第十章土木工程防灾、减灾.ppt

第十章 土木工程防灾、减灾 第一节 灾害含义与类型 一、工程灾害的含义 灾害就是指那些由于自然的、社会(人为)的或社会与自然组合的原因，对人类的生存和社会的发展造成损害的各种现象。 工程灾害包括自然灾害和人为灾害。自然灾害主要指地震灾害、风灾、水灾、地质灾害等，人为灾害则包括火灾及由于设计、施工、管理、使用失误造成的工程质量事故。 二、工程灾害的类型 （一）地震灾害 （二）风灾 （三）地质灾害 （四）人为灾害 （一）地震灾害 1.地震概述 地震是人们平常所说的地动，是通过感觉或仪器察觉到的地面震动。由于地球不断运动和变化，地壳的不同部位受到挤压、拉伸、旋扭等力的作用，逐渐积累了能量，在某些脆弱部位，岩层就容易突然破裂，引起断裂、错动，于是就引发了地震。 地震是用里氏震级来衡量的，里氏震级是由两位来自美国加州理工学院的地震学家里克特和古登堡于1935年提出的一种震级标度，是目前国际通用的地震震级标准。地震的大小用震级来衡量，根据地震释放能量的多少来划分。能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约30倍。地震按震级大小分为：大震为7级以上；强震或中强震为7级以下、5级以上；小震为5级以下、3级以上；弱震为3级以下。而地震烈度则是指某一地区地面及房屋等建(构)筑物受地震破坏的程度。我国将地震烈度划分为12度。 地震烈度破坏程度 2. 20世纪国外十大地震 （1）1906年美国旧金山大地震 （2）1908年意大利墨西拿大地震 （3）1923年日本关东大地震 （4）1939年土耳其埃尔津詹大地震 （5）1960年智利大地震 （6）1970年秘鲁钦博特大地震 （7）1985年墨西哥大地震 （8）1988年亚美尼亚大地震 （9）1990年伊朗西北部大地震 （10）1995年日本阪神大地震 （二）风灾 1.台风灾害 台风是一个大而强的空气涡旋，平均直径600一1000km 2.飓风灾害 飓风的地面速度经常可达到70m／s，具有极强的破坏性，影响范围也很大。飓风到来时常常雷鸣电闪，空中充满了白色的浪花和飞沫，海面完全变白，能见度极低，海面波高达到14m以上。 3.龙卷风 极大风速每小时可达150千米至450千米，龙卷风持续时间，一般仅几分钟，最长不过几十分钟，但造成的灾害很严重。 （三）地质灾害 1.火山喷发 2.滑坡 3.砂土液化 4.地质灾害的防治 （四）人为灾害 1.火灾 火灾，可分为人为破坏产生的火灾及无意识行为造成的火灾。 2.工程质量事故与灾难 工程事故是指由于勘察、设计、施工和使用过程中存在重大失误造成工程倒塌(或失效)引起的人为灾害。 工程事故灾难是由于勘察、设计、施工和使用过程中存在重大的失误造成工程倒塌引起的人为灾难。它往往带来人员的伤亡和经济上的巨大损失，如表9-2所示。 第二节 结构抗灾、检测与加固 土木工程受灾后的首要问题是进行结构检测和结构鉴定，根据结果给出结构处理意见，即拆除或加固后使用。土木工程的检测、鉴定和加固是目前土木工程领域的热门技术之一。 一、结构的外观检测 二、结构材料的检测 三、工程结构抗灾与加固 四、混凝土结构加固方法 五、砌体结构的加固 六、钢结构加固 七、工程防灾、减灾及加固的热点问题及对现代建筑结构设计启迪 一、结构的外观检测  （一）裂缝 (二)变形 (三)构件局部破损 二、结构材料的检测 (一)混凝土检测技术 1.回弹法 2.超声法 3.钻芯法 4.拔出法 5.综合法 (二)砌体结构检测技术 (三)钢结构检测技术 三、工程结构抗灾与加固  工程结构抗灾最后落实在结构检测和结构的加固与改造上。 (一)结构物使用要求改变 (二)设计、施工或使用不当 (三)地震、风灾、火灾等造成结构损坏 (四)腐蚀作用使结构受损 四、混凝土结构加固方法  (一)间接加固法 1.预应力加固法 2.增加支承加固法 (二)直接加固法 1.碳纤维加固法 2.加大截面法 3.改变传力途径加固法 4.外包钢加固法 5.地基加固与纠偏 6.化学灌浆法 五、砌体结构的加固 (一)增大截面法 (二) 组合砌体加固法 六、钢结构加固 (一) 加大构件截面 (二)连接的加固与加固件的连接 （三）增加结构或构件的刚度 （四）裂纹的修复与加固 （五）改变受弯杆件截面内力 七、工程防灾、减灾及加固的热点问题及对现代建筑结构设计启迪  （一）我国抗震设防原则 （二）新材料、新技术在结构加固中的应用成为工程防灾、减灾研究热点 （三）城市化进程加速使得生命线系统工程防灾减灾成为研究另一热点