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一、事件概述
据央广网消息,2024年11月11日,四川马尔康双江口水电站库区红旗大桥发生垮塌。现场视频显示,桥墩周围山体首先出现明显的持续“冒烟”现象,然后伴随山体滑坡,最终导致桥墩失稳、桥梁垮塌。
视频链接:
四川阿坝红旗特大桥垮塌无伤亡,提前发现险情的巡逻人员被赞“立大功”,官方回应是否会奖励(含视频)_手机新浪网
二、垮塌机制分析:从宇宙膨胀到岩爆
本次大桥垮塌的根本原因,可归结为“山体岩爆引发的滑坡”,而岩爆的能量则来自于宇宙膨胀导致的岩石内部应力积累。
1. 宇宙膨胀—原子膨胀—岩石应力积累
根据本人在文章《Cosmic Expansion: The Dynamic Force Source for All Planetary Tectonic Movements》[1]与文章《Solving the Mystery of the Tunguska Explosion》[2]中的理论:
- 宇宙持续膨胀导致所有物体中的原子和离子(含轨道电子)不断变大。
- 岩石因受其晶体结构的限制,随着原子膨胀,岩石内部及表面的应力会不断累积。
2. 应力释放与岩爆
当岩石内部应力积累到超过其结构强度与外部环境压力之和时,便会发生“岩爆”,即应力势能的突然释放。岩爆可自发发生,也可由外部因素(如开挖、加热、振动)引发。隧道挖掘过程因外部环境压力的锐减可导致岩石内部应力的突然释放即“岩爆”的产生;岩石陨石进入大气层后因与大气层摩擦升温也可引发“岩爆”即“火流星”的产生。
3. 红旗大桥垮塌过程还原
① 山体岩石的应力能积累:
山体岩石在“宇宙膨胀”的长期作用下已经聚集了大量应力势能而接近引发“岩爆”的临界点。
② 桥梁振动是引发“岩爆”的诱因 :
桥梁在长期来往汽车运行中产生的振动通过桥墩持续传导至周围岩体,成为引发山体“岩爆”的外部扰动源。
③ 山体岩爆与“冒烟”现象:
在桥梁振动的长期扰动下,桥墩周围岩体终于发生了一系列“微型岩爆”即岩石的突然应力释放。岩石在应力释放过程中破裂成碎块和粉尘,并产生“冒烟”现象。岩石破碎后形成新的表面,新表面的应力突然释放导致表面的粉尘化,因此导致“冒烟”现象的产生。山体表层岩石的这种岩爆与隧道中常见的岩爆机制是一致的,只是发生在地表山体中,释放的能量比较小而已。
④ 山体滑坡与桥墩冲毁:
岩爆导致岩体结构破坏,引发山体滑坡,最终冲垮桥墩,导致桥梁垮塌。
三、与传统岩爆理论的对比
传统理论认为岩爆是地压失衡所致,仅发生于地下工程中。而本文所引理论指出:
- 岩爆的本质是“在宇宙膨胀长期作用下聚集在岩石内部的应力能释放”;
- 岩爆不仅限于地下,地表山体同样可以发生,陨石也可发生;
- 岩石形成年代越久,内部应力能越高,越易发生岩爆。
四、结论与建议
结论:
红旗大桥垮塌是由“桥墩周围山体岩爆引发的滑坡”所致,而岩爆的能量来源于宇宙膨胀长期作用下岩石内部积累的应力能。
建议:
1. “前期地质应力评估”:在桥梁、隧道等重大工程选址前,应对岩体进行“应力能分布探测”,评估岩爆风险。
2. “应力释放预处理”:对高应力岩体可采用钻孔、爆破等方式“人工释放应力”,降低岩爆风险。
3. “振动控制设计”:桥梁结构应考虑“减振设计”,减少对周围岩体的扰动。
五、展望
岩爆作为一种普遍存在于岩石天体(如地壳、月壳、陨石)中的自然现象,其研究不仅关乎工程安全,也对理解行星演化、陨石爆炸等现象具有深远意义。未来应加强对宇宙膨胀—原子膨胀—固体应力积累机制的实验验证与工程应用研究。
参考文献:
[1] Wang, J.A. (2020) Cosmic Expansion: The Dynamic Force Source for All Planetary Tectonic Movements. JournalofModern Physics, 11, 407-431. https://doi.org/10.4236/jmp.2020.113026
[2] Wang, J.A. (2020) Solving the Mystery of the Tunguska Ex- plosion. Journal of Modern Physics, 11, 779-787.https://doi.org/10.4236/jmp.2020.116050
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