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第29章 架设海上桥梁

架设海上桥梁一般只适用于狭窄海域地带。上桥梁一般采用多桥墩支承钢架式和少桥墩拉索式两种方式。因为海洋环境恶劣,风浪海流都很大,不利于修建多个桥墩,现代的跨海大桥多采用拉索式钢铁吊桥。国外的跨海大桥都采用少桥墩拉索式钢铁吊桥。

与海上桥梁类似的构造物,如栈桥、人工堤坝,在我国早已出现。青岛栈桥就属于海上桥梁,是青岛著名的风景区。至于人工堤坝,是对侵蚀海岸防护的重要手段。架设海上桥梁,开凿海底隧道也是人类利用高新工程技术,开发利用海洋空间的伟大实践。扩容法人们经过长期的观察测量发现,照射到海面上的太阳能,在海面上层就被迅速吸收了,而下层水由于上层水对阳光射线的阻拦,则吸收得较少而且越往下水温越低。例如,在低纬度海域水下500米深处的水温在5℃~10℃之间,而3 000米深处的水温只有1℃~2℃。如果把赤道表层水作为热源,把2000米深层的海水作冷源,上下温差达26℃,就可以用作温差发电了。在解决了热源和冷源之后,人们发现只有使海水沸腾产生蒸气时才能推动汽轮机转动发电。可是海水的热源只有30℃左右,如果加热使之沸腾,则要耗费大量燃料,这是很不经济而且事与愿违的事情。经过研究分析,人们根据水的物理特性,认为在一个大气压下,水温升到100℃便沸腾。同样,在水温度不变的情况下,当压力降到一定值时,水也要沸腾。这样获得蒸气的方法叫扩容法。

用扩容法得到蒸气并推动发电的人是法国科学家克劳德。1926年11月15日,克劳德与鲍切特合作,进行了一次海水温差发电的模拟实验。他们用2只容积为25升的烧杯,一只装着28℃的温水,另一只装着冰块,用导管将两只烧杯连成一个密闭系统,外接一台真空泵。系统内有喷嘴,在中央轮和发电机之间,用引线接出3只灯泡。在实验中,克劳德用真空泵将烧杯内的空气抽出,当杯内的大气压为1/25时,温水就变得沸腾起来,随即涡轮转动了,灯泡也发出耀眼的光芒。

1930年,克劳德来到古巴,在其海岸建起了一座22千瓦的海水温差电站。该电站以海边27℃的表层海水为热源,以离海岸2 000米远650米深处的冷海水为冷源,以开式循环方式发电,发电量达22千瓦。这是世界上第一座海水温差发电站。虽然发出了电,但冷水抽水泵消耗的功率过大,以至于电站发出的全部电力还不能满足水泵的需要。最后一场大风暴把发电站摧毁了。

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