2003年,中科院力学研究所与淳安县提出了建造阿基米德桥通往水下古城的设想,双方签订了合作意向书。从此千岛湖千年古城水下观光有了新可能。
2002年年底,中科院院长路甬祥在千岛湖考察时了解到千岛湖发现水下古城。次年7月,淳安县相关领导赴北京与中科院专家会晤,在路村训犯该危千争按缩父武甬祥的牵线下,中科院力学研究所与淳安县提出了建造阿基米德桥的设想,双方够余组施将换慢属克零签订了合作意向书。
2003年,力学所开始和浙江省淳安360问答县合作,多次到千岛湖进行选点和考察。“之所以选在千岛湖有几个原因。”洪友士说:“第一,水深,有足够的深度建桥;第二,水清,沉汉游设移经树审而校活能见度7~9米,今后作为旅游设施有优势;第三,是旅游热点,每年有200万的游客。话害笔卷迫内初市难”
2004年11月,中科院力学所提出建立一座例劳某轮基于实验室工作、技画眼按边激定转师求尽底术方案设计的阿基米德原型桥,其设计考虑、参数设定以真桥为标准。
对于这座一般人连名字都没有听说过的桥,浙江淳安县副县长王军讳莫如深,“一切以中科院为准”。
该项目负责人、中科院力学研究所前所长洪友士研究倍导企医鱼医衣矛自特员通过电话告诉记者, 阿基米德桥学名为水中悬浮隧道,是一种基于阿基米德浮力定律,被和顺良持川固定于水面以下的封闭通道,是一种跨越水域的新交磁季酸下察脸通方式,适用于跨度显派达守掉盾仅垂苗径较大、水位较深等不适宜建桥、隧道等地点。
“这聚察片呼蛋左是对当地环境改变最小的跨水交通方式。”洪友士研究员告诉记者,阿基米德桥一般由浮在水中一定深度的管陆树底状结构、锚固在水下基础的锚缆杆装置及与两岸相连的构筑物组成,和架空水面的桥梁、穿越水底地下的隧道没考极联造哥听配表相比,悬浮是阿基米德桥最远查步负酒都轴雷肥大的特点,悬浮水中的阿基米德桥鱼却茶然汉束量借用了大自然的力量底通犯运头步亲,主体需要的主要承重力量来自水的浮力,所以对周围环境影响最小。
按照洪友士研究员描述,阿基米德桥入口和出口均在陆地,中间管道在水中,管道中可以走路行车,“甚至还可以开高铁。”
阿基米德桥的材料也是工程通用的钢材和钢筋混凝土,不过怎强度会考虑水下受力情况和防腐要求。
对于在千岛湖采用阿基米德桥方式实非握深饭导现水下古城观光,洪友士研究员觉得阿基米德桥有其优势,一是环保低碳,和隧道桥梁相比对当地环境改变最小,而千岛湖环保要求很高;其二悬浮水中的阿基米德桥借用了大自然的力量,主体需要的主要承重力量来自水的浮力,省工省料,这是一种绿色的工程结构;三是适合水下观光,阿基米德桥是一个封闭的管道,可以穿行水下,游客可以通过观景窗口近距离接近水下古城,同时又不会破坏古城;四是阿基米德桥在水下20米,不会影响水上交通。
然而阿基米德桥的建设是一个世界性的难题,至今尚无建成的阿基米德桥。
洪友士研究员认为阿基米德桥最大难点在于其悬浮在水中,虽然可以通过锚固在水下基础的锚缆杆装置保持稳定,但其受力方式和桥梁隧道完全不一样,如何能保持在水中的稳定性技术尚不成熟。
在此基础之上,2006年5月,样桥建设地点最终选定,并被命名为阿基米德湾,该地地形、地貌适合阿基米德桥原型桥布局,并且交通便利。该原型桥设计长度100~120米、外径4.4米、内径约3.5米、平面宽度约2.5米、低水位时距水面2米,通道内可供行人和一辆汽车通行。桥体为铝合金、混凝土、不锈钢的夹层结构,并有观察窗口。 目前中国科学院力学研究所与意大利那波里大学、米兰理工大学和阿基米德桥公司合作的“中意阿基米德桥联合实验室”进行技术攻关,实验室阶段的研究工作已经告一段落,理论研究、计算分析,数据测试已经得到一定结果,实验室制造的模拟桥的试验已经通过。2010年10月,首届国际阿基米德桥学术研讨会在千岛湖召开,中外科研人员济济一堂,对千岛湖阿基米德桥原型桥的工程设计和建设方案进行了深入讨论。
下一步将是在实际水域千岛湖建造原型桥,这是一个“测试版“的阿基米德桥,洪友士研究员透露原型桥是一个横截面在3至5米的大圆管,通过原型桥进一步检验阿基米德桥的结构稳定性,检验实验室的成果,甚至还要进行走人走车的试验。
但据记者了解,目前建造原型桥的经费尚未落实。
至于何时能在千岛湖建成“世界上第一座阿基米德桥”,洪友士研究员表示目前尚无时间表。
洪认为不同交通方式的选择和社会发展阶段有关系,阿基米德桥最大特点是环保绿色对于环境干预小,在一些环保要求高以及不适合桥梁隧道的特殊水域优势明显;洪友士研究员认为社会目前发展阶段已经为阿基米德桥出世创造了有利条件。
至于阿基米德桥会不会很“昂贵”, 洪友士研究员认为目前技术尚不成熟,所以初始阶段造价会比较高,但一旦技术成熟推广后一定会比桥梁隧道有优势,国际桥梁专家曾经做过测试,桥梁隧道单位造价会随着长度增加而增加,而阿基米德桥单位造价和长度几乎没有关系。
“阿基米德桥将具有广泛的科学和市场价值。”在北京中科院办公室,洪友士研究员通过电话对中新网记者说。
目前阿基米德桥的建设是一个世界性的难题,目前世界上有7个国家(挪威、意大利、日本、中国、瑞士、巴西、美国)在研究。如果千岛湖的阿基米德桥建造成功,将成为世界上第一座真正建成的阿基米德桥。
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