2024年日本地震路面开裂、塌陷现场多图!看日本道路设计特点及隔震桥梁设计~
旺德府y18
2024年01月08日 09:58:16
只看楼主

当地时间1月1日下午,日本石川县能登半岛发生7.6级地震,已导致石川县多栋房屋倒塌、车辆和船只受损,大量人员被掩埋、部分建筑物起火,道路严重损毁,灾区部分水电供应中断。 据日本气象厅消息,当地时间4日17时16分左右, 日本新潟县佐渡附近发生5.0级地震 ,最大震感为震度3,震源深度10公里。

当地时间1月1日下午,日本石川县能登半岛发生7.6级地震,已导致石川县多栋房屋倒塌、车辆和船只受损,大量人员被掩埋、部分建筑物起火,道路严重损毁,灾区部分水电供应中断。 据日本气象厅消息,当地时间4日17时16分左右, 日本新潟县佐渡附近发生5.0级地震 ,最大震感为震度3,震源深度10公里。      
     
这是1月1日在日本石川县轮岛市河井町拍摄的受损道路。      
     

1月1日,在日本石川县轮岛市,人们站在被地震破坏的地面上。      


     
其他地方的路面也是如此,巨大的裂缝显示了地壳活动的可怕。      


     
在道路运营方面,几条主要的高速公路已经关闭,东京与日本主岛本州岛日本海一侧的石川县能登地区震中之间的新干线列车也暂停了运行。      
     
1月2日,在日本石川县羽咋郡,道路被地震损坏。新华社记者张笑宇摄      
据日本气象厅消息,当地时间3日,日本石川县能登地区发生多次地震。
     
  • 2时21分左右,发生5.0级地震,最大震感为震度5。
  • 6时32分左右,发生4.5级地震,最大震感为震度4。
  • 9时7分左右,发生2.8级地震,最大震感为震度3。
  • 9时58分左右,石川县西方海域发生3.3级地震,最大震感为震度2。
  • 10时24分左右,发生3.4级地震,最大震感为震度1。
  • 10时54分左右,发生5.5级地震,最大震感为震度5强。
  • 11时48分左右,发生4.2级地震,最大震感为震度3。
  • 12时37分左右,能登半岛海域发生4.2级地震,最大震感为震度3。
     

     

     

通往能登地区地震重灾区的道路十分崎岖、难以前行。

网友记录下不断起伏的地面,在地震活动面前,原本坚硬的地面宛如液体般柔软。

公路和镇子接连受到打击,倾塌歪斜的房屋随处可见。

市区宛如遭到轰炸一般,建筑物的残骸不断在眼前蔓延。

很多人在景点拍照时遇到地震,突如其来的震动伴随着此起彼伏的惊呼酿成恐慌。

公路上,路灯、新干线铁路基座摇摇晃晃↓

某个独栋房子,整个房体都在移动↓


地铁站内,受地震影响,电力供应非常不稳定,指示牌都好像要掉下来↓

公共停车场内,全部车子全都好像在蹦迪。强烈的摇晃导致七八十辆车同时报警鸣笛↓

在受灾严重区域,地皮都被震到掀起↓



公路柱子倒在另一根,电路系统瘫痪。据消息,此次地震已导致超过3万6000户家庭失去电力供应。


有的路面都被震断,出现一条裂缝深沟。



更严重出现路面塌方。↓

日本道路设计特点:

日本软土路基处理技术领先,日本人做了大量该领域的研究,尤其重视路基处理。而且,日本地震频发,在防范地震破坏方面日本人下了很深的功夫。 一块板的断面布置,路基可能就在断层上,利用道路双黄线进行分离,避免机动车道沉降异常。施工的时候两侧车道分开施工,造成 路面中线成为应力空隙 (就像大型建筑上很常见的抗震缝),地震的能量正好沿着应力空隙释放。


日本山丘多,纬度高温度低,同时湿度又大,因此日本的路面绝大多数都是柔性、半柔性路面,就是在空隙非常大的沥青混合料里加入经过处理的水泥砂浆形成的路面,相当于在路基上铺了一层油毡,这种 柔性半柔性路面 的工期短,适于山丘地形修筑,并且抗油抗水抗拉伸。


当路线必须通过发震断层时, 宜布设在破碎带较窄的部位 ;当路线必须平行于发震断层时, 宜布设在断层的下盘上 路线设计宜采用低填浅挖 的设计方案。


对于河谷两岸在地震时可能因滑坡、崩塌而造成堵河成湖的地段,应估计其淹没和堵塞体的影响范围, 合理确定路线的标高 路线难以避开不稳定的悬崖陡壁地段时,宜采用隧道。


路基填方宜采用碎石土、一般粘性土、卵石土和不易风化的石块等材料填筑。压实度应符合现行有关规定。路基断面形式应尽量与地形相适应,控制边坡坡率,最大限度减少路基工程对山体及自然植被的破坏。对于工程水文地质条件不良路段,其支挡设施压迫具有足够的抗滑能力并重视排水设施的设置,以降低地震此生灾害对公路基础设施造成损坏。对于软土、液化土路基,应采取有效措施加强路基的稳定性和构造物的整体性,以减少地震造成的地基不均匀沉陷。


日本 复合式路面结构 为4cm  高性能表层(日本高性能表层为透水式上面层)、中间层(相当于中国下面层)为4cm 沥青玛蹄脂碎石、上基层为连续配筋混凝土板, 路基段板厚28cm,隧道内板厚24cm,下基层为20 cm 水泥稳定碎石。

连续配筋混凝土板宽8.75~12.25 m,采用滑模施工,横向无接缝,形成了相同断面的连续混凝土板,避免了路面在接缝处产生反射裂缝,保证了车辆行驶的快适性。


日本在修路补路方面做得也是相当的严实合缝。路面不是一次铺成,而是一层一层的用柏油慢慢加厚,再用压路机反复碾压,最后只有新旧颜色不一样,用手都摸不出来有高低的差别。 道路施工大多选择在夜晚。如果一夜无法完成,清晨他们会填回土方、铺好沥青、恢复道路原状,等到夜深人静时再次挖开。如此反复,直至施工结束。

日本隔震桥梁

日本 早期的公路桥梁一般都采用钢制的橡胶支座或移动支座。

在桥轴方向,考虑到桥梁上部结构因温差产生的收缩,一般橡胶支座布置在中央桥柱,其他桥柱和桥台就需要布置滑动支座,以满足上部结构收缩。因此这样的桥梁就需要中间桥柱很强,其他桥柱较弱,因为地震时只有 中间桥柱抵抗水平地震力

抗震桥与隔震桥的区别

在隔震桥梁出现之前就有很多桥梁使用橡胶支座,主要是把地震水平力分散到各个桥柱上,以增强桥梁整体抗震性能。

水平力分散桥 不是严格意义上的隔震桥,其抗震能力的提高主要是靠水平力分散,但其客观上起到了一定延长周期的作用,也增加了结构变形能力。

在1995年兵库县南部地震中,传统式样的抗震桥梁遭受了惨重打击,钢制支座损害严重,甚至导致落桥。

而使用了 橡胶支座的桥梁却基本没有严重的损伤 ,橡胶支座竟无一破坏。从此,日本兴起建设隔减震桥的潮流, 1995年 之后建设的新桥梁大部分是 隔减震桥 ,对旧桥进行加固改造时,也经常将桥梁支座更换为隔震支座,采用隔减震的方法增加桥梁的抗震性能。

橡胶隔震支座 从原来单一的纯天然橡胶支座,发展出了加铅芯的 LRB 和人工合成高分子粘弹性材料的高阻尼橡胶 (HDR) ,甚至高阻尼橡胶中加入铅芯的弹簧约束型铅芯橡胶支座 SPR-S

铅芯橡胶支座LRB

铅芯橡胶支座LRB利用橡胶的弹性变形和铅的塑性耗能分别起到延长的作用。

由于铅芯所占比例可以调节,所以在设计上有一定的 灵活性 。而且 LRB 的特性稳定,大变形情况下的超弹性硬化现象比较小,但由于铅芯必须被有效约束,不然就会变成只有橡胶在变形,因此可加入的铅芯是 有限度 的。

然而由于LRB需要大量使用铅,其未来对环境的影响还不明确,所以后来研发了对环境负担比较小的 高阻尼橡胶HDR

HDR隔震支座

HDR 使用的是人工合成高分子材料,又称之为粘弹性材料,除了用于 HDR 隔震支座还可用于 HDR 阻尼器,也有人称之为粘弹性阻尼器或橡胶阻尼器等。

SPR-S隔震支座

结合了 LRB HDR 两者优点的 SPR-S ,其耗能能力更是有飞跃性的提升。

虽然在阪神地震等大地震中,隔震支座无一破坏,然而在 2016 年熊本地震的时候,发生了 橡胶支座破坏的现象 。其中,不排除设计不当和橡胶支座性能不均一等因素,但其中主要原因被认为是与橡胶支座的老化有关。 因此,隔震支座的后期维护极为重要,一是要对隔震支座进行定期检查维护;二是在设计制作时就要考虑在出现老化或在地震中受损后可以及时更换。

加倍努力
2024年01月09日 08:39:18
3楼

看到了看日本道路设计特点及隔震桥梁设计,桥梁抗震设计的重要性。

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