Мосты и туннели

Туннель должен выдерживать давление миллионов тонн камня и земли или даже воды. Один из методов решения этой проблемы — создание нескольких кирпичных арок, которые в совокупности берут на себя нагрузку, возникающую по всей длине конструкции. Арочная крыша заметно прочнее плоской, потому что общий вес частично перераспределяется на боковые опоры, как это показано в первом эксперименте. Во втором мы поместим клиновидный замковый камень в верхней точке арки. В настоящих конструкциях такой замковый камень служит «запирающим ключом» для всего сооружения. Он сжимает кирпичи, направляя усилие в стороны-основания, чтобы арка была по-настоящему устойчивой и очень крепкой.
В наше время для прокладки туннелей используется горнопроходческий комбайн, напоминающий поезд. Огромное бурильное устройство «выгрызает» проход, отправляя выбранную породу по конвейерной ленте назад. Вслед за машиной-проходчиком автоматизированные краны подают на нужное место заранее собранные бетонные секции, чтобы в конце концов получился туннель трубообразной формы.

Типы мостов
Балочный пролетный мост (сверху) представляет собой горизонтальную платформу, опирающуюся на две или более опоры (пиллерсы). Арочный мост (в центре) обычно сооружают, чтобы соединить обрывистые края провала, образованного ущельем или руслом горной реки. Подвесные конструкции применяют в строительстве самых длинных мостов. В этом случае вес мостовой платформы принимают на себя стальные жилы натянутых тросов. Сами же тросы намертво крепятся к бетонным башням по разным сторонам ущелья или долины.

Тест на прочность

Вам понадобится:

Два куска картона (по ширине примерно таких же, как используемые в этом эксперименте блоки или кирпичи); два деревянных блока или строительных кирпича; несколько увесистых голышей.

Поместите один из кусков картона на строительные блоки. Сверху положите голыши, как показано на фотографии. Вы увидите, что «крыша туннеля» прогибается в середине под грузом.

Поместите под «крышей» выгнутый вверх второй кусок картона. Теперь крыша остается плоской, потому что снизу ее подпирает и усиливает арка.

Туннель, вписанный в ландшафт

Вам понадобится:

Маскировочная бумага; два куска картона — 36 х 30 см и 46 х 27 см; линейка; карандаш; ножницы; тонкий картон 44 х 40 см; газеты; чашка муки; полчашки воды; акриловые краски; кисть; сосуд с водой; тонкий картон (лист формата А4); белый клей и кисть для клея; старая губка.

Вырежьте четыре длинных полоски из маскировочной бумаги. Сделайте картонный прямоугольник размером 46 х 27 см, как на фотографии. Клейкие полоски помогут сохранить его форму.

Скопируйте шаблон А на два куска картона 36 х 30 см и вырежьте по заданной форме. Прикрепите обе заготовки, каждую со своей стороны, к внешним стенкам туннеля и зафиксируйте клейкой лентой.

Согните картонный лист размером 44 х 40 см пополам. Скопируйте шаблон Б (арку) на картон. Вырежьте по контуру, чтобы у вас получились вход и выход туннеля. Приклейте эти заготовки к туннелю с помощью маскировочной ленты, как показано на фотографии.

Скомкайте газетные листы, придавая им округлые формы, и ими обклейте стены туннеля, а также имитируйте ими ландшафт по сторонам. Разведите муку водой до получения густой пасты. Окуните в нее несколько полосок, вырезанных из газеты, и обложите ими туннель.

Оставьте все на ночь. Когда сооружение высохнет и примет окончательную форму, выкрасите его зеленым цветом. Красьте в три слоя и давайте высохнуть каждому, прежде чем нанести поверх него следующий.

Выкрасите тонкий картон, чтобы он по цвету выглядел как кирпичная кладка. Перенесите на картон шаблоны В и Г и вырежьте. Теперь по ним нарисуйте замковый камень и множество кирпичей в арочной кладке. Пусть нарисованное высохнет.

Приклейте замковый камень сверху над входом в туннель. Затем обклейте кирпичами арку по обеим сторонам замкового камня. В настоящих туннелях замковые камни выложены, как позвонки, по всей длине арки.

Выкрасите кусочки старой губки акриловой краской, чтобы они выглядели как будущий кустарник и оставьте высыхать. Затем приклейте их. Покройте «ландшафт» тремя слоями краски.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Репетитор – это не обязательно

    06.09.2017

    Очень примечательным и ободряющим для российских граждан является тот факт, что во всем мире репетиторство развивается не менее бурными темпами, чем в России. Ведь когда на законодательном уровне было закреплено единый... 
    Читать полностью

  • Чудеса для разминки

    02.02.2017

    Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться. Для первого опыта нужны два вещества, которые,... 
    Читать полностью

  • Варим яйцо в бумажной кастрюле

    02.02.2017

    Возьмите лист плотной бумаги, сверните из него колпачок. Стыки проклейте быстросохнущим клеем и скрепите скобами степлера. В эту бумажную емкость налейте воды, положите сырое яйцо. Согните из проволоки держатель (его можно... 
    Читать полностью

  • Свеча из мыла

    02.02.2017

    Когда мы рассуждали о том, почему мыло моет, то упоминали особое устройство его молекулы: «голова» и длинный «хвост», причем «голова» стремится к воде, а «хвост», напротив, от воды отталкивается… Рассмотрим... 
    Читать полностью

  • Главные принципы домашнего физика

    01.02.2017

    Правило первое (самое главное). Сначала демонстрация опыта, потом – его объяснение и применение закона! Именно такая последовательность привлекает максимальное внимание, и вызывает главный вопрос исследователя – «Почему?» Правило... 
    Читать полностью