科技日?qǐng)?bào)記者 吳純新 通訊員 張啟山
4月3日上午07時(shí)58分,我國(guó)臺(tái)灣花蓮縣海域發(fā)生7.3級(jí)地震,地震造成臺(tái)灣全島震感強(qiáng)烈,福建、廣東等地震感非常明顯。受地震影響,福建、江西、浙江、江蘇等地部分列車停運(yùn),出現(xiàn)不同程度晚點(diǎn)。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)高鐵里程數(shù)已經(jīng)突破4.5萬(wàn)公里,并且時(shí)速可達(dá)到350公里。高鐵速度如此之快,地震發(fā)生時(shí),全速運(yùn)行的高鐵列車會(huì)怎么樣?我國(guó)高鐵在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)有考慮地震對(duì)線路的影響嗎?能承受多少級(jí)地震?
“首先明確一個(gè)概念,建筑物(含高鐵)能抗的地震不叫做多少級(jí),而是叫多少度?!敝需F第四勘察設(shè)計(jì)院線站院副總工程師李其龍介紹,舉個(gè)例子,汶川地震是8級(jí),汶川當(dāng)?shù)氐蔫F路壞了,但北京的鐵路沒有影響。地震同樣是8級(jí),但汶川當(dāng)?shù)氐牧叶冗_(dá)到10度,北京的烈度幾乎是零。
地震烈度分為十二級(jí),除與地震震級(jí)有關(guān),還與當(dāng)?shù)仉x地震震中的距離等其他因素有關(guān),目前我國(guó)高鐵通常能抗七度烈度地震。
李其龍說(shuō),我國(guó)高鐵在設(shè)計(jì)階段時(shí),根據(jù)地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告確定工程場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度,采取相應(yīng)的工程措施,高鐵的基礎(chǔ)設(shè)施可以保證基本安全。如果實(shí)際地震烈度超過(guò)設(shè)計(jì),高鐵需要進(jìn)行安全檢修甚至大修后才能繼續(xù)使用。
此外,中國(guó)高鐵“橋梁為王”,一座座大橋挺起中國(guó)的脊梁,成為當(dāng)仁不讓的“安全”與“顏值”擔(dān)當(dāng)。
京滬高鐵全線共有244座橋梁,1318公里的京滬高鐵其中有1074公里在橋上,橋梁占比達(dá)到86.5%。
李其龍表示,面對(duì)地震時(shí),如何減震的重?fù)?dān)就落在了高架橋上。設(shè)計(jì)階段,橋梁充分考慮了一定的減震空間,巧妙地將“減隔震”技術(shù)應(yīng)用到高鐵橋梁上,分為“隔震”和“減震”。
所謂“隔震”,一般是在橋墩和梁之間安裝隔震支座,當(dāng)遭受較大地震時(shí),橋墩隨地面運(yùn)動(dòng),由于隔震支座將地面運(yùn)動(dòng)和梁部分離開,使橋梁結(jié)構(gòu)受到地震作用影響而產(chǎn)生的放大效應(yīng)得到很大減小,實(shí)現(xiàn)隔震消能的目的。
所謂“減震”,一般是在橋梁的墩頂和梁之間安裝特殊的耗能裝置來(lái)消耗地震能量,從而減輕對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的破壞。耗能裝置通常采用黏滯阻尼器、軟鋼阻尼器、高阻尼橡膠等,將地震作用下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能等其他形式,減少地震能量傳遞到橋梁結(jié)構(gòu)上。
在高鐵建設(shè)中,為達(dá)到更好的抗震效果,常常將“隔震”支座和“減震”阻尼器組合使用,形成“減隔震”技術(shù)。
同時(shí),在選線過(guò)程中,高鐵也遵循“地質(zhì)選線”理念,通過(guò)開展地質(zhì)調(diào)繪、勘探測(cè)試,尤其針對(duì)地震液化、斷裂性質(zhì)及特征等進(jìn)行重點(diǎn)勘察,以此評(píng)價(jià)地震區(qū)災(zāi)害和場(chǎng)地工程建設(shè)適宜性。鐵路選線以繞避活動(dòng)斷裂為主。
我國(guó)幅員遼闊,境內(nèi)有多條地震帶,是一個(gè)地震頻發(fā)的國(guó)家。
地震災(zāi)害對(duì)高速鐵路運(yùn)行安全的影響很大,因此我國(guó)在高速鐵路設(shè)置了地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng),由部署在鐵路沿線的地震儀,傳輸網(wǎng)絡(luò)、鐵路局中心組成。因此,中國(guó)也成為世界上少數(shù)擁有高速鐵路地震預(yù)警技術(shù)的國(guó)家。
鐵四院通號(hào)院高級(jí)工程師達(dá)興亮介紹,地震發(fā)生時(shí)會(huì)同時(shí)產(chǎn)生P波和S波,其中P波為縱波,傳播速度快,但破壞力??;S波為橫波,傳播速度相對(duì)較慢,但破壞力大。
高速鐵路地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用P波預(yù)警與S波報(bào)警相結(jié)合的方式,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高速鐵路沿線的地震情況。
高速鐵路地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置了I、II、III級(jí)地震警報(bào)等級(jí),制定相對(duì)應(yīng)的緊急處置規(guī)則,并具有誤報(bào)自動(dòng)解除、震后恢復(fù)、系統(tǒng)自檢等功能。
當(dāng)強(qiáng)震發(fā)生時(shí),地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以提前為高速行駛中的列車提供預(yù)警信息,根據(jù)不同報(bào)警等級(jí)通過(guò)與信號(hào)列控系統(tǒng)接口控制列車減速或停車,通過(guò)與牽引供電系統(tǒng)接口控制接觸網(wǎng)斷電,最大程度降低地震對(duì)高速鐵路列車運(yùn)行造成的危害。
責(zé)任編輯: 陳可軒本文鏈接:http://www.3ypm.com.cn/news-2-6109-0.html我國(guó)高鐵能夠承受多少級(jí)地震?
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