海底隧道何以凿就？

飞机窗外奇特的光学现象　坐飞机旅行可是一个观察天空的　亮的光斑，这是由于光的衍射而产生　上来，射向真太阳，这是太阳光柱，这　好机会１有些奇幻的大气现象，只有　的。这种亮斑总是正逆着太阳不断向前　也是由于阳光恰好受到排得很整齐的　透过机窗才能看到，而这些奇幻现　移动，看上去，似乎树木或者土地都被　冰晶反射而形成的。　飞机的影子遮挡、隐藏起来了，而飞机　从飞机上欣赏到的日出和日落，　象，竟蕴藏着很多光学原理呢ｆ　　也与平常不同。你会发现，太阳被奇　飞机在云层上方疾驰，在飞机背　影子的前方相应地变得更加明亮。向太阳的一面，我们可以看到美丽的　如果我们转过头来，望向正对太　特地压平了，这是因为它的光线被浓　光晕。这些光晕是光射向云层，但被云　阳的那一面呢？那是冰晕的王国。冰　密的低层大气极强地折射了，折射量　层中的　个个水滴散射回去而产生　晕是由高云层的冰晶导致的一种光　几乎达到正常时的两倍，然后，光线再　的。云层中水滴的大小越均一，你就能　环和弧线，它们常常显出漂亮的彩虹　穿透出来，到达我们的眼睛。如果是晚　　上乘飞机，我们就可能赶上月出，按照　看到更多的光晕。当飞机在由小一些　颜色，但它们并不是彩虹。在机窗外我们看到最刺眼的事　同样的道理，月亮也会扭曲变形。　或者大一些水滴组成的云层上飞行　最后，抬起头来，看看我们头上　时，这些光晕还会相应地膨胀和收缩。　物不是太阳，而是亚太阳。由于在你　但是，只有在飞机下方有云彩　下面的云层中，无数平坦的盘状冰晶　的天空吧！它的颜色会比我们在地面　　时，我们才能看到这一奇幻现象。因　组合在一起，形成了一面巨大的镜　上任何时候看到的都要深，都要暗。为光晕的形成需要这些云彩，它们是　子，它能把太阳光直接反射过来，因　天空显出蓝色的原因，就是太阳光被　光晕“画”在其上的“帆布”。如果恰　此云层上似乎出现了一个太阳，如同　空气分子散射，而现在，地球大气的　好碰到万里无云的天气，就看不到光　镜子里的太阳一样，故而得名“亚太　很大一部分都在我们脚下了，太阳光　亚太阳也沿着云　被散射得很少，所以飞机上头的天空　晕了。不过却能看到另外一种光学效　阳”。当飞机飞行时，应了，尤其是飞机在干旱地区或者树　层飘动，时而胀大，时而缩小，有时还　呈现深沉的紫罗兰的色彩。你可以提　林区域上空飞行时。这就是“反面效　会颤动，因为冰晶的倾斜度会发生变　醒自己现在，已经离太空不远了。　应”——种沿着下方地面移动的明　化。有时候，～条光柱从亚太阳处伸　责任编辑／王伟峰　１８４１年，法国出生的工程师布　伦诺尔父子在罗瑟海斯和沃平之间　的泰晤士河底建成了隧道。在此之　前，一般人认为建造水底隧道是不可　能的。这条隧道施工时间长达９年，　其间被水淹了５次，至少死了１２　人。水从河床渗入，隧道顶无法承受　水的压力，导致河水大量涌入。　不久，布伦诺尔父子发明了盾构施　工法，并终于把隧道建成。所谓盾构是一　个活动罩架，支撑隧道工作面及其背后　的泥土。工人向前挖空几尺，然后用千斤　项把盾构向前推，顶住新的工作面。盾构　后露出的一段隧道则用砖砌面，如此反　海底隧道何以凿就？　压，就不会有水流入，其作用像潜水　钟一样。此法在１　９世纪曾用于建造　许多隧道，但有一些缺点，例如需要　个大型压缩机和备用设备，以保证　隧道内气压不致降低，而且工人从隧　道出来，必须逐渐减压，才能进入正　石圃　矗　一　常的大气压下，否则会患上减压病。　在３个大气压下，工人每天只能　小时。工具和挖出的泥土还得通过～个　复杂的气闸室系统进出隧道。有鉴于　工作１小时，却必须在减压室中待上６　复，一直进行到隧道建成为止。　隧道的砌面～直砌到盾构，唯一　可能漏水的地方是隧道工作面，至少　理论上如此。盾构经过特别设计，是　此，工程师都尽量避免采用高压法来建　造隧道，宁愿采用其他方法。在挖掘前，　　因此，在水面下修建隧道仍是最　向隧道前头的土壤注入水泥状化合物，不透水的，能防止水涌入；不过，实际　称为灌浆。灌浆能填满和　上仍发生过死亡事故。１９０８年，工程　危险最困难的工程。困难在很大程度　以增加强度，密封微小裂隙，使土壤不易渗水。　人员首次建造勒希柏格隧道，试图从　上缘于土壤的性质。就英吉利海峡隧　现代挖掘隧道最有用的工具是　　坎德河下穿过瑞士阿尔卑斯山脉，结　道来说，靠近英国一端土壤不透水，隧道全断面掘进机。这是一种大型机　果酿成惨剧。地质学家预计，隧道将　只有水滴渗入；然而在靠近法国一　器，不仅能挖掘土壤，而且能像盾构　　穿过安稳的基岩，岂料隧道项在接近　端，工程师得设法应付海水的压力。样保护工人。全断面掘进机还可拖　为了减少水淹的危险，可采用多　工作面的地方塌了下来，隧道很快塞　着起重臂，举起沉重的预制混凝土　满泥土和水，死亡２５人。后来隧道路　种办法。一种方法是在隧道中充满压　块，现如今许多隧道都采用了这种预　线改在上游处才建成，事实证明那里　缩空气来阻挡水流，直到建好砌面为　　责任编辑／王伟峰　止。只要隧道内的气压等于外面的水　制块砌面。的基岩较为稳固。