172-173杭州灣跨海飛虹
2008年5月1日是一個非同尋常的日子,這天,世界上最長的跨海大橋建成通車。大橋南起浙江寧波的慈溪,北接嘉興乍浦,橫跨杭州灣喇叭口江麵,全長36千米,是世界上最長的跨海大橋。
如果翻開世界上最有名的橋類建築,就知道它簡直是一個奇跡,沒有任何一座大橋可以與它媲美。要知道,它不光是世界上最長的跨海大橋,還擁有好多世界之最。它的開通,讓從寧波到上海的行車距離一下縮短了120千米。下麵,讓我們一起走近它,見識一下它的神奇魅力吧。
定海神針顯威
在《西遊記》裏,孫悟空從東海龍王那裏,硬是討來了定海神針金箍棒,也成為他日後除妖降魔的法寶。同樣,在杭州灣大橋建設上,考慮到這一海區的海潮,施工人員必須從最基本的樁基做起。按照規劃設計,大橋要達到壽命一百年的預期,這樣就對橋樁提出了嚴峻的考驗。
最後,專家們確定采用我國自主創新的技術,也就是整樁螺旋鋼管樁,這樣的做法可以說是史無前例,是個大膽的創舉。光一個橋樁就有70多噸重,直徑最大的有1.6米,單根最大長度有89米,要是豎起來有30多層樓高。正因為如此,它也被業界形象地稱為世界第一“定海神針”,足見它的威力。
台風來了,莫怕
要說杭州灣,它可是世界三大強潮海灣之一,包括著名的錢塘江潮。這裏海潮最大的特點就是潮大,水流急。由於這裏台風比較多,這麼長的橋會不會劇烈振蕩,發生像其他橋梁一樣扭毀的狀況呢?別擔心,設計人員早就考慮好了。
專家介紹,杭州灣大橋采用的是斜拉索,橋梁設計的急轉風速,已經包含了台風。也就是根據風動實驗,加上相應的保障措施,即使是台風來了,大橋也不會有什麼大的破壞。不僅如此,整個橋梁的高墩區防撞護欄,還全部采用了防風屏障,用來減小側風的影響。如果橋麵有八級大風,大部分汽車會處於不安全狀態,大橋就可能限行,或采取關閉的措施,確保安全。
流動的風景線
“一橋飛架南北,天塹變通途。”這是最初形容武漢長江大橋的詩句。然而,幾十年後,杭州灣大橋創造了更輝煌的奇跡,它的長度相當於21個武漢長江大橋,不禁令人叫絕。最重要的是,它將上海、寧波、嘉興緊緊連接在一起,對長三角的經濟起到了拉動作用。
這還隻是它最基礎的作用。從設計到建成,大橋還具有其他附屬功能,例如為通行大橋的車輛提供餐飲、購物、加油等服務,還有觀光遊覽。在離橋北約16千米處,兩條弧形的分岔路引向的巨大圓形“島嶼”,就是建在海上的觀光平台。它由五星級酒店、高約138米的觀光塔組成,在此你可以領略大海的美麗與神奇。即使你站在橋上,也會感受到不一樣的海洋美景,真是別有洞天。
174-175機器人水下顯神威
未來是機器人的世界,對於神秘的海洋探索來說,自然也離不開機器人。有時候,要在海裏完成某項任務,光靠人力是萬萬不行的。比如打撈沉船、鋪設光纜、資源勘探和開采等。但如果有機器人的幫助,這一切就簡單多了,它們能有條不紊而出色地完成各項工作。作為機器人家族的一名成員,水下機器人總能給我們帶來難以想象的驚喜,還是去見識一下它的神威吧!
撈氫彈立大功
上世紀60年代初,在西班牙東部的地中海上空,美軍一架B-52轟炸機在接受空中加油時,因為不小心引燃了機上燃料,導致兩架飛機都墜毀了。飛行員雖然僥幸逃生,但轟炸機攜帶的5顆氫彈卻遺落了。不過,幸好在附近的海灘上找到4顆,那第5顆哪裏去了呢?氫彈的威力比原子彈要大得多。一旦它爆炸,整個西班牙恐怕都得玩完。
麵對茫茫大海,美軍束手無策。後來,在失事海域,借助“阿爾文”號載人潛水器,經過十多天的緊張搜索,在水下850米深的地方,找到了這顆失落的氫彈。但不巧的是,氫彈的降落傘和水草纏在了一起,沒有辦法解開,要是硬拉的話可能有爆炸的危險。無奈之下,不得不改派另一艘遙控機器人上陣。這位機器人名叫“科夫”,身長約5米,有1400千克重。它長得貌不驚人,但不負眾望,用靈敏的機械手抓住氫彈,揪開水草,穩穩地把氫彈托到了海麵上。氫彈最終被找回來了!
搶救海底神經
對於水下機器人來說,最值得人們稱道的是搶修海底光纜。聽上去,光纜仿佛離我們很遙遠,但它其實就在我們身邊。平時,你打國際長途電話、上網查資料或者發E-mail,都離不開海底光纜傳送信息。因此,也有人稱它為海底神經。
光纜鋪設在海底1米深的泥沙裏,一旦被地震震斷了,搶修起來十分困難。這時候,機器人就大派用場了。當它下水後,首先用電子儀器確定光纜上具體的破損位置。然後,三下五除二挖出光纜,拿剪刀剪斷,再把光纜的兩頭係在繩子上,由船上的人拽上去。在水麵上,工作人員用一段早已準備好的光纜把兩個斷頭接上。這可是高難度的技術活兒,必須經過嚴格的訓練,取得資格後才能操作。
等光纜接上以後,還要測試好多次,沒有問題了,才會被放進水裏。接下來,又該機器人上陣了,它打開隨身攜帶的高壓水槍,在海底的淤泥裏衝出一條小溝,再把光纜埋進去。到這裏,搶救神經行動才算大功告成。
深海探險真英雄
進軍,進軍,向更深的大海進發!1995年,日本派出“海溝”號水下機器人前往查林傑海淵考察。在海洋中,查林傑海淵可是小有名氣的,它位於地球上最深的海溝——馬裏亞納海溝的最深處,深度為10911.4米。
“海溝”號可謂身手不凡,它是一種有纜水下機器人,長3米,有5.4噸重。它的隨身家當包括複雜的攝像機、聲呐和一對采集海底樣品的機械手。科學家花了整整6年時間,才研製成功,耗資5000萬美元。經過一番波折,“海溝”最終到達了海淵底部。人們驚奇地發現,那裏的泥土是茶色的,還能看到一些白色的生物,長得像海參一樣,在彎曲著身體遊動。在順利返回水麵前,“海溝”還采集了一些樣本,供科學家研究。能到水下1萬米深的地方打個來回,你說,這還不算英雄嗎?
176-177見識海上機場
我們都知道,飛機是最快捷的交通工具,與人們的生活息息相關。再加上現代生活節奏的加快,更多的人都會選擇乘飛機出行。這樣,乘客數量的增多,勢必要求政府建造更多的飛機場。
然而,建造一座飛機場不僅占地大,還會有許多負麵影響,例如升降時的噪音,排出的廢氣等都會對生活在機場附近的居民造成一定的影響。對於本來國土就很狹小的國家,顯然會有更多的麻煩,於是有人想出了辦法,那就是建造海上飛機場,這樣的想法能實現嗎?下麵,我們就一同去看看。
海上新啟航
從理論上講,建造海上機場沒有什麼不可能,可是操作起來就有許多困難。首先,要解決的是如何在海上開辟一塊平坦的空地,作為飛機起飛的跑道。其次,還要有候機廳、旅客通道等,這的確是一種從未有過的挑戰。
不過,很久以前,有的國家已經開始嚐試建造海上機場,並且取得了成功。世界上最早的海上機場,是日本在1975年建成的長崎機場。該機場采用填海式方法建造,施工人員從1.5千米外的箕島,運來將近500萬立方米的土石才修建完成。現由一條長3000米、寬60米的全天候跑道,一條3498米的滑行道和一個7.4萬平方米的矩形停機坪,外加一座連接大陸的橋梁組成。
建設模式縱覽
目前,世界上有海上機場幾十座,大都采用填海式,比較有名的有斯裏蘭卡科倫坡機場、香港國際機場、澳門國際機場,還有美國的夏威夷國際機場。此外,還有柱基式、浮體式等幾種模式,相對來說,這些模式比填海式要少得多。
下麵來看看柱基式。海上鑽探和石油開采,離不開海上石油樁腳式平台,這種平台主要是依靠在海底插入許多樁腳,將上麵的平台支撐在海麵上的。最為重要的是,平台還不能受到海浪的影響,所以必須達到一定的高度。基於這樣的想法,在上世紀50年代,美國建成了第一座柱基式海上機場,它就是位於紐約的拉爪瓜迪機場。據說,光在水深12米的海中,就打下了3000多根鋼柱。鋼柱上麵就是高於海麵的橋墩,再上麵就是飛機場,而它的跑道竟然是用鋼管建造的長棧橋,甚至有人稱它為棧橋式機場。
最大的海上機場
要說規模最大的海上機場,非日本的關西國際機場莫屬。它是在1995年建成的,位於大阪灣附近的海中,采用的是浮體式建造方法,用半潛式鋼製浮球支撐。它先是在海裏打樁,填石造出一個人工島,然後在這個人工島上再建造機場的各種建築和設施,最後建設連接陸地與港口的道路和橋梁。
整個機場分上下兩層。機場比海麵高出15米,最初的使用麵積隻有5.1平方千米。第二期工程完後,它的總麵積達到12平方千米,相當於1500個足球場那麼大。其中兩條跑道分別為4000米和3400米,每年可以起降26萬架次的飛機。空港是由一條長3.8千米的鐵路、公路雙層橋和大阪市相連接。
值得一提的是,這樣的建築規模也是十分費錢的。光海底的鋼柱就有100萬根以上,加上上億土方的沙石,總造價達上百億元。
178-179藍洞大探險
對於人們來說,大海最大的魅力,不僅是它的神秘莫測,更主要的是,它提供了一個天然的遊樂場。藍洞就是一個很好的例子。所謂藍洞,顧名思義,就是說藍色的洞。為什麼好端端的一個洞穴,卻會自動發出藍色的光呢?難道裏麵有什麼不為人知的秘密嗎?走吧,讓我們飛到太平洋中的塞班島上,一起尋幽探秘,體驗大海的無窮“潛”力吧!
進洞靠運氣
最初,在太平洋上,塞班島隻是一個小小的火山島,後來,被珊瑚礁岩和石灰岩覆蓋,才成了今天的模樣。麵積雖然不大,才185平方千米,但島上風光無限好,有“世界第一潛水勝地”的美稱。藍洞就在這個小島的東北角上,它其實是一個天然的鍾乳洞,是由於海水的侵蝕作用而形成的。由於洞口是敞開的,這樣一來,陽光能夠照進洞裏,又可以從洞內的水底反射上來。因此,洞裏的海水藍晶晶的,連洞內的岩石也變成了藍色,“藍洞”由此得名。
這不,藍洞到了!想迫不及待地進去探個究竟!先別急,接下來,還要看你有沒有這個運氣。倘若你來的不是時候,恐怕就與藍洞無緣。理由有兩個。首先,碰上漲潮,水位太高,洞口有可能被淹沒掉。這時,你想到藍洞,連“門都沒有”。其次,和天氣有關係。要是風浪太大,你硬往洞裏闖,隻怕會落一個撞上岩石的下場。不管怎麼說,安全總是第一位的。
洞內別有洞天
沿著懸崖邊上的台階,一步一步慢慢地向下走。提醒你一下,這時,千萬要當心,因為台階又濕又滑,一不小心,就有摔倒的危險。到達近水麵的台階上,突然,眼前一亮!隻見四周蔚藍一片,就連海水也是藍得透明,晶瑩剔透,活像藍寶石一樣。這時候,仿佛呆在一個藍色的時光世界裏,感覺妙極了。“哇噻!”夥伴們都不由自主地歡呼。很難想象,這竟是靠海水與陽光折射而成的奇景。整個洞的麵積並不大,頂上有鍾乳石,直直地垂了下來,奇形怪狀的,平均水深約17米,真是別有洞天!