陳寶興

2008年11月15日下午，一段杭州地鐵施工工地突然發(fā)生大面積塌陷事故，導致風情大道75米長的路面坍塌，并下陷15米。塌陷區(qū)有較深積水，且水位還在緩慢上升。搶險指揮部動用多臺抽水泵抽水，經(jīng)過數(shù)小時后，基坑內(nèi)的積水才下降了半米，仍然較深。本次地鐵塌方造成20人傷亡18人失蹤。專家對可能導致塌方的原因進行了分析，認為隧道整體形狀設計有欠妥之處。地鐵站的施工，一般是先在地面做一圈“導墻”，相當于整個地鐵站的一個輪廓，拱形結(jié)構(gòu)，然后依照這圈“導墻”做圍護結(jié)構(gòu)。施工中，最危險的就是支撐開挖階段。

情景素材一：

事故發(fā)生后隧道內(nèi)大量積水，必須首先抽水，同時清理基坑內(nèi)的鋼管支撐。看似簡單的方案，實施起來卻不那么簡單?！袄锩娴乃荒苋砍楣狻！笔┕がF(xiàn)場一位工作人員說，“我們現(xiàn)在最擔心的是抽光水以后，里面的壓力突然沒了，會引起二次坍塌?！笔鹿拾l(fā)生以后，在抽水的同時，消防戰(zhàn)士們積極搶救幸存者。消防戰(zhàn)士在水下5米處的一輛汽車駕駛室里發(fā)現(xiàn)了一名幸存者。由于車子變形扭曲，消防戰(zhàn)士只能利用擴張器、剪切器掀開駕駛室。救援人員迅速將駕駛室切開后，再通過擔架將幸存者抬到地面。

1. 事故發(fā)生后，被埋于地下的工人應如何求救（）

A. 大聲呼救 B. 靜靜地躺下等人救援

C. 扒開建筑物奮力自救 D. 敲擊周圍建筑材料求救

2. 汽車變形扭曲后，消防戰(zhàn)士利用擴張器掀開駕駛室說明力可以使_______________；救援時還有一個難題：現(xiàn)場的土質(zhì)十分松軟，重型機械開進相當困難。這是因為____________

__________________________。

3. 假設車內(nèi)無水，車門的面積約為0.5 m2。消防戰(zhàn)士在水下5 m處打開駕駛室的門最少需要多大的力？

4. 隧道斷面跨度大，出渣運輸量大，作業(yè)空間小，機械作業(yè)不便，主要由人工挖渣，然后用小車運出。隧道深15 m，長60 m，一車土約250 kg，工人的推力為1 000 N，工人從隧道里推一車土出來要做多少功？

情景素材二：

在地下隧道建造過程中要澆筑一些混凝土框架，這個工序只有在排盡水后才能完成。杭州地鐵隧道施工時，嘗試水下灌筑，分為水下封底和水下直接灌筑兩步。水下直接灌筑時，向坑道內(nèi)注入液態(tài)氮使水凝固即可，其優(yōu)點是施工時間短，減少材料的浪費。

1. 隧道建造時利用了激光準直技術(shù)，其原理是_________

_________________________；地鐵車站的1米黃線是為了防止_________________________________________________。

2. 簡述水下直接灌筑時向坑道內(nèi)注入液態(tài)氮的道理。

情景素材三：

事故發(fā)生后，杭州市電力部門緊急調(diào)運一批柴油發(fā)電機運往事故現(xiàn)場用于救援。這種柴油發(fā)電機的工作原理為：以風冷四沖程直噴式柴油機為動力系統(tǒng)，帶動發(fā)電機發(fā)電，該柴油發(fā)電機說明書的部分內(nèi)容如下表所示?，F(xiàn)用一臺該型號的柴油發(fā)電機給災民臨時安置區(qū)供電，如圖1所示，發(fā)電機到事故現(xiàn)場的距離是200 m，輸電線路中的火線和零線均為單股。

1. 在施工過程中把隧道建造成拱形的原因是（）

A. 美觀 B. 增大空間

C. 抗壓能力強 D. 便于施工

2. 輸電線單位長度的電阻為2.5×10^-4 Ω/m，現(xiàn)場的用電器的總功率為44 kW。如現(xiàn)場的救援電器的額定電壓為220 V，求：

（1）輸電線路中的電流。

（2）輸電線路損失的電功率。

（3）發(fā)電機實際輸出電壓。

（4）該柴油發(fā)電機工作過程中，每小時消耗18 kg柴油，柴油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機輸出電能的效率是多少？（柴油熱值是3.3×10⁷ J/kg）