعی طلایی رنگی می گذاشت. تمام قوانین و رسومات کهن مصری را زیر پا نهاد و خود را پادشاه مصر خواند. او اولین فرعون زنی بود که رسماً بر مصر حکومت می کرد. در این دوران، اقتصاد و مناسبات بازرگانی مصر رونق گرفت و این نویدی بود برای ساخت مقبره و معابد دوره ی پادشاهی جدید.