土木工程概论-第8章-土木工程防灾减灾2016.ppt

土木工程防灾减灾 第八章 土木工程防灾减灾 主要内容 1 概述 2 地震灾害及其工程防治 3 风灾及其工程防治 4 火灾及其工程防治 5 地质灾害及其工程防治 6 爆炸灾害及其防治 概述 概述 灾害大体上可分为：自然灾害、人为灾害以及人与自然共同作用而产生的灾害。 土木工程在建设和使用过程中遇到的灾害有两类： 一类是自然灾害如地震、台风、龙卷风、暴雨、洪水泛滥、暴雪、沙尘暴、虫灾以及各种类型的地质灾害如滑坡、泥石流等。 另一类是人为灾害如火灾，战争灾害、人为破坏生态平衡及由于设计、施工、管理、使用失误造成的工程事故，如老百姓深恶痛绝的“豆腐渣”腐败工程等。 概述 防灾减灾的内涵包括：灾前的防灾、灾发时的抗灾以及灾后的救灾，简而言之，即为防、抗、救。 土木工程防灾减灾涉及地震工程、风工程、结构抗火、地质灾害防治、结构防爆抗爆、防护工程、城市综合防灾等领域。 地震灾害及其工程防治 1、地震的基本知识 地震是由于地壳破坏引发的地面运动，这种地面运动对人工建筑物可以造成严重破坏。 地震从成因上看，可分为构造地震、火山地震、塌陷地震等。 衡量地震本身大小及其对人类环境影响和危害的指标是震级和烈度。 震级，常用来衡量地震的大小，分为：7级以上为大地震；7级以下5级以上为强震或中震；5级以下3级以上为小震；3级以下为弱震。 烈度，常用来衡量地震破坏的程度，我国烈度为12度。 地震灾害及其工程防治 2、地震灾害及对工程结构的影响 主要表现在三个方面：地表破坏、工程结构物破坏和因地震而引起的各种次生灾害。 地表破坏 地震引起的地表破坏一般有地裂缝（地震时地下断层的错动形成的地裂缝引起的房屋倒塌见课本图8.2所示）、砂土液化（唐山地震）、滑坡塌方（台湾集集镇地震中山体滑坡）、软土震陷等。 地震灾害及其工程防治 建筑物破坏（桥梁和其他工程设施的破坏） 地震时各类建筑物的破坏时导致人民生命财产损失的主要原因，是地震灾害的最主要表现，也是抗震工作的主要对象。 次生震害 一次灾害是指地震造成的直接灾害，如建筑物倒塌、地面破坏和工程设施的破坏等。 二次灾害是指由一次灾害诱发的间接灾害，如地震后引起的火灾、水灾、海啸、逸毒、空气污染等灾害。 地震灾害及其工程防治 3、地震工程学科概述 地震工程主要涉及工程地震、工程抗震和综合抗震防灾等三方面内容，其核心是工程结构抗震设计理论。 4、减轻地震灾害的工程措施 地震灾害的工程措施主要包括震前的抗震防灾、震时的应急处理、震后的抢险救灾和恢复重建。 减轻地震灾害的工程措施主要有：结构抗震设防（设计、施工和管理）、结构隔震（免震），以及结构消能减震的结构振动的主动控制（制震）。 抗震设防应按照 “小震不坏，中震可修，大震不倒” 的原则设计土木工程，合理的使用建设资金。 地震灾害及其工程防治 抗震概念设计： （1）预防为主，做好抗震防灾规划； （2）选择有利的建设场地，做好地基基础的抗震设计； （3）建筑物布置宜简单规则； （4）选用良好的抗震结构体系； （5）重视防止非结构构件的破坏。 地震灾害及其工程防治 4、减轻地震灾害的非工程措施 减轻地震灾害的非工程措施主要有： （1）对公民持续进行防震减灾教育。 （2）加强国家、省市和地方及民间灾害紧急救援队伍的组织和建设。 （3）发挥政府在城市防震减灾中的主导作用。 （4）注重研究由于地震灾害引起的与社会和人文科学有关的问题。 地震灾害及其工程防治 地震灾害及其工程防治 实例一：该旅馆在砖墙内加设了构造柱和圈粱，使结构类似框架，虽经烈度为10度的强震，但裂而未倒。 地震灾害及其工程防治 实例二 美国旧金山海湾地区最高的钢筋混凝土建筑-太平洋公园大厦 1987年美国旧金山一带虽然发生了一次强震，但该大厦安全无恙。原因：结构设计成抗震延性框架。 风灾及其工程防治 风灾及其工程防治 常见的风灾有台风、龙卷风和暴风。 在台风和龙卷风发生的同时一般会引发风暴潮、巨浪和强暴雨等次生灾害。 台风为急速旋转的暖湿气团，直径在300～1000 km 不等。靠近台风中心的风速常超过每小时180 km，由中心到台风边缘风速逐渐减弱。 龙卷风是一