1、
高速铁路抗震研究现状
《桥梁》:据了解,您这次来中国主要是为了和中国的桥梁技术人员交流关于高速铁路的抗震问题,希望您结合汶川地震以及美国抗震研究的经验,谈一谈您对桥梁抗震现状的看法。
Dr.Seible:据我观察,汶川地震和世界其他国家和地区发生地震后所必须面对的情况非常相似。每当有地震发生后,当地政府都需要解决两个方面的问题:一是技术问题,二是政治问题。政府会被社会质问:“房屋、桥梁等这些基础设施为什么会倒塌?”而工程师会被质问:“作为专业技术人员,既然你知道会倒塌为什么不提前采取措施?”将这两方面问题同时沟通好是非常难的,政府和工程师要坐在一起解
2、决。
为了解决这个问题,加州专门成立了抗震技术顾问委员会,它的职能就是直接为州政府提供抗震技术政策和核心抗震技术实施的咨询,以帮助加州政府抗震工作的具体实施。在大地震发生后,地震委员会会向州长办公室提交三份报告:即《与时间赛跑》《更大的挑战》和《基础设施的安全》。从这三个报告中,就可以了解抗震技术委员会所做的工作。
其中《与时间赛跑》讲的是紧急的救援和调研。民众要第一时间知道为什么出现倒塌,哪些地方受到的破坏最严重及其严重程度。这部分对于桥梁工程师来说更加重要。《更大的挑战》包含三个方面的内容。一是现有的基础设施系统非常庞大,其中有很多是不满足实际需求的;二
3、是随着我们的信息化系统工程的建立,数据整理的工作量具有相当的挑战性;最后一方面也是最重要的方面,即今后的抗震工作如何从以救灾为主转变成以预防为主。第三份报告即《基础设施的安全》是为发生大地震之前写的。在大灾难发生之间都会有一段相对长的平稳时期,所有地区都一样,政府在这段平稳时期往往会掉以轻心。这份报告的目的就是为了提醒政府在发生任何灾难之前,要继续进行抗震研究,继续推进抗震加固的措施。下一次的大地震是肯定会发生的,只是我们不知道它什么时候发生而已。
《桥梁》:现在铁路桥梁抗震在土木工程界属于前瞻性的研究领域,它从研究到实际运用会面临哪些挑战?
Dr.Seib
4、le:作为美国总统大选的一部分,今天美国加州就加州整个高速铁路的建设经费问题也有一个全民的投票公决。此公决如果通过 (现已通过),加州所面临的很多问题都和中国相类似。比如加州有很多高速铁路要么越过地震带,要么沿地震带建设,中国也是这样的。我们很愿意了解中国这方面的建设情况,另外也很想和中国分享在高速铁路抗震减灾方面的措施和经验。
高速铁路的功能特点要求其位移要非常小,不管是震前还是震后,其运营阶段的刚度要非常强大。但实际的运营又要求,铁路无论刚性再强也要有一定的位移能力、变形能力,如何解决这个矛盾问题是个很大的挑战。而公路就是要利用结构变形的韧性来完成减震抗震,与铁路的情况非常不同。
另一方面的问题是在大地震发生后,实际情况的紧迫性不允许我们再花两三个月的时间去调研原因、了解情况。现在的要求是,在一两个小时之内就要知道什么地方有问题,什么时候能通车。这也正是为什么土木智能化系统在高速铁路上极端重要的原因。现在高速铁路建设中已经运用了很多单独的高性能传感器,但我们需要的是一个好的传感器群,并将它们联系在一个系统内,再通过这个系统来处理问题。但这个方面现在仍处在研究阶段,和实际应用还存在差距。前不久,在美国圣地亚哥召开的关于结构检测和实时监测的高性能传感器智能化研讨会也旨在解决这一问题。