一、事情发生的原委
关键词:混凝土桥,超载,偏心距、向心力
一声巨响!2019年10日下午6时,通车已有14年左右的锡港路上方312国道高架桥突然侧翻,近百米长的混凝土桥侧翻,导致3人当场遇难,2人受伤,令人无比痛心。事故发生后,交通运输部专家组赴现场指导事故调查。侧翻桥面上,一辆大货车装载的6卷热轧钢卷板散落一地,还有一辆大货车装载7卷,大货车荷载只有30多吨。两辆大货车累计超载300多吨。经初步分析,高架桥侧翻系运输车辆超载所致。
“独柱墩桥梁是否存在安全缺陷?”公布事故原因是货车超载的同时,人们对事故桥梁的设计也议论纷纷。是超载?还是桥梁设计问题?还是大桥建造质量问题?我想,如此重大事故的发生,原因肯定不止一个。“主要是运输车超载所致”,以此次桥侧翻事故官方发布原因为例,结合独柱墩桥梁设计是否存在安全隐患?“作为一名八年级的学生,我想运用物理小知识,来谈谈无锡大桥侧翻原因及改良方式。
二、分析过程
我运用自己所学物理小知识对无锡大桥侧翻原因进行分析,得出如下小结论。在物理学中,时常用“压强”来表示物体在单位面积上所受的压力。无独有偶,力学中则常用“应力”来概括物体在外力的作用下内单位面积上的内力。也就是说,一旦超载车辆上桥,就相当于向桥施加一个巨大的扭矩(让物体发生转动的特殊力矩),从而使桥梁路面与支座连接处的局部应力迅速增加。不论桥梁构件材料多坚固,都存在承载上限。当应力达到一定数值时(这一应力值在力学中被称为强度极限),材料就会发生破坏失效。据推算,车辆超载50%,便会导致路桥正常使用寿命缩短近80%。无锡高架桥侧翻后,从网上新闻信息获悉:此大桥桥墩为单柱式桥墩,单柱式桥墩,又名独柱墩,指的是桥梁中间只用一个支承柱支撑,若大桥单侧超载,就会导致偏心距过大,从而发生侧翻。所以,我认为此次事故的发生,也与大桥桥墩为单柱式桥墩有关。因运输车超载和行驶方式存在不当,导致桥体重量不平衡,继而引发桥墩与桥面撕裂,最终发生大桥侧翻事故。
三、解决方法
我运用自己所学物理小知识对无锡大桥设计改良进行思考,给出如下建议:作为大桥建造者,应采用更加牢固的双柱墩,降低安全隐患系数,减小事故发生率。作为司机,除了要遵纪守法,不为私利挑战安全底线。更要提高安全行驶知识常识。绝大多数人在开车过大桥的时候总会放慢速度,认为这样更安全。事实上,在物理学中有
的列式,意思是重力大于支持力,所以重力减支持力等于向心力。从而我们能够出
支持力等于重力减向心力。运用到这次的事件当中,可以说明汽车在桥面行驶的越快,压力反而更小。所以,在行驶时我们可以在不违规、不超速的情况下适当加快速度,反而可以使桥的压力减小,减小危险发生的概率。
小小的物理知识,帮助我更加理性地看待本次事故,也让我明白,面对灾难,相比人云亦云、相比怨天尤人、相比议论指责,运用知识、有理有据去分析问题、思考问题,更有现实意义。物理学,是自然科学的带头学科,研究大至宇宙,小至基本粒子。我一定好好好学习物理,提高科学素养,养成运用专业知识更专业地思考与解决问题的习惯。
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作者| 熊湘闽 责任编辑| 商南花
编辑| 黄桃