來源：新京報
虎門大橋渦振：持續振動原因尚無共識，建議完善監測系統
因發生肉眼可見的明顯振動，從5月5日下午起，連接廣州市南沙區與東莞市虎門鎮的虎門大橋關閉，至今已逾2日。對這座已有23年歷史的跨海大橋和生活於兩端的廣州、東莞市民來說，這並不尋常。
5月6日上午，廣東交通集團發布通報稱，經專家組判斷，虎門大橋懸索橋本次振動主因為沿橋跨邊護欄連續設置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風環境條件下，產生橋樑渦振現象。
事發當天下午，水馬撤掉後，渦振於18時暫停，然而，當晚20時，虎門大橋再次發生渦振，並持續至今。5月7日晚間，虎門大橋新聞發言人向新京報記者表示，大橋仍在以肉眼可見的幅度輕微振動，對大橋的檢測也在繼續，大橋目前仍然封閉。
多位參與事件調查的專家稱，虎門大橋此次渦振振幅在安全範圍內，不會影響懸索橋後續使用的結構安全。不過，一位不願具名的專家告訴新京報記者，專家們未能對大橋持續振動原因達成共識。多位專家建議虎門大橋方面完善監測系統。
「像過山車一樣，一上一下的」
5月4日晚上7時許，深圳市民楊旭(化名)載著妻子，驅車從廣州返回深圳。行到虎門大橋中部時，楊旭突然感到橋面縱向振動，「像過山車一樣，一上一下的」。
楊旭回憶，當時橋面的振幅比較大，「前面的車輛也是忽上忽下的」。人隨車上拋時有失重感，他和坐在副駕駛座上的妻子都感到頭暈、想吐。
由於振動一直持續，楊旭有點緊張，他打開車窗，在兩三分鐘內加速駛離了大橋，振動感也隨之消失。
楊旭所經歷的「驚魂一刻」，許多當天和第二天經過虎門大橋的市民都感受到了。一名網友在社交媒體上表示，5月5日下午，其乘車由虎門-南沙方向經過虎門大橋時，橋面上下顛簸持續幾十秒，有如乘船，「有點暈」，「被嚇得不輕」。他回憶，司機起初以為是爆胎了，但很快發現，前方的車輛也正隨著橋面「像波浪一樣擺動」。
另一名5月5日下午2時許經過虎門大橋的網友發布的視頻顯示，當日天氣晴朗，大橋上車流不算密集，畫面右側能看到豎形排放的紅色水馬，視頻持續了兩秒，結束時畫面有明顯的上拋感。評論欄里，這名網友說當時以為是自己低血糖所致，多名網友回復稱自己也有相同遭遇，有的以為是路面不平，有的以為自己所乘車輛爆胎。
據公開資料，此次振動發生地虎門大橋主橋，是我國第一座自行設計、建造的大跨徑鋼懸索橋，全長888米。自1997年6月竣工後，虎門大橋已經過23年風吹雨打，是連接廣州南沙和東莞虎門的一條重要過江通道。從公開報導來看，虎門大橋以前並未發生過類似事件。
5月5日15時32分，廣州交警支隊發布消息稱，對虎門大橋進行交通管制。隨後，有媒體從廣東省公安廳交通管理局了解到，虎門大橋發生異常抖動，大橋管理部門已經封閉大橋。
5月7日晚，虎門大橋新聞發言人告訴新京報記者，大橋7日晚還將處於封閉狀態。
橋面單邊最大振幅達到31厘米
5月5日晚間，廣東省交通集團發布通報稱，5月5日15時20分，虎門大橋懸索橋橋面受主橋風速大影響，產生渦振。
一位參與調查的路橋專家程述(化名)告訴新京報記者，他從虎門大橋方面了解到，事發時橋面單邊最大振幅達到了31厘米。
由於事發時橋樑正在檢修，有網友猜測渦振的產生和大橋荷載過高有關。5月6日晚，在廣東省有關部門召開的媒體溝通會上，現場處置專家組成員、中交公路規劃設計院業務總監吳明遠表示，在橋樑設計上是有荷載標準的，只要在荷載標準的基礎上，橋樑的運行都是安全的，「尤其虎門大橋，基於各種原因，有限載規定，所以在目前狀況下，相對其他的大型橋樑來說還更安全。」
渦振產生的原因很快被聚焦到橋面呈一字形擺放的兩排1.2米高紅色水馬(分割路面或形成阻擋的塑制殼體障礙物)上。
5月5日晚，虎門大橋大修辦公室副總工程師張鑫敏在接受央視採訪時介紹，經專家會討論，渦振的主要原因為橋面檢修時，沿護欄立柱擺放的水馬堵塞護欄立柱透風孔，改變了橋樑的抗風外形，進而產生渦振。水馬拆除後，加上當晚風速降低，渦振已明顯減輕。
5月6日上午，廣東交通集團也發布通報表示，經專家組判斷，本次振動主因為沿橋跨邊護欄連續設置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風環境條件下，產生橋樑渦振現象。
「渦振之所以產生，是因為結構的自振頻率和渦脫的頻率相一致，產生了共振。」程述向新京報記者解釋。所謂「渦脫」，即鈍體截面受到均勻流作用時，在截面背後形成旋渦脫落。渦脫的產生既和風向、風速有關，也受橋樑斷面形狀、結構阻尼等影響。
虎門大橋的設計者之一、橋樑專家曾憲武告訴新京報記者，虎門大橋在設計施工時，曾做過風洞試驗，以測試橋樑的抗風性能。虎門大橋橋體鋼箱梁斷面為流線型，為了儘量減少風對橋體振動的影響，設計者們在兩側風嘴位置加設了導流板。
程述表示，按照虎門大橋原本的設計，理論上是不會產生渦振的，但在橋面增設水馬改變了橋體的空氣動力外形。
同濟大學橋樑工程系教授葛耀君進一步解釋，5日下午渦振的產生，除了橋樑氣動外形改變外，特定的風速、風向也是條件之一。「這兩天正好廣州天氣非常好，風速就比較均勻，風吹過來的角度也不會改變，這樣是比較容易引起渦振的。」
不過，葛耀君同時表示，從風向學來看，風向有16個，達到特定風向的機率為16分之一，同時對風速也有要求，因此，使大橋產生渦振的氣流發生是一個「小機率事件」。
針對有市民反映5月4日下午經過大橋就已感到振動，廖海黎表示，「現在說的第1次發生在5月5號，可能那是最嚴重的時候，但是在那之前，這種渦振會一點一點地，有一個從小到大的過程。」
葛耀君也認為，異常振動發生的時間或許還要早於5月4日。據其了解，早在4月底，橋面就放置了水馬，但數量不多，因而振幅也不大。
振動持續原因尚無結論
據新京報此前報導，事發當天下午，水馬撤掉後，渦振於18時暫停，然而，當日20時，虎門大橋再次發生渦振。
5月7日晚間，虎門大橋新聞發言人向新京報記者表示，目前，大橋仍在以肉眼可見的幅度輕微振動，對大橋的檢測也在繼續，持續振動的原因尚無結論。
5月6日晚，在回答媒體提問時，現場處置專家組成員吳明遠稱，虎門大橋橋樑重量在15000噸以上，一旦振動發生，「需要足夠的時間平息下來」。
西南交通大學土木工程學院教授廖海黎也向新京報記者表示，從目前調查來看，水馬是這次渦振的主要誘因，水馬撤掉，誘因也就消除了。「但風在橋上還有一些作用力，只是比水馬存在的時候要小，等到慢慢能量耗散掉了，它應該會靜止下來不動了。」
5月7日下午，廣東方面組織了又一場專家會。程述告訴新京報記者，在會議上，專家們明確了後續發生的振動仍屬於渦振，但是對於渦振持續的原因，並沒有達成共識。有人認為，封閉後，光禿的箱梁也可能是渦振持續的誘因之一。對於大橋是否可以恢復通車，與會者也觀點不一。
程述表示，在會議上，他和一些專家建議虎門大橋方面完善監測系統。
新京報記者查閱資料發現，早在2002年，清華大學土木工程系學者曾發表論文，稱和虎門大橋有限公司合作，研發完成了虎門大橋主跨GPS位移監測系統和應變監測系統，並投入運行。文章介紹，該系統旨在監測虎門大橋在使用期間由於車輛荷載、風荷載、地震荷載等造成的大橋箱梁的應變響應，實現實時監測、實時分析和報警、數據網絡共享。
然而，程述表示，在調查過程中，虎門大橋的工作人員給專家們提供了大橋四個點位的風速，但在他看來，這些數據有矛盾之處，他曾要求提供5月7日振動的相關數據，但下午開會時也沒見到。他認為，虎門大橋雖有檢測系統但似乎並不完備，「我們給他們提的是你們要完善」。
5月6日、7日，新京報記者多次聯繫虎門大橋大修辦公室副總工程師張鑫敏，試圖詢問渦振持續的原因和監測系統的運行情況，截至發稿未有回覆。