普通地质学小论文

1、核工程与新能源技术系论文设计报告题 目 论文设计报告 系 别 核工程与新能源技术系 年 级 2012级 专 业 核工程与核技术 班 级 核技术3班 学 号 201220401230 学生姓名 岳城钢 指导教师 施明亮 职 称 教授 所属课程 普通地质学 设计时间 2014-11-16 地震灾害成因与防治摘要：我国是一个多地震的国家，也是世界上蒙受地震灾害最为深重的国家之一。在我国发生的地震又多又强，且绝大多数又是发生在大陆的浅源地震，地震造成的灾害十分严重，所以防治地震灾害就显得尤为重要。本文分别介绍了地震成因、地震灾害类别以及灾害的防治。关键词：地震地震灾害抗震防震2008年5月12日我国汶

2、川发生了8级特大地震，给人民带来了巨大的精神和财产损失。据统计，这次地震共造成650多万间房屋倒塌和2 300多万间房屋损坏，造成的直接和间接经济损失达1900亿。我国地处世界上两大地震带环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，是世界上地震频发的国家之一。我国大陆约占全球陆地面积的四分之一，但20世纪有三分之一的陆上破坏性地震发生在我国，死亡人数约60万，占全世界同期因地震死亡人数的一半左右。虽然这与我国人口密度大是分不开的，但也说明了我国地震发生频率之高，强度之大。所以，分析地震成因，采取合理的抗震措施就显得尤为重要。1. 地震的成因及现状地震成因一直是地

3、理学科的一个重要课题，目前关于成因的学说有：大陆漂移学说、海底扩张学说、板块学说以及地震核变论。现在得到广泛认同的是板块学说，即地壳是处在不断运动中的，各个地壳在移动过程中相互碰撞、挤压就导致了地表隆起、凹陷，表现在地面上就成了地震。近年来我国地震频发，地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广。自1900 年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%。地震及其引发的自然灾害的严重性已构成了中国的基本国情之一，也迫使我国严肃正视这一问题。2. 地震引发的灾害我国地震多发，地震引发的灾害也很严重。据统计，自2001年以来，在调查的56112个各类岩土工程灾害点中，滑坡灾害287

4、38处，占灾害总数的51；崩塌灾害9421处17；泥石流灾害4788处，占8；地面塌陷2698处，占5：地裂缝1576处，占3；不稳定斜坡8891处，占16。每年因地震灾害造成的直接经济损失占自然灾害总损失的20以上。地震由于突发性强、伤亡惨重、经济损失巨大，往往会产生一系列连锁反应，对于一个地区甚至一个国家的社会生活和经济活动造成巨大冲击。强烈地震可能使桥梁断裂、路面开裂下陷、铁路扭曲、电缆拉断、管道破裂，也可能使发电厂、变电站、水库、大坝、配气站、油库、自来水厂、电信局、电视台、电台等要害部门遭到破坏。从而使现代化的城市瘫痪。地震时，由于电线短路、煤气泄漏、油管破裂、炉灶倒等原因，往往造成

5、火灾、爆炸等并发灾难。2.1 地震直接影响地震引起地表运动，造成多方向的振动，导致地面产生裂缝、断层、坍塌，直接引发道路路面开裂、塌陷，桥梁桥面断裂、桥墩损坏，房屋倒塌、产生裂缝，地基液化、滑移。同时还会导致森林植被的损坏，引发水土流失等。地基液化最根本的原因是，土体是一种粒状材料，颗粒之间无凝聚力，在饱和情况下受循环荷载（即地震）作用时，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，这就使原来由砂粒通过其接触点所传递的有效压力减小，甚至完全丧失，这时砂土颗粒将处于悬浮状态，完全丧失强度，最终形成液化地基。2.2 地震间接危害2.2.1 山体滑坡滑坡是斜坡上的岩体或土体沿着一定的软弱面，作整体或分散顺坡向下

6、滑动的一种物理地质自然现象。在地震或余震作用下，容易产生滑坡。滑坡的发生与岩石性质、地质构造、地形地貌、人气降雨及人类工程活动有关。滑坡受地质构造的控制作用极为明显。2.2.2 泥石流泥石流是在特定的地质地形条件下发生的一种岩土工程灾害。它的发生必须要具备有开阔陡峻、便于集水集物的地形和丰富的松散物质以及短时间内有大量的降雨，三者缺一不可。在开阔陡峻地区，如果岩石易风化并堆积了较厚的残坡积层或人工堆积了较厚的松散物质，在暴雨之后，往往形成泥石流。3.地震灾害防治3.1 地震中桥梁和道路的防护3.1.1 公路的防震措施公路在地震中的破坏多缘于路基的损坏，其防护应分为以下两个方面：1. 平原地区路

7、基的防震措施。应尽量避免在地势低洼地带修筑路基；在软弱地基上修筑路基时，要注意鉴别地基中可液化砂土、易触变黏士的埋藏范围与厚度，并采取相应的加固措施；加强路基排水，避免路侧积水；严格控制路堤压实，特别是高路堤的分层压实；注意新老路基的结合；尽量采用粘性土做填筑路堤的材料，避免使用低塑性的粉土或砂土；加强桥头路堤的防护工程。2. 山岭地区路基的防震措施。沿河路线应尽量避开地震时可能发生大规模崩塌、滑坡的地段；尽量减少对山体自然平衡条件和自然植被的破坏，严格控制挖方边坡高度，并根据地震烈度适当放缓边坡坡度；在山坡上宜尽可能避免或减少半填半挖路基，如不可能，则应采取适当加固措施；在7度烈度区及以上，

8、挡土墙应根据设计烈度进行抗震强度和稳定性验算。3.1.2 桥梁的防震措施桥梁的破坏主要出现在桥面、桥墩及桥面和桥墩连接处，在设计和建造的过程中，应该注意一下几点：1. 充分利用有利地段选定桥位。在可能发生河岸液化滑坡的软弱地基上建桥时，可适当增加桥长、合理布置桥孔，避免将墩台布设在可能滑动的岸坡上和地形突变处；2. 当桥梁基础置于软弱黏性土层或严重不均匀土层上时，应注意减轻荷载、加大基底面积、减少基底偏心，尽量采用桩基础； 3. 尽量减轻桥梁的总重量，尽量采用比较轻型的上部构造，避免头重脚轻；4. 加强上部构造的纵横向联结，加强上部构造的整体性；5. 多孔长桥宜分节建造，化长桥为短桥，使各分节

9、能互不依存地变形；6. 用砖、石圬工和水泥混凝土等脆性材料修建的建筑物，抗拉、抗冲击能力弱，接缝处是弱点，易发生裂纹、位移、坍塌等病害，应尽量少用，并尽可能选用抗震性能好的钢材或钢筋混凝土。3.2 房屋建筑的抗震设计从总体上看，房屋的抗震设计应注意以下几个方面：(1) 把握建筑抗震设计的总原则，即小震不坏，中震可修，大震不倒，按照强柱弱梁，强剪弱弯的原则设计结构；(2) 设置多道抗震防线，使结构具有多重抵抗力，前几道防线消耗地震能，避免建筑主要结构承受地震能，保证其不受损；(3) 在建筑之间设置防震缝，防止建筑连续侧塌引发的连琐反应，缝的大小要合适，太大和太小都会影响防震效果。(4) 提高结构

10、和构件的强度和延性。结构物的振动破坏来自地震引起的结构振动，因此抗震设计要使从地基传入结构的振动能量最小，并使结构物具有适当的强度、刚度和延性，以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。房屋结构构件要联成整体，同时要加强连接点的强度和韧性。(5) 场地的选择。要避开地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。建房时要选择基岩或干燥密实的土层作为地基。不宜在人工填土层、古河道、松散砂层、淤泥层及活动断层地段建房。对软弱的地基要采取措施，严防不均匀下沉。(6) 建筑体形均匀规整。无论是在平面或立面上，结构的布置都要力求使几何尺寸、质量、刚度

11、、延性等均匀、对称，避免突然变化。房屋平面布置要简单、规则，力求与主轴对称。3.2.1 框架结构的布置框架结构的破坏主要原因有：(1)钢筋混凝土框架结构缺乏多道抗震防线，框架破坏即宣告整体结构破坏；(2)框架结构“强柱弱梁”验算时忽略了板及板内钢筋的作用，忽略了受压钢筋的作用；(3)框架结构刚度较小，大量随意设置的非承重墙(如砖墙、砌块墙)刚度相对较大，造成结构水平方向扭转、上下层刚度突变，致使主体结构破坏； (4)框架结构刚度较小，在地震作用下层间位移大，因此非结构构件普遍破坏严重。为此，建议采用如下抗震措施：首先， 在可能的情况下，框架结构宜设置一定数量的剪力墙作为第一道防线。这样，地震时

12、抗震性能好，并能减少非承重结构的破坏。对于重要建筑，如耐久年限大于50年的建筑、重点抗震设防类的建筑，主体结构应包含多道抗震防线，如框架一剪力墙结构、框架一支撑结构，应尽量少采用纯框架结构。接着，钢筋混凝土框架结构”强柱弱梁”验算时，应考虑有效翼缘宽度范围楼板内与框架梁平行的钢筋对框架梁承载能力的增强作用，应考虑受压钢筋对框架梁承载能力的增强作用；不论抗震等级，均宜根据实际配筋情况验算框架梁的承载能力。3.2.2 突出屋面结构突出屋面结构在地震中破坏较多，甚至整体坍塌。究其原因，突出屋面结构的重量和刚度与下一层结构相比减小很多，地震惯性力急剧增加，引起“鞭梢效应”，从而造成破坏。措施：加强顶部

13、突出部位整体刚度和延性，保证突出和原结构的连接稳固。尽量减少无根柱(梁上起柱)的数量，因为这些柱子根部变形(沉降)比别的柱子大，根部承受弯矩的能力比正常柱子小。3.2.3 楼梯间楼梯在震害中一般在梯段下部1/31/2处断裂；楼梯梁在上下梯段交接处抗剪破坏；楼梯板在楼层标高处沿上下梯段交接处破坏；楼梯间隔墙破坏甚至倒塌。钢筋混凝土框架结构中楼梯间破坏严重，并呈现下部严重、上部逐渐减轻的特点；框架一剪力墙结构、砖混结构中楼梯问破坏较轻。防震措施：(1) 尽可能减少楼梯对主体结构抗震性能的影响，如休息平台梁不要和框架柱相连、支承在下一层楼板标高的梁上起(小)柱上、该小柱顶标高到休息平台为止；否则，应

14、考虑楼梯参与主体结构的抗震计算。(2) 框架结构中楼梯间梯梁(特别是休息平台处梯梁)应在跨中加密箍筋并设置腰筋，休息平台板与端部墙体留缝隙，楼梯间两侧砌块隔墙应增加构造柱，间距不大于3m。(3) 尽量整体浇筑楼梯板，谨防浇筑带处破坏，改梁板式楼梯为梁式楼梯，提高楼梯的刚度和整体性。3.3 地震次级危害的防治3.3.1 滑坡防治措施地震滑坡治理工程可分为减滑工程和抗滑工程两类。减滑工程目的在于改变滑坡的地形、土质、地下水等状态，就是改变其自然条件，而使滑坡运动停止或缓和；抗滑工程则在于利用抗滑的工程建筑来支挡运动的全部或部分滑坡，减轻或免于地震滑坡灾害。其主要措施为：(1) 震后及时排除地表水。

15、因地表水的渗透，可使滑坡激化，应防止水的渗透。对边坡的坡项及坡面进行防渗处理。在透水性强的地段，应对已发生的裂缝，用黏土或水泥浆填充，并用薄膜覆盖；在透水性弱的地段，对重要部位也应采取防渗处理。把滑坡区内的雨水汇集，排除到滑坡区外。(2) 震后及时排除地下水。按地下水埋藏深浅采用不同的方法。地下水从其他区域沿着含水层或其他通道大量流入滑坡区时，应在滑坡区外设置地下水截水墙，将流人滑坡区的地下水予以截断，并排出地表。(3) 震后及时削方减重。在可能的情况下以及掌握滑坡的规模、滑坡面的分布及地震时可能滑动的情况后，在重要地段(如交通要道、医院、生命线工程、重要建筑物等地段)削去滑坡后部的土体，前沿

16、填土镇压。(4) 在抗震救灾后期可考虑修建抗滑桩和挡墙。在滑坡前沿插入钢管或工字钢，既有抗滑阻挡作用，又有铆固增加预应力的作用。滑坡前沿挖开后，建挡墙，作为滑坡前沿反压填土的支挡工程，以稳定单个滑坡体，同时对上部斜坡的滑动块体也起到稳定作用。3.3.2 泥石流防治措施泥石流防治有阻挡和疏导两个方法，具体措施有：(1) 修建拦挡工程。如修筑拦砂坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等，可以削弱地震引发的泥石流的能量。控制泥石流的固体物质，削弱泥石流的流量，减缓泥石流的冲刷、撞击和淤埋等危害。(2) 修建排导工程。如修筑导流堤、急流槽、束流堤等，可以改善地震引发的泥石流流势。其次，还可以用生物工程治理，即

17、通过喷撒草种、移植草皮等增加植被覆盖，对土地资源加以开发利用，以减少水土流失，削减地表径流和减少松散固体物质补给，进而抑制滑坡的发生并促进生态环境的良性发展。生物治理方法功效持久，成本低，方法较简单，容易广泛开展，能较好地与经济开发相结合，所以适合推广。4. 结语我国地震多发且震动剧烈，造成的灾害十分严重。对于灾害的防治手段，不同部位措施不同。对公路来说，要加强路基排水，避免建设在柔软的土质上；对桥梁来说，要加强桥墩基础的强度和桥体连接处的强度；对于一般的建筑来说，要坚持强柱弱梁、强剪弱弯的设计原则，要合理设计防震缝，建设多道抗震防线，增加整个结构的延性和稳定性；对于地震引发的山体滑坡和泥石流，可以采用加固和疏导的方式防治。总的来说，我国地震引发的灾害多，防治手段日趋成熟，但还有待发展。_ _参考文献1 汶川地震启示城市减灾.侯宗周.天津市建筑学会会刊.20092 近年地震震害的几点启示.张敏政.工程抗震.2001 年3 月第一期3 关于岩土工程灾害的类型与防治措施.吴华旺.科技天地.2011(19)4 地震液化诱发地面大位移