盾构机挖的隧道能承受多少级地震

显示全部楼层 · 2022-8-13 08:58

问题:
盾构机挖的隧道能承受多少级地震

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~我国首条过长江地铁隧道开挖能抗六级地震

理论上用盾构机挖穿一个实心球体的可能性是存在的，只要有足够的维护团队和耐心即可，但挖穿地球却是不可能，不过挖穿地壳的可能性却是存在的！

地壳有多厚？地球的结构是怎么样发现的？地球的大小早在古希腊时代就大致确定了，当时的埃拉托色尼就通过太阳直射与斜射角度，计算出了地球的周长，直径不过是换算一下而已，尽管也存在不少误差，不过1.2万千米左右的直径却也没有相差太多。但了解地球的结构却不是很容易，要到二十世纪初才通过观测地震波的形式逐渐了解。

地壳的厚度中学地理课上有一个概念叫做莫霍不连续面，这就是以克罗地亚天才地震学家名字安德里亚莫霍洛维奇命名的一个界面，他通过设置在克罗地亚国内的地震台，用1909年克罗地亚国内地震数据计算出了地震波在岩石层中的传播速度，他的计算表明大约在地下54千米处存在一个纵波和横波突然增加的区域，其实现在我们知道这就是地壳的厚度。当然地壳厚度并不是所有地方都一样的，比如海洋底部大都在10千米左右。

地核的发现在地球结构的名词中有一个古登堡界面，当然同样的套路，这是加州理工的宾诺古登堡名字命名的界面，他利用世界多地的地震台网数据，发现地震波在穿越地球时候有一个非常奇怪的角度，即地震波的横波和纵波始终存在一个传播角度差，而无法穿透到地球的另一端，而是散射成一个110度和140度的角度，因此古登堡发现了地核的存在，根据两个角度不一样，分成了外地核和内地核。

在地核和地壳之间就是厚厚的地幔，地震波在地幔中传播速度比较均匀，我们现在知道了从地壳到地幔再到地核，随着深度不断增加，温度也是不断增加的，所以这就对各位挖穿地球的伟大计划产生了巨大的威胁。

理论上能挖穿地球吗？挖穿地壳的可能性存在吗？挖穿地球肯定是不可能啦，大家都知道在软流层以下就是炽热的岩浆，各大火山喷出来的岩浆就是最好的证据，内部炽热的岩浆通过地幔通向地壳到地面的岩浆管道，一直在向上输送这种粘稠而又高温的熔融态物质，在固态的岩层内挖洞并没有什么毛病，但要在这种液态岩浆内部隧道就不可能啦！关于《地心抢险记》《地心抢险记》比较有意思，大意是地球液态内核的流动即将停止，流动的内核是地球产生磁场的基本条件，因此磁场消失后地球将面临巨大的风险，比如太阳风即将快速剥离大气，高能粒子将进入地球表面、地面辐射将大大增加等，总之人类末日即将来临（其实没那么可怕，只是地面上不防护的话确实不好呆了）。

因此人类派出一艘穿越地幔的神奇地下飞船，穿越地幔在科学家计算好的位置布置好核弹，并且计算好起爆时间，让其重新流动，这艘神奇的地下飞船使用激光将前方的岩石融化并穿透，穿过后岩浆在飞船后重新弥合，当然这是科幻片，先不考虑高温以及飞船的推进问题，我们很难想象有设备能在黏稠的岩浆中穿行，不过看看即可，了解下地球结构还是挺靠谱的。那么地壳能穿透吗？用盾构机来穿透地壳，其实是一个比较靠谱的想法，只不过盾构机需要做大幅改进，因为现代盾构机都是水平掘进的，改为垂直后这个机械结构需要做大幅度改进，比如这个渣土或者岩屑如何出就是一个大问题！

盾构机的工作有如下几个流程：切削岩石或者泥土的刀盘旋转（两者刀盘是有区别的），输送带将切下的泥土带走运输到得后方保持切削面与泥土舱的压力平衡（软土面需要保持压力平衡，岩石层不需要），保证工作面部不坍塌，并且保证泥土正常输送。盾构机切削面移动后直接拼装管道，保证盾构机所经之处为成型隧道。

现有的盾构购机结构是水平或者稍稍有一些倾斜的工作方式，将其更改为垂直掘进的话并非没有可能，所以如果要挖穿地壳的话确实是有可能的，但向下掘进必须要考虑一个问题，尽管地壳层并没有岩浆，但并表示没有高温，由于陆地的地壳太厚，可能需要向海洋底部地壳掘进，那么防水就是一个超级问题。

向下掘进时高温又是另一个问题，因为现代盾构机工作深度最多也就几十米或者上百米，从来没有在数千米深度工作过。所以散热也需要重新设计，不知道能不能解决数十几千米深度时数百度高温的问题，另外还有一个令人丧气的问题是如何解决地下空穴，因为当年科拉深钻孔在遇到这种区域时钻头掉落，出现了重大事故，相信盾构机碰到这种区域时将遇到同样的难题。

不过种花家不负责解决问题，仅仅是理论上可以挖穿地壳而已，至于难题怎么解决并不是种花家考虑的问题，因为从来都没有人真正想过要用盾构机挖穿地壳，科拉深钻孔不过是钻井而已，花了数十年才挖了122262米，而美国国人投机取巧打算从海洋钻孔，因为地壳比较薄，结果发现比陆地更难。因为简直就如拿着一根头发丝，却打算穿过一米以外的针孔！

其他答案:
因素很多，像当地土质啦，当地气候啦，施工啦

其他答案:
和机器没有关系的，看施工的等级

[自然灾害] 盾构机挖的隧道能承受多少级地震