第十章土木工程防灾、减灾课件.ppt

1、第十章第十章 土木工程防灾、减灾土木工程防灾、减灾第一节 灾害含义与类型v 一、工程灾害的含义一、工程灾害的含义 v 灾害就是指那些由于自然的、社会灾害就是指那些由于自然的、社会(人为人为)的的或社会与自然组合的原因，对人类的生存和社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。会的发展造成损害的各种现象。v 工程灾害包括自然灾害和人为灾害。自然灾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，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、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

2、事故。使用失误造成的工程质量事故。n 二、工程灾害的类型二、工程灾害的类型v（一）地震灾害（一）地震灾害v（二）风灾（二）风灾v（三）地质灾害（三）地质灾害 v（四）人为灾害（四）人为灾害 （一）地震灾害（一）地震灾害v 1.1.地震概述地震概述 v 地震是人们平常所说的地动，是通过感觉或仪器察觉到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

3、，于是就脆弱部位，岩层就容易突然破裂，引起断裂、错动，于是就引发了地震。引发了地震。v 地震是用里氏震级来衡量的，里氏震级是由两位来自美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国加州理工学院的地震学家里克特和古登堡于19351935年提出的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，能量相差约大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约3030倍。地震

4、按倍。地震按震级大小分为：大震为震级大小分为：大震为7 7级以上；强震或中强震为级以上；强震或中强震为7 7级以下、级以下、5 5级以上；小震为级以上；小震为5 5级以下、级以下、3 3级以上；弱震为级以上；弱震为3 3级以下。而地震级以下。而地震烈度则是指某一地区地面及房屋等建烈度则是指某一地区地面及房屋等建(构构)筑物受地震破坏的筑物受地震破坏的程度。我国将地震烈度划分为程度。我国将地震烈度划分为1212度。度。v 地震烈度破坏程度地震烈度破坏程度 地震烈度地震烈度 现象现象 1-21-2度度 人们一般感觉不到，只有地震仪才能记录到人们一般感觉不到，只有地震仪才能记录到 3 3度度 室内少

5、数人能感到轻微的振动室内少数人能感到轻微的振动 4-54-5度度 人们有不同程度的感觉，室内物件有些摆动和有尘土掉落人们有不同程度的感觉，室内物件有些摆动和有尘土掉落 6 6度度 较老的建筑物多数被破坏，个别出现有倒塌的可能，有时在潮湿松散的较老的建筑物多数被破坏，个别出现有倒塌的可能，有时在潮湿松散的地面上，有细小裂缝，少数山区发生土石散落地面上，有细小裂缝，少数山区发生土石散落 7 7度度 家具倾覆破坏，水池中有波浪，坚固的住宅有轻微损坏，如墙上有轻微家具倾覆破坏，水池中有波浪，坚固的住宅有轻微损坏，如墙上有轻微的裂缝，抹灰层大片脱落，瓦从屋顶掉下等；工厂的烟囱上部倒下；严的裂缝，抹灰层大

6、片脱落，瓦从屋顶掉下等；工厂的烟囱上部倒下；严重地破坏了陈旧和简易的建筑物，有喷砂冒水现象重地破坏了陈旧和简易的建筑物，有喷砂冒水现象 8 8度度 树杆振动很大，甚至折断；大部分建筑物遭到破坏，坚固的建筑物墙上树杆振动很大，甚至折断；大部分建筑物遭到破坏，坚固的建筑物墙上有很大裂缝而遭严重破坏，工厂的烟囱和水塔倒塌有很大裂缝而遭严重破坏，工厂的烟囱和水塔倒塌 9 9度度 一般建筑物倒塌或部分倒塌，坚固建筑物有严重破坏，大多数不能用，一般建筑物倒塌或部分倒塌，坚固建筑物有严重破坏，大多数不能用，地面出现裂缝，山区有滑坡现象地面出现裂缝，山区有滑坡现象 1010度度 建筑遭到严重破坏，地面裂缝很多

7、，水面有浪，钢轨有弯曲变形现象建筑遭到严重破坏，地面裂缝很多，水面有浪，钢轨有弯曲变形现象 11-1211-12度度 建筑物普遍倒塌，地面变形严重，造成巨大的自然灾害建筑物普遍倒塌，地面变形严重，造成巨大的自然灾害 2.202.20世纪国外十大地震世纪国外十大地震v（1 1）19061906年美国旧金山大地震年美国旧金山大地震 v（2 2）19081908年意大利墨西拿大地震年意大利墨西拿大地震 v（3 3）19231923年日本关东大地震年日本关东大地震 v（4 4）19391939年土耳其埃尔津詹大地震年土耳其埃尔津詹大地震 v（5 5）19601960年智利大地震年智利大地震 v（6 6

8、）19701970年秘鲁钦博特大地震年秘鲁钦博特大地震 v（7 7）19851985年墨西哥大地震年墨西哥大地震 v（8 8）19881988年亚美尼亚大地震年亚美尼亚大地震 v（9 9）19901990年伊朗西北部大地震年伊朗西北部大地震 v（1010）19951995年日本阪神大地震年日本阪神大地震 （二）风灾（二）风灾 v1.台风灾害v 台风是一个大而强的空气涡旋，平均直径600一1000km v2.飓风灾害 v 飓风的地面速度经常可达到70ms，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。v 3

9、.龙卷风v 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（三）地质灾害 v1.1.火山喷发火山喷发v2.2.滑坡滑坡 v3.3.砂土液化砂土液化 v4.4.地质灾害的防治地质灾害的防治（四）人为灾害（四）人为灾害 v1.1.火灾火灾v 火灾，可分为人为破坏产生的火灾及无意识火灾，可分为人为破坏产生的火灾及无意识行为造成的火灾。行为造成的火灾。v2.2.工程质量事故与灾难工程质量事故与灾难v 工程事故是指由于勘察、设计、施工和使用过程中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存在重大失误造

10、成工程倒塌(或失效或失效)引起的人为灾害。引起的人为灾害。v 工程事故灾难是由于勘察、设计、施工和使用过程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，如表往往带来人员的伤亡和经济上的巨大损失，如表9-29-2所所示。示。第二节第二节 结构抗灾、检测与加固结构抗灾、检测与加固v 土木工程受灾后的首要问题是进行结构检测和结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

11、检测、鉴定和加固是目前土固后使用。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。木工程领域的热门技术之一。v一、结构的外观检测一、结构的外观检测 v二、结构材料的检测二、结构材料的检测v三、工程结构抗灾与加固三、工程结构抗灾与加固 v四、混凝土结构加固方法四、混凝土结构加固方法 v五、砌体结构的加固五、砌体结构的加固v六、钢结构加固六、钢结构加固v七、工程防灾、减灾及加固的热点问题及对现代建七、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筑结构设计启迪 一、结构的外观检测一、结构的外观检测 （一）裂缝（一）裂缝 v(二二)变形变形v(三三)构件局部破损构件局部破损 二、

12、结构材料的检测二、结构材料的检测v(一一)混凝土检测技术混凝土检测技术 v1.1.回弹法回弹法 v2.2.超声法超声法 v3.3.钻芯法钻芯法 v4.4.拔出法拔出法 v5.5.综合法综合法 v(二二)砌体结构检测技术砌体结构检测技术 v(三三)钢结构检测技术钢结构检测技术 三、工程结构抗灾与加固三、工程结构抗灾与加固 v工程结构抗灾最后落实在结构检测和结构的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。加固与改造上。v(一一)结构物使用要求改变结构物使用要求改变 v(二二)设计、施工或使用不当设计、施工或使用不当 v(三三)地震、风灾、火灾等造成结构损坏地震、风灾、火灾等造成结构损坏

13、v(四四)腐蚀作用使结构受损腐蚀作用使结构受损四、混凝土结构加固方法四、混凝土结构加固方法 v(一一)间接加固法间接加固法 v1.1.预应力加固法预应力加固法 v2.2.增加支承加固法增加支承加固法v(二二)直接加固法直接加固法 v1.1.碳纤维加固法碳纤维加固法 v2.2.加大截面法加大截面法 v3.3.改变传力途径加固法改变传力途径加固法v4.4.外包钢加固法外包钢加固法 v5.5.地基加固与纠偏地基加固与纠偏v6.6.化学灌浆法化学灌浆法五、砌体结构的加固五、砌体结构的加固v(一)增大截面法v(二)组合砌体加固法六、钢结构加固六、钢结构加固v(一一)加大构件截面加大构件截面 v(二二)连

14、接的加固与加固件的连接连接的加固与加固件的连接v（三）增加结构或构件的刚度（三）增加结构或构件的刚度v（四）裂纹的修复与加固（四）裂纹的修复与加固 v（五）改变受弯杆件截面内力（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代建筑结构设计启迪 v（一）我国抗震设防原则（一）我国抗震设防原则v（二）新材料、新技术在结构加固中的（二）新材料、新技术在结构加固中的应用成为工程防灾、减灾研究热点应用成为工程防灾、减灾研究热点v（三）城市化进程加速使得生命线系统（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工程防灾减灾成为研究另一热点人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。