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巴拿马运河简介(巴拿马运河四桥)

发布时间:2022-05-17 12:18:49   作者:龙行天下   来源:网友投稿   我要投稿

1、概况

 

巴拿马运河三桥是巴拿马运河上大西洋侧的第一座大桥,是世界上最大跨径的混凝土斜拉桥之一。

2011年6月,中交公路规划设计院竞标联合体成功中标巴拿马运河第三大桥设计项目。

2012年,继续中标巴拿马三桥的施工阶段技术服务及施工监理项目。

2、建筑特点

 

巴拿马运河三桥采用4车道“干线公路(Ruralarterialhighway)”标准建设,桥梁标准宽度20.8m,设计速度90km/h。主桥为79+181+530+181+79m五跨连续混凝土梁斜拉桥,双索面、边跨设置1个辅助墩和1个过渡墩。全桥共设128对斜拉索,索面为按扇形布置,每一索面由32对斜拉索组成,斜拉索采用钢绞线斜拉索。

3、中国设计

 

2011年6月,中国公规院竞标联合体击败美国的林同炎国际、英国奥雅纳等5家国际著名工程咨询公司,成功中标巴拿马运河第三大桥设计项目(世界上最大跨径的混凝土斜拉桥)。2012年,继续中标巴拿马三桥的施工阶段技术服务及施工监理项目。这是公规院实施“走出去”战略的一个重大突破,也是我国勘察设计行业通过参加国际公开设计竞标首次中标的大型桥梁工程项目。

其实也没有很大吧?

巴拿马运河两侧长期的海平面平均值的确是有差别,但这相对于海洋的广度,这个个差距并不算大,以长期测量取平均数计算,巴拿马运河的太平洋侧的海平面比大西洋侧的海平面高20厘米。

一般认为,地球的水平面应该是一致的,假如没有外力作用,海平面应该与大地水准面一致,它相当于地球万有引力的一个等势面,然而实际上,地球的海平面并不是一成不变的,即使较长时间的平均值两者也不相同。这个长期的、地区性的差异被称为海面地形,其数值可以达±2米。 传统上在测量海平面时要考虑到228个月的默冬章和223个月的食周对潮汐的影响(也就是要测量一个完整的地月日运行周期的数据进行平均,这样才能充分考虑到潮汐对海平面的影响)。此外,受洋流、气压变化、温度和盐度的变化的影响,都会导致海平面与大地水准面不等。

去除潮汐因素,巴拿马运河两侧海平面高度数据仍不相同,虽然这个差距不算大——20公分而已,但还是有这个差距存在,产生这个现象的原因可以从洋流、气压、温度、盐度,甚至海岸线地形等多方面进行解释。

巴拿马运河东侧是南赤道层流带动海水向北流入墨西哥湾,而运河西侧则是赤道逆流将太平洋海水向巴拿马附近集中,一个把海水带走,一个将海水怼过来,出现高度差是很自然的。

当然,除了洋流之外,也许还有其他原因,但对于经常变化的海平面来说,20公分真不是什么很夸张的现象,毕竟世界各地的海拔基准都是有差别的,中国采用的青岛的黄海水域,这个高程和印度恒河口的高程也会有细微差别,与日本的东京湾高程也有细微差别,甚至现阶段的黄海高程与时期的黄海高程也有差别,但这个差别其实都不大,毕竟测量的实际是动态的海平面,受影响的因素太多了。

我们都知道地球的70%都是海洋,在重力的作用下,全球的海平面都应该是一致的才对,但神奇的是,在巴拿马运河两侧,海平面居然是一边高一边低,这究竟是怎么一回事呢?

首先是因为巴拿马运河东边是赤道层流带动海水向北边流进墨西哥湾,而运河西边就是赤道逆流把太平洋海水向巴拿马附近汇集,一边把海水带走 一边将海水怼过来,自然而然会出现高度差。

其次,太平洋的一侧经常刮南风,也叫做信风,风对水位的升高起到了推波助澜的作用,为了和信风的风力达成平衡,水位自然而然就会产生倾斜 。因此,太平洋那一侧的海平面就保持了一个高度。

除此之外,科学家还发现,巴拿马两侧的海平面不一致 和海水的热胀冷缩也有关系,太平洋一侧是热带辐合区 那里雨量充沛,气候湿润。

而相对来说,另一侧的降雨量比较少,由于海洋深层流动性比较差 ,水压几乎是不变的,所以自然而然会在海平面上出现水位差了。

当然,除了洋流、风力之外,也会有其他什么别的原因,比如像是地转偏向力、气压等等。但实际上海平面是经常变换的,这并不是什么稀奇的现象。大自然是神奇的,人类想把它研究透彻,还有很长的路需要走。

大西洋和太平洋海平面有差度,地理学者研究讲说,两洋水各流,互相不掺和。真的是大西洋闸聚造船舰,太平洋也现代化的舰炮享太平!

巴拿马运河连接的北侧大西洋和南侧太平洋会有24厘米的高度差

因为地球不同地方的重力在地球引力、固体潮和离心力三种因素影响下,导致相同物于地球不同地方时,所受到的重力并不相同。离心力受纬度影响,假设想要精确称重一个东西,在低纬度得到的重量会比高纬度称重得来的稍轻。而且地壳密度不均匀也会影响重力,所以不同构造的海洋底部对海水的吸引力会有所不同。

本问题纯属误导,巴拿马运河不同于苏伊士运河(完全做成一个水平面),巴拿马地峡中部是有不小的海拔的,并且巴拿马运河利用了大量天然水系,包括巨大的加通湖,本身湖面就有近30米的海拔,所以必须使用船闸体系。相比运河中段的天然水系,两大洋之间的海拔差根本不算什么。

这个是地球自转导致的。

海洋有洋流,洋流是信风作用的结果。信风的形成与地球自转和阳光照射有密切关系。

太平洋赤道北侧洋流从西向东流动,被巴拿马地峡挡住向北流。大西洋虽然也有洋流,但是规模与强度都不如太平洋。而且加勒比海的西印度群岛阻碍洋流向地峡流动。自然形成海面高度差。

巴拿马东西两岸海平面呈东低西高,高差峰值可达4米以上,这对巴拿马运河的影响不可忽视。形成高低差的原因是多方面的,如海洋环流、海水盐度、信风、气候、降雨量、纬度、地形地貌,等等。但主要的原因是什么呢?

经过对比、分析,得出主要原因是:北半球靠近赤道的海洋赤道逆流和巴拿马海岸线东凸西凹的特殊地形两者相结合共同造成的。注意:东凸西凹海岸线容易被大家忽视!

先看北半球靠近赤道的海洋赤道逆流,总体上,方向是自西向东!作为参照,例如,苏伊士运河的水流方向是从大西洋→地中海→红海→印度洋。但苏伊士运河为什么就不像巴拿马运河那样在两端产生明显的落差呢?这是因为第一,苏伊士运河改成了以南北走向为主,东西方向的长度分量很小;第二,苏伊士运河两端连接的地中海、红海的海洋环流变得不明显了。

但是,巴拿马运河两端的情况截然不同!巴拿马东边海岸线向外凸,赤道层流带动海水暖流一路向北流向墨西哥湾,由流体动力学的贝努利方程知,在海平面压强均为大气压时,流速越大,海拔就越低。而运河西边的巴拿马西海岸向内凹进,收缩厉害,使得太平洋赤道逆流到此嘎然而止,海水向巴拿马西海湾的西海岸汇集而抬高了水位。由此造成巴拿马运河东西两端海平面形成了明显的落差,东低西高是必然的了。

巴拿马运河两边的海水位高低差至少是4至5米,最大的高度差甚至是超过6米,那么原因是什么呢?听我胡侃慢慢道来。

一种观点认:巴拿马运河东侧是南赤道层流动带动海水向北流入墨西哥湾,而运河西侧是赤道逆流将太平洋海水向巴拿马附近集中,这里东边把海水带走,西边把海水推过来,于是就形成了两边不等的高度差。

另一种观点认为,是洋流、气压、温度、盐度等引起的两边不等的高度差。

我个人认为这些观点都是胡扯。

巴拿马运河两边海水高度差不一致,其实原因十分简单,是潮汐问题。

我们都知道,大海存在潮汐,一天两潮,是由月亮引力引起。问题十分简单,当太平洋西岸涨潮时,那么太平洋东岸必定落潮。于是,对于大西洋来讲,当东岸涨潮时,则西岸必定落潮。

于是在巴拿马运河的东西两边,当东边的大西洋涨潮时,西边的太平洋就必然是落潮,由于一边涨潮,一边落潮,于是就出现了十分悬殊的涨落潮水位差。

那么,这种涨落潮的水位差的实际数据是多少呢?

安照我国农历的算法,月半时,月亮引力最强,那么其涨落潮差也最大,其数据根据所处的方位和海况,要超过3米。于是在巴拿马运河的两侧,其潮落差的最大值要超过6米。

但我们也必须认识到:月亮由于盈亏,其引力大小是一个周期变化的过程,于是相关于巴拿马东西两侧的潮落差也存在一个从低到高,又从高到低的循环往复过程,当然其潮落差的最低接近水平是多少,我老实告诉大家:我不知道。因为我没作过这方面的专门研究,我只知道最高潮落差超过3米。

另外,必须明白,潮汐是一天24小时在不断变化的,于是在巴拿马运河的东西两侧,其海水位的高低差是在不断变化的,这种变化明显存在反向变化,就是说当一边在上涨的过程中时,另一边必然是在下降落潮的过程中。

其中一个有趣的问题是:运河两边可能存在每天四次的相等的水位。因为一天涨潮两次,落潮两次,而另一边反向涨落,所以存在四次持平霎时状态。

当然,你如果一定要寻找其中的矛盾点,比如说一天四次不一定完全正确,因为月亮的盈亏与地球的自转不同步,是否会出现一天三次或五次的持平点,有兴趣的朋友可以自己去研究。

地球是圆形的,用切线切球面,肯定会有夹角,这个夹角就是高差,另外,地球自西向东转,海水都向东压迫,太平洋受东侧美洲大陆阻挡,向上抬升,当然是西边的太平洋水面高于东边大西洋水面了。

[闽南网]

新华社巴拿马城12月4日电 通讯:大桥横跨东西 运河连通友谊——巴拿马运河四桥开工记

新华社记者苏津 高春雨

蓝天、白云、青山、碧水。在巴拿马运河旁徜徉,便能将此番美景尽收眼底。从空中俯瞰,运河就像一条银链,横卧青山间,将太平洋和大西洋连通。

在这条运河入海口,却显现出与诗情画意大相径庭的场景——塔吊林立,集装箱堆积如山,一艘艘巨轮停在码头等待卸货装货,一辆辆卡车穿梭往来将货物运往四面八方。

巴拿马运河,这条承载全球近6%贸易量的“黄金水道”,将静谧与繁忙交织在一起。

4日上午,在太平洋入海口附近的巴拿马海事大学,一件可以载入运河史册的大事吸引着人们的注意。巴拿马运河四桥开工仪式正在举行,中国交通建设股份有限公司和中国港湾工程有限责任公司联营体从巴拿马总统巴雷拉手中接过开工令,这标志着四桥正式开工。一座现代化桥梁将横跨运河,为年轻而古老的中巴关系再添上浓墨重彩的一笔。

说年轻,是因为两国建交至今仅一年半;说古老,首批华人抵达巴拿马参与修铁路、挖运河的历史可追溯至160多年前。仪式上,巴雷拉谈及华人参与巴拿马建设的历程,肯定了这一群体对这个中美洲国家作出的贡献。

“运河四桥‘架’起来的不仅仅是桥柱和钢索,更是中巴友谊的民心与信心;‘通’起来的不仅仅是交通和物流,更是两国发展的机遇与繁荣。”中国交建董事长刘起涛在致辞中说。

据介绍,巴拿马运河四桥按双塔双索面钢斜拉桥设计,主桥长1010米,其中跨运河主跨长510米,净空75米;东西两侧各有引桥及各8座互通立交桥。这座大桥设计为公路铁路两用桥,双向6车道,中间为规划中的巴拿马城地铁3号线预留空间,桥面宽度51米,设计使用寿命100年。

巴拿马运河四桥是到目前为止中企在巴拿马的最大公共工程项目,合同总金额达15.2亿美元,预计2023年竣工。5年后,一座技术领先、绿色环保的高标准大桥将在太平洋一侧横跨运河两岸,为推进巴拿马社会经济发展贡献力量。

巴拿马运河管理局长基哈诺表示,运河四桥能缓解东西两岸间越来越繁忙的交通。“这座桥梁由中企承建,就是两国共建‘一带一路’的实例。”他认为,中巴在这方面的合作潜力巨大。他还透露,运河管理局在运河畔预留出了1200多公顷的土地,用于兴建物流园区。

多年来,中国一直是巴拿马第二大贸易伙伴和巴拿马运河第二大用户,中国企业也积极参与巴拿马和巴拿马运河的建设。2016年6月26日,中国远洋海运集团的“巴拿马”号货轮成为巴拿马运河扩建工程完工后通行的第一艘船舶;中国港湾先后承建巴拿马科隆港一码头扩建项目和巴拿马一邮轮码头项目;岚桥集团承建的科隆玛岛港扩建项目也于2017年开工;中建则先后承建巴拿马政府“希望之城”安居项目、巴拿马国际会展中心和巴拿马城公交枢纽等基建项目。

随着中巴合作不断深化,运河作为两国关系纽带的作用将不断加强,双方也将从政治、经济、文化和人文合作交流中得到越来越多的实惠。勤劳智慧的两国人民将继续书写中国和巴拿马运河故事的崭新篇章。

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