在國人的觀念中,
“要想富,先修路”
已經成了各地發展經濟的重要指導方針。
想要提升某一個地區的經濟效益,促進當地的整體社會發展,最好的辦法就是將
交通道路修建完善
。只要能夠在和其他地區的交流上減少成本,改善民生就指日可待。
尤其是近些年以來,全國各地不斷加大農村道路建設,讓曾經貧困偏遠的一些鄉村也能十分便捷地和外界取得聯絡,這為我國展開脫貧攻堅工作提供了重要保障。
可很多人不知道的是,就修路這件事情來說,其實也有許多值得注意的地方。
像現代道路修建中最常見的土工格室,
就是
工程師們智慧的
表現,令人佩服不已
。
中國基建現狀
自從2008年汶川地震以後,我國對基建設施的重視再次上升到一個新的高度。
相比於世界其他國家,
如今我國在高鐵里程上已經取得了世界第一的好成績
。而
在高速公路總長度方面,中國的高速公路也僅次於美國。
不僅如此,即便是高速公路上面,中國的實際使用里程也並沒有比美國差多少。尤其是
美國在高速公路的影響下,一直留存有公路文化這種特殊的存在
。但相信按照現如今的發展速度來看,或許在不久的時間之後,
中國高速公路里程也有機會超過美國。
很多人不太理解,
為什麼在現代飛行航線以及高鐵航線如此完備的情況下,我們國家依舊要發展高速公路?將更多的資金投入到高鐵建設上面不好嗎?
其實答案很簡單,
中國修建高速公路是必然的發展趨勢,同時也是必須完成的國家任務。
尤其是按照我國目前的國情來看,許多偏遠地區尚未完全被國家高速公路網路覆蓋,我們有責任和義務將所有地區連線在一起。
在這樣的前提下,
如何能夠快速而穩定地修建高速公路?
自然也就成了每一個施工團隊需要重視的一個問題。任何能夠為修建高速公路提供幫助的材料或者方法,也都會被推廣開來,
土工格室也就是在這樣的背景下逐漸出現在我國各大高速公路施工工地之上。
藉助土工格室的幫助,中國高速公路的基建和速度都獲得了很大的提升。
不僅如此,在質量方面,藉助土工格室幫助下修建的道路,與按照傳統方式修建的道路也完全不同。
當汽車持續不斷地從道路上面經過時,很少會出現裂紋、裂隙等現象。
土工格室的出現
在傳統的道路修建中,人們已經習慣將水泥以及碎石材料混合鋪設在地面上,經過壓路機壓平以後鋪上瀝青等材料。
如果僅從外觀上來看,這種道路顯然是合格的,並且還頗為美觀。
可事實上,利用這種方法鋪設出來的道路卻沒有足夠的耐久性,
以我們在農村中常見的水泥道路為例,一旦有超過道路承重的汽車經過,道路勢必會被碾碎。
不僅如此,在短短几年的時間裡面,路面或許也同樣會出現一定的問題。
在這樣的情況下,人們就不得不持續不斷地對道路進行維修,不僅會耗費大量的時間、人力和物力,甚至根本沒法徹底改變道路會繼續破裂的根本問題。
最終不斷地迴圈往復,道路也一直停留在崩潰的邊緣。
如果是屬於鄉間小道還好,經過的人和車不多,道路損害的情況不會太嚴重,造成的危害也比較小。可
如果同樣的情況出現在高速公路上,那就很有可能對人民的生命財產造成嚴重威脅。
好在上個世紀四十年代,人們在修建道路的時候就已經發現了土工格室的修建方法。這種
土工格室的整體結構有點類似我們小時候常見的蜂窩煤,以六角六邊形的形狀依次排列。
在修建道路的時候,人們只需要將土工格室鋪開,然後將沙土和碎石等填充物填充到土工格室之中即可。
當所有工序完成以後,人們只需要將道路鋪設的其他步驟依次完成,一條持續耐久的高速公路也就出現在眾人眼前了。
土工格室的優點
很多人無法理解,
土工格室修建的網格公路與傳統公路相比,只不過是多出了六邊形的結構而已,為什麼最終呈現出來的效果差距卻有這麼大?
想要了解這件事情,我們就不得不從蜂窩這種特殊的結構開始說起。
蜂窩結構,
在不少科學家眼中一直都是覆蓋二維平面的最佳拓撲結構。
這種結構的意思就是說
在某一個平面中,只要存在這種結構,那麼這個平面就能夠在豎直方向上保持十分穩固的態勢。
除去在修建網格公路上會運用到這種結構之外,蜂窩結構還出現在很多方面。
不僅如此,科學家們還發現,按照蜂窩結構建造出來的建築,在密合度極高的同時,所需材料還極簡。其中蘊含的數學道理,讓不少人歎為觀止。
因此
,當修建公路時使用到蜂窩網格,公路的穩定性自然毋庸置疑。
像傳統修建道路的方法中,碎石和泥沙雖然經過壓實鋪墊在路面之下,但經過汽車長久地碾壓以後,依舊會出現鬆動的現象。
可
蜂窩結構不一樣,這種結構能夠很好的將這種力量完全分散,有效的提高路面抗壓能力。
為了更好地開發蜂窩結構的優良性質,科學家們還對
土工隔音室的材質進行了最佳化
。像現代生活中的土工格室,就具有
伸縮自如、運輸方便,填充便利
等優點。
不僅如此,儘管土工格室現如今常用於比較平整的路面地段,但即便在一些較高路段的
側向限制和防滑防變形
等方面,也同樣有著出色的表現,能夠
有效增強路基的基礎承載能力
。
值得一提的是,
在修建道路的時候如果使用土工格室的幫助,其實還可以節約大量的修路材料。
用更少的材料和成本修建更加穩固的道路
,相信任何人都知道應該如何抉擇。
拓展方向
事實上,土工格室的結構不僅適用於路面鋪設與修建,在其他領域的表現也同樣出色。
由於蜂窩這種特殊的結構,讓建築的穩定性比之前強出不少,所以只要能夠合理利用,土工格室的潛力絕對超出人們的想象。
首先是與高速公路最接近的鐵路路基,既然修建高速公路可以用到土工格室,那麼鐵路路基是否同樣可以呢?
科學家們在提出這個猜想之後立即進行了相關實驗,最終實驗結果證明,
土工格室提供的穩定性,足以支撐鐵路的執行
。
更重要的是,相比於以往的鐵路修建方法,
鋪設土工格室的修建速度,讓鐵路修建速度成倍增長。
就當前國家基建發展現狀而言,
土工格室無疑為基建專案提供了巨大的幫助。
其次就是在承受載重能力的堤防以及淺水河道治理方面,土工格室提供的穩定性同樣提供了十分有利的支援。
以往人們在修建堤防的時候,往往會擔心提防的某一處並不穩固,可在現代修建之中,
只要將土工格室平整的鋪滿堤壩,就完全不用擔心這個問題。
最後就是在遇到一些較軟的地基時,採用土工格室也可以大大減輕施工勞動的強度。地基較軟一直都是道路修建中十分嚴重的一個問題。
如果沒有將這個問題認真對待,最終修建出來的道路就一定會有坍塌的危險。
採用土工格室來應對這種路面,其實就相當於
讓受力到達土工格室這一層以後均勻地分散。
其中的道理就像
我們在“捏”一個生雞蛋的時候,會很輕易地將雞蛋捏碎,可如果我們是用手去“握”這個雞蛋,那麼在與“捏”雞蛋相同用力的情況下,就不會對雞蛋造成任何影響。
注意事項
當然,即便土工格室的效能和特性比之前的許多修路方式都優秀不少,但
必然還是會存在一些注意事項和使用要求。
否則在生活中的方方面面,只要用到這種結構,豈不是一切困難都會迎刃而解。
事實上,在利用土工格室鋪築路面的時候,
必須要保證路面平整,對這個鋪設路面進行比較徹底的清理。
之所以要做這一步,
主要原因就在於確保力的分散是完整且均勻的。
假設在土工格室鋪設的這一層有某一處凸起或者凹陷,土工格室就會出現受力不均的情況。
原本應該有每一個支撐面分散的力,最終集中到某一個單獨的土工格室之中,必然會引起連鎖反應。像多米諾骨牌一樣,整段道路結構開始逐漸崩壞。
除此以外,
在使用土工格室的時候,還應該儘量保證自身土工格室的完整。
一兩處缺口或許不會造成太大影響,其他位置的土工格室能夠分擔這部分缺失的土工格室需要承擔的力。
可如果是大面積的破損,施工團隊就必須要用全新的土工網格來修建道路。
其實縱觀土工格室的整體工作原理,主要就在於如何更好地運用
蜂窩結構的特性
。在現代社會之中,類似於土工格室的蜂窩結構,幾乎用到日常生活中的方方面面。
從製造業到建築業、從通訊業到航天工業,蜂窩簡直無處不在。
由此可見,
工程師們透過這一個小小的結構轉換就將道路的質量提升一個等級,實在是讓人歎為觀止,我們也不得不佩服工程師們的智慧。
也許隨著時間的推移,越來越多類似於蜂窩一樣的結構還會再次出現在人類視野之中。到了那個時候,這些結構必然會為人類生活帶來更大的幫助。
尤其值得一提的是,
自從21世紀以來,
可持續發展與保護生態環境一直都是世界各國都比較關心的一個問題。
在治理荒漠等惡劣自然環境的時候,我們是否可以利用到這種結構呢?這些都是未來可以發展的方向。
在人類帶來的壓力面前,土工格室以及蜂窩結構已經表現出足夠的強度,那麼在
大自然的壓力下,這種結構是否還能保持恆定不變的狀態?
正是因為未知,所以人類才會不斷地發展。
當一個又一個的問題被成功解決以後,也就意味著人類的科技文明再一次得到了提升。
中國基建發展至今已有許多年的時光,若是全新的科技和方法都被運用到基建之中,我國在所有相關基建領域都成為世界第一,指日可待。