การทำให้เสถียรของหลอดลาวาจันทรา


8

การศึกษาจากมหาวิทยาลัย Purdue เสนอว่าดวงจันทร์ประกอบด้วยท่อลาวาใต้ดินกว้างจำนวนมากสูงถึง 5,000 เมตรและสูงประมาณ 1500 เมตรซึ่งสามารถสร้างเมืองใต้ดินได้ หลอดดังกล่าวจะปกป้องผู้อยู่อาศัยที่มีศักยภาพจากรังสีคอสมิกและจากอุณหภูมิสุดขั้วบนพื้นผิว

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ก่อนที่จะสร้างสิ่งใด ๆ ในหลอดดังกล่าวภายในท่อลาวาจะต้องได้รับการตรวจสอบเพื่อความสมบูรณ์ของหินและหากพบจุดอ่อนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นเหล่านี้จะต้องได้รับการแก้ไข ความเสี่ยงของหินหรือลิ่มของหินที่หลุดออกมาจากด้านหลัง / หลังคา / เพดานหรือผนังของท่อและตกลงไปที่คนพืชอุปกรณ์หรืออาคารจะต้องได้รับการบรรเทา

อะไรจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำให้จุดอ่อนในท้องถิ่นคงที่ในผิวด้านในของท่อลาวา

ตัวอย่างเช่นต่อไปนี้เป็นเครื่องมือและเทคนิคทั่วไปสำหรับเพิ่มความเสถียรให้กับโครงสร้างธรรมชาติและวิศวกรรม:

  • สลักเกลียวยึดสายเคเบิล
  • สลักเกลียว
  • Shotcrete
  • Shotcrete ตาข่ายเหล็กและสลักเกลียว
  • การเทคอนกรีตผ่านงานฟอร์มซึ่งต่างจากช็อตคัต
  • การเคลือบโพลิเมอร์
  • เคลือบเซรามิก

หากมีบางสิ่งที่กำลังจะตกทำไมคุณไม่ลองทำมันให้ตกก่อนที่คุณจะสร้างเมืองขึ้นมา?
Dave Tweed

1
@DaveTweed: จริง แต่จุดหยาบจะเป็นผลมาจากเว็บไซต์ตกซึ่งจะต้องมีการปิดผนึก สิ่งใดก็ตามที่ตกลงมาจากความสูง 1,000 - 1,500 ม. จะสร้างความเสียหายให้กับสิ่งใดก็ตามที่โดนมันแม้แต่ก้อนหินขนาดเล็ก หากสถานที่ตกไม่ได้ถูกผนึกอาจทำให้เกิดการหลุดของหินได้ทำให้เกิดปัญหาที่ใหญ่กว่า
Fred

ไม่จำเป็นต้องปิดผนึกถ้ำเพื่อที่จะได้รับแรงกดดัน? จากนั้นความกังวลจะไม่เป็นสิ่งที่ตกอยู่ในความเป็นจริง แต่ระเบิดออกมา ฉันคิดว่าพอลิเมอร์แบบโปร่งใสจะเย็นไม่แน่ใจว่าเราจะนำมันไปใช้อย่างไร
jhabbott

@ jhabbott: จุดที่ดีเกี่ยวกับความดันที่เป็นไปได้ มันจะอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายของผู้คนที่อาศัยอยู่ที่นั่น อาจเป็นส่วนหนึ่งของคำตอบคือสร้างโดมภายในท่อซึ่งอาจมีแรงดันและอาจมีการป้องกันหินบางส่วน ดังที่ฉันพูดในความคิดเห็นของฉันกับ Dave Tweed สิ่งที่ตกลงมาจาก 1,000 ม. + จะสร้างความเสียหายได้มากแม้แต่ใน 1/3 กรัมของดวงจันทร์ การลดความเสี่ยงของ rockfalls จะยังคงมีความสำคัญ เป็นคนที่มีส่วนร่วมในโครงสร้างพื้นฐานใต้ดินฉันรู้ว่าการรักษาความสมบูรณ์ของพื้นผิวของการเปิดใต้ดินเป็นกุญแจสำคัญต่อความมั่นคง
เฟร็ด

คำตอบ:


2

วิธีที่เป็นธรรมชาติในการทำให้เสถียรคือการเพิ่มความกดดัน ความดันบรรยากาศปกติคือ ~ 100 kPa ต้องการทำเช่นนั้นอากาศแน่นขนาดยักษ์ซับควรแทรกภายในหลอดลาวา มันจะใหญ่กว่าถ้ำเล็กน้อยเพื่อถ่ายโอนแรงกดไปที่กำแพงหินและการปิดผนึก สมดุลที่ซับซ้อนจะต้องได้รับการออกแบบระหว่างแรงดันหินที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงและความดันก๊าซภายใน มันเป็นงานวิศวกรรมที่ท้าทาย แต่ดูสมจริงกว่างานวิศวกรรมขนาดใหญ่ใต้พื้นผิวดวงจันทร์

ในฐานะที่เป็นประโยชน์โซลูชั่นนี้จะให้พื้นที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่

แบบอย่างที่มีอยู่ในการปฏิบัติงานวิศวกรรมบกในระหว่างการก่อสร้างอุโมงค์ใต้ดินใต้เตียงแม่น้ำ

ภาพที่ได้จากคำถามแสดงภาพตัดขวางที่ 'ประดิษฐ์' อย่างมาก การวิเคราะห์ FEA ที่สวยงามอาจเกิดขึ้นซ้ำได้โดยมีการตัดขวางและแรงดันภายในที่เหมือนจริงมากขึ้น

หลอดลาวาภาคพื้นดิน

การตัดท่อลาวาบนบก พื้นราบของท่อลาวาบางส่วนมักเกิดจากการตกตะกอนในภายหลัง


ซองจดหมายสามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วนที่แยกด้วย airlocks ระหว่างพวกเขา
Nick Alexeev
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.