В-четвертых, в горных ущельях существует сложная ситуация с долинными ветрами, проблема ветровой вибрации мостов, прокладываемых через ущелья, стоит очень остро, существующие на сегодняшний день теоретические исследования и технические нормативы отстают от опыта инженерной практики.

Районы с горными ущельями обладают очень сложным рельефом, поскольку ветровое поле сильно зависит от условий локального рельефа, ветровая нагрузка в ущелье формируется особым образом, поэтому ветровая среда в ущельях сильно отличается от окружающей среды рек, озер и морей . Несмотря на то, что действующие нормативы, касающиеся требований по ветроустойчивости, обеспечивают проектные нормы по скорости ветра с учетом поправок из-за ландшафта и особенностей местности, но из-за отсутствия метеорологических данных в районе ущелья, представляется очень сложным точно отразить реальную ситуацию с ветровым полем на месте расположения моста, прокладываемого через ущелье, используя данные по скорости ветра, полученные по замерам метеостанций , располагающихся на открытой местности. 19 мая 2016 г. прим, в 17:40 рядом с мостом через реку Балинхэ в пр. Гуйчжоу скоростной автодороги Б60 (скоростная автодорога Шанхай – Куньмин) прошел сильный ураган. Мгновенная максимальная скорость ветра достигла 34,4 м/с, что намного превысило расчетную скорость ветра 25,9 м/с, в результате чего произошел обрыв оптического кабеля связи и кабелепровода на мосту и остановка транспортного сообщения почти на 5 часов. Специальное исследование, касающееся вопроса долинных ветров в ущельях было проведено на мосту через реку Дадухэ на скоростной автодороге Яань – Кандин в провинции Сычуань, результаты данного исследования показали, что ветровая среда на месте возведения моста, в основном, состоит из ветра 1- й категории, вызванного локальными потоками тепловой энергии, и ветра П-й категории, который формируется под воздействием общих климатических условий , ветровая среда, образуемая локальными потоками тепловой энергии, не была выявлена в других местах возведения мостов через ущелья, что подчеркивает сложность определения ветровой среды в горных ущельях. На проекте строительства моста Бейпаньцзян на скоростной автомагистрали Чжэнь – Шэн в пр. Гуйчжоу (подвесной мост со стальными фермами) с главным пролетом 636 м, по результатам исследования ветроустойчивости были внесены изменения в конструкцию мостового настила: настил моста, состоящий из отдельного левого и правого полотна в первоначальном проектном решении был изменен на один цельный настил,также в целях усиления ветроустойчивости конструкции моста была добавлена центральная балластировочная плита.

В-пятых, наличие больших сложностей при выполнении технического обслуживания мостов через ущелья.

Очень сложные природные условия, географическая среда и метеорологические условия местности расположения моста через ущелье создают большие трудности при проведении ремонтно-обслуживающих работ в период эксплуатации. Сильные ветры в течение всего года вызывают проблемы с вибрацией и усталостью в конструкции мостовых тросов. Частые изменения температуры воздуха, резкое падение температуры воздуха, выпадение снега, обледенение, переохлажденный дождь и другие погодные условия, не только влияют на безопасность движения автотранстпорта, но также влияют на долговечность самой конструкции моста. В ходе выполненных проверок и осмотров были выявлены случаи повреждений высокопрочных болтов на стальных фермах на нескольких подвесных мостах. На мостах через ущелья построено большое количество высоких башен и опор, очень большие размеры пролетов, под проезжей частью моста на расстоянии десятков или даже сотен метров расположено дно долины или поверхность водных преград, поэтому проведение технических осмотров сопряжено с большими трудностями, риском и большими объемами работ. Оползни, обвалы, сели и другие неблагоприятные геологические катастрофы всегда представляют собой скрытые опасности, которые ставят под угрозу безопасность мостовых балок. Выполнение своевременного обнаружения, предупреждения и ликвидации последствий возможных стихий – ных бедствий являются сложными задачами в процессе технического обслуживания и управления эксплуатацией автодорожных мостов через ущелья.

3.1. Количество сооружений и географическое размещение мостов через ущелья

По неполным статистическим данным, по состоянию на конец 2016 г. в 17 провинциях, автономных районах и городах центрального подчинения Китая было построено и находятся на этапе строительства около 378 мостов через ущелья (за исключением мостов через ущелья, по которым завершено проектирование, но еще не начаты строительные работы). Из них 257 сплошных рамных мостов, 75 арочных мостов, 26 вантовых мостов и 20 подвесных мо стов. Являясь основными составными частями горных каскадов второго уров ня тектонического рельефа Китая горные районы пр. Хунань, Хубэй , Сычуань, Юньнань-Гуйчжоуское нагорье, прилегающие горные районы Сычуаньской котловины и Лессовое плато на севере пр. Шэньси относятся к основным ре гионам расположения автодорожных мостов через ущелья. Помимо этого, в Гуанси-Чжуанском автономном районе, в пр. Ганьсу, Тибете, в пр. Цинхай , ав тономном районе Синьцзянь, в пр. Хэнань, Шаньси, Фуцзянь и других провин циях и автономных регионах было построено небольшое количество мостов через ущелья.

Географическое распределение мостов через ущелья определяется ланд шафтом и особенностями местности строительства моста, плотностью насе ления и планированием сети скоростных автомагистралей . Провинции Юнь нань, Гуйчжоу, Сычуань, г. Чунцин, Хунань, Хубэй , Шэньси и другие провинции и города относятся к густонаселенным регионам, в рельефе местности пре обладают горные районы, резко расчерченный горный рельеф, повсеместно распространены ущелья и рвы, они всегда относились к регионам с относи тельно отсталой транспортной инфраструктурой и медленным экономическим развитием. По мере развития строительства скоростных автодорог, протянув шихся в труднодоступных высокогорных районах страны, особенно в рамках реализации государственной политики «Освоение Запада», направленной на ускоренное развитие западных регионов страны, все это способствовало строительству и развитию мостов через ущелья.

Территориальное распределение автодорожных мостов, построенных через ущелья в Китае

Как видно из приведенной выше диаграммы, пр. Гуйчжоу, административный район Чунцин и пр. Сычуань являются провинциями с наибольшей концен трацией автодорожных мостов через ущелья в Китае, поскольку общее количе ство построенных мостов через ущелья в данных трех провинциях составляет более 60% от общего количества построенных в стране мостов, больше всего таких мостов в провинции Гуйчжоу, на ее долю приходится более трети от об щего количества мостов через ущелья Китая. Хотя пр. Юньнань также отно сится к карстовым геоморфическим регионам, и расположенный на западе пр. Юньнань хребет Хэндуань и оба берега реки Цзиньшацзян являются типичны ми гористыми районами с ущельями, она немного отличается от пр. Гуйчжоу тем, что население западного и северного регионов Юньнани относительно небольшое и относительно слабое экономическое развитие, поэтому количество мостов через ущелья в пр. Юньнань меньше, чем в соседней пр. Гуйчжоу.

Такая разница в количествах в дальнейшем будет уменьшаться по мере развития строительства скоростных автодорог в пр. Юньнань, в течение «13- й пятилетки» в пр. Юньнань планирует построить скоростные автодороги протяженностью более 3000 км, и ожидается, что количество мостов через ущелья значительно увеличится. В отличие от горных районов с ущельями с глубокими и крутыми склонами, Лессовое плато, расположенное в северной части пр. Шэньси представляет собой рельеф местности, изрезанный потоками рек на плато, овраги, равнины, горные цепи и хребты, плоскогорье представляет собой относительно цельный геоморфологический рельеф с просторными и плоскими возвышенностями, поэтому мосты через ущелья в пр. Шэньси в основном располагаются в Лессовом плато на севере Шэньси, количество мостов относительно большое.