閲讀《洛陽橋》回答問題．   洛陽橋被譽為“福建橋樑狀元”的洛陽橋坐落於福建泉州洛陽*上．又名“萬安橋”，如圖...

問題詳情：

閲讀《洛陽橋》回答 問題．

    洛陽橋被譽為“福建橋樑狀元”的洛陽橋坐落於福建泉州洛陽*上．又名“萬安橋”，如圖1所示．

    洛陽橋始建於北宋1053年，工程歷時七年．橋原長 1200多米，寬約5米，有橋墩46座，扶欄500個，石獅28個，石亭7座，石塔9座，規模宏大，是*古代著名的樑式石橋．橋由當時的郡守蔡襄主持興建．洛陽橋的橋址位於*海匯合處，水深流急，建造橋基十分困難，橋基隨時可能陷落坍塌、甚至被衝入海．洛陽橋的建橋工程，規模巨大，結構工藝技術高超，影響深遠．像近代橋樑的“筏形基礎”，在國外尚不足百年；“浮運架樑法”今日還很通行；“種蠣固基法”將生物學應用於橋樑工程，堪稱絕妙．關鍵*的工程分為如下幾個階段：首先在*中沿橋址中線，向*中拋填石料，形成一條橫跨過*的矮石堤．石堤寬約 25 米，而長度達500餘米． 然後，匠師們利用洛陽*裏盛產牡蠣這一自然條件，在矮石堤上散置蠣房．由於牡蠣繁殖力強，石堤裏外間隙，成片成叢、密集繁生，兩三年時間，就將原本鬆散的石堤膠結成一牢固整體．同時，石堤經受浪潮往復衝擊，逐漸密實，底層石料嵌入流沙，使整條石堤變 得格外穩固．這樣築成的橋墩底盤，用作橋基，即現代橋樑工程中的所謂“筏形基礎”，既增大了基礎的面積，又增強了基礎的整體*，能有效防止不均勻沉降． 在“筏形基礎”上，再用巨型條石，齒牙交錯，互相疊壓，逐層壘砌，築成橋墩，墩的上下游兩頭，俱作尖形，以分水勢．墩基間亦置大量牡蠣膠粘，潮汐來去，不能衝動．兩墩間淨孔，約在一丈五六尺．沿岸開採的石樑，預先放在浮排上，等到兩鄰近橋墩完成後，即趁漲潮之時，駛入兩橋墩間，待潮退，浮排下降，石樑即可落在石墩上，全橋石樑300餘條，每條約二三十噸重，皆“激浪漲舟，浮運架樑”而成．

    洛陽橋的建成，為我國石橋建築提供了寶貴的經驗．歷經地震、颶風、水患和戰爭，洛陽橋經受了幾百年的考驗，依然屹立，堪稱我國古代橋樑史上的偉大創舉． 請根據上述材料，回答下列問題：

（1）經勘測發現某地塊承載能力比較薄弱，如果要在該地塊建築一座高塔，容易發生局部沉降或坍塌．為了避免發生局部沉降和坍塌問題，請你借鑑洛陽橋成功建橋的經驗，提出一個解決方案，並寫出你的理由．

（2）如圖2所示為洛陽橋船型橋墩的示意圖，水流在橋墩前一分為二，沿柱面兩側向後流動．

①請寫出洛陽橋橋墩被設計成船型的優點；

②請你展開想象，就洛陽橋船型橋墩的設計理念，舉例説明還可應用在哪些方面．

【回答】

減小壓強的方法及其應用．

【分析】（1）減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強．在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強；

（2）船型橋墩利用減小阻力，從而減小水流的沖刷．

【解答】答：（1）可以借鑑洛陽橋的筏形基礎，用鋼筋將所有*基礎連接起來，並澆注水泥，使所有基礎形成一個整體，使整個建築物的荷載承受在一塊整板上，使用筏形基礎增大了受力面積S，根據p=可知，在同等受力情況下，可以減小壓強，另一方面，由鋼筋水泥築成的基礎，也能增強基礎的整體*，看有效避免不均勻沉降；

（2）①洛陽橋橋墩被設計成船型有助於減小橋墩上游水面受到的水流的衝擊作用，還能大大降低橋墩對水流的阻力，從而減小水流對橋墩的沖刷．

②飛機、潛艇、高鐵的牽引機等，都做成流線型來減小阻力．

知識點：壓強和浮力單元測試

題型：綜合題