缅甸级地震现场工作随笔②:地震动的行波效应在桥梁破坏特点上的表现震源桥墩地基地震波中国地震台网

地震发生时,震源产生的能量以地震波的形式向四周传播。当地震波抵达地面时,会引起地表土层产生类似于波浪的土层波动。由震中到远处的地表各类工程结构——包括建筑物、桥梁等——会在土层波动的作用下,产生具有先后时间差异的振动反应,这种现象一般称之为地震动的行波效应。

大型桥梁通常会建造多个桥墩,由于桥墩与震源距离不同,其接受地震波的时刻也有先有后,就很难同步产生方向与幅度一致的振动。在实际工况中,鉴于地基基础特性、桥墩高度等因素的差异,在极端情况下,当一个桥墩受到地震波冲击向上运动时,相邻的桥墩可能刚好向下运动,原本整齐划一的桥墩队伍因此变得“此起彼伏”。如果桥墩相对运动的幅度超过了桥面的变形承受能力,那失去支撑的桥面就只能掉落下去——这就在地震工程领域称之为落梁现象。大地震发生后,一般会观察到沿着大桥方向的落梁现象,并伴有一定程度的横向偏移,说明桥梁在地震中向四面八方都有可能移动。

这张照片是百年前建造的曼德勒伊洛瓦底江公路铁路两用桥在此次缅甸7.9级地震中的破坏情况,是地震动的行波效应在桥梁破坏特点上的典型表现。

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