Ответ на пост «Почему такая богатая Европа не может построить такой маленький мост в Африку. Объясняю на пальцах»

С автором поста я в целом согласен. Просто захотелось немного развить эту тему. Почитал комментарии к посту. Народ много всякого пишет. Конечно, откровенную белиберду вроде наплавного моста длиной 14 км или переправы на дирижаблях даже разбирать не хочется, тут любой, кто в школе физику учил и дружит со здравым смыслом, разберется, почему это невозможно.

А мне бы хотелось остановиться на варианте с тоннелем, уж очень много народу за него ратовало, а автор оригинального поста, как мне показалось, не очень подробно на нем остановился.

Итак, тоннель. В первую очередь давайте разберемся, должен он быть автомобильным или железнодорожным. Автор оригинального поста, как вы помните, хотел кататься из Европы в Африку на машине. Ну что ж, самый длинный морской автомобильный тоннель на сегодняшний день это тоннель в составе Tokyo Bay Aqua-line в Японии, его подводная длина составляет 9,6 км, казалось бы, не так далеко от требуемых 14-ти. Все остальные рекордсмены имеют гораздо меньшую длину непосредственно под морем, все меньше 4 км.


Ответ на пост «Почему такая богатая Европа не может построить такой маленький мост в Африку. Объясняю на пальцах»

Почему длины автомобильных тоннелей существенно меньше железнодорожных? Все очень просто, автомобильному тоннелю необходима вентиляция, и вентиляция куда более интенсивная, чем тоннелю железнодорожному. Без нее тоннель превращается в очень длинную газовую камеру. Гитлер.jpg.

Упомянутый тоннель в Японии имеет ровно по середине массивную вентиляционную шахту (см. схему выше), которая выводит выхлопные газы и загоняет внутрь тоннеля свежий воздух под давлением. Так что его чистая длина под морем будет уже менее 5 км. Вот как выглядит надводная часть этой шахты.



Ответ на пост «Почему такая богатая Европа не может построить такой маленький мост в Африку. Объясняю на пальцах»

Ну и нужно отметить, что существующие вентиляционные системы, которые обеспечивают воздухообмен в этом и других сверхдлинных тоннелях невероятно сложны, дорогостоящи, и, думаю не будет преувеличением сказать, являют собой вершину инженерной мысли в этом направлении. Так что на данном этапе развития, человечество пока достигло предела. Итак, мы имеем предел непрерывной подводной длины для автомобильного тоннеля менее 5 км на сегодняшний день, что, согласитесь, очень далеко от требуемых 14-ти. Устройство искусственных островов или подобных им сооружений при имеющейся глубине пролива тоже выглядит очень трудновыполнимой задачей.

Таким образом, нам придется расстаться с идеей быстро прокатиться на авто из Испании в Марокко. Но ведь остаются поезда. Для поездов на электрической тяге требования к вентиляции существенно ниже, именно поэтому в свое время Евротоннель был построен под железную дорогу, а не автомобильную. Но и здесь этот фактор недооценивать не стоит. Системы вентиляции здесь также чрезвычайно сложны и работают на пределе своих возможностей. Просто этого предела хватает на большую длину, чем в случае с автомобилями. Кстати, в Евротоннеле в том числе и для нужд вентиляции и борьбы с поршневым эффектом (когда поезд нагнетает перед собой воздух в тоннеле) проложен третий служебный тоннель между двумя основными, в которых уложен путь.


Ответ на пост «Почему такая богатая Европа не может построить такой маленький мост в Африку. Объясняю на пальцах»

Предлагаю и в случае с железной дорогой обратиться к объектам-аналогам. Подводная часть Евротоннеля 39 км, это абсолютный рекорд. На втором месте по подводной длине (и на первом по общей среди морских) тоннель Сэйкан, что соединяет Хонсю и Хоккайдо, 23,3 км. Ну что ж, и то, и то с лихвой перекрывает наши 14 км. Получается, что с точки зрения вентиляции на сегодняшний день для строительства железнодорожного тоннеля под Гибралтарским проливом ограничений нет. Теперь предлагаю рассмотреть возможность применения существующих конструкций в условиях пролива.

Как было отмечено в оригинальном посте, глубина пролива достигает 1118 м, конечно, ни один из указанных выше тоннелей, да и вообще ни один тоннель в мире, не проложен на такой глубине. Сэйкан, например, проложен на глубине 240 м, что на 100 м ниже дна в той части Сангарского пролива, где он находится. Евротоннель, напомню, в низшей точке проходит на глубине 115 м от уровня моря, на 75 м ниже морского дна. Как видите, эти значения не идут ни в какое сравнение с тем, что мы собираемся строить.

Схема тоннеля Сэйкан:

Ответ на пост «Почему такая богатая Европа не может построить такой маленький мост в Африку. Объясняю на пальцах»

Давайте сразу определимся, что просто уложить «трубу» на дно пролива, как многие предлагали в комментариях, не получится, глубина в 800-900 м превышает предельную глубину погружения большинства современных подводных лодок. Строить четырнадцатикилометровое сооружение из подводных лодок «Комсомолец», абсолютно герметичное, с системами вентиляции, необходимой прочности и грузоподъемности, чтоб пропускать грузовые составы, кажется абсолютно фантастической идеей. По-моему, проще и дешевле организовать колонию на Марсе, чем соорудить подобное на нынешнем этапе развития человечества. Гибридные варианты, предлагающие соорудить нечто среднее, т.е. проложить «трубу» не на дне, а поставить ее в толще воды на опорах, объединяют в себе недостатки как тоннельного варианта, так и мостового. Т.е. нам необходимо соорудить циклопические опоры под водой, высотой в несколько сотен метров и при этом обеспечить герметичность оболочки под все равно не малым давлением воды. И чем меньше глубина и тем самым требования к оболочке, тем выше опоры и соответственно требования к их конструкциям, боюсь, золотая середина окажется действительно золотой, даже, скорее, алмазно-платиновой.

Итак, никуда не деться, придется рыть. А почему нет? Тоннелепроходческие щиты сейчас существуют разные, тоннели строятся очень большой длины (метро, коллекторы или горные тоннели), а на какой глубине рыть землю, если тоннель сооружается закрытым способом, по большому счету, не так уж и важно. В конце концов, шахты в ЮАР достигают чудовищной глубины в 3900 м, а шахты превышающие 1000 м найдутся и в России. 

На картинке шахта «Родина» в Кривом Роге, не Евротоннель, конечно, но пройти и даже проехать можно. Глубина 1522 м.


Ответ на пост «Почему такая богатая Европа не может построить такой маленький мост в Африку. Объясняю на пальцах»

Давайте прикинем, что же за сооружение у нас получится. Предупрежу сразу, дальше будет очень много допущений, но наша задача сейчас хотя бы в общих чертах определить масштаб проблемы. Допустим, наш тоннель будет залегать на глубине 1000 м и даже не от уровня моря, а от уровня поверхности земли (выберем место помельче и так считать удобнее). Руководящий уклон на железной дороге не должен превышать 40 промилле. Нормы беру российские, но думаю, это не столь важно, эти значения в конце концов определяет физика.

Уклон в 40 тысячных означает, что на каждую 1000 м мы опускаемся на 40 м. Т.е., чтобы опуститься на 1000 м, нам необходимо 1000/40=25 км. Умножим на 2, т.к. нам надо с этой глубины еще и подняться, и получим 50 км. Ну что ж, это сопоставимо с общей длиной того же Сэйкана, которая составляет почти 54 км.

Что же мы имеем в итоге? Задача кажется не непосильной, но очень тяжелой. Как мы видим, каждая из проблем, с которой пришлось бы столкнуться при сооружении тоннеля, в общем-то была уже человечеством решена, но вот с совокупностью всех этих проблем человечество, пожалуй, еще не сталкивалось. Сооружение такого тоннеля потребует не просто работы существующих технологий на пределе, но и увязку этих технологий в единое целое, что порой влечет за собой ряд непредсказуемых сложностей.

Вывод: на мой первый взгляд, задача невероятно трудна, но при помощи современных нам технологий решаема.

Кстати, пока искал информацию по проливу и тоннелям, прочитал, что испанцы в последние годы периодически ведут изыскания с целью определить целесообразность строительства тоннеля. Что косвенно подтверждает, что не одни мы с вами пришли к таким предварительным выводам.

P.S. Я намеренно не касался вопросов сейсмической активности в регионе строительства, хотя она там безусловно высокая. Просто тема сейсмики обычно сложная, а временами, не побоюсь это утверждать, еще и довольно мутная. Все сводится к оценке вероятностей. Для первого приближения предлагаю считать, что в той же Японии с сейсмикой все тоже не очень весело, но свой тоннель в 54 км они все же построили, и этим удовлетвориться. 

Спасибо всем, кто дочитал!

©

Комменты из Vk:

Оставить комментарий

Примечание - Вы можете использовать эти HTML tags and attributes:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong> <img http="" https="" alt="" height="" src="" width=""> <iframe alt="" height="" src="" width=""> <ul> <li> <ol> <src> <p>

Яндекс.Метрика

Copyleft 2010 - 2020 © Obobrali.ru
Disclaimer
Все права на оригинальные тексты и картинки принадлежат их авторам
Все материалы на сайте рассчитаны на категорию адекватных людей 18+