以古人(明朝及明朝以前)的技术有没有可能在水下(平静的湖泊水面以下10M左右)人工建造一间大于20平米的不透水的可供人生存的建筑?

要求
①带有与外界连通的入口
②出于保密需要 不能在地面整体做好再埋入水中
③材料不限 但须符合时代背景

推荐  (0) | 21人关注关注
18个答案
49 1

Edimion结构工程硕士

2014-01-21 22:08

首先,我是搞混凝土和钢结构的。所以以下回答只是猜测。起码把这个问题展开了。欢迎轻拍

① 临时建筑,类似潜艇,短时间下沉
勉强可行。
(1) 防水 古代建筑一般有两种结构形式。砌体结构(就是用砖或者石头砌起来)和木结构(事实上通常是两种混用的,木的框架,石头的基础,砖的或者是石头的墙体)。不用说,砌体结构肯定是不行的。防水不好解决,那时候也没有水泥砂浆,石灰砂浆肯定没戏。但是大家都见过木桶吧。木头片中间夹上麻丝,油脂什么的。用铁箍箍起来,有必要的话还可以涂覆焦油或沥青(古代应该有吧),防腐加抗渗一次解决。所以,如果采用木结构,防水不是问题。
(2) 抗浮 没有算。如果结构够结实,上面石块堆载应该就可以了
(3) 抗静水压力 十米深,悬……
(4) 腐蚀——只下沉一次或下沉后不再浮起,水质良好的话不用考虑
② 问题中所说的永久建筑,带通道
不太可能
(1) 通道接近和露出水面的地方会被腐蚀
( 2)十米深的话,通道如果做成坡道,怎么着也得三五十米长吧。这种细长的结构,除非抛石掩埋,否则抗风浪能力太弱,抗浮也成问题。那时候也没有锚杆什么的。
(3)不能建造后在整体下沉……这条要求,现在也没见过这么搞的吧。沉管或沉井除外。

我记得小时候看过一个纪录片,讲的是以前美国(或者其他国家)修一座桥,建施整了一个木的沉箱,工人在里面挖掘。由此来看,好像在这个问题里面的设想也不是那么不可行


—————————————————————分割线——————————————————————
更新

楼主可以查一下 气压沉箱基础 ,1841年发明的,跟你的问题里的描述相似,但是更高端。

再次更新-22/1/2014
楼下所说的古罗马就有混凝土。经查证应该是经碱激发水硬性的火山灰为胶结料的一种混凝土。在本帖这种假设下,应该也算勉强能用。虽然估计抗渗很难合格。不过的确算是多了种选择。

木结构的话还可以涂覆沥青,焦油或者杂酚油。即抗渗又防腐

———————————————————————————————————————————————
一月二十六日再更新
以下计算仅依据物理知识,未参照水下/地下构筑物国家标准
假设要求的建筑层高两米,面积二十平米。建筑顶部标高-10.00m(平均水面为±0.00)。即建筑物底部标高-12.00m(板厚没有计入)。则浮力为:
F=ρgV
单位面积上的浮力为:
P=ρgh h:层高 取2m
=20 kN/㎡
则需要在此房间的顶部堆起码20kN的配重考虑到屋子里正常使用会有一定的荷载。最后的取值可以略小于这个数。


由力的平衡可知 顶板压强=底板压强 故直接算底板压强

P' =ρgH H=12m
=12g kN/㎡

上述计算取的水深均为10m,实际计算中因为要取洪水水位,压力肯定会更大。


29 0

楼上的说得差不多了,那么我补充一点,关于通风的问题。
在10m的水下通过可供人出入的通道与外界连接,并且出于保密需要通道必然不会过大,那么室内存在一个空气对流的问题。
就像单朝向的户型不通风一样,这个水下的“箱子”没有人工换气装置也是不存在对流的。
既然仅20平米左右且没有阳光直射,无法做出一个足够物质循环的生态系统。那么供人呼吸的氧气很容易缺乏,呼出的二氧化碳较重,不容易排出,即使一人在里边活动也很快就会缺氧。

如果防水问题,古罗马是有了自己的混凝土技术,直接在水下建成的话和建大坝也差不多。但支模不是小工程,倒反不如在地面建好了再沉如水下→_→……[说好的保密呢……
使用金属壁的话可以考虑水上浇铸水下装配,但没有氧焊技术的时候只能考虑螺栓连接以当时的工艺做到防水还是非常有难度的。

以当时的技术建一个临时建筑是有可能,但是能够供人使用就不太可行了。

1 0
支持者: 颠覆常识

也许可以啊,前提是施工者具有丰富的地理知识,能够找到足够厚的不透水层,就在不透水层里开挖,这不就成了吗?从古代的堪舆水准来看,说不定是有这个可能的。不过这个局限性比较大,不能推广,还是要看地理条件。

0 0

先把水排空,就好办了。保密问题?以前的皇帝会把工人杀掉。。。反正你问的就是古代。。。

0 0

tokaerv家里蹲大学在校

2014-01-24 13:41

墓室周围填上白膏泥,应该算是种防水结构吧。

0 0

1.可以用沥青,防水又防腐.

2.水泥虽然属于现代材料,但以古代的技术水平应该也不难生产,就是烧嘛...

1 1

wonder4life数学专业IT男

2014-01-24 15:05
支持者: bay618

金庸小说《天龙八部》上说的无量山石洞就是在建在湖底,《笑傲江湖》里任我行和令狐冲被关押的那个西湖底牢狱也是在水下。

要说古代建筑在水下的,没有在史料中见过。

0 0

挖地窖达到水下做好防渗,算不?

2 2

昵称弱爆了西方政治学学士,有兴趣无所不学海绵宝宝

2014-01-24 19:31
支持者: 鍖貘释鲸 小城孤舟

古人有法爷,番邦用结界,天朝用辟水珠

0 0

个人觉得 如果湖在山的旁边 古人倒是很有可能去挖山 通到水底 弄上机关 控制水流啥的

0 0

Mrtn好吐槽,脑洞大

2014-01-25 15:12

亚历山大灯塔倒是用玻璃作为防水抗腐蚀材料的。

0 0

scythe7三只脚的猫

2014-01-26 08:53

真要做,很简单,只是不能从常规思路出发

你说掩人耳目,那么就不算排空湖水建完再淹的方法吧

但是,你还可以用开挖的方法来让原本没有在水中的东西变成在水中

比如说,在岸边开挖地窖,主体在湖底。用竹木结构外衬后内部用石制结构砌好,做好防水。沥青油毛毡之类的东西老早就有,不需要现代工艺。关键是施工期间不能是湿的,所以地窖要做好通风和竹木预防水。待主题石屋做好,再从湖底用竹竿工具掏空周围淤泥。湖底小屋就出现了。

工程量还是蛮大的,淤泥挖不挖掉其实对使用没有影响。

0 0

取巧的办法也有,挖个大坑,底下修个地洞,然后引条河过来把水注满坑,形成人工湖。好,客官要的湖底小屋。

但是这么取巧的方法就算成功了也没有人敢去认真实施。原因很简单,“万一”发生泄漏,完全、根本、绝对没有任何补救措施,蒸汽时代之前的人类绝对堵不住3米深的水压

0 0

我也想到了汪藏海的海底墓地

1 0

__莫比乌斯量子物理爱好者

2014-01-24 21:14
支持者: 巴德

就我想到盗墓笔记。。

0 0

骚瑞···本人不是古建筑专业的···

查看更多

添加回答

登录 后回答问题,你也可以用以下帐号直接登录

相关问答

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字第朝200003号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区