《土木概論》第十四章土木工程防災(zāi)減災(zāi)

第十四章土木工程防災(zāi)減災(zāi)第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)第一節(jié):災(zāi)害含義與類型第二節(jié)：工程災(zāi)害第三節(jié)：工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測第四節(jié):工程結(jié)構(gòu)抗災(zāi)與加固第五節(jié):工程防災(zāi)減災(zāi)的熱點問題授課內(nèi)容：一、災(zāi)害含義與類型含義：災(zāi)害就是指那些由于自然的、人為的或人與自然的原因，對人類的生存和社會發(fā)展造成損害的各種現(xiàn)象。工程災(zāi)害自然災(zāi)害：地震、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害等人為災(zāi)害：火災(zāi)、由于設(shè)計管理使用失誤造成的工程質(zhì)量事故第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)一、災(zāi)害含義與類型聯(lián)合國公布的20世紀(jì)10全球項最具危害性的戰(zhàn)爭外災(zāi)難：地震災(zāi)害風(fēng)災(zāi)水災(zāi)火山噴發(fā)海洋災(zāi)害生物災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)難火災(zāi)交通災(zāi)難城市災(zāi)害災(zāi)源第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)一、災(zāi)害含義與類型自然災(zāi)害概括起來主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.危及人類生命和健康，威脅人類的正常生活2.破壞公益設(shè)施和公私財產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失3.破壞資源和環(huán)境，威脅國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害由于地球不斷運(yùn)動和變化，地殼的不同部位受到擠壓、拉伸、旋扭等力的作用，逐漸積累了能量，在某些脆弱部位，巖層就容易突然破裂，引起斷裂、錯動，于是就引發(fā)了地震第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害一.地震災(zāi)害第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害3.地震的種類構(gòu)造地震火山地震塌陷地震誘發(fā)地震人工地震第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害地震破壞地表破壞建筑物的破壞次生災(zāi)害第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)地表破壞二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)建筑破壞第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)次生破壞★關(guān)東大地震(1923年9月1日日本7.9級(8.1級))地震將煤氣管道破壞，使東京等地變成一片火海。10萬多噸石油注入海灣后被大火引燃,使海灣瞬間變成了火海。在海水中避難的人全部被大火燒死,而后又發(fā)生了嚴(yán)重的海嘯,卷走了沒有被大火吞沒的海域中的一切。地震同時破壞了當(dāng)時引以自豪的通訊系統(tǒng),致使過了很久震區(qū)才與外面取得聯(lián)系.

在這次大地震中，東京城內(nèi)85％的房屋毀于一旦，橫濱96％的房屋被夷為平地，整個大東京地區(qū)死亡和失蹤者人數(shù)超過14萬人，負(fù)傷的超過20萬人，財產(chǎn)受損的則超過300多萬人。次生破壞★印尼大地震(2004年12月26日印尼8.1級)

地震使交通、通訊等生命線工程也遭到嚴(yán)重的破壞，為抗震救援帶來了很大的不便。之后地震引發(fā)了大的海嘯，也造成了很大的人員傷亡，據(jù)統(tǒng)計，印度洋強(qiáng)烈地震及所引發(fā)的海嘯造成的死亡人數(shù)已超過５萬人，其中印尼死亡人數(shù)超過２．７萬，斯里蘭卡死亡人數(shù)超過１．７萬，印度死亡人數(shù)超過８０００人。

次生破壞★智利海底地震（1960年）

地震引起海嘯，除吞噬了智利中南部沿海房屋外，海浪以640KM/H的速度度橫掃太平洋，22小時后高達(dá)4M的海浪又襲擊了距離智利1700KM的日本

二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害5.抗震與隔震傳統(tǒng)抗震：增加結(jié)構(gòu)本身的抗震性能。如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、延性，是消極的被動地抗震措施第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害5.抗震與隔震隔震：指在房屋底部設(shè)置的由橡膠隔震支座和阻尼器等部件的隔震層，以延長整修結(jié)構(gòu)的自震周巨大作用，增大阻尼，減少輸入上部結(jié)構(gòu)的地震能量，達(dá)到隔震目地第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害5.抗震與隔震常用隔震措施：疊層橡膠支座隔震系統(tǒng)摩擦滑移加阻尼器隔震系統(tǒng)摩擦滑移擺隔震系統(tǒng)第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(一)地震災(zāi)害我國土木工程抗震，主要考慮以下幾個方面:場地選擇第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)地基與基礎(chǔ)建筑平面和立面布置抗震結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件與節(jié)點二、工程災(zāi)害(二)風(fēng)災(zāi)臺風(fēng)颶風(fēng)龍卷風(fēng)第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(三)其它地質(zhì)災(zāi)害火山噴發(fā)滑坡泥石流砂土液化崩塌地裂縫地面沉降地面塌陷巖爆煤層自燃黃土濕陷巖土膨脹土地凍融水土流失沙漠化沼澤化鹽堿化地?zé)岷拥劳怀?、突泥、突瓦斯第十四章：土木工程防?zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(四)人為災(zāi)害（1）火災(zāi)（2）工程事故第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)二、工程災(zāi)害(四)人為災(zāi)害（1）火災(zāi)（2）工程事故第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(一)結(jié)構(gòu)檢測的內(nèi)容《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004)規(guī)定：工程結(jié)構(gòu)在遭受災(zāi)害后，應(yīng)及時對其進(jìn)行分析與計算，對結(jié)構(gòu)物的工作性能及其可靠性進(jìn)行評估，對結(jié)構(gòu)物的承載能力做出正確的估計——這就是結(jié)構(gòu)檢測的內(nèi)容第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(二)結(jié)構(gòu)檢測的基本程序接受檢測任務(wù)收集原始資料結(jié)構(gòu)外觀檢測材料性能檢測測量構(gòu)件變形、評估構(gòu)件現(xiàn)有強(qiáng)度結(jié)構(gòu)降級處理或拆除內(nèi)力分析進(jìn)行壽命評估提出加固意見做出檢測報告可修截面滿足否是是否第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(三)結(jié)構(gòu)的外觀檢測1.裂縫檢測非受力裂縫與受力裂縫危險裂縫與非嚴(yán)重裂縫第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(三)結(jié)構(gòu)的外觀檢測1.裂縫檢測非受力裂縫與受力裂縫危險裂縫與非嚴(yán)重裂縫第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(三)結(jié)構(gòu)的外觀檢測2.變形檢測主要是地震、火災(zāi)、地基不均勻沉降等作用下的大變形構(gòu)件變形與截面變形第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(三)結(jié)構(gòu)的外觀檢測3.構(gòu)件的局部破壞構(gòu)件的局部破壞在地震、火災(zāi)等中經(jīng)常出現(xiàn)第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(四)結(jié)構(gòu)材料的檢測可分為無損檢測技術(shù)半破損檢測技術(shù)破損檢測技術(shù)第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)三、工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測(四)結(jié)構(gòu)材料的檢測1.混凝土檢測技術(shù)2.砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)3.鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固加固的任務(wù)：在檢測的基礎(chǔ)上，使受損結(jié)構(gòu)重新恢復(fù)使用功能，也就是使失去部分抗力的結(jié)構(gòu)重新獲得或大于原有抗力第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固(一)結(jié)構(gòu)加固的原因1.結(jié)構(gòu)物使用要求改變2.設(shè)計、施工或使用不當(dāng)3.地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)等造成結(jié)構(gòu)受損4.腐蝕作用使結(jié)構(gòu)受損5.意外事故使結(jié)構(gòu)受損第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固(二)混凝土結(jié)構(gòu)加固方法混凝土結(jié)構(gòu)加固直接加固法間接加固法加大截面法外包鋼加固法碳纖維加固法預(yù)應(yīng)力加固法增加支撐加固法第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固(二)混凝土結(jié)構(gòu)加固方法混凝土結(jié)構(gòu)加固直接加固法間接加固法加大截面法外包鋼加固法碳纖維加固法預(yù)應(yīng)力加固法增加支撐加固法第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固(三)砌體結(jié)構(gòu)加固方法砌體結(jié)構(gòu)加固組合砌體加固法增大截面法外包鋼加固法抗震構(gòu)造加固第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固(四)鋼結(jié)構(gòu)加固方法鋼結(jié)構(gòu)加固減輕荷載改變結(jié)構(gòu)計算圖形加大厚結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面加固連接強(qiáng)度阻止裂縫擴(kuò)展第十四章：土木工程防災(zāi)減災(zāi)四、工程結(jié)構(gòu)的加固(五)我國已頒布的相關(guān)規(guī)范和規(guī)程<混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范>(CECS25-1990)<磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)