工程防灾和减灾

1、土木工程概论土木工程概论主讲：郭建博（副教授）主讲：郭建博（副教授）土木工程概论土木工程概论建筑工程在建设和使用过程中遇到的灾害有两类：一类是自然灾害一类是自然灾害如台风、龙卷风、暴雨、洪水泛滥、暴雪、沙尘暴、地震、虫灾以及各种类型的地质灾害如滑坡、泥石流等。另一类是社会灾害另一类是社会灾害如战争灾害、人为破坏生态平衡、工程事故灾害、老百姓深恶痛绝的“豆腐渣”腐败工程等。土木工程概论土木工程概论地震是由于地壳破坏引发地震是由于地壳破坏引发的地面运动，这种地面运的地面运动，这种地面运动对人工建筑物可以造成动对人工建筑物可以造成严重破坏。严重破坏。1、地震灾害、地震灾害土木工程概论土木工程概论台湾

2、台湾19991999年年“九九二一二一”大地震大地震 造成的经济损失据岛内各县市的统计数字显示，这次大地震共造成二千四百零三人死亡，重轻伤九千四百零六人，失踪四十一人。 该统计数字还显示，这次地震造成全岛房屋全倒的有四万六千间，半倒的有三万四千多间。其中以南投县和台中县最多，全倒的占四万一千多间，半倒的占三万零六百多间。初步估计重建家园经费需新台币一千六百亿元。土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论萨尔瓦多萨尔瓦多20012001年年1.151.15日发生大地震日发生大地震土木工程概论土木工程概论 萨尔瓦多2001年1.15日发生大地震。国家警察局证实全国已有

3、五百多人死亡，约有四千人失踪，包括在首都西南科马萨瓜的三千人。总统弗洛雷斯接受哥伦比亚提出的帮助，要求哥伦比亚送来三千口棺材，提供给穷苦家庭的罹难者。据报有一千一百多人受伤，另有一万一千人失去家园。当局说，近八百座房子被夷平，另有近一万六千九百座房子遭破坏。土木工程概论土木工程概论20012001年年1.261.26日上午印度古吉拉特邦发生里氏日上午印度古吉拉特邦发生里氏7.97.9级大地震级大地震土木工程概论土木工程概论印度大地震，当地传印度大地震，当地传媒报道称，初步相信媒报道称，初步相信死亡人数已达万，死亡人数已达万，估计灾区还有超过估计灾区还有超过万人被活埋。这将万人被活埋。这将是年来

4、全球死难是年来全球死难人数最多的地震，灾人数最多的地震，灾情仅次于年情仅次于年的中国唐山大地震。的中国唐山大地震。土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论地震带来的次灾害泥石流土木工程概论土木工程概论1971年4月24日发生在日本琉球群岛中的石垣岛的那一次，估计当时巨大海浪的波峰高达84.784.7米米，排出倒海的巨浪将重量达850吨的整珊瑚礁抛出2.092公里以上。这次海震所击起的海浪，据测它的行进速度为每小时788.557公里。土木工程概论土木工程概论2 2、土木工程设施抗震设防、土木工

5、程设施抗震设防 确定每个国家的地震烈度区划图，规定各地区的基本烈度（即可能遭遇超越概率为10%的设防烈度）， 作为工程设计和各项建设工作的依据。 国家建设主管部门颁布工程抗震设防标准，各建设项目主管部门应在建设的过程（包括场址选择、可行性研究、编制计划任务书等）中遵照执行。 国家建设主管部门颁布抗震设计规范。土木工程概论土木工程概论 设计单位在对抗震设防区的土木工程设施进行设计时，要严格遵守抗震设计规范遵守抗震设计规范，并尽可能地采取隔震、消能等地震减灾措施。 施工单位和质量监督部门应严格保证建设项目的抗抗震施工质量震施工质量。 位于抗震设防区内的未按抗震要求设计的土木工程项目，要按抗震设防标

6、准的要求补充进行抗震加固抗震加固。土木工程概论土木工程概论3 3、树立高度抗震设防意识、树立高度抗震设防意识n 抗震设防不能有侥幸心理，不能因考虑抗震设防增加建设资金随意去掉抗震加固费用。抗震设防应按照 “小震不坏小震不坏，中震可修中震可修，大震不倒大震不倒” 的原则设计土木工程，合理的使用建设资金。n 地震是可怕的，但满足抗震设防要求所设计和施工的土木工程应该是可靠的，至少是“裂而不倒裂而不倒”这是被过去许多强震所造成的灾害证明了的。n 如唐山大地震，市区高8层的新华旅馆，就未倒。什么原因呢？土木工程概论土木工程概论这是因为该旅馆在砖墙内加设了构造柱和圈粱，使结构类似这是因为该旅馆在砖墙内加

7、设了构造柱和圈粱，使结构类似框架，虽经烈度为框架，虽经烈度为1010度的强震，但裂而未倒。度的强震，但裂而未倒。土木工程概论土木工程概论实例二实例二美国旧金山美国旧金山海湾地区最海湾地区最高的钢筋混高的钢筋混凝土建筑凝土建筑-太平洋公园太平洋公园大厦大厦19871987年美国旧金山一带虽然发生了一次强震，但该大厦安全无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。恙。原因：结构设计成抗震延性框架。土木工程概论土木工程概论常见的风灾有台风、龙卷风和暴风。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、巨浪和强暴雨在台风和龙卷风发生的

8、同时一般会引发风暴潮、巨浪和强暴雨等次生灾害。等次生灾害。 土木工程概论土木工程概论台风为急速台风为急速旋转的暖湿旋转的暖湿气团，直径气团，直径在在3001000 km 不不等。靠近台等。靠近台风中心的风风中心的风速常超过每速常超过每小时小时180 km，由中心到台由中心到台风边缘风速风边缘风速逐渐减弱。逐渐减弱。 2000年夏“杰拉华”台风的卫星照片土木工程概论土木工程概论龙卷风是一龙卷风是一股急速上升股急速上升的旋转气流，的旋转气流，呈漏斗状，呈漏斗状，移动速度通移动速度通常超过每小常超过每小时时300 km。 土木工程概论土木工程概论Tacoma桥在风中整体坍塌（视频视频） 工程领域中最

9、著工程领域中最著名的风灾破坏为美国名的风灾破坏为美国TacomaTacoma悬索桥的风毁悬索桥的风毁事件。事件。 对于高层建筑、对于高层建筑、大跨结构、柔性大跨大跨结构、柔性大跨桥梁、输电塔和渡槽桥梁、输电塔和渡槽等受风面积大的柔性等受风面积大的柔性结构，抗风设计与抗结构，抗风设计与抗震设计具有同等的重震设计具有同等的重要意义。要意义。土木工程概论土木工程概论 2000年7月13日，一场特大龙卷风袭击苏北部分乡镇，给这些乡镇造成了极其惨重的损失。灾区灾情仍然很重，死亡人数增加，截至16日下午5时，死亡人数已由20人增加至28人，其中重灾区高邮市死亡人数由12人增加至15人，重伤人数增至137人

10、，危重病人增加至47人。另一重灾区兴化市死亡人数由8人增至13人。灾害造成大批房屋倒塌、树木折断、交通中断。据统计，仅高邮市直接经济损失超过15亿元。目前有关部门正全力组织抢险。土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论对风灾采取的减灾措施对风灾采取的减灾措施 目前将土木工程设计成能直接抵御飞灾的破坏是不可能的。但在容易发生飞灾的地区，将屋面板、屋盖、幕墙等加以特殊锚固特殊锚固是必要的。美国旧金山金门大桥，主跨美国旧金山金门大桥，主跨12801280m m。桥面加劲钢桁架的宽跨比为桥面加劲钢桁架的宽跨比为1 1：4747，而高跨比仅为而高跨比仅为1 1：168168。但有时在风。但有时在

11、风力作用下左右摇摆的幅度竟达力作用下左右摇摆的幅度竟达4 4m m，使得该桥有时不得不停止使用。使得该桥有时不得不停止使用。土木工程概论土木工程概论 地质灾害包括滑坡、泥石流和沙土液化等。 地质灾害的发生一般存在诱因。滑坡和泥石流一般由暴雨诱发；沙土液化通常由地震引起。 滑坡的防治有三种方法：锚杆加固法、建立护坡或挡土墙、降低坡度法。 土壤液化一般发生在含水率较高、沙土含量较大的土壤，在遭受地震时发生的一种土壤喷沙冒水现象。土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论坡面

12、型坡面型泥石流泥石流土木工程概论土木工程概论沟谷型沟谷型泥石流泥石流土木工程概论土木工程概论滑坡防治工程控制工程抑制工程减重工程地表排水工程地下排水工程反压工程河道工程浅层地下排水工程深层地下排水工程排集水井双层排水沟边坡渗沟平孔排水平孔排水排水隧洞桩工程大直径就地灌注桩工程锚索工程挡土墙工程土木工程概论土木工程概论锚索抗滑桩锚索抗滑桩土木工程概论土木工程概论锚索地梁锚索地梁土木工程概论土木工程概论锚索框架锚索框架土木工程概论土木工程概论悬臂式抗滑桩悬臂式抗滑桩土木工程概论土木工程概论205205国道箭丰滑坡上部减重国道箭丰滑坡上部减重1010万万m m3 3土木工程概论土木工程概论土木工程概

13、论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论土木工程概论 人为灾害主要是由于管理失误或漠视安全生产造成的，如火灾、工程腐蚀和一些存在设计缺陷、施工质量差的豆腐渣工程。土木工程概论土木工程概论木桩基础无法承重导致塌木桩基础无法承重导致塌楼楼1999年12.1日广东东莞塌楼事件纯属房屋工程质量低劣所致。这栋建筑一楼铺面就是违章建筑。加建工程动工以来，也没有办理报建手续，而是由无设计资质的人员伍欣无证设计，并由无建筑资质的包工头黄普深承包建设。因此是一个典型的“三无”工程。土木工程概论土木工程概论工程事故灾难的原因工程事故灾难的原因 1 1、技术方面：、技术方面： 地质

14、资料勘察严重失误，或根本没有进行勘察；地质资料勘察严重失误，或根本没有进行勘察； 地基承载力不够，同时基础设计又严重失误；地基承载力不够，同时基础设计又严重失误； 结构方案、结构计算或结构施工图有重大错误，或凭结构方案、结构计算或结构施工图有重大错误，或凭“经经验验”、“想象想象”设计，无图施工；设计，无图施工； 材料和半成品的质量严重低劣；材料和半成品的质量严重低劣； 施工和安装过程中偷工减料，粗制滥造；施工和安装过程中偷工减料，粗制滥造； 施工的技术方案和措施中有重大失误；施工的技术方案和措施中有重大失误； 使用中盲目增加使用荷载，随意变更使用环境和使用状态；使用中盲目增加使用荷载，随意变

15、更使用环境和使用状态； 任意对已建成工程打洞、拆墙、移柱、改扩建、加层任意对已建成工程打洞、拆墙、移柱、改扩建、加层。土木工程概论土木工程概论2 2、管理方面、管理方面 由非相应资质的设计、施工单位（甚至无营业执照的设计、由非相应资质的设计、施工单位（甚至无营业执照的设计、施工单位）进行设计，施工；施工单位）进行设计，施工； 建筑市场混乱无序，出现前述的建筑市场混乱无序，出现前述的“六无六无”工程项目；工程项目； “ “层层分包层层分包”现象普遍，使设计、施工的管理处于严重失控现象普遍，使设计、施工的管理处于严重失控状态；状态； 企业经营思想不正，片面追求利润、产值，没有建立可靠的企业经营思想

16、不正，片面追求利润、产值，没有建立可靠的质量保证制度；质量保证制度； 无固定技工队伍，技术工人和管理人员素质太低。无固定技工队伍，技术工人和管理人员素质太低。土木工程概论土木工程概论 19991999年月日发生的綦江虹桥垮塌事件，（该桥建成还不足年月日发生的綦江虹桥垮塌事件，（该桥建成还不足3 3年）造成死人、伤人的惨剧和多万元的重大经济年）造成死人、伤人的惨剧和多万元的重大经济损失。损失。鉴于重庆綦江鉴于重庆綦江1144惨案是一起重大责任事故，公安机关、惨案是一起重大责任事故，公安机关、纪检监察部门已对有关责任人立案侦办，检察机关提前介入，搜纪检监察部门已对有关责任人立案侦办，检察机关提前介入，搜集证据。集证据。重庆市