第28章 交通、產業及工程(2)(3 / 3)

海上石油開采平台

大多數海上石油開采平台都是在平靜的內陸水域組裝的,然後再用拖船隊拖到固定的位置。

采礦與冶金

一種簡單的金屬提煉方法是化學分解法,這種方法是把礦石與一種更加活潑的物質放在一起加熱,除去礦石中的氧,剩下純金屬。達就是為什麼鐵可以在鼓風爐裏從礦石中提煉出來的原因——礦石(氧化鐵)與焦炭(碳)一起住一個貧氧的條件下加熱,焦炭在燃燒過程中奪走了礦石中的氧,留下了純鐵。有些金屬必須用更複雜的方法提煉,如電解法,也就是用電流將化合物分解。無論用哪一種方法來提煉金屬,其廢料通常都是有毒的,必須謹慎地處理以防止它們破壞環境。

農業機械化

農業革命的種子是伴隨著18世紀一係列可以節省體力的機械的發明播下的。首先,是由英國農民傑斯洛·圖爾發明的馬拉鋤播種機,它減少以往那種先在地上劃出一道淺溝,再往溝裏撒種而產生的浪費。在北美,埃利·惠特尼發明的軋花機,首次使用於1793年,使棉花收獲實現了機械化。在此之前,摘棉還是一種重體力勞動。

公共工程

早在古代,人們就建造了各種工程設施:用以越過自然屏障的隧道和橋梁;用於運輸和灌溉的運河。今天,工程師們正在不斷地改進建築方法和材料,以修築連通大洋的運河和超過百層的摩天大樓。

橋梁工程

架設在江河湖海上,使行人、車輛等能順利通行的建築物,稱為橋。橋除了常見的鐵路橋(列車通行)、公路橋(汽車通行)及公路鐵路兩用橋之外,還有引水用的水管橋等。

著名的橋

古往今來,人類建造了無數的橋梁。橋梁不僅方便了人們的出行,還裝點了環境。很多橋梁已經成為聞名遐邇的風景名勝。中國的趙州橋和武漢長江大橋、日本瀨戶大橋、倫敦鐵橋、希臘吊橋等都是廣為人知的著名的橋。

倫敦鐵橋

倫敦鐵橋位於英國倫敦。航行於泰晤士河的大船通過橋下時,塔之間的橋桁會往上彈升。此時,不論人、車均無法通行。

趙州橋

趙州橋位於河北省趙縣城南。隋朝工匠李春在公元605~611年間設計監造,是世界上最古老的“敞肩”式石拱橋。

武漢長江大橋

武漢長江大橋是我國在萬裏長江上修建的第一座鐵路、公路兩用橋梁。全長1670米(正橋1156米),橋高80米(自江底到公路)。下層為鐵路,包括人行道,寬達14.5米。上層為公路,包括人行道,寬達20.25米,可並列行駛四輛汽車。

運河

運河是一種人造的水道。人們很早就開始開鑿運河,例如我國的隋朝就開鑿了著名的的京杭大運河。大多數運河用於行船載客或運貨,有些則用於引水灌溉等。還有一些運河,例如中東的蘇伊士運河和中美洲的巴拿馬運河則將海洋連接起來,大大縮短了船隻航行的距離。

水壩

水壩能攔截江河山川的水,起調節水量的功能。當雨、雪水充沛時,可蓄積備用;水量不足時,可放水灌溉。蓄積起來的水除了供給農業用水外,還可用來發電和為城市自來水提供充足的水源。

水壩的類型

在建築水壩時,必須考慮場所的地形、岩石的強度等,所以各水壩的建造方式及使用的材料都不盡相同。

隧道

隧道是為了不同目的而修建的地下通道。它為人們提供了可以避開地表建築物的地下直行路線。許多城市通過錯綜複雜的隧道網絡輸送淨水和擴大公路運輸係統。隧道運輸線路既可穿過高山峻嶺,也可穿過海底。挖掘隧道的方式主要有兩種,具體采用哪種方式要依隧道所處深度來決定:淺層隧道采用“挖封”方法,即先開挖一溝槽,然後加固兩壁,封頂並鋪設隧道地麵,或直接在溝槽中置入預製管道,最後將挖掘出的土石方覆蓋於隧道結構上方;而位於岩石層的深層隧道則必須采用打眼鑽孔,填充炸藥爆破的方式施工建成。

摩天大廈

摩天樓在建築方麵不僅要求堅固,穩定性好,更要能夠抵禦強風、地震等自然力的破壞。整座建築物的重量由地基承載,地基被牢固地置於土層或岩石層上。摩天樓地上主體部分是由鋼材或混凝土製成的一個完整框架,由框架承載牆體、屋頂及樓層的重量,對整座建築施以支撐。摩天樓的框架為整個建築提供了主要的結構性支撐,由不同材料製成的框架被設計用於承受風力等對建築物的影響。雖然有許多建築結構種類,但最基本的有兩種:鋼骨式和鋼索懸吊式。