ПОДВОДНЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙ ТОННЕЛЬ Российский патент 2021 года по МПК E02D29/67 

Область техники

Настоящее изобретеюние относится к области технологии мостов и тоннелей и более конкретно к подводному транспортному туннелю.

Предшествующий уровень техники

Экономическое развитие способствует росту спроса на транспорт и ускоряет развитие трансокеанского машиностроения. В настоящее время между двумя берегами, где наблюдается значительное падение, имеется два основных вида транспортных сооружений: мост через море и подводный тоннель.

Заявитель обнаружил по крайней мере следующие технические проблемы, связанные с существующими технологиями:

Первый вид моста через море, строительство которого сопряжено с большими трудностями, заключается в том, что, во-первых, часто забраться глубоко под землю, чтобы забить арматуру в плотик, потом залить цемент и образовать мост, наконец строить мост на море. Из-за изменчивой и суровой окружающей среды, в которой находится море, строительство таких мостов с большой протяженностью между двумя берегами трудно, чтобы обеспечить безопасность и устойчивость.

Второй тип подводных тоннелей не препятствует судоходству судов на воде и не зависит от таких погодных условий, как сильный ветер и туман. Однако он полностью построен на морском дне и в большей степени подвержен изменениям коры, давлению морской воды и цунами, и геологическое строение дна океанов очень сложно, таким образом, существует большую опасность для строительства транспортных мостов на дне океанов, отсутствие стабильности и безопасности. Кроме того, трудно решить такие проблемы, как вентиляция, защита от попадания воды. В ответ на эти вопросы заявитель исследовал морской туннель, состоящий из первой полости, которая полностью или частично выделяется на поверхности моря, и второй полости, погруженной в морскую воду. Но заявитель заметил, что хотя вышеупомянутые морские тоннели не подвержены воздействию движения коры, но из-за того, что существуют участки, которые простираются от океана, поэтому в определенной степени влияет на судоходство судов над транспортными туннелями.

В связи с этим вопросом, как строить мост и туннель с небольшим воздействием на морской или водный транспорт и с устойчивой конструкцией, стал актуальной проблемой, требующей решения.

Раскрытие изобретения

Цель этого изобретения состоит в том, чтобы обеспечить подводный транспортный туннель для решения технических проблем на существующем уровне, заключающейся в том, что существующим морским и подводным (подводным) и подводным транспортным туннелям трудно обеспечить структурную устойчивость без взаимодействия с проходящими судами; Многие технические эффекты, которые могут быть получены предпочтительными техническими решениями среди множества технических решений, обеспечиваемых настоящим изобретением, подробно описаны ниже.

Для достижения вышеуказанных целей изобретения предлагаются следующие технические варианты.

По сравнению с предшествующим уровнем техники подводный транспортный туннель, предусмотренный настоящим изобретением имеет следующие полезные эффекты: корпус безопасно погружен в воду и не легко взаимодействовать с морскими суднами, и судно может свободно плавать над корпусом; в то же время вторая полость соединена с водой, когда морская вода воздействует на одну сторону тела, так как вторая полость соединена с водой, морская вода может попасть во вторую полость, и корпус нелегко опрокинется морской водой, поток морской воды играет определенную роль в противовесе, и стабильность лучше; соединительный элемент против плавучести корпуса и воздействие морской воды на боковые стенки корпуса, плавно и надежно; система вентиляции на корпусе может деформироваться и двигаться при ударе, чтобы предотвратить повреждения и падения внешней силы, обеспечить хорошую вентиляцию транспортных тоннелей, а также повысить их безопасность и уменьшить воздействие землетрясения и других изменений земной коры на корпус туннеля.

Краткое описание чертежей

Для того чтобы более ясно объяснить вариант осуществления настоящего изобретения или технические решения в предшествующем уровне техники ниже кратко будут представлены чертежи, которые необходимо использовать при описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники:

Фиг.1 представлена схема с первым углом зрения на подводный транспортный тоннель, представленный в варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 представлена схема осевого сечения подводного транспортного туннеля;

Фиг.3 представлена схема структуры системы вентиляции;

Фиг.4 представлена конструктивная схема герметичных усиленных компонентов;

Фиг.5 представлена схема первого варианта осуществления в системе эвакуации;

Фиг.6 представлена схема второго варианта осуществления в системе эвакуации;

Фиг.7 представлена схема расположения малых отсеков для бегства;

Фиг.8 представлена схема структуры в подводном транспортном тоннеле у побережья;

Фиг.9 представлена схема фиксации подводного транспортного тоннеля по геологическому строению;

Фиг.10 представлена схема размещения системы оповещения на море (на воде);

Фиг.11 представлен вид сверху слияния побережья и маршрута в подводном транспортном тоннеле;

Варианты осуществления изобретения

Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, настоящее изобретение предлагает подводный транспортный туннель, который включает в себя корпус 101, погруженный в воду, соединительные элементы и система вентиляции, в том числе, корпус 101 имеет неограниченную форму, может быть длинным, нерегулярным многосторонним и т.д. Предпочтительно, для удобного производства и обработки, и снижения ударной силы против морской воды, в этом варианте осуществления корпус 101 является цилиндрическим.

Корпус 101 включает первую полость 110, которая обеспечивает пространство для прохода, и вторую полость 120, расположенную в нижней части первой полости 110, которая соединена с водой;

Соединительный элемент соединяет корпус 101 и водяное дно и используется для противодействия плавучести, система вентиляции сообщается с первой полостью 110 и проходит над поверхностью воды, и трансформируемая система вентиляции обеспечивает непрерывную вентиляцию при ударе.

В том числе вышесказанный подводный транспортный туннель могут размещаться в море (в воде) или на дне моря (в низовьях воды), предпочтительно, корпус 101 расположен на высоте менее 20м под поверхностью воды, чтобы обеспечить свободное передвижение судов, и неограниченное расположение на самой глубине, которое может устанавливаться в зависимости от конкретных обстоятельств.

Наружная стенка второй полости 120 может быть укреплена толстыми стальными листами, а на каждой из сторон оси симметрии второй полости 120 расположены отверстия воды 121, которые соединяются с водой, в это время морская вода может одновременно втечь во вторую полость 120 с неё обеих сторон. Предпочтительно, отверстия потока 121 расположены над двумя боковыми стенками второй полости 120, по сравнению с тем, что отверстия потока 121 установлены под второй полостью 120, что облегчает погружение морской воды во всю вторую полость 120, в то же время, при ударе морской воды на вторую полость 120, плавный приток воды в отверстия потока 121 может уменьшить воздействие морской воды на вторую полость 120 и уменьшить её торможение.

Вышесказанный соединительный элемент только против плавучести и не требует поддержки сил, конкретный соединительный элемент может выбрать анкерные стержни 130, стальные тросы, швартов и т.д, эти соединительные элементы могут осуществлять перемещение в определенных пределах и меньше подвержены влиянию движения земной коры, ветра и волн и обладают большей структурной стабильностью.

Подводный транспортный тоннель этого изобретения, в котором корпус 101 полностью погружен в воду и нелегко взаимодействовать с морским судоходным судном, которое может свободно перемещаться над корпусом 101; в то же время вторая полость 120 соединена с водой, когда морская вода воздействует на одну сторону корпуса 101, так как вторая полость 120 погружена в морскую воду, морская вода может войти во вторую полость 120, и корпус 101 нелегко опрокидывается морской водой; соединительный элемент против плавучести корпуса 101 и воздействие морской воды на боковые стенки корпуса 101, плавно и надежно; система вентиляции на корпусе может деформироваться и двигаться при ударе, чтобы предотвратить повреждения и падения внешней силы, обеспечить хорошую вентиляцию транспортных тоннелей, а также повысить их безопасность и уменьшить воздействие землетрясения и других изменений земной коры на корпус туннеля.

Варианты осуществления 1

Данный вариант осуществления предлагает конкретное воплощение системы вентиляции, которая имеет деформируемую установку, деформация позволяет смягчать удары внешней силы, обеспечивать непрерывную вентиляцию. Как показано на Фиг. 3, система вентиляции данного варианта осуществления расположена с интервалами вдоль направления выдвижения корпуса 101, включает в себя плавучий остров 170 и шланг 171, соединяющий плавучий остров 170 с первой полостью 110, в том числе плавучий остров 170 расположен над поверхностью воды и имеет форму башни, в верхней части которой имеются воздухозаборники, ведущие к шлангу 171.

Между низким портом шланга 171 и первой полостью 110 имеется вентиль с водяным затвором 176, шланг 171 имеет спиральную форму, чтобы обеспечить стрелку деформации за счёт расширения и сжатия при столкновении внешних сил.

Между нижней частью плавучего острова 170 и корпусом существует ограниченный отдел 1711, который используется для ограничения расширения и сжатия шланга 171 в установленных пределах, ограниченный отдел 1711 может быть высокопрочной верёвкой или стальным тросом, как показано на Фиг.3, в нормальных условиях в шланге 171 ограниченный отдел 1711, соединяющий корпус 101 с нижней частью плавучего острова 170, находится в состоянии естественной ассимиляции; при ударе внешней силы шланг растягивается и обеспечивает непрерывную вентиляцию, когда шланг растягивается в большой степени, ограниченный отдел 1711 может привести к полному растягиванию и ограничить дальнейшее растяжение шланга, предотвращая невозможность возврата шланга 171 в исходное состояние. В том числе, шланг 171 может состоять из пластика с высокими поддерживающими свойствами. Как показано на Фиг.3, на нижнем конце плавучего острова 170 и внешней стенке соответствующего корпуса 101 имеется фундамент 1712 для крепления ограниченного отдела 1711.

В нижней части плавучего острова 170 установлены противовесные слои, которые могут выбрать такие структуры, как свинцовые блоки. Плавучий остров в целом может быть оборудован железобетонными материалами для обеспечения стабильности конструкции, а наружные пластинчатые слои - для защиты от коррозии.

Среди них вышеупомянутый плавучий остров 170 имеет форму башни, и воздухозаборник расположен в верхней части плавучего острова 170 для обеспечения того, чтобы воздушный порт находился над поверхностью воды и нелегко попал под влияние морской навигации, волн ветра и уровня воды. Шланг 171 изготовлен из мягкого материала, который спирально растягивается и изгибается, даже если бы плавучий остров был поражен кораблем, это не сказалось бы на безопасности корпуса 101, кроме того, шланговая часть 171 может быть сброшена после удара, и продолжает выполнять операции впуска и выпуска воздуха, чтобы защищать от угроз безопасности в результате нарушения системы вентиляции в корпусе 101 во время воздействия внешних сил. вентиль с водяным затвором 176 может быть установлен как ручной или автоматический чувствительный, когда используется автоматический чувствительный клапан, контроллер и датчик протечки 177 могут быть электрически соединены, вентиль с водяным затвором 176 может быть закрыт, когда датчик протечки 177 обнаружен угроза безопасности, и вентиль с водяным затвором 176 может быть закрыт вручную, когда достигнута конечная точка. Датчик утечки является существующей зрелой технологией, и его структура здесь не описана.

Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, система вентиляции соединяется с первой полостью 110, в которой имеется система освещения, и поверхность движения для транспортных средств 150 также установлена в первом корпусе 110 , как показано на Фиг. 1, на поверхности движения для транспортных средств 150 установлены зона движения подвесного поезда 151, зона движения для машины 152 и путепровод 153, зона движения подвесного поезда 151 и зона движения для машины 152 расположены с интервалами, дно путепровода 153 соединено с движением дороги 150 посредством первой опорной стойки 161, верхушка путепровода 153 соединена с верхушкой корпуса 101 посредством второй опорной стойки 162. Предпочтительно, количество зоны движения для машины 152 и путепровода 153 составляет два, и соответственно расположены по обе стороны от зоны движения подвесного поезда 151; каждая зона движения для машины 152 может быть улицей с односторонним движением или улицей с многосторонним движением.

Как показано на Фиг. 1, зона движения для машины 152 на фиг.1 является двусторонним проходом с обеих сторон, и между двумя односторонними дорогами имеется соединительный мост 155, функция которого заключается в том, чтобы позволить автомобилям в случае чрезвычайной ситуации выезжать на встречную полосу движения, а дорогам удобнее пользоваться. Как показано на Фиг. 1, соединительный мост 155, соответствующий нижней зоне движения для машины 152, пересекает зону движения подвесного поезда 151 и имеет определенный уклон. Кроме того, зона движения подвесного поезда 151 является независимым туннелем. Предпочтительно, маглев может является магнитопоездом и т.д. Предпочтительно, дно зоны движения подвесного поезда 151 может быть установлен гидравлический стабилизационный слой 154, который может принимать существующие стабилизаторы или водяные насосы и другие устройства стабилизации, регулирует колебания давления в зоне движения для маглев, вызванные такими моментами, как нагрузка или морские волны, поддерживает баланс туннеля в зоне движения для маглев.

Благодаря подключению безопасной и стабильной системы вентиляции к первой полости 110, дорожная дорога может стабильно и непрерывно вентилироваться с помощью системы вентиляции, что обеспечивает безопасность и стабильность движения в первой полости 110.

В качестве альтернативного варианта осуществления, как показано на Фиг.3 и Фиг.4, основной корпус 101 включает в себя множество труб, расположенных и соединенных вдоль направления его прохождения, и в месте стыковки труб существует уплотняющий узел усиления 600, который содержит наружную закрытую оболочку 601 и внутреннюю закрытую оболочку 602, в том числе:

Наружная закрытая оболочка 601 обернута по периферии места стыковки труб . Внутренняя закрытая оболочка 602 включает две секции, расположенные в двух соседних трубах, а две секции внутренней закрытой оболочки 602 и внешней закрытой оболочки 601 окружают закрытую рабочую область 603, место стыковки труб расположено в рабочей зоне 603 для облегчения работы по техническому обслуживанию.

При этом после того, как многосегментные трубы, составляющие корпус 101, жестко соединятся, для повышения прочности конструкции и предотвращения попадания воды в место стыковки, вышесказанный уплотняющий узел усиления 600 предоставляется в месте стыковки трубок. Его внутренняя закрытая оболочка 602 и внешняя закрытая оболочка 601 окружают закрытую рабочую область 603, которая выполняет следующие функции:

Во-первых, это аэробная среда, где удобно для проведения работ по техническому обслуживанию. Как показано на Фиг.3, она соединена с рабочей зоной 603 через газовые и электрические трубопроводы 604 для ремонта или работ по подключению; во-вторых, даже если вода поступает через внешнюю оболочку 601, она всё ещё будет существовать в рабочей зоне 603 и не может попасть в первую полость 110 из-за блока внутренней закрытой оболочки 602; в рабочей зоне 603 можно подключить к дренажному трубопроводу, чтобы обеспечить вовремя дренаж. Вышеупомянутая внутренняя закрытая оболочка 602 снабжена открывающей дверью транспортера, через которую можно транспортировать персонал, рабочее оборудование и т.д. в рабочую зону 603.

Как показано на Фиг.10, деформационный шов в стенке трубы 115 также предусмотрен вдоль направления прохода корпуса 101, ударная сила морской воды может в определенной степени компенсироваться по деформационному шву в стенке трубы 115, чтобы противостоять деформации в определенной степени. Обтекаемый деформационный шов в стенке трубы 115 может в определенной степени снизить сопротивление морскому ветру и морской волне, и соответственно уменьшится сила реакции морской волны и морского ветра на корпус 101, что может повысить устойчивость корпуса 101.

Варианты осуществления 2

Данный вариант осуществления является улучшением на основе варианта осуществления 1, как показано на Фиг.5 и Фиг.6, на корпусе 101 имеется система аварийного спасения, которая включает в себя безопасную капсулу 701, расположенная снаружи или внутри корпуса 101, и аварийную спасательную капсулу 702, которая находится в безопасной капсуле 701.

В аварийной спасательной капсуле 702 имеется аэробное пространство для размещения людей, и сбоку и сверху аварийной спасательной капсулы установлены люки, а на аварийной кабине сконфигурирована движительная система с винтами; в безопасной капсуле 701 установлен отводный трубопровод 703, который соединен с водой.

В том числе, вышеописанная конструкция может быть установлена в дренажной трубе, расположенной в нижней части безопасной капсулы 701. Дренажная труба простирается к воде за пределами корпуса 101, дренажная труба и безопасная капсула герметизированы водяным клапаном, который включен, когда требуется слив (можно использовать соленоидный водяной клапан). Вышеупомянутая аварийная спасательная капсула 702 может быть полностью герметичной и имеет систему кислородного питания, на которой установлены движительная система винта и крыло, и может переносить спасательный персонал до уровня моря 200. Вышеупомянутая аварийная спасательная капсула 702 может использовать существующее устройство, а аэробная система и движительная система винта также легко доступны в области морского транспорта, и их конструкция здесь не будет повторяться. Специалисты в данной области могут установить большие или маленькие спасательные капсулы в соответствии с реальными условиями. Когда используется большая спасательная капсула, безопасная капсула 701 может быть расположена внутри корпуса 101, как показано на фиг.6.

Вышеупомянутая безопасная капсула предназначена для защиты спасательной капсулы от коррозии и обеспечения безопасной и стабильной работы. Безопасная капсула сама может быть изготовлена из коррозионно-стойких высокопрочных материалов, чтобы гарантировать, что он не подвергнется коррозии морской водой и не будет поврежден морскими обитателями.

Безопасная капсула 701 может быть оборудована первой открывающейся дверью и второй открывающейся дверью, первая открывающаяся дверь может быть установлена сбоку для входа персонала, а вторая открывающаяся дверь установлена сверху для освобождения спасательной капсулы; в частности, первая открывающаяся дверь соединена с внутренней частью первой полости 110 и безопасной капсулы 701, а вторая открывающаяся дверь соединена с безопасной капсулой 701 и водой. При возникновении аварийной ситуации персонал может разделиться с двух сторон корпуса 101 на безопасную капсулу 701, открыть первую открывающуюся дверь, чтобы войти в безопасную капсулу 701, открыть дверь аварийной спасательной капсулы 702, и войти в неё, а затем закрыть первую открывающуюся дверь, открыть вторую открывающуюся дверь, аварийная спасательная капсула 702 попадёт в воду с помощью плавучести воды и давления движительной системы винта, и постепенно вылетит на поверхность. Вышеупомянутые первая открывающаяся дверь и вторая открывающаяся дверь могут использовать существующие автоматические двери.

В качестве альтернативного варианта осуществления, как показано на Фиг.5 и Фиг.7, когда используется маленькая аварийная спасательная капсула 702, безопасная капсула 701 может быть размещена вне корпуса 101, и имеется несколько аварийных спасательных капсул 702 вдоль направления выдвижения корпуса 101 для использования по очереди.

В том числе, множество рядных маленьких аварийных спасательных капсул 702 могут предложить достаточное пространство для личного состава, а их расположение вдоль направления выдвижения корпуса 101 может дать персоналу в нескольких областях возможность как можно скорее добраться до безопасной капсулы 701, что более удобно и безопасно в использовании. Вышеупомянутая система аварийного спасения может обеспечить безопасность персонала в подводном туннеле, если возникнут чрезвычайные ситуации система аварийного спасения может быть активирована для обеспечения безопасности подводного туннеля.

Варианты осуществления 3

Данный вариант осуществления является улучшением на основе вышеописанного варианта осуществления, для того, чтобы устойчиво и безопасно соединять две установленные зоны в подводном транспортном туннеле, вышеупомянутые стальные тросы, анкерные стержни 130 и т.д. более подходят для установки в водной части корпуса 101. Как показано на Фиг.8, в этом варианте осуществления два конца корпуса 101, расположенные близко к суше, соединены с переходными частями, которые по очереди включают в себя секцию континентального ската, соединенную кольцевым якорем 131, входную и выходную переходную секцию и морскую базовую секцию, которая постепенно опускается и соединяется с корпусом 101; другим словом, корпус 101 постепенно соединяется с землей через переходную часть.

В частности, в дне секции континентального ската имеется опорная колонна 190, между опорной колонной 190 и корпусом 101 установится упругий соединительный элемент, который может быть пружинным кольцом 191; здесь опорная колонна 190 используется для обеспечения поддержки переходной части, и здесь почти отсутствует плавучесть, поэтому нет необходимости устанавливать анкерные стержни 130; опорная колонна сделана из железобетона для обеспечения прочности конструкции.

В нижней части переходной секции входа и выхода находятся опорные колонны 190 и анкерные стержни 130 и / или стальные тросы, а на дне морской базовой секции находится анкерные стержни 130.

С переходной части В для входа-выхода пора в основном представляет собой железобетонную опорную колонну 190, в то же время крепится анкерным стержнем 130. В морской базовой секции С корпус 101 постепенно входит в море (в воде), но в это время морской воды недостаточно, чтобы затопить вторую полость 120, и дну корпуса 101 требуется определенная поддерживающая сила, поэтому для крепления в сочетании с опорными столбами и анкерными стержнями 130, когда вторая полость 120 полностью погружена в море на достаточную глубину, корпус 101 фиксируется анкерными стержнями 130, или на глубине 100 метров или даже километров, может заменить анкерные стержни стальные тросом, чтобы лучше противостоять плавучести. Ссылаясь на Фиг.4 ,в целях экономии стоимость на секции континентального ската А может не иметь строения оболочки, а входная и выходная переходная секция B может быть снабжена частью внешней стенки и внутренней стеновой конструкции, до морской базовой секции полностью устанавливается четырехслойная структура корпуса.

Когда корпус 101 находится в море (в воде), из-за различных геологических условий морского дна, как показано на Фиг. 9, верхний слой морского дна является слоем заиления морского русла 201, из-за неустойчивой конструкции анкерные стержни 130 и стальные тросы не должны крепиться к данной конструкции. Нижняя часть слоя заиления морского русла 201 обычно представляет собой силовой породный слой 202, здесь максимально закреплены соединительные элементы, такие как анкерные стержни 130 и стальные тросы и т.д. Чтобы дать возможность корпусу 101 подводного транспортного туннеля применяться к морской среде, в качестве необязательного варианта осуществления, в дне корпуса 101 на мелководной зоне имеются опорная колонна 190 и опорная свая, соединяющие с породным слоем, в дне корпуса 101 на переходной зоне имеются опорная колонна 190 и анкерные стержни 130 и/или стальные тросы, соединяющие с породным слоем, в дне корпуса 101 на абиссальной зоне имеются анкерные стержни 130 и/или стальные тросы, соединяющие с породным слоем, анкерные стержни 130 предназначен для противодействия плавучести.

Вышеупомянутая конструкция может заставить основной корпус 101 адаптироваться к морской или подводной среде, а структура дна может гибко настраиваться в соответствии с морской топографией, чтобы обеспечить более стабильную структуру и уменьшить влияние движения земной коры.

Варианты осуществления 4

Данный вариант осуществления является улучшением на основе вышеописанного варианта осуществления, и предложит более стабильный вариант осуществления для корпуса 101. Как показано на Фиг.1, в этом варианте осуществления первая полость 110 состоит из внешней стенки 111 и внутренней стенки 112, расположенных с интервалами, а внутренняя стенка 112 имеет многослойную структуру, как показано на фиг. 1 и 2, он содержит три слоя внутренних стенок 112. Внешняя стенка 111 и три слоя внутренней стенки 112 разнесены друг от друга, образуя трехслойную структуру полости; и в трехслойной структуре полости, то есть между внешней стенки 111 и соседней внутренней стенки 112, соседними внутренними стенками 112 имеются многие стабилизирующие структуры вдоль направления прохода корпуса 101 (или направления длины корпуса 101), и несколько стабилизирующих структур расположены с интервалами; Стабилизирующая структура включает в себя направляющую 141, расположенную вдоль направления ширины корпуса 101. В частности, когда транспортная дорога 150 предусмотрена в середине корпуса 101 (по диаметру), поперечное сечение направляющей 141 имеет форму полукруглой дуги.

В направляющей 141 существует множество шкивов 142. Каждый шкив 142 закреплен в направляющем 141 с помощью поворотного вала, который устроен вдоль направления прохода корпуса 101 , шкивы 142 упираются в внешнюю стенку 111 и внутреннюю стенку 112 и соседнюю внутреннюю стенку соответственно.

В вышеупомянутой стабилизирующей структуре после того, как закрепится внутренняя стенка 112, когда внешняя стенка 111 вращается под действием морской воды, шкив 142 может рассеивать вращение внешней стенки 111, так что внутренняя стенка 112 не подвергается влиянию внешней стенки 111 и обеспечивает проходное пространство стабильное во всей первой полости 110.

Во внешней стенке 111 устраивает три внутренние стенки 112, что может снижать силу воздействия морской воды слой за слоем и обеспечивать более устойчивую внутреннюю проходимую дорогу, не подвергаясь влиянию внешнего слоя. Предпочтительно, множество шкивов 142 равномерно размещено в направляющей 141.

Наружная стенка корпуса 101 может быть изготовлена из волокна с высокой смолой, а внутренняя стенка - из высокопрочной стали. В то же время использование волокна с высокой смолой и стали может не только противостоять коррозии, но и обеспечить прочность корпуса 101.

Нижний конец второй полости 120 также снабжен балластным слоем 180, который в основном непосредственно установит некоторые относительно плотные материалы (такие как некоторые коррозионно-стойкие стальные пластины, свинцовые блоки и т.д.) в дне второй полости 120. Преимущество этой компоновки состоит в том, что при использовании балластного слоя 180 для регулировки соотношения противовеса центровка всего корпуса 101 будет перемещаться вниз, чтобы корпус 101 более устойчивый и нелегко падал.

Для повышения устойчивости второй полости 120, то есть корпуса 101, как показано на фиг.1, фиг.2 и фиг.3, опорная стойка 122 предусмотрена внутри второй полости 120, и опорная стойка 122 соединена с внутренней стенкой и вершиной второй полости 120, опорная колонна 122, по меньшей мере, включает в себя вертикальную колонну, расположенную в середине второй полости 120, и наклонную колонну, расположенную по обеим сторонам вертикальной колонны. Три опорные колонны 122 в середине перпендикулярно к проходимой дороге, и их основная функция заключается в поддержке поверхности дороги проезда, две другие опорные стойки 122 расположены симметрично с обеих сторон вертикальной колонны и соединяют боковые стенки второй полости 120 и проходимую дорогу 150, его функция состоит в том, чтобы снизить силу удара морской воды после входа во вторую полость 120 и предотвратить её большее влияние на устойчивость корпуса 101.

Чтобы предотвратить влияние океанских течений на устойчивость проходимой дороги, на соединении между первой полостью и второй полостью 120 предусмотрено гидравлическое стабилизирующее устройство, которое поддерживает основание дороги, чтобы уравновесить давление проезжающей дороги. Вышеупомянутое гидравлическое стабилизирующее устройство может использовать существующий стабилизатор напряжения 210 для равномерной поддержки проезжающей дороги, а стабилизатор напряжения может регулировать колебания давления на поверхности дороги, вызванные мгновенной нагрузкой или волнами, поддерживает баланс проезжающей поверхности дороги.

Варианты осуществления 5

Данный вариант осуществления является улучшением на основе варианта осуществления 1, как показано на Фиг.3 и Фиг.10, на дне плавучего острова 170 имеется фундамент 173, где существует солнечная батарея 174, которая соединена с устройством 175 накопления энергии через систему вентиляции, а устройство накопления энергии 175 расположено в корпусе 101 и подключено к электрическому оборудованию внутри.

Помимо того, что плавучий остров 170 может закрепить отдушину системы вентиляции, ещё может быть снабжен фундаментом 173 и солнечной батареи 174 на фундаменте 173, солнечная батарея 174 подключена к аккумуляторной батарее и может использовать природный ресурс для выработки электричества и хранить его в качестве резерва электрической энергии для обеспечения электропитания электрического оборудования в подводном туннеле.

Водоходные суда могут свободно перемещаться по морю над туннелем, во избежание воздействия военных учений, затопления и других морских действий на корпус 101 туннеля, в качестве дополнительного варианта осуществления, как показано на фиг.3, фиг.10 и фиг.11, в этом варианте осуществления имеется система предупреждений, которая соответствует местоположению поверхности воды, система предупреждения включает в себя множество предупреждающих буев 172 для формирования зон предупреждения и гидроакустическое устройство для выдачи предупреждающих сигналов, предупреждающие буи 172 закреплены на плавучем острове 170 или на плавучей вышке.

Чтобы облегчить ремонт оборудования, предпочтительно, на внешней стороне плавучего острова была установлена наружная ремонтная лестница 1791, расположенная снизу вверх, её контрольный лаз находится на фундаменте 173, внутри фундамента имеются внутренние ремонтные лестницы, соединенные со контрольными лазами, с тем чтобы облегчить ремонт внутренних помещений, таких как солнечная батарея распределительные слои и т.д. На фундаменте 173 установлены защитные заборы.

Площадь дна фундамента 173 плавучего острова должна соответствовать требованиям стабильности, а его высота должна быть такой же, как и высота, которая предотвратит столкновению с отдушиной в верхней части, что даёт возможность плавучему судне 300 на расстоянии наблюдать систему оповещения на нём, и вовремя избежать столкновений. Как показано на Фиг.3, фундамент 173 имеет определенную площадь дна и высоту для предотвращения столкновения парусного судна с верхними отдушинами, устройствами предупреждения и т. д.

Смотреть на Фиг.11, подводный транспортный туннель соединяет сушу 400 по обе стороны через море, который может соединять прибрежные острова и служить перевалочной станцией. Парусные суда могут свободно перемещаться по установленному маршруту 500 и не будут затронуты подводным туннелем 100. Чтобы служить предупреждением о морских действиях, таких как учения и погружение, дополнительно, зоны предупреждения, окруженные предупреждающими буями 172, предусмотрены по обе стороны от направления движения корпуса 101. Следует отметить, что вдоль направления прохода корпуса 101 может устраивать множество предупреждающих буев 172. Кроме того, ещё может использовать раннее радиолокационное обнаружение и систему автоматического оповещения об акустооптических волнах, чтобы предотвратить приближение кораблей или подводных лодок, что может предотвратить столкновение других подводных лодок с корпусом 101 и имеет лучшие характеристики безопасности.

В том числе, гидроакустическое устройство является существующей технологией в области морского судоходства, и его структура здесь не повторяется. Как только он обнаруживает приближение подводного аппарата, он может немедленно отправить предупреждающий сигнал, чтобы предотвратить столкновение с туннелем и обеспечить безопасность.

Положение корпуса 101 низкого туннеля отмечено на поверхности моря с помощью вышеуказанной системы предупреждения, что играет роль предупреждения, чтобы избежать повреждения тоннеля в непосредственной близости от военных учений и затопления.

Таким образом, подводный транспортный туннель, предусмотренный в этом варианте осуществления, имеет по меньшей мере следующие преимущества:

1. Суда могут свободно перемещаться над транспортным туннелем, морская вода может проникать в нижнюю часть туннеля, а туннель расположен ниже поверхности моря, который нелегко подвержен влиянию морских течений и ветров.

2. Система вентиляции полностью выдвижная и выдерживает определенную степень внешнего воздействия и т.д., и может непрерывно и стабильно вентилироваться в первой полости 110; уплотняющий узел усиления 600 обеспечивает двухслойную герметизационную защиту при соединении труб, чтобы не допустить попадания воды в многие участки корпуса 101.

3. Система аварийного спасения может гарантировать безопасность транспортного туннеля, при возникновении аварийной ситуации персонал может использовать систему эвакуации для выхода на поверхность воды, чтобы обеспечить её безопасность и уменьшить воздействие землетрясений и других изменений земной коры на сам туннель.

4. В соответствии с геологической структурой туннель может быть оборудован железобетонными опорными колоннами на глубине около 150 метров в морской воде, или комбинация опорных колонн и якорей 130 может использоваться для объединения поддержки и плавучести для обеспечения устойчивости туннеля, и на него нелегко повлиять на движение земной коры.

5. Установка системы предупреждения, чтобы предотвратить воздействие деятельности на поверхности моря на туннель, и приближение и столкновение подводных аппаратов, и обеспечить безопасность.

В описании этого описания конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены в любом одном или нескольких вариантах осуществления или примерах подходящим образом.

Все вышесказанное только является конкретным вариантом осуществления, но сфера защиты этого изобретения не ограничивается этим, любой техник, знакомый с областью техники, может легко придумать изменения или замены в пределах технического объема, раскрытого в настоящем изобретении, и они должны быть охвачены объемом защиты настоящего изобретения. В связи с этим, объём защиты настоящего изобретения должен зависеть от объёма защиты формулы изобретения.

Изобретение относится к области технологии мостов и тоннелей, и более конкретно к подводному транспортному туннелю. Подводный транспортный тоннель содержит корпус, погруженный в воду, соединительный элемент и систему вентиляции. Корпус включает в себя первую полость для обеспечения проходного пространства и вторую полость, расположенную в нижней части первой полости. Вторая полость соединена с водой. Соединительный элемент соединяет корпус и бенталь и используется для противодействия плавучести. Система вентиляции сообщается с первой полостью и выступает над поверхностью воды. Корпус безопасно погружен в воду, и морские судна могут свободно плавать над корпусом. Вторая полость соединена с водой и нелегко опрокидывается морской водой. Технический результат - обеспечение структурной устойчивости подводного транспортного туннеля, без взаимодействия с проходящими судами. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Подводный транспортный туннель, который содержит корпус, погруженный в воду, соединительный элемент и систему вентиляции, в том числе:

корпус включает в себя первую полость для обеспечения проходного пространства и вторую полость, расположенную в нижней части первой полости, вторая полость соединена с водой;

соединительный элемент соединяет корпус и бенталь и используется для противодействия плавучести, система вентиляции сообщается с первой полостью и выступает над поверхностью воды, а также она может деформироваться и перемещаться, чтобы обеспечить непрерывную вентиляцию при ударе.

2. Подводный транспортный туннель по п. 1, отличающийся тем, что система вентиляции расположена с интервалами вдоль направления выдвижения корпуса, она включает в себя плавучий остров и шланг, соединяющий плавучий остров с первой полостью, в том числе:

плавучий остров расположен над поверхностью воды и имеет форму башни, верхняя часть которой имеет воздухозаборники, ведущие к шлангу;

между низким портом шланга и первой полостью имеется вентиль с водяным затвором, шланг имеет спиральную форму, чтобы обеспечить стрелу деформации за счет расширения и сжатия при столкновении внешних сил.

3. Подводный транспортный туннель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что корпус включает в себя множество труб, расположенных и соединенных вдоль направления его протяжения, и в месте стыковки труб существует уплотняющий узел усиления, который содержит наружную закрытую оболочку и внутреннюю закрытую оболочку, в том числе:

наружная закрытая оболочка обернута по периферии места стыковки труб, внутренняя закрытая оболочка включает две секции, расположенные в двух соседних трубах, а две секции внутренней закрытой оболочки и внешней закрытой оболочки окружают закрытую рабочую область, место стыковки труб расположено в рабочей зоне для облегчения работы по техническому обслуживанию.

4. Подводный транспортный туннель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на корпусе имеется система аварийного спасения, которая включает в себя безопасную капсулу, расположенную снаружи или внутри корпуса, и аварийную спасательную капсулу, которая находится в безопасной капсуле, в аварийной спасательной капсуле имеется аэробное пространство для размещения людей, и сбоку и сверху аварийной спасательной капсулы установлены люки, а на аварийной кабине сконфигурирована движительная система с винтами;

в безопасной капсуле установлен отводный трубопровод, который соединен с водой.

5. Подводный транспортный туннель по п. 4, отличающийся тем, что безопасная капсула размещена вне корпуса, и имеется несколько аварийных спасательных капсул вдоль направления выдвижения корпуса 101 для использования по очереди.

6. Подводный транспортный туннель по п. 1, отличающийся тем, что два конца корпуса, расположенные близко к суше, соединены с переходными частями, переходная часть от суши к воде последовательно включает в себя наземную часть, соединенную кольцевым якорем, переходную часть вход-выход и морскую часть, которая постепенно опускается и соединяется с корпусом;

в частности, в дне наземной части имеется опорная колонна, между опорной колонной и корпусом установится упругий соединительный элемент, в нижней части переходной части вход-выход находятся опорные колонны и анкерные стержни и/или стальные тросы, а анкерные стержни находятся на дне морской части.

7. Подводный транспортный туннель по п. 1, отличающийся тем, что в дне корпуса на мелководной зоне имеется опорная колонна, соединяющаяся с породным слоем, в дне корпуса на переходной зоне имеются опорная колонна и анкерные стержни и/или стальные тросы, соединяющиеся с породным слоем, в дне корпуса на абиссальной зоне имеются анкерные стержни и/или стальные тросы, соединяющиеся с породным слоем, анкерный стержень предназначен для противодействия плавучести.

8. Подводный транспортный туннель по п. 1, отличающийся тем, что первая полость состоит из внешней стенки и внутренней стенки, расположенных с интервалами, а внутренняя стенка имеет многослойную структуру, между внешней стенкой и соседней внутренней стенкой, соседними внутренними стенками имеются многие стабилизирующие структуры вдоль направления прохода корпуса, стабилизирующая структура включает в себя направляющую вдоль направления ширины корпуса, в направляющей существует множество шкивов, каждый шкив закреплен в направляющей с помощью поворотного вала, который устроен вдоль направления прохода корпуса, шкивы упираются в внешнюю стенку и внутреннюю стенку и соседнюю внутреннюю стенку соответственно.

9. Подводный транспортный туннель по п. 2, отличающийся тем, что на дне плавучего острова имеется фундамент, где существует солнечная батарея, которая соединена с устройством накопления энергии через систему вентиляции, а устройство накопления энергии расположено в корпусе и подключено к электрическому оборудованию внутри.

10. Подводный транспортный туннель по п. 1, отличающийся тем, что существует система предупреждений, которая соответствует местоположению поверхности воды, система предупреждения включает в себя множество предупреждающих буев 172 для формирования зон предупреждения и гидроакустическое устройство для выдачи предупреждающих сигналов, предупреждающие буи 172 закреплены на плавучем острове 170 или на плавучей вышке.