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隧道为什么是圆的?
2023年05月06日 15:08 来源:广东交通

  作为一个爱学习的人,总会对身边的事物充满好奇心,就比如,过隧道的时候会想:隧道为啥是圆的?方型不是显得更宽敞吗?

  今天就一起来涨知识!

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  01

  为什么隧道&盾构机是圆的?

首先,我们换个思路~

为什么鸡蛋、鸭蛋都是圆形的?

因为动物们很聪明

它们利用圆“承压效果好”的性质来保护自己没出生的宝宝

同样的道理

圆形空间之所以被广泛应用在隧道建设中

是因为圆形结构受力均匀、承压效果好

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理想情况下

如果所有方向所受荷载相同

圆形结构每一处都能达到两边的合力相互抵消

同时能大大减小摩擦阻力

这也是大多数盾构机被设计成圆形的原因

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因为盾构机是圆形的

盾构机安装的隧道管壁也是圆形的

隧道自然就成了圆形

  02

  盾构机一天能挖多少米呢?

正常情况下

盾构机的掘进进度为6~10米/天,180~300米/月

为什么掘进这么慢?

这还跟地下施工条件复杂有关

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  地层一般分为软土和硬岩两种,不同的地层,节理裂隙发育程度不同。地下水位高低、地上是否有重要建筑物等因素都会影响施工速度。例如盾构机挖着挖着,突然遇到地下水了,就得停工采取措施,防止隧道进水;或者前方遇到硬岩,盾构机的“牙齿”磨损得太厉害,也要更换“牙齿”。“换牙”的时间有时候长达3天,会影响施工进度。

  03

  盾构机的寿命有多长?

盾构机虽然造价昂贵,寿命却很短

一般在地下挖掘约10~15千米就要更换新的盾构机

(主轴承的设计使用时间是10000~15000小时)

盾构机属于精巧设备

使用时间超出设计范围后

各种性能就不能保证稳定啦~

所以需要定期更换哦

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