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汪中步行桥洪水冲垮过程与重建期盼

已有 1584 次阅读 2018-8-27 15:34 |系统分类:教学心得

汪中步行桥洪水冲垮过程与重建期盼

岳中琦

2018年8月24日早上8点钟,我从香港大学校园出发,与6位同事和同学们一道,前往位于广西融水苗族自治县汪洞乡,考察汪中步行桥。这次旅行考察是香港大学明德工程的一部份。

如下图所示,汪洞中小学位于贝江的北岸山坡,西北被大山包围,南方面临贝江。汪中步行桥是从南部村庄直接通往汪洞中小学校园的过江桥梁。它极大地方便了居住于南岸的学生和村民。

可惜地是,它在2016年7月4日发生的一场百年不遇的大洪水中被汹涌的洪水冲垮。这立即就给学生和村民极其不便。他们现在必须要从附近另一座横跨贝江桥梁(乐园新桥),前往汪洞中小学和附近山地。这座桥位于东部下游大约2公里地方。过了这座乐园新校,人们还需要沿北岸再向西回行2公里,才能到达校园。因此,学生和村民们都期盼再恢复重建这座汪中步行桥。

我们乘地铁、高铁和汽车,行程800公里。在第二天早上上午10点40分到达了位于九万山中、贝江河畔的汪洞乡。之后,我们详细考察了汪中步行桥。冲垮后的汪中步行桥情况如下图所示。

 

汪中步行桥总长约120米。在2016年7月4日洪水时,水位超过了桥面,因此,被洪水冲垮。这场百年不遇的洪水流量远远大于原来这座桥梁和附近多座桥梁的设计标准。因此,它们均被洪水冲垮。但是,桥登钢筋混凝土质量较好,没有被洪水破坏。仅仅是桥登底部与河床卵石接触面处被洪水推力拉开,而倒垮(如下图所示)。

因此,倒垮主要原因或许在于桥面高度低于了2016年洪水高度,这就让桥面成为挡水受洪水推载面,使得桥受到巨大水流水平载荷而推翻。次要原因是桥登基础埋深浅了,使得基础抵抗洪水流力矩能力有限。这个桥登混凝土底部与河床的接触带全是独立的、大小不等的坚硬河卵石,河卵石之间本身没有任何抗拉强度。第三个原因是,桥面本身极其结实坚强抗拉,桥面和桥登的钢筋连接也相当牢固抗拉。

这种坚固抗拉钢梁桥面与坚固钢筋混凝土桥登的钢筋牢固抗拉连接,造成了这条步行桥的整体抗拉、抗剪和抗压性能很好。即使在水平铺设桥面被洪水冲推成高角度面向洪水流向倾斜时,桥面本身和它们与桥登连接处都不能够被洪水推力局部断裂或拉开。从而,洪水推挤在桥面和桥登上的向下游推力和翻转力矩也就越来越大。最终,桥面和桥登,在四个河中央深水处的桥登底部与河卵石接触带,同时拉开与翻倾。在四个桥登同时一致向下游翻倒之时,它们与桥面一道也被洪水向下游整体平移了几米的水平距离。

下图是这条步行桥在贝江发大洪水时翻倒时候的现场视频。视频摄影人站在汪洞中小学校园高坡上。这个视频证实了以上简述的步行桥整体翻倒的原因与机理。

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在桥垮后,这些桥面或许被当地人运移到下游,修建了一个临时人行矮桥(下图)。

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或许因为汪中步行桥不是位于主要道路、或许资金短缺、或许它原本就是村民集资自己建造的,因此,当地政府部门还没有计划来重建维修这座已经倒跨了两年多的步行桥。由于香港大学明德工程在汪洞乡已经协助或捐助做了一些桥梁和校舍工程,因此,当地村民期盼明德工程再协助尽快把这条步行桥重建好。我们将再继续努力,再募捐资助,让我们大学生们参与这座步行桥的重建工作。

2018年8月27日15:30写成于香港大学602办公室



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