Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Два типа подводных плавучих туннелей:
  1. Якорь к морскому дну (слева)
  2. Подвешивается к понтону (справа)

Погруженный плавающей туннель ( СФТ ), также известный как погруженная трубка мост с плавающим ( SFTB ), подвешенным туннель , или Архимедом моста , является предлагаемой конструкцией для тоннеля , который плавает в воде, при поддержке своей плавучестью ( в частности, с использованием гидростатического тяги , или принцип Архимеда ). [1]

Трубка должна быть размещена под водой, достаточно глубоко, чтобы избежать движения воды и погодных условий, но не настолько глубоко, чтобы приходилось иметь дело с высоким давлением воды; обычно достаточно глубины от 20 до 50 м (от 66 до 164 футов). Кабели, прикрепленные к морскому дну [1] или к понтонам на поверхности [2] , предотвратят его всплытие на поверхность или погружение, соответственно.

Строительство [ править ]

Схема эффекта плавучести

Концепция подводных плавучих туннелей основана на хорошо известной технологии, применяемой к плавучим мостам и морским сооружениям, но конструкция в основном аналогична конструкции подводных туннелей : после того, как труба предварительно изготовлена ​​по частям в сухом доке, и секции перемещаются в сайт, один из способов - сначала запечатать разделы; погрузить их на место, пока они запечатаны; и, когда секции будут прикреплены друг к другу, сломайте уплотнения. Другой вариант - оставить секции незапечатанными и после их сварки на месте откачать воду.

Балласта рассчитываются таким образом , что структура имеет приблизительное гидростатическое равновесие (то есть, туннель примерно такая же , как общая плотность вода), в то время как Погруженные туннели трубок балласта для достижения отрицательной плавучести , чтобы они имеют тенденцию оставаться на морской день. Это, конечно, означает, что затопленный плавучий туннель должен быть прикреплен к земле или к поверхности воды, чтобы удерживать его на месте, в зависимости от плавучести затопленного плавучего туннеля: слегка положительной или отрицательной соответственно.

Приложения [ править ]

Гидравлические перекрытия:
  1. Подвесной мост
  2. Затопленный плавучий туннель
  3. Погруженная трубка
  4. Подводный туннель

Погружные плавучие трубы позволяют построить туннель на очень большой глубине, где обычные мосты или туннели технически трудны или чрезмерно дороги. Они смогут легко справиться с сейсмическими возмущениями и погодными явлениями, поскольку у них есть некоторая степень свободы в отношении движения, а их конструктивные характеристики не зависят от длины (то есть они могут быть очень длинными без ущерба для устойчивости и сопротивления). .

С другой стороны, они могут быть уязвимы в отношении якорей или движения подводных лодок, что, следовательно, необходимо учитывать при их строительстве.

Вероятные применения включают фьорды, глубокие узкие морские каналы и глубокие озера. [3]

Предложения [ править ]

По состоянию на 2016 год подводный плавучий туннель никогда не строился, но разными организациями было выдвинуто несколько предложений.

ДатаМестоСтранаПредлагающийсвязь
1886 г.Патент №.9558 [4]объединенное КоролевствоСэр Эдвард Джеймс Рид[5] [6]
1890 г.Патент № 447735 [7].Соединенные ШтатыХ. Мозер[8]
1905 г.Патент № 357983 [9].ФранцияMF Hennebique[6] [8]
1907 г.Патент № 862288 [10]Соединенные ШтатыHOSmith[8]
1923 г.Патент «Дыккет понтонбро»НорвегияТрюгве Ольсен[6] [11]
1947 г.патент "« neddykket, flytende tunnel til kryssing av fjordløp »заявка №. 91699НорвегияЭрик Эдегард[6] [11]
1960 г.Патент №1262386 [12].ФранцияMF Cristaldi[8]
1969 г.Мессинский проливИталияАлан Грант[6] [13] [14]
1980 г.Остров Ванкувер ( Vancouver Island фиксированная связь )КанадаМинистерство транспорта в Британской Колумбии , Канада[15]
1984Озеро КомоИталияДж. Магрини[16]
1998 г.HøgsfjordenНорвегияНорвежское управление дорогами общего пользования[17] [18] [19] [20]
16 апреля 2003 г.Трансатлантический туннельN / ADiscovery Channel «s Extreme Engineering ( Сезон 1 , эпизод 3)[21] [22]
2011 г.СогнефьордНорвегияНорвежская государственная дорожная администрация[23]
2016 г.Бьёрна-фьордНорвегияНорвежская государственная дорожная администрация[24]
6 июня 2017 г.Несколько потенциальных сайтовN / AHyperloop One[25]
?Залив Функа , ХоккайдоЯпонияОбщество технологии подводных плавучих туннелей[26] [27]
?Озеро Вашингтон , СиэтлСоединенные ШтатыДжеймс Фелч / Subterra, Inc.[14] [27] [28]
?Озеро ЛуганоШвейцария[14]
Пролив КукаНовая ЗеландияStuff.co.nz[29]
Озеро ГардаИталияКомитет Giacomo Cis Onlus[30]

Европа [ править ]

В Норвегии первый патент на эту конструкцию был представлен в 1923 году Трюгве Ольсеном («Затопленный понтонный мост»), а новый запрос был сделан в 1947 году инженером Эриком Одегордом. Интерес возродился в течение последних столетий благодаря нескольким исследованиям, проведенным в Норвегии, но только исследования, проведенные Норвежской государственной дорожной администрацией (NPRA), подтвердили осуществимость конструкции, а также недавние разработки оффшорных структур. Норвежская администрация автомобильных дорог (NPRA) изучает технический и экономический потенциал ликвидации всех паромов на переходах через фьорд вдоль западного коридора ( европейский маршрут E39 ) между Кристиансандом и Тронхеймом. [31] [32] Этот проект также связан с FEHRL через программу Forever Open Road.[33] Если проект будет продолжен, он будет стоить 25 миллиардов долларов и будет завершен к 2050 году. [34]

Ponte di Archimede International, итальянская компания, исследовала SFT в сотрудничестве с Норвежской исследовательской лабораторией автомобильных дорог [35], Датским дорожным институтом и Итальянским судоходным регистром, при финансовом гранте Европейского Союза и при координации FEHRL (Forum European National Highway Research Laboratories) Международная ассоциация более 30 национальных дорожных центров. [36] Кроме того, администрации провинций Комо ( озеро Комо ) и Лекко в Италии официально проявили большой интерес к мосту Архимеда для пересечения реки Ларио.и исследование подводного плавучего туннеля в Мессинском проливе было продвинуто Ponte di Archimede SpA и подтверждено анализом осуществимости, проведенным Итальянским военно-морским регистром (RINA). [37]

Китай [ править ]

SIJLAB (Китайско-итальянская совместная лаборатория моста Архимеда), созданная в 1998 году Институтом механики Китайской академии наук, Китай, и Ponte di Archimede SpA, финансируется Министерством иностранных дел Италии, Министерством науки Китая. и технологии и Институт механики Китайской академии наук .

Консорциум начал строительство 100- метрового демонстрационного туннеля на озере Цяньдао в восточной провинции Китая Чжэцзян . Внутри него посередине будут проходить два слоя автомагистралей с односторонним движением, а по бокам - два железнодорожных пути. [38] Прототип озера Цяньдао поможет в планировании проекта подводного плавучего туннеля длиной 3300 метров в проливе Цзиньтан на архипелаге Чжоушань , также расположенном в провинции Чжэцзян . [39] [40] [41]

По словам Элио Матасены, президента Ponte di Archimede International, единственная трудность при строительстве таких туннелей в более глубоких водах - это цена конструкции. А именно, очень дорогие кабели будут очень длинными. Он также отмечает, что туннель способен выдерживать больший вес, чем традиционный мост, который имеет очень строгие ограничения по весу, но при этом дешевле в два раза. Матасена отмечает, что экологические исследования показывают, что туннель окажет очень небольшое воздействие на водную флору и фауну. [42]

Индонезия [ править ]

Индонезия также проявила интерес к этой технологии. Для инфраструктуры, которая соединит Суматру с островом Ява, были изучены два варианта: обычный мост или подводный туннель.

В 2004 году вариант туннеля обсуждался более широко, особенно когда Квик Киан Ги , тогдашний министр национального развития, объявил, что европейский консорциум заинтересован в инвестировании в подводный туннель между Явой и Суматрой. Бюджет строительства подводного туннеля в Зондском проливе составил около 15 миллиардов долларов ; в долгосрочной перспективе он соединит Яву и Суматру в непрерывную цепочку. Строительство объекта должно было начаться в 2005 году и быть готовым к эксплуатации к 2018 году, и он был частью Азиатской автомагистрали . [43]

Однако позже предпочтение было отдано мостовому варианту. [44]

В 2007 году индонезийские эксперты во главе с Ир. Искендар, директор Центра оценки и применения технологий для транспортных систем и промышленности, принял участие во встрече с инженерами SIJLAB из китайско-итальянского проекта моста Архимеда. [40] [45] Как страна- архипелаг , состоящая из более чем 13 тысяч островов, Индонезия могла бы извлечь выгоду из таких туннелей. Обычные перевозки между островами в основном на пароме . Таким образом, подводные плавучие туннели могут быть альтернативным средством соединения соседних островов в дополнение к обычным мостам.

См. Также [ править ]

  • Погруженная трубка

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Занчи, Флорес (июль 2002 г.). «Мост Архимеда» . Природа пола. Архивировано из оригинала на 2008-01-11 . Проверено 11 февраля 2007 .
  2. ^ "Итальянские мосты культур" . Официальный веб-портал Пекина. Архивировано из оригинала на 2008-01-11 . Проверено 13 сентября 2007 .
  3. ↑ ITA : A New Development: The Submerged Floating Tunnel, архивировано 5 февраля 2008 г. на Wayback Machine.
  4. ^ СА патент 26192 , Эдвард Джеймс Рид , «Система подключения железных дорог , которые отделены друг от проливов или других вод, со структурой, и устройство для осуществления той же», опубликованном 10 марта 1887 
  5. ^ Stix, Gary (июль 1997). «Туннельные видения». Scientific American . Vol. 277 нет. 1. п. 32. DOI : 10,2307 / 24995825 .
  6. ^ a b c d e Миноретти, Арианна (17 июля 2019 г.). "Il ponte di Archimede: l'evoluzione tecnica di unconcetto storico" [Мост Архимеда: техническая эволюция исторической концепции]. Strade & Autostrade . Проверено 15 сентября 2020 .
  7. ^ Патент США 447735 , Генри Moeser, "Туннель", опубликованном 3 марта 1891 
  8. ^ a b c d "D.Costa, E.Pajusco, L'UOMO, L'ACQUA E LA SUA ENERGIA, IL PONTE DI ARCHIMEDE COME SOLUZIONE PER L'ATTRAVERSAMENTO DELLO STRETTO DI MESSINA, IUAV 2003"
  9. ^ Патент FR 357983 , Франсуа Эннебик, "Travées, palées et cules de ponts et de tunnels, en béton armé, plus ou moins émergés ou immergés dans l'eau ou dans des terrains aquifères ou vaseux", опубликовано 22 января 1906 г. 
  10. ^ Патент США 862288 , Ханфорд O Smith, "подводная лодка Tunnel", опубликованный 6 августа 1907 
  11. ^ a b " Vesterås, Thea Merete (Spring 2014). Rørbru som innovativ fjordkryssingsløsning (PDF) (Masteroppgave). Universitetet i Oslo , Senter for teknologi, Innovasjon og kultur . Дата обращения 15 сентября 2020 .
  12. ^ FR Patent 1262386 , Filippo Cristaldi, "Мойен су-Маринс - де - связи и де связи Entre де Berges séparées пар дез généralement profondes", опубликованной 26 мая 1961 
  13. ^ Патент США 3738112 , Алан Барнетт Grant & Ralph Шерман, «Bridging или затягивающих водоемы», опубликованной 12 июня 1973, назначен Алан Грант и Партнеры 
  14. ^ a b c "SIJLAB: Китайско-итальянская совместная лаборатория моста Архимеда" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2007-07-03 . Проверено 22 августа 2008 .
  15. ^ «Возможная фиксированная связь с островом Ванкувер» . Министерство транспорта Британской Колумбии . 2001. Архивировано из оригинала на 2010-08-21.
  16. ^ Магрини, Джанфранко (2006). "Тубо дель Лаго ди Комо" . edixxon.com . Проверено 15 сентября 2020 .
  17. ^ "Konkurranse om fjordkryssing" . Норвежское управление автомобильных дорог . 7 мая 2012 . Проверено 13 октября 2013 года .
  18. ^ "E39 без парома: Рёрбрюер (мосты труб)" . Норвежское управление автомобильных дорог . Декабрь 2012. с. 60. Архивировано из оригинала на 2016-01-18 . Проверено 13 октября 2013 года .
  19. ^ "Рёрбру" . Сентября 2004 года архивации от оригинала на 2013-10-16 . Проверено 13 октября 2013 .
  20. ↑ Norwegian Submerged Floating Tunnel Company AS Архивировано 10 января 2008 г., на Wayback Machine.
  21. ^ «Экстремальная инженерия: Трансатлантический туннель» . Канал Дискавери. Архивировано из оригинала на 2011-09-27. - Интерактивная презентация теоретической структуры трансатлантического туннеля
  22. ^ "Трансатлантический туннель" . Discovery Go. 16 апреля 2003 . Проверено 15 сентября 2020 .
  23. ^ Fjeld, Анетт (28 ноября 2012). Технико-экономическое обоснование перехода через Согне-фьорд: затопленный плавучий туннель (отчет). Архивировано из оригинала на 2019-01-30.
  24. ^ Bjørnafjord погруженного Плавающий Tube мост: K3 / K4 Технический отчет (отчет). Норвежская государственная дорожная администрация. 31 мая 2016 года . Проверено 15 сентября 2020 .
  25. ↑ Купер, Дэниел (6 июня 2017 г.). «Hyperloop One раскрывает свои планы по соединению Европы» . Engadget . Проверено 15 сентября 2020 .
  26. ^ Мотохиро, Сато; Сюндзи, Кани; Такаши, Миками (2002). «性 床上 梁 に モ デ ル 化 し た 水中 浮遊 式 ト ン ネ ル の 波浪 応 答» [Волновые характеристики затопленного плавучего туннеля, смоделированного как балка на упругом основании]. Журнал структурной инженерии . Высшая школа инженерии Университета Хоккайдо . 48А (1): 27–34. Архивировано из оригинала на 2008-10-30.
  27. ^ a b «Группы, продвигающие концепцию SFT» . Норвежская компания по подводным плавучим туннелям AS. Архивировано из оригинала на 2008-10-24 . Проверено 22 августа 2008 .
  28. ^ "Затопленный плавучий туннель через озеро Вашингтон" (PDF) . SubTerra, Inc. 2001. Архивировано (PDF) из оригинала 04.03.2016 . Проверено 3 апреля 2013 .
  29. ^ "Пришло время построить мост или туннель через пролив Кука?" . Вещи . Проверено 20 февраля 2018 .
  30. ^ "Лаго ди Гарда, как результат, основанный на чистом субактерии дель мондо" . TrentoToday (на итальянском) . Проверено 14 октября 2019 .
  31. ^ Олав Ellevset. «Маршрут прибрежной автомагистрали E39» (PDF) . Норвежское управление автомобильных дорог . Архивировано 18 января 2016 года . Проверено 13 октября 2013 года .
  32. ^ Aarian Маршалл (14 июля 2016). «Да,« затопленный плавучий мост »- разумный способ пересечь фьорд» . Проводной . Архивировано 15 августа 2016 года . Проверено 31 июля 2016 .
  33. ^ "Forever Open Road Home" . Архивировано 4 октября 2013 года . Проверено 12 декабря 2012 .
  34. ^ "Первопроходцы Норвегии Первые плавучие подводные туннели" . Родился инженер . 11 августа 2016. Архивировано 17 сентября 2016 года . Проверено 11 августа 2016 .
  35. ^ "Архивная копия" . Архивировано 16 октября 2013 года . Проверено 12 декабря 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  36. ^ "Дом" . Архивировано 23 июля 2008 года . Проверено 22 августа 2008 .
  37. ^ "Понте ди Архимед SpA - Исследования и разработки" (PDF) . С. 6–7. Архивировано из оригинального (PDF) на 2011-07-15 . Проверено 22 августа 2008 .
  38. ^ «Китай построит первый в мире« мост Архимеда » » . Архивировано 11 января 2008 года . Проверено 23 декабря 2007 .
  39. ^ "Мост Архимеда" . Понте - ди - Архимеда International SpA Архивировано из оригинала на 2008-01-10.
  40. ^ a b «Первый прототип моста Архимеда будет реализован на юге Китая» . Жэньминь жибао в Интернете. 18 апреля 2007 года архивации с оригинала на 2008-01-11 . Проверено 14 сентября 2007 .
  41. ^ Изучение мониторинга и контроля состояния здоровья Чжэцзянского университета крупномасштабных мостов и туннелей (2006). «Исследование о подвешивании туннеля» . Архивировано из оригинала на 2008-01-11.
  42. ^ Мария Пиа Медина Луна (2006-10-21). "Le premier pont-tunnel submergé reliera en Chine le continent à une île sur 3 200 m" (на французском языке). L'Internaute - журнал Savoir. Архивировано 26 июля 2008 года . Проверено 18 августа 2008 .
  43. ^ «Архивная копия» (на индонезийском языке). Архивировано из оригинала на 2004-05-04 . Проверено 22 августа 2008 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  44. ^ «Архивная копия» (на индонезийском языке). Архивировано из оригинала на 2008-05-19 . Проверено 22 августа 2008 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  45. ^ Институт механики Китайской академии наук : индонезийские эксперты посетили IMECH. Архивировано 18 декабря 2007 г. на Wayback Machine.

Дальнейшее чтение [ править ]

научно-исследовательские работы
  • Мариаграция ди Пилато; Анна Фериани; Федерико Перотти (17 марта 2008 г.). «Численные модели динамического отклика затопленных плавучих туннелей при сейсмической нагрузке» . Землетрясение и структурная динамика, том 37, выпуск 9, страницы 1203–1222 . Архивировано из оригинала на 5 января 2013 года.
  • FEHRL - Форум европейских национальных исследовательских лабораторий автомобильных дорог (17 марта 2008 г.). «Анализ концепции подводного плавучего тоннеля» . Отчет № 1996 / 2а, ISSN 1362-6019 .
  • Пересечение пролива 2001 , Джон Крокеборг. страницы 511–590
  • Hakkaart, JA; Lancelotti, A .; Østlid, H .; Marazza, R .; Нихус, К.А. (1993). Калверуэлл, Д.Р. (ред.). «Глава 6: Затопленные плавучие туннели» . Туннельные и подземные космические технологии . Международная ассоциация туннелей. 8 (2): 265–285 . Проверено 14 сентября 2020 года .
ролики
  • Видео с описанием нескольких предложений для пересечения Согня по норвежским администрации с общественностью на дорогах . Подводный плавучий туннель описан в 4:24.
  • Видео, объясняющее некоторые концепции моста Архимеда
  • Новости итальянского телевидения, освещающие проект озера Киандао (на итальянском языке)
  • Еще одно новостное освещение китайско-итальянского проекта (на итальянском языке)
компании
  • Понте ди Архимед Интернэшнл SpA
  • SubTerra, Inc.