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课外地理|海上大桥为什么多建成曲线形而不是直线?

 沐沐阅览室 2019-05-24


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传统意义上的桥梁和公路,一般都是直线的,可以节约成本,而建在一望无际的海面上的一些大桥,比如港珠澳大桥、比如杭州湾大桥等,在没有障碍物阻挡的情况下,为什么要修成弯曲的形状?这不是浪费么?其实这还真的不是,接下来我们共同了解一下为什么在海洋上建设的桥梁大多是弯曲的。


曲线形状更稳定,首先它有利于抵御海流和潮汐的冲击。海洋中的大桥易受海流或潮汐影响,从力学的角度来看,曲线是相对更结实的,稳定性更好。由于跨海大桥受到水流的冲击比较频繁,因此需要更稳定的曲线形状,来帮助大桥自身的长期维稳,且弯曲的线路有韧性,在很大程度上可以保障桥梁及行车安全。

正是因为弯曲的桥梁在遇到自然灾害的时候,比直线的桥梁更坚固,所以在我国台风区域,当台风到来时,曲线桥梁可以有效地减少风力对它的破坏,达到不易被吹倒的效果。

为了避开海底地形起伏大、地质条件复杂、建设难度大的地形,可以节省建造时间,节约成本。也就是说大桥的建设与海底的地形有着关系,在海底有些地方岩石比较坚硬,而有些地方泥土就会比较松软,所以不可能准确的做到港珠澳大桥的桥梁柱子都是直线的。许多跨海大桥需要避开一些形势险峻、建设难度大的地形 ,再加上海底的高低位置不同,所以大桥的建设研究根据海底的地形做出相应的调整,避开建设难度大的地方,节省建设的时间。故大桥需要根据海底地形有相对应的弯曲度。

为了司机的安全考虑。弯曲的桥梁可以帮助司机集中注意力,长时间开直线的道路会容易发困,因此弯曲桥梁的安全系数相对高一点。

船舶通航的考虑。如果整体大桥的桥梁高度都是一样的话,这样增大了成本,而如果全部都是统一太低的话,一些轮船经过港珠澳大桥又无法行驶过去了,合理的做法是将某一部分的桥面抬高,就像我们的大门一样。另外在海上通行的船只大小不一,所以桥梁的不同高度也就使得它们能够选择合适的地点通行。

作为船舶通航的主通行口部分抬高;而剩下的部分保持比较低的高度,这样既利于船舶通过,又节省了造价,这也导致了桥梁在水平方向上的弯曲,而不是平直状。

地理题中的”海洋大桥弯曲“

(2019届江西省重点中学协作体第一次联考)全世界里程最长、投资最多、施工难度大的海跨海桥梁一港珠澳大桥,2018年10月24曰建成通车。大桥跨越珠江口海域。临近中华白海豚国家级自然保护区,是我国乃至世界沿海航线最密 集、船舶密度最大的水域之一。桥端附近有香港国际机场、珠海机场和澳门国际机场等。

港珠澳大桥的桥梁路段整体看起来都是曲线而不是直线形式。主体工程隧道的东、西两端各设 置一个海中人工岛,以衔接桥梁和海底隧道。承建方在世界范围内内首次提出深插式钢明筒快速岛技术,用120个巨型钢筒直接固定在海床上抽入到海底,然后在中间填土形成人工岛.这种锁定结构可以固定钢筒填埋的泥沙,也不用移走海量的淤泥。

(1)说明港珠澳大桥采用桥岛隧相结合方式建造的主要原因。

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港珠澳大桥采用桥岛隧结合方式修建的原因主要从为什么不单纯建桥角度,即部分地区用隧道、人工岛的原因。地处珠江口最繁忙的主航道,采用海底隧道利于大型船顺利通行;若采用桥梁,必然是跨径很大,净空很高、桥塔耸立的悬索桥梁,将危及周边机场飞机起降的安全;为了实现桥梁与隧道之间的转换,故在隧道两端修建人工岛;利于海洋生态的保护。

参考答案:地处珠江口最繁忙的主航道,采用海底隧道利于大型船顺利通行;若采用桥梁,必然是跨径很大,净空很高、桥塔耸立的悬索桥梁,将危及周边机场飞机起降的安全;为了实现桥梁与隧道之间的转换,故在隧道两端修建人工岛;利于海洋生态的保护。

(2)简述钢圆筒快速成岛过程_可能面临的不利自然条件。

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钢圆筒快速成岛过程中可能面临的不利自然条件主要结合施工环境的气象、地形、海水的特性角度分析。海底地形,地质条件复杂,施工难度大;气候条件复杂,易受台风、潮汐、海流等影响;海水腐蚀性强,对建筑材料的要求高。

参考答案:海底地形,地质条件复杂,施工难度大;气候条件复杂,易受台风、潮汐、海流等影响;海水腐蚀性强,对建筑材料的要求高。  

(3)根据城市中心地理论,推测港珠澳大桥通车后珠海未来城市发展的变化。

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根据城市中心地理论,推测港珠澳大桥通车后珠海未来城市发展的变化,首先要掌握中心地理论,涉及到城市等级、规模、服务范围等方面。城市规模扩大,城市等级提升;城市职能种类增多,甚至转变城市职能;城市服务范围扩大,城市服务功能增强。

参考答案:城市规模扩大,城市等级提升;城市职能种类增多,甚至转变城市职能;城市服务范围扩大,城市服务功能增强。

(4)港珠澳大桥被修建成曲线而不是直线,试分析其原因。

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曲线形状更稳定,有利于抵御海流和潮汐的冲击;为了避开海底形势险峻、建设难度大的地形,利于节省时间,节约成本;为了引起司机警惕,提高驾驶安全;为了确保船只顺利通过。

图片来自百度搜图

地理蹊综合整理自 搜狐网、老农言、旅游全知道等

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