世界三大失败工程:损失很惨重有何意料之外的效果?

热度:1 发布时间:2023-09-09 05:02:32 来源:江南体育全站登录入口


  无论从文化还是经济上讲,它们极具代表性,穿越时间的长河已经俨然已成为一种象征。在寻求

  但有成功就有失败,世界上成功的大型工程不计其数,不过失败的工程也有不少,同时也很快地消失在人们的视野中。为什么这些工程会失败呢?通常它们因设计过于复杂,实施工程技术不达标,甚至有点太过于充满想象力。

  那世界上有哪些失败的工程呢?它们造成的损失有多惨重?这些失败工程最后的结局怎么样了? 它们又给人带来了什么影响,或者说有哪些意料之外的效果?

  本文接下来将会从中挑选出三个经典的失败工程案例,一块儿来看看人类在建筑工程历史上踩了哪些坑?

  桥梁作为连接两地的通道,在促进经济和社会持续健康发展方面起着及其重要的作用。如果要考验一位工程师的综合能力有多厉害,那么桥梁设计绝对是最好的测试。塔科马海峡大桥本应该是美国大桥中的后起之秀,但由于错误的设计的具体方案,因此还被写进了工程建设的反面教材。

  塔科马海峡大桥的建筑历史可以一直追溯到1889年,当时由北太平洋铁路提出建设栈桥的提议,但这项提议一直被搁置到1920年才开始做。1937年,华盛顿立法机关成立了华盛顿收费桥管理局,并拨款5000美元研究塔科马和皮尔斯县的海峡大桥设计。

  大桥在当时由莱昂·莫伊塞夫设计,当年他可是美国领先的悬索桥工程师,并在30年代被授予富兰克林研究所颁发的奖章。海峡大桥于1940年7月1日通车,总共耗资640万美元,这笔钱如果按照通货膨胀估算法进行计算,以美国上世纪40年代的美金购买力为基准,这相当于在今天大约花了1.5亿美元建设塔科马海峡大桥。

  不过很不幸的是,这座桥刚通行4个月就没了。所幸的是当时这座大桥坍塌时没有一点人员伤员,除了一条叫“塔比”的可卡犬。桥梁坍塌后工程师们立马对它进行了分析和重新评估,他们都以为这可能是由于风速过快所引起的空气动力和气动弹性的失控所导致。

  这就是后来在桥梁设计中必须要注意到颤振问题,由于流体流动中弹性结构的动态不稳定性,物体的偏转和流体流动施加的力之间的正反馈引起。在承受空气动力的结构中,例如桥梁、机翼这种,通常会在已知的参数范围内对它们进行一定的设计,以此来避免因过度颤振。

  通常这样的一种情况是在有风的情况下才会出现,由风力引起的晃动使得桥梁出现变形、颤振,同时在风力影响下,这种形变还会产生周期性的涡流导致桥梁共振,最后出现垮塌。整一个完整的过程也是流体力学中很重要的一个应用对象,“卡门涡街”。

  工程师认为由于桥梁的某一侧面十分坚固,不允许风穿过桥面,因此当时每小时68公里的大风使得桥梁开始随风摇摆出现卡门涡街现象。大桥因为垮塌失去了作用,于是就这样被拆除。

  考虑到这是第一座使用实心工字梁作为道路甲板支撑的悬索桥,其他桥梁在设计时会加入桁架以应对风面,所以这座大桥的失败其实也情有可原。同时它的失败还在后来促进了桥梁空气动力学,以及气动弹性领域的研究,此后世界上的所有大型大跨度的桥梁设计都会有这方面的参考和设计,这倒是在人们的意料之外。

  后来工程师们重新设计了桥梁,并在日后修筑出了塔科马海峡大桥西行桥和东行桥,至今仍在通车,并且成为了美国第三座大型跨海大桥。

  桥梁的例子看完了,接下来我们来看看高楼建筑,这也是人类在工程方面的一项重大突破。不过这座大楼不是什么跨时代的设计,而是它比较奇葩,多少带点搞笑恶趣味。

  如果去过伦敦金融城区的人一定会对这座建筑印象非常深刻,它就是芬彻奇街20号,也被称作“对讲机”大楼。之所以叫这一个名字,是因为它的外形太过独特,看起来就像上世纪90年代的手持对讲机电线号建筑并不是这样,而是一座只有91米高,25层的普通高层建筑,它于1968年建造完成。

  伦敦金融城最早的高层建筑,不过这座大楼最终在2008年被拆除。芬彻奇街20号

  被拆除后的老大楼地址有了新的建设规划,整个设计的具体方案由拉斐尔·维诺利负责。拉斐尔作为一名工程设计师硕士,获奖无数,在所有的领域的建筑规划设计上都有出色的成果。

  大楼总体高度为160米,其独特头重脚轻的形式让建筑看起来就像一台对讲机。这栋建筑花费了2亿英镑,于2014年春季,并重新屹立在芬彻奇街20号。

  由于大楼头重脚轻式的设计,使得顶部设计充当了凹面镜,这就使得太阳光线会聚焦在西南面的街道上。根据人们的记录观察,街道上温度最高的时候居然有91℃,这比阳光直射在街道的温度还要高六倍。

  伦敦的一家商业报记者为此还专门去实地考究,事实上这样的高温可以直接在平底锅上面煎鸡蛋。不少车因此还被烤化的车身,

  美国生物圈2号实验室就是这样的建筑,作为研究生命科学的实验室,它最终会有怎样的结局?生物圈2号实验室

  他倡导理查德·巴克敏斯特·富勒的“宇宙飞船地球”概念,并探索把生物圈作为核战争或灾难避难所的想法。这个社区文化吸引了环保主义者埃德的注意力,此后他俩便成为了后续研究项目的负责人。

  整个建筑几乎全部由玻璃和钢架组成,为保障生态圈空气密封和循环,所有玻璃材料基本都是专门定制

  例如错误计算导致的意外冷凝,使得沙漠过于潮湿,整个温室中的蚂蚁、蟑螂爆发性的增长

  另外,按照设计的具体方案,整个自然循环模拟是不需要太多人为干预和涉入的。但是很多时候都一定要通过人为行为去控制入侵现象出现,

  而暴露过多的二氧化碳会与实验室中的混凝土发生反应,并且产生碳酸化,由此形成碳酸钙,从而隔离了碳和氧气。这就使得植物生长缓慢,氧气逐渐减少,

  最后在第二次任务中,由于管理不当和媒体的夸大宣传,实验室在1992年的财政报告数据显示已损失2500万美元,

  尽管整个实验计划没有成功的像预先设想的那样进行,但其中的许多科学数据,和相关的研究无疑是人类未来的发展方向。

  以上就是人类历史上出现的几次工程大失败,类似的案例还有许多。但这些失败教训并没有让前行的脚步停止,