一、港珠澳跨海大桥能承受的极限风力有多大？原理是什么？
大多数人都知道港珠澳大桥主体结构可以抵御16级强台风，这个数值的来源是桥面风荷载设计参数的风速约为55m/s，相当于16级台风的风速等级。但在计算桥梁承载力时，风荷载只是荷载组合之一，所占比例很小。其他考虑的参数还包括桥梁静荷载、地基沉降、温度等，因此即使在最不利的荷载组合同时作用下，港珠澳大桥的承载能力仍然满足规范要求，并且有还剩下很大的安全系数。
工程师每天要避开4000艘海轮和1800多个航班的密集交通；使用50万吨钢材和230万吨钢筋混凝土建造了世界上最长的深水沉管海底隧道；发射全最大巨型振动器，完成人工岛建设……
正是由于这些残酷的条件，工程师被迫开发出许多创新的设计。
根据初步设计，部分跨海大桥将跨越香港唯一的深水航线，桥面需设计高80米。而且因为是机场路线，所以有100米的高度。这两个要求是相互叠加的。矛盾。
工程师们大胆放弃了铺设桥面的想法，将桥的一部分变成了海底隧道，解决了物理空间题。
然而，桥面与海底隧道的连接需要一座岛进行过渡。不过，这片海域没有岛屿，所以需要建造一座人工岛。海底有15-20米的淤泥，就像建筑在水豆腐上，并不坚固。
用传统的方法行不通，于是工程师们想出了一个全新的想法巨大的圆形钢缸！
巨型圆钢筒直径22-5m，高55m，重量550吨
一个巨大的圆形钢筒被插入海底。圆柱体包围了岛的边界。中间填满了沙子，由于海底柔软，不会扩散。
刚刚解决了这个题，另一个题又出现了！
过去成熟的屏蔽技术已经不适用了。由于防水要求为10级，隧道必须埋得更深，人工岛将长达1公里，这是难以想象的。
因此，采用了第二种方案，即——沉管隧道技术。在海底挖了一条浅沟，并在水下连接了预制隧道。优点是每个人工岛的长度减少了近400m。
沉管隧道技术
缺点是施工难度极大。7.6万吨的沉管隧道在海底要承受洋流的干扰，保证精度非常困难。
因此，为了保证安装，必须在实验室模拟各种复杂环境，为现场施工提供准确的指导数据。
沉管隧道安装实验
海洋中，还存在看不见的隐患——氯盐。海洋中的氯离子会渗入结构内部，腐蚀钢筋。钢筋会膨胀，导致混凝土开裂，最终坚固的钢筋混凝土会倒塌。
为此，工程师开发了一种可以抵抗更长时间的高性能混凝土技术。
另一个题是如何保护桥梁免受地震损坏。工程师使用了一种新型高阻尼橡胶材料。优点是分子之间可以抵消彼此的地震能量。
自由落体实验普通橡胶vs.高阻尼橡胶
为了减少风对桥梁的影响，工程师通过风洞实验中的反复计算，在桥梁上加装了高50cm、宽约1m的溢流板，使得桥梁在7级以下原有的振幅减少了40cm。风力达到6厘米。
风洞实验
这些新技术是工程师潜心研发的成果，让几十年来建造桥梁的梦想一步步接近现实。
二、为什么台风通常可以携带很多吨的水？
因为台风的原理是海洋上的热带气旋。
由于海洋受热，气流上升，大量水蒸气会蒸发上升。
与此同时，其他气流不断对其补充，形成台风。因此，台风移动时，会带着大量含水量较高的云继续移动。
云层经过的地方，就会有充足的降水。
三、海上风力多大时船舶不能出海？
杂货船不能在7级左右的风中航行。琼州海峡部分船舶可以在8级风中航行，部分小型船可以在6级风中航行。每艘船的船舶检验证书将具有船舶的抗风等级。每艘船都必须严格按照这个抗风等级航行。如果所经过海域的风力等级高于抗风等级，则停止航行。
详细解释船舶出海前海上风力的大小。首先，风大的时候，大型船舶不能在码头停留，因为很可能对码头造成很大的破坏，包括拉断系桩、拉断缆绳、失去控制等。相反，船必须返回码头并在安全港避风。其次，风力较大时，集装箱或空油轮不能离开码头或进出航道，因为难以控制，容易引发事故。如果是在海上，万吨级的船可以找个浅的地方抛双锚，打开主机，可以抵御台风。10万吨级船舶一般不需要太关注10级以下的大风。
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