¿Análisis del accidente por colapso de un puente?
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Los puentes existen en la naturaleza y cumplen con nuestros requisitos de uso. Ya sea en las etapas de construcción u operación, inevitablemente se ven afectados por diversos factores de la naturaleza, como inundaciones, terremotos, tormentas de arena, hielo, deslizamientos de tierra, etc., al mismo tiempo, los puentes también se ven afectados por factores creados por el hombre como el diseño; y errores de construcción, sobrecargas, etc. Además, las propiedades de los materiales utilizados en el puente seguirán degradándose, dando lugar a diversos grados de daño y deterioro en diversas partes de la estructura.
1. Accidentes por colapso de puentes causados por flujo de escombros
1. Estado actual de los accidentes por colapso de puentes causados por flujo de escombros
El flujo de escombros es un tipo entre agua que fluye. y procesos geológicos de deslizamientos de tierra. En condiciones apropiadas del terreno, una gran cantidad de agua penetra en el material sólido acumulado en la ladera o en el lecho de la zanja, lo que reduce su estabilidad. El material sólido acumulado saturado de agua se mueve por su propia gravedad, formando un flujo de escombros. El flujo de escombros es un desastre natural muy destructivo en las zonas montañosas. Un flujo de escombros poderoso a menudo destruye puentes, entierra vías de ferrocarril, sumerge estaciones e interrumpe el tráfico. Es un desastre natural al que se debe prestar atención durante la construcción montañosa y el transporte por ferrocarril y carretera. Nuestro país es un país montañoso, con áreas montañosas que representan más de dos tercios del área total. Por lo tanto, los flujos de escombros también están ampliamente distribuidos por los flujos de escombros casi continuamente cada año, y existe una tendencia al aumento año tras año. por año.
El mayor desastre por flujo de escombros en la historia de los ferrocarriles de mi país ocurrió en el valle de flujo de escombros de Liziida, el primer valle en el que el ferrocarril Chengdu-Kunming cruza el río Dadu en dirección sur. La zanja pertenece al condado de Ganluo, prefectura autónoma Yi de Liangshan, provincia de Sichuan y es un afluente del río Dadu.
El desastre del flujo de escombros ocurrió a la 1:30 a.m. del 9 de julio de 1981. Un puente ferroviario en el ferrocarril Chengdu-Kunming en Liziyidagou fue arrastrado, el muelle número 2 fue cortado por la mitad y la viga de acero fue arrastrada al río Dadu. A la 1:46 de la madrugada de ese día, el autobús número 442 de Gripping a Chengdu se topó con un deslizamiento de tierra en el puente. Dos locomotoras, un vagón de correos, un vagón de pasajeros y un grupo de pasajeros fueron empujados hacia adelante por el rugiente río Dadu. , 275 personas murieron y decenas resultaron heridas, lo que provocó un desastre por deslizamiento de tierra poco común en la historia de los ferrocarriles de mi país.
2. Medidas para reducir los daños causados por el flujo de escombros a los puentes.
(1) Ingeniería de drenaje. Al seleccionar carreteras y vías férreas, trate de evitar el abanico aluvial de flujo de escombros. Si es inevitable, puede elegir un tramo de puente grande para aumentar la capacidad de descarga de inundaciones de puentes y otras estructuras. Deje que los escombros fluyan suavemente a través de las instalaciones de drenaje y guía y descarguen suavemente desde aguas arriba hacia aguas abajo del puente a proteger de acuerdo con la intención del diseño, sin causar daños.
(2) Ingeniería de barreras. Se construyen diversas formas de represas de retención en zanjas propensas a flujos de escombros para controlar la escorrentía de materia sólida y agua de lluvia de los flujos de escombros, interceptar arena y grava de los flujos de escombros y debilitar el flujo y la energía de los flujos de escombros.
(3) Medidas de la planta. Aunque las medidas anteriores pueden reducir hasta cierto punto los daños causados por el flujo de escombros a los puentes, no pueden resolver fundamentalmente el problema. Al estudiar los patrones de actividad de los flujos de escombros, se puede encontrar que, aunque son repentinos, son difíciles de controlar. Sin embargo, su aparición está estrechamente relacionada con la cobertura de vegetación forestal. En lugares con una cobertura de vegetación forestal pequeña, la capacidad de conservación del suelo y el agua es deficiente y es probable que se produzcan deslizamientos de tierra. Por lo tanto, podemos adoptar una estructura de forestación que esté compuesta principalmente por bosques y tenga una cobertura tridimensional escalonada de bosques, arbustos y pastos para interceptar la precipitación capa por capa, reducir la erosión de la superficie, prevenir la erosión del suelo y prevenir deslizamientos de tierra.
(4) Medidas agrarias. Se prohíben la deforestación, la recuperación de tierras y la agricultura en laderas, y se promueven medidas agrícolas para conservar el suelo, como la labranza mínima, la labranza cero y la labranza de cobertura.
2. Daños por hielo en puentes
1. Razones de los daños por hielo en puentes
En el norte de mi país, especialmente en el noreste de China y Mongolia Interior, el clima Es un frío severo, un período de congelación prolongado, el período de congelación promedio es de aproximadamente cinco meses y el espesor máximo promedio del hielo es de 1 a 1,1 metros. Por tanto, en estos lugares, los daños que provoca el hielo en los puentes se vuelven muy graves y se convierten en un problema que no se puede ignorar. El daño del hielo a los puentes se refleja principalmente en el daño a los pilares de los puentes. Las principales razones del daño de los pilares de los puentes causado por el hielo se pueden dividir aproximadamente en tres formas: una es la presión estática del hielo causada por la expansión del hielo debido a los cambios drásticos de temperatura cuando se forma la capa de hielo que lo cubre; la presión dinámica generada cuando los bloques de hielo chocan con los pilares del puente durante el período de deriva del hielo. En tercer lugar, el efecto de desgaste de la capa de hielo en los pilares del puente durante el período de deriva del hielo no existe por sí solo. pero se influyen mutuamente y actúan simultáneamente.
2. Ejemplos de daños por hielo en el puente opuesto
Después de que el puente del río Zhishui en la línea Beijing-Baotou se completó y abrió al tráfico en 1955, fue dañado dos veces por el hielo. en 1956 y 1967. El 9 de enero de 2018, los pilares 5 a 12 del puente se inclinaron aguas arriba y la inspección visual reveló que el tablero del puente se deformó aproximadamente entre 180 y 250 mm. Luego de una inspección detallada, se encontró que los pilares No. 4, 5, 6, 7, 8 y 19 también se encontraron grietas en los pilares No. 12, 16 y 20, pero no estaban rotas. El 8 de diciembre de 1967, la presión del hielo aplastó cinco pilares, los números 6, 9, 13, 17 y 18. El muelle número 6 se rompió por segunda vez. La posición de la fractura y la dirección de inclinación eran básicamente similares a las de la primera vez. . La razón principal de las dos fallas de este puente es la primera forma, es decir, la presión estática del hielo causada por la expansión del hielo cuando aumenta la temperatura, mientras que las otras dos formas juegan un papel de apoyo. Debido a la ubicación de este puente, la temperatura aumenta rápidamente y por un corto tiempo a las 11 a. m. todos los días. La presión estática del hielo generada en este momento aumenta bruscamente, lo que hace que los pilares del puente no puedan soportarla y se corten. El 23 de enero de 1975, una gran explosión de hielo destruyó 8 agujeros del puente de la autopista Jintang en la aldea de Yonghe. El mismo día, cuatro pilares en la corriente principal del puente de la autopista Ningchegu también fueron alcanzados y dislocados, dejando al descubierto los refuerzos. 3. Medidas comunes para prevenir daños por hielo
(1) Rompe el hielo manualmente entre 0,6 y 1 metro cerca del pilar del puente, o utiliza un rompehielos para abrir una cinta de agua corriente a 50 metros del pilar del puente. Y se rompió el hielo alrededor de los lados aguas arriba y aguas abajo del puente para lograr el propósito de evitar que se congelara. (2) Pre-explotar grandes trozos de hielo antes de abrir el río. (3) Seleccionar proyectos de protección de cimientos y bordes rompehielos en la ubicación del muelle del puente. (4) Cambiar el método de diseño anterior de puentes con tramos pequeños, pilares densos y ríos que bloquean transversalmente, y utilizar puentes de tramos largos para atravesarlos, reduciendo el número de pilares de puentes.
3. Ejemplos de accidentes por colisión de vehículos
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la economía, se han construido además un gran número de puentes elevados, especialmente viaductos urbanos. , el número de vehículos diversos también ha aumentado. El rápido aumento ha provocado un frecuente "contacto estrecho" entre los coches y los puentes urbanos. Tomando a Beijing como ejemplo, hubo más de 60 accidentes por colisión de vehículos en 2005. A finales de mayo de 2006, se habían producido 33 accidentes, un aumento del 37,5% respecto al mismo período del año pasado. El mismo problema también existe en otras ciudades. a campo traviesa.
De hecho, el daño causado al puente por un automóvil que choca contra él es inconmensurable. Los daños que se suelen mencionar son tangibles, como rotura de la viga principal, etc. Pero no es sólo eso, ya que cada impacto provoca "daños internos" en el puente. Con el paso del tiempo, poco a poco irán apareciendo los peligros ocultos provocados por las "lesiones internas". Los expertos pertinentes señalaron que debido a las colisiones de vehículos y a la sobrecarga de los vehículos, la vida útil media de muchos puentes urbanos se ha reducido en casi 20 años. Por lo tanto, el problema de los coches que chocan contra los puentes debería atraer nuestra atención suficiente.
IV. Conclusión
Los puentes existen en la naturaleza y cumplen con nuestros requisitos de uso. Ya sea en su etapa de construcción o de operación, inevitablemente se ve afectado por diversos factores de la naturaleza, como inundaciones, terremotos, tormentas de arena, hielo, deslizamientos de tierra, etc., presentados en los capítulos anteriores. Dado que existen estas fuerzas mayores naturales, nuestros puentes son inevitables e inevitablemente se verán dañados en diversos grados por ellas. Los daños repentinos y el colapso que ocurren en un corto período de tiempo se deben principalmente a que la calidad de la construcción no cumple con las especificaciones y los requisitos de diseño. Los problemas típicos incluyen una resistencia insuficiente del material y una tecnología de construcción no calificada; también hay problemas graves en puentes individuales, como cortes en las esquinas; y los problemas de mala calidad en la gestión han causado daños fatales a la seguridad del puente. Cuando una gran cantidad de puentes están lejos de alcanzar su vida útil esperada, han desarrollado enfermedades y deterioros que afectan su uso normal, en particular, algunos puentes han sufrido graves problemas de durabilidad después de solo unos pocos años de uso o incluso poco tiempo después; Esto también tiene una relación importante con la baja calidad de la construcción. Los problemas típicos incluyen una capa protectora insuficiente de barras de acero y problemas graves de agrietamiento de los componentes que están ampliamente presentes en las obras de construcción (las razones principales incluyen: selección de cemento, proporción de mezcla de concreto). , vibración, mantenimiento inadecuado y aplicación de pretensado irrazonable, etc.). Aunque estos defectos de construcción no tendrán un impacto significativo en el uso normal del puente a corto plazo, tendrán un impacto muy negativo en la durabilidad a largo plazo de la estructura y provocarán posibles riesgos de seguridad para el puente. Si bien se reconoce que existen problemas en la construcción, también es innegable que existen muchas áreas de mejora en el campo del diseño de puentes, especialmente en lo que respecta a la construcción de puentes y la seguridad de la vida útil. La tarea principal del diseño estructural es seleccionar un plan estructural económico y razonable, seguido del análisis estructural y el diseño de componentes y conexiones, y utilizar el factor de seguridad o índice de confiabilidad especificado en la especificación para garantizar la seguridad de la estructura.
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