阿基米德桥

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浮力現象圖解

阿基米德桥 (英语Submerged floating tunnel(SFT); suspended tunnel; Archimedes bridge意譯:水下懸浮隧道) 是一種在水中浮动的管状隧道,依靠它本身的浮力支撐隧道重量,取名由阿基米德原理而来。(具體上,透過採用靜壓推力 英语hydrostatic thrust,或阿基米德原理[1]為避免受到水上交通與天氣的影響,隧道建置於水下,但為免承受過大水壓,通常20-50米(60–150 ft)的深度即已足夠。系鏈定於岩土[1]或是由位於水面上的 躉船(pontoon)拉住[2] ,以防止其向下沉沒,或者浮上水面。

建造[编辑]

File:Archimedes bridge.jpg
兩種水下懸浮隧道(即阿基米德橋)


阿基米德橋的建造方法類似沉管式隧道,先在平台裝配,再運往建築地,再固定。另一作法為把每一段預制運往建築地裝配,再把內裏的水抽走。

浙江千島湖将建立世界上第一座阿基米德桥样桥。

水下懸浮隧道的概念,是基於著名的技術應用浮橋和離岸結構, 但施工大多相似於沉管隧道: 一種方式是建立管部分在幹船塢;然後浮到施工現場,下沉到位,而密封; 當部分地固定於彼此,(而後)密封破裂。另一種可能性是建立部分啟封,並焊接在一起後,泵出裡面的水。

鎮流器計算,這樣的結構有近似靜力平衡(也就是隧道是大致相同的整體密度為水),而沉管隧道碴加權他們下到海中床上。 這當然意味著,一個懸浮隧道必須固定到地面或水面保持在正確位置(取決於隧道的平衡點在哪一側)。

應用[编辑]

埋弧焊的浮動管允許建設的隧道在非常深的水,在傳統的橋樑或隧道技術上的困難或昂貴。他們將能夠處理地震波的地震干擾,氣候事件很容易(因為他們在運動方面有一定程度的自由),它們的結構性能是獨立的長度(即,它可以是非常只要不影響其穩定性和抗)。

另一方面,他們可能會受到錨或海底流量,因此,必須採取考慮建立一個問候。

可能的應用包括峽灣,深,狹窄的海上通道,和深邃的湖泊。[3]

提議[编辑]

浸沒式懸浮隧道從未建成,但是,不同的實體已經有一些提議。

Date Place Country Proposer link
英吉利海峽 聯合王國 Sir Edward James Reed [4]
1969 墨西拿海峽 義大利 Alan Grant [5]
1998 Høgsfjord 挪威 Norwegian Public Roads Administration [6][7][8]
April 16, 2003 跨大西洋隧道 不適用 探索頻道工程大突破 (第一季, 第三集) [9]
? 噴火灣, 北海道 日本 懸浮隧道技術協會 [10][11]
? 華盛頓湖, 西雅圖 美國 James Felch / Subterra, Inc. [12][5][11]
? 溫哥華島 加拿大 Ministry of Transportation of 不列顛哥倫比亞, 加拿大 [13]
? 盧加諾湖 瑞士 [5]

歐洲[编辑]

Ponte di Archimede國際,一家意大利公司與挪威道路研究實驗室合作,調查SFT[14] 丹麥公路研究所和意大利船舶註冊,來自歐盟的財政補助和協調FEHRL (Forum European National Highway Research Laboratories) 超過30國道中心的國際協會。[15] 此外,省主管部門科莫 (科莫湖) and 萊科, 在意大利, 阿基米德橋已正式出極大的興趣穿越Lario和水中懸浮隧道在墨西拿海峽的研究已經推動的 Ponte di Archimede S.p.A. 的可行性分析和驗證,由Italian Naval Register (RINA)。[16] 在挪威,利息已經恢復與挪威公共道路管理局(NPRA)克里斯蒂安和特隆赫姆之間沿西部走廊(E39)為消除所有峽灣口岸的渡輪調查技術和經濟潛力。[17] 該項目還通過與FEHRL永遠敞開路計劃。[18]

根據Elio Matacena, Ponte Archimede di International的總裁, 建立這樣的隧道在更深的水域的唯一約束是價格結構。 也就是說,工程將會需要很長的纜線,那些昂貴的纜線。他還提到,橋能夠支持更多的重量比傳統的橋,其中有非常嚴格的重量限制,而被兩次便宜。 Matacena指出,環境進行的研究表明,該橋將有一個非常低的水生生物的影響。[19]

中國[编辑]

中意阿基米德橋聯合實驗室(SIJLAB),創建於1998年,在中國科學院力學研究所,中國科學院,中國和 Ponte di Archimede S.p.A.,資金由意大利外交部,中國科學技術部和力學研究所中國科學院

該財團已開始建立一個100米的示範隧道千島湖。在它裡面,兩層單向高速公路將運行,雖然在中間,與兩條鐵軌兩側。[20] 千島湖原型將有助於幫助了3300米水下懸浮隧道項目計劃金堂海峽舟山群島,也位於浙江[21][22][23]

印尼[编辑]

印尼也表達了這一技術的興趣。對於基礎設施建設,將巴厘島泰國,有兩個選擇,傳統的橋或海底隧道。 2004年隧道方案更廣泛的討論,特別是當佳柏吉安GIE,然後宣布,歐洲財團有興趣投資在爪哇和蘇門答臘之間的海底隧道,國家發展部長。告訴預算約15億美元,為海底隧道[巽他海峽],在長遠來看,它會連接起來巴厘島爪哇岛蘇門答臘馬來西亞泰國在不間斷鏈。該項目計劃2005年開工建設,並準備使用由2018年的一部分亞洲公路.[24]然而,橋選項後來青睞。[25]

在2007年,印尼的專家,帶領工程師。 Iskendar,交通運輸系統和工業技術評估與應用中心主任,參加會議與SIJLAB工程師,中意阿基米德橋項目。[22][26] 作為一個[群島群島]國家, 超過13萬個島嶼組成,印尼這樣的隧道中受益。島嶼之間,主要是由傳統的運輸服務渡輪渡輪。 阿基米德橋(Terowongan Dasar勞特,印尼),因此是一種替代連接相鄰的島嶼,除了橋樑。

參見[编辑]

參考[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Zanchi, Flores. Archimedes Bridge. Floornature. 2002-07 [2007-02-11]. (原始内容存档于2008-01-11). 
  2. ^ Italian bridges cultures. Beijing Official Web Portal. [2007-09-13]. (原始内容存档于2008-01-11). 
  3. ^ ITA: A New Development: The Submerged Floating Tunnel
  4. ^ Tunnel Visions; July 1997; 科學人雜誌; 由Gary Stix撰寫
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 http://www.daps.unina.it/doc/doc_new/Brochure_Sijlab.pdf
  6. ^ Norwegian Public Roads Administration website: Bridges
  7. ^ Building the world's first underwater suspension tunnel
  8. ^ Norwegian Submerged Floating Tunnel Company AS
  9. ^ Discovery Channel:: Extreme Engineering: Transatlantic Tunnel – Interactive presentation of the theoretical structure of the transatlantic tunnel
  10. ^ Sato Motohiro, Kanie Shunji and Mikami Takashi (Graduate School of Engineering, Hokkaido University): Wave response characteristics of Submerged Floating Tunnel modeled as a beam on elastic foundation. Journal of Structural Engineering, vol. 48A; No.1; pp 27–34 (2002)
  11. ^ 11.0 11.1 Groups promoting the SFT concept. Norwegian Submerged Floating Tunnel Company AS. [2008-08-22]. 
  12. ^ Submerged Floating Tunnel across Lake Washington. SubTerra, Inc. 2001. 
  13. ^ A Potential Fixed Link to Vancouver Island. Ministry of Transportation, British Columbia. 2001. 
  14. ^ http://www.fehrl.org/index.php?m=203
  15. ^ http://www.fehrl.org
  16. ^ Ponte di Archimede S.p.A. — 研究和開發 (PDF). 6–7. [2008-08-22]. 
  17. ^ http://www.vegvesen.no/_attachment/300340/binary/527486
  18. ^ http://www.foreveropenroad.eu/?m=19
  19. ^ Maria Pia Medina Luna. Le premier pont-tunnel submergé reliera en Chine le continent à une île sur 3 200 m. L'Internaute — Magazine Savoir. 2006-10-21 (French).  (法文)
  20. ^ China to build world's 1st 'Archimedes bridge'
  21. ^ Archimedes Bridge. Ponte di Archimede International S.p.A. 
  22. ^ 22.0 22.1 First Archimedes bridge prototype to be realized in southern China. People's Daily Online. April 18, 2007. 
  23. ^ Zhejiang University Health Monitoring & Controlling Studying of Large-scale Bridge & Tunnel Structure. Research about suspending tunnel. 2006. 
  24. ^ http://www2.kompas.com/kompas-cetak/0404/05/daerah/951188.htm (印尼文)
  25. ^ http://www.kompas.com/index.php/read/xml/2008/05/19/11095316/jembatan.selat.sunda.bakal.terpanjang.di.dunia (印尼文)
  26. ^ 力學研究所中國科學學院: 印尼專家參觀IMECH

延伸閱讀[编辑]

研究報告
影音
企業

外部連結[编辑]