2024 年 3 月 29 日,在马里兰州巴尔的摩,弗朗西斯·斯科特基大桥的残骸停在达利货船上。
一艘集装箱船与巴尔的摩的弗朗西斯·斯科特·基大桥相撞,这引起了人们对美国60多万座桥梁中一些桥梁的潜在脆弱性的关注。
钥匙桥屹立了47年,在那一段时间里,它从未受到过任何人认为会把它推倒的那种震动。但是,当重达10万多吨的“达利”号撞上它时,这座桥在不到一分钟的时间内就倒塌了。虽然这种灾难性的坍塌可能不是可完全预测的,但碰撞导致的桥梁坍塌并非完全闻所未闻,而这一次可能是能够尽可能的防止的。
最近对基桥的联邦安全检查发现它处于“公平”状态,马里兰州州长表示,这座桥“全部符合规范”。但数以千计的美国桥梁状况不佳。
根据美国土木工程师协会和联邦政府的数据,在美国,有46,000座桥梁结构老化且状况“不佳”,17,000座桥梁面临一次撞击倒塌的风险。
工程师和其他基础设施专家这样认为,极端天气事件、越来越重的卡车和大型集装箱船的碰撞对美国桥梁构成了重大风险。
各州至少每两年检查一次美国公路桥梁,并将其归类为“好”、“一般”或“差”。被发现状况不佳的桥梁,桥梁的一些结构元素处于“高级劣化”状态。
根据美国土木工程师协会 2021 年发布的最新基础设施报告卡,全美 617,000 座桥梁中约有 46,100 座(占所有桥梁的 7.5%)被认为存在结构缺陷且状况不佳。每天有 1.78 亿人次通过这一些结构缺陷的桥梁。
该组织表示,虽然结构缺陷的桥梁本质上并非不安全,但它们需要大量投资来维护。他们面临更高的关闭或体重限制风险。
据该组织称,好消息是,近年来结构缺陷桥梁的数量会降低。但坏消息是,改进支出的速度已经放缓。最近对美国桥梁维修积压的估计为1250亿美元。
2021 年通过的 1.2 万亿美元的联邦基础设施法,这中间还包括 1100 亿美元用于道路、桥梁和重大基础设施项目,可能有助于支付一些桥梁改善费用。
根据美国土木工程师协会 2021 年的报告,近 21,000 座桥梁被发现在极端天气事件中容易受到地基威胁。
美国国会研究服务局(Congressional Research Service)2016年的一份报告发现,近几十年来,美国高速公路系统的抵抗震动的能力有所提高,这要归功于对新的、更具弹性的基础设施的投资和对现有结构的改造。
报告称,尽管如此,并非每条高速公路都进行了改造,目前还没有一种既具有成本效益又能承受最强烈地震的方式建设基础设施。
美国土木工程师协会的报告称,这些较重的卡车可能超过40吨的负载,可能会使桥梁元件承受过大的压力,导致金属疲劳和开裂,并缩短桥梁的使用寿命。
超过 17,000 座桥梁容易因一次撞击而倒塌,被称为“断裂临界”桥梁。这在某种程度上预示着,如果它们在正确的位置受到足够的力撞击,那么一大段或整座桥梁可能会倒塌。
专家说,迫切地需要改善或保护旧桥,以防止慢慢的变大的现代船只。周二撞上基桥的达利号长984英尺,几乎是1970年代建造大桥时所用船只长度的两倍。
根据世界水运基础设施协会 2018 年的一份报告,1960 年至 2015 年间,全球有 35 座主要桥梁因船舶或驳船碰撞而倒塌,导致 342 人死亡。
今年前三个月,巴尔的摩的基桥坍塌,中国南方的一座桥被切成两半,阿根廷的一座桥在大型商船相撞后被切穿。
“船舶慢慢的变大,集装箱港口专注于加深货物。虽然我们鼓励更大的集装箱,但我们应该在这些一次性情况下保护桥梁,“佛罗里达交通建设者协会主席Ananth Prasad告诉CNN。
为了最好能够降低船只撞毁桥梁的可能性,桥梁需要采用所谓的冗余——围绕桥梁危险点的保护措施。
这些包括“海豚”——扎根于海床或河床的结构,延伸到水面之上,通常由木材或钢制成——或“护舷”——在发生撞击时将物体从桥上的脆弱点移开以偏转一些力的结构。
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