100多年前工程师是如何建造巴拿马运河的太智慧了

如果想要船只从太平洋进入大西洋，最简单的方法就是在地球上找一处最狭窄的地方，将山体挖空，然后修建一条运河，这样船只就能通行了。建造巴拿马运河的工程师最初就打算这么干，但是严重的山体划破、暴雨和疾病等问题最终证明这种方案行不通。那怎么办呢？建造巴拿马运河的美国工程师在当时提出了一个天才的设计方案，船只想要通行，不一定非要将身体全部开凿出来，可以只开凿一部分，将山体最高的部分开凿掉，然后在两端建造水坝，水位上涨，船只就能正常通行了。问题是，这么大的落差，船只怎么上到运河上面去了？很简单，那就是使用浮力。工程师在运河的入口建造了三道船闸，船只通行时，第一道闸门先打开，船只进入后，将第一道闸门关闭，接着将下面的阀门打开。根据连通气原理，第二个闸室的水箱流向第一个闸室，直到两个闸室的。的水机瓶，这时候打开第二道闸门，船只进入，后面船闸的操作也一样，直到船只进入运河，进入运河后就是一马平船。当船想要到达下游时，方法跟之前一样，还是通过三级船闸，只不过反过来操作就可以了。但是有个问题需要注意，无论是上升还是下降，船只通过船闸使用的水都是运河的，随着船只增多，长期以往，运河的水会大量减少，如果不解决这个问题，运河的水可能会干涸。设计师当然考虑到了这个问题。在运河的上方还有一条叫做查格雷斯的河流，它连接到运河，能为运河补给水量。如果每年有足够的降雨量，运河的水是完全能够得到补给的。但是如果遇到干旱，运河的水得不到补给，水位下降严重。为了安全，过往船只必须减少货物才允许通行。现在运河设计方案已经有了，那怎么施工建造呢？首先需要建造的就是大坝，但是大坝建造多高合适呢？最合适的？高度就是储存的水能将这一片区域全部淹没，问题是如果真的这样做，整个巴拿马将会被淹没，所以水位只能保持在这个高度。但是问题又来了，这个高度的水位会导致这里有15km长的未淹没区域。怎么办呢？很简单，直接挖掉。当时为了挖掉这块区域，发明出很多非常先进的工具，这是挖掘使用的蒸汽铲机，实际操作起来却遇到不少难题，有些石头太大，铲机根本无法施展。解决办法也很简单，直接使用炸药将巨石炸开，这样就很容易铲起碎石了。当铲斗倾倒碎石块石，操作员只需拉动门栓，碎石就能倾斜而下，一旦运载车装满，就可以运走了。但是问题又来了，这些土石怎么卸载下来了？这难不倒工程师，工程师设计了卸料用的钢块，放在运载车的一端，当蒸汽动力绞车旋转时，钢块就会向前移动，从而将土石卸载下来。紧接着又遇到一个大问题。随着卸载的土石越来越多，这就导致铁轨两旁的土石堆积如山，想要继续卸载这些土石，只能修建更长的铁轨。有没有更好的办法呢？这是一台碎石撒布机，两侧双翼可以张开，当机器移动时，可以很轻易地将两侧的土石移为平地，接着将铁轨移到新的平坦的地面上。为了移动铁轨，工程师又发明出轨道移位机，移位机上面有一个小型的起重机，将起重机与铁轨连接上后，直接向上提起。由于铁轨是一种特殊的柔性钢材制成，当将铁轨往一旁拉动时，铁轨就移动过来了。这种天材的设计使得工人不再需要重新修建铁轨，大幅节省了施工成本。经过多年的挖掘和爆破，这条路终于完工了，剩下的就是修建船闸了。为此，一种大型起重机被发明出来，起重机全部由蒸汽机驱动，并通过上方这个控制时，精确控制混凝土浇筑的位置，这也将施工进度加速到前所未有的高度。正在1914年开始通航，后来又经过多次扩建和重建，现在的巴拿马运河已经成为世界上最为重要的航运要道之一。

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