《土木概论》第十四章土木工程防灾减灾

《土木概论》第十四章土木工程防灾减灾第一页，共39页。第十四章：土木工程防灾减灾第一节:灾害含义与类型第二节：工程灾害第三节：工程结构灾害检测第四节:工程结构抗灾与加固第五节:工程防灾减灾的热点问题授课内容：第二页，共39页。一、灾害含义与类型含义：灾害就是指那些由于自然的、人为的或人与自然的原因，对人类的生存和社会发展造成损害的各种现象。工程灾害自然灾害：地震、风灾、水灾、地质灾害等人为灾害：火灾、由于设计管理使用失误造成的工程质量事故第十四章：土木工程防灾减灾第三页，共39页。一、灾害含义与类型联合国公布的20世纪10全球项最具危害性的战争外灾难：地震灾害风灾水灾火山喷发海洋灾害生物灾害地质灾难火灾交通灾难城市灾害灾源第十四章：土木工程防灾减灾第四页，共39页。一、灾害含义与类型自然灾害概括起来主要表现在以下几个方面：1.危及人类生命和健康，威胁人类的正常生活2.破坏公益设施和公私财产，造成严重的经济损失3.破坏资源和环境，威胁国民经济的可持续发展第十四章：土木工程防灾减灾第五页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害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，于是就引发了地震第十四章：土木工程防灾减灾第六页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害第十四章：土木工程防灾减灾第七页，共39页。二、工程灾害一.地震灾害第十四章：土木工程防灾减灾第八页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害3.地震的种类构造地震火山地震塌陷地震诱发地震人工地震第十四章：土木工程防灾减灾第九页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害地震破坏地表破坏建筑物的破坏次生灾害第十四章：土木工程防灾减灾第十页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害第十四章：土木工程防灾减灾地表破坏第十一页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害第十四章：土木工程防灾减灾建筑破坏第十二页，共39页。第十四章：土木工程防灾减灾次生破坏★关东大地震(1923年9月1日日本7.9级(8.1级))地震将煤气管道破坏，使东京等地变成一片火海。10万多吨石油注入海湾后被大火引燃,使海湾瞬间变成了火海。在海水中避难的人全部被大火烧死,而后又发生了严重的海啸,卷走了没有被大火吞没的海域中的一切。地震同时破坏了当时引以自豪的通讯系统,致使过了很久震区才与外面取得联系.

在这次大地震中，东京城内85％的房屋毁于一旦，横滨96％的房屋被夷为平地，整个大东京地区死亡和失踪者人数超过14万人，负伤的超过20万人，财产受损的则超过300多万人。第十三页，共39页。次生破坏★印尼大地震(2004年12月26日印尼8.1级)

地震使交通、通讯等生命线工程也遭到严重的破坏，为抗震救援带来了很大的不便。之后地震引发了大的海啸，也造成了很大的人员伤亡，据统计，印度洋强烈地震及所引发的海啸造成的死亡人数已超过５万人，其中印尼死亡人数超过２．７万，斯里兰卡死亡人数超过１．７万，印度死亡人数超过８０００人。

第十四页，共39页。次生破坏★智利海底地震（1960年）

地震引起海啸，除吞噬了智利中南部沿海房屋外，海浪以640KM/H的速度度横扫太平洋，22小时后高达4M的海浪又袭击了距离智利1700KM的日本

第十五页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害5.抗震与隔震传统抗震：增加结构本身的抗震性能。如结构强度、刚度、延性，是消极的被动地抗震措施第十四章：土木工程防灾减灾第十六页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害5.抗震与隔震隔震：指在房屋底部设置的由橡胶隔震支座和阻尼器等部件的隔震层，以延长整修结构的自震周巨大作用，增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到隔震目地第十四章：土木工程防灾减灾第十七页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害5.抗震与隔震常用隔震措施：叠层橡胶支座隔震系统摩擦滑移加阻尼器隔震系统摩擦滑移摆隔震系统第十四章：土木工程防灾减灾第十八页，共39页。二、工程灾害(一)地震灾害我国土木工程抗震，主要考虑以下几个方面:场地选择第十四章：土木工程防灾减灾地基与基础建筑平面和立面布置抗震结构体系构件与节点第十九页，共39页。二、工程灾害(二)风灾台风飓风龙卷风第十四章：土木工程防灾减灾第二十页，共39页。二、工程灾害(三)其它地质灾害火山喷发滑坡泥石流砂土液化崩塌地裂缝地面沉降地面塌陷岩爆煤层自燃黄土湿陷岩土膨胀土地冻融水土流失沙漠化沼泽化盐碱化地热害坑道突出、突泥、突瓦斯第十四章：土木工程防灾减灾第二十一页，共39页。二、工程灾害(四)人为灾害（1）火灾（2）工程事故第十四章：土木工程防灾减灾第二十二页，共39页。二、工程灾害(四)人为灾害（1）火灾（2）工程事故第十四章：土木工程防灾减灾第二十三页，共39页。三、工程结构灾害检测(一)结构检测的内容《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004)规定：工程结构在遭受灾害后，应及时对其进行分析与计算，对结构物的工作性能及其可靠性进行评估，对结构物的承载能力做出正确的估计——这就是结构检测的内容第十四章：土木工程防灾减灾第二十四页，共39页。三、工程结构灾害检测(二)结构检测的基本程序接受检测任务收集原始资料结构外观检测材料性能检测测量构件变形、评估构件现有强度结构降级处理或拆除内力分析进行寿命评估提出加固意见做出检测报告可修截面满足否是是否第十四章：土木工程防灾减灾第二十五页，共39页。三、工程结构灾害检测(三)结构的外观检测1.裂缝检测非受力裂缝与受力裂缝危险裂缝与非严重裂缝第十四章：土木工程防灾减灾第二十六页，共39页。三、工程结构灾害检测(三)结构的外观检测1.裂缝检测非受力裂缝与受力裂缝危险裂缝与非严重裂缝第十四章：土木工程防灾减灾第二十七页，共39页。三、工程结构灾害检测(三)结构的外观检测2.变形检测主要是地震、火灾、地基不均匀沉降等作用下的大变形构件变形与截面变形第十四章：土木工程防灾减灾第二十八页，共39页。三、工程结构灾害检测(三)结构的外观检测3.构件的局部破坏构件的局部破坏在地震、火灾等中经常出现第十四章：土木工程防灾减灾第二十九页，共39页。三、工程结构灾害检测(四)结构材料的检测可分为无损检测技术半破损检测技术破损检测技术第十四章：土木工程防灾减灾第三十页，共39页。三、工程结构灾害检测(四)结构材料的检测1.混凝土检测技术2.砌体结构检测技术3.钢结构检测技术第十四章：土木工程防灾减灾第三十一页，共39页。四、工程结构的加固加固的任务：在检测的基础上，使受损结构重新恢复使用功能，也就是使失去部分抗力的结构重新获得或大于原有抗力第十四章：土木工程防灾减灾第三十二页，共39页。四、工程结构的加固(一)结构加固的原因1.结构物使用要求改变2.设计、施工或使用不当3.地震、风灾、火灾等造成结构受损4.腐蚀作用使结构受损5.意外事故使结构受损第十四章：土木工程防灾减灾第三十三页，共39页。四、工程结构的加固(二)混凝土结构加固方法混凝土结构加固直接加固法间接加固法加大截面法外包钢加固法碳纤维加固法预应力加固法增加支撑加固法第十四章：土木工程防灾减灾第三十四页，共39页。四、工程结构的加固(二)混凝土结构加固方法混凝土结构加固直接加固法间接加固法加大截面法外包钢加固法碳纤维加固法预应力加固法增加支撑加固法第十四章：土木工程防灾减灾第三十五页，共39页。四、工程结构的加固(三)砌体结构加固方法砌体结构加固组合砌体加固法增大截面法外包钢加固法抗震构造加固第十四章：土木工程防灾减灾第三十六页，共39页。四、工程结构的加固(四)钢结构加固方法钢结构加固减轻荷载改变结构计算图形加大厚结构构件截面加固连接强度阻止裂缝扩展第十四章：土木工程防灾减灾第三十七页，共