南京长江二桥是省内最大的斜拉式大桥,对南京的发展有重大意义.请你运用所学的物理知识简要回答下列问题:
(1)大桥采用群桩基础,桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成,每根桩的横截面积约为6m2,平均桩长50m,那么灌注l根桩需要密度为2.5g/cm3的混凝土多少t?每根桩对支持面产生的压强是多少?
(2)灌注大桥桥墩前,先在水下的基坑灌注了宽厚的钢筋混凝土基础,其目的是为了______.
(3)假设大桥两岸江面宽为1.2km,人们经渡轮过江约需20min,若大桥通车后,平均车速约为lOm/s,则人们乘车过江所需的时间比经渡轮过江所用的时间节省多少?
(1)V=Sh=6m2×50m=300m3ρ=2.5g/cm3=2.5t/m3.
m=ρV=2.5t/m3×300m3=750t=750000kg.
F=G=mg=750000kg×10N/kg=7500000N.
p=
=F S
Pa=1250000Pa.7500000 6
答:灌注l根桩需要密度为2.5g/cm3的混凝土750t.每根桩对支持面产生的压强是1250000Pa
(2)由公式P=
可知,增大受力面积,可减小压强,增强地基的耐压程度.F S
(3)t=
=S V
S=120s=2min t0=20min t0-t=20min-2min=18min.1200 10
答:人们乘车过江所需的时间比经渡轮过江所用的时间节省18min.