现代土木工程-章-土木工程防灾与减灾(与“结构”有关文档共55张)

12.1土木工程防灾减灾简介12.1.1灾害及灾害类型灾害是对能够给人类和人类赖以生存的环境造成破坏性影响的事物总称。灾害与程度无关，通常是指在局部由某种不可控制或未予控制的破坏性因素引起的，突然或在短时间内扩张和发展，进而演变成灾难，超过本地区防救力量所能解决的大量人群伤亡和物质财富毁损的现象。(1)灾害概况第1页，共55页。灾害的产生原因：——自然因素与人类关系最密切的生物链的破坏或远离平衡的发展，大气和水圈在演化过程中所出现的大区域或局部远离平衡的运动，岩石圈在运动过程中出现大规模突然断裂等。

——社会因素人类对森林、植被和草原的过度砍伐和破坏等造成土地荒漠，人类活动对地球表面环境的污染，物种灭绝，人口暴长等等。

第2页，共55页。自然灾害是人类依赖的自然界中所发生的异常现象，自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。自然灾害及其衍生灾害都对人类的生产和生活造成了严重的影响和后果，主要包括以下几个方面：——造成人口的大量死亡

——给社会经济造成破坏

——造成社会不稳定

(2)自然灾害中国近60年遭受巨大灾害一览表第3页，共55页。时间地点灾害种类基本情况1950年7月长江中下游、淮河流域洪水汉口长江水位高达29.73米，较历史最高水位的1931年高出14.5米，淹没农田4755万亩，1888万人受灾，财产损失在100亿元以上。1959-1961年全国范围干旱干旱范围广时间长，早情重，北方冬麦区还遭受较重的干热风危害，人口非正常死亡增加，仅1960年统计，全国总人口净减少1000万人。1963年8月海河流域洪水暴雨面积大，淹没104个县市7294多万亩耕地，水库崩塌，桥梁被毁，京广线中断，2200余万人受灾，直接经济损失达60亿元。1966年3月8日河北邢台地震震源深度10公里，震中烈度为9度强，波及60多个县，受灾面积达2.3万平方公里，毁坏房屋500余万间，8064人丧生，3.8万余人受伤。仅邢台地区不完全统计，损失就高达10亿多元。1970年1月5日云南通海地震震源深度仅134米，引起严重滑坡、山崩等，受灾面积4500多平方公里，15621人死亡，338456间房屋倒塌，166338头大牲畜死亡。1975年8月河南驻马店洪水汝河、沙颍河、唐白河三大水系各干支流河水猛涨，漫溢决堤，板桥、石漫滩水库垮坝失事，造成特大洪水，直接经济损失100亿元。1976年7月28日河北唐山地震震源深度12公里，震中烈度达11度，造成24.2万人死亡，16.4万人受重伤，仅唐山地区总的直接经济损失达54亿元。1985年8月辽河流域洪水造成辽河流域中小河流决口4000多处，致使60多个市、县，1200多万人，6000多万亩农田和大批工矿企业遭受特大洪水袭击，死230人，直接经济损失47亿元，东北三省减产粮食100亿斤。1998年7月下旬至9月中旬初长江流域洪水自1954年以来长江全流域性大洪水，受灾人数上亿，近500万所房屋倒塌，2000多万公顷土地被淹，经济损失达1600多亿元人民币。2008年南方地区雪灾全国19个省级行政区均受影响，死亡129人，失踪4人，紧急转移安置166万人；农作物受灾面积1.78亿亩，倒塌房屋48.5万间，损坏房屋168.6万间；因灾直接经济损失1516.5亿元。2008年5月12日四川汶川地震震源深度10-20公里，震中烈度达11度，造成69225人死亡，374640人受伤，17939人失踪，直接经济损失达8451亿元人民币。第4页，共55页。由于人们不当的知识或缺乏知识、不当的选址、不当的设计、不当的施工、不当的使用和不当的维护，导致所建造的土木工程不能抵御突发的载荷，导致土木工程的失效和破坏，乃至倒塌而造成了灾害，给人类带来了损失。(3)土木工程灾害地震引起的铁轨变形第5页，共55页。土木工程灾害有两大基本特点——土木工程是造成灾害的主要载体

——减轻这种灾害的主要手段和方法必须要依靠土木工程方法，其他方法都不能根本地解决土木工程灾害问题广东九江大桥塌陷事故现场飞石砸断彻底关大桥事故现场

第6页，共55页。12.1.2土木工程防灾减灾发展历史与现状由于各种自然灾害相互联系而构成自然灾害系统，影响到社会的方方面面，因此，减灾需要社会各部门、各地区、各学科、各阶层协调行动，减灾的各项措施必须相互衔接、紧密配合，并形成一套系统工程。减灾系统工程是一个由多种减灾措施组成的有机整体，主要由监测、预报、防灾、抗灾和重建等多个环节组成，每个环节又包括若干个相互联系的子系统。第7页，共55页。防灾减灾通常采取两大类措施：即灾前的措施和灾后的措施。灾前的措施就是“预防为主”；灾后的措施包括4R：Rescue——抢救生命；Relief——救济，包括给受害者生活和医疗的必需品和必需的条件或货币；Resettlement——对灾民的重新安置；Re-coveringandReconstruction——恢复与重建。第8页，共55页。——早期土木工程的任务主要是解决人类“住与行”的基本问题

；——重大的灾害及其对土木工程设施的破坏，引起了人们对土木工程防灾减灾的逐渐关注与重视

；——地震发生的不确定性及工程质量（设计和施工）对于抗震防灾的重要性

；——对发展中和发达国家的防灾减灾以及结合地域特点的防灾减灾提出了新的课题

。塔科马悬索桥的垮塌第9页，共55页。土木工程灾害主要内容

①土木工程规划性防灾②工程性防灾③工程结构抗灾

④工程技术减灾

⑤工程结构在灾后的检测与加固

前面4项内容是灾害发生前进行的工作，第5项内容是灾害发生后进行的工作，涉及灾害材料学、灾害检测学、工程修复和加固等领域。第10页，共55页。12.2主要灾害与防灾减灾对策12.2.1地震灾害及其防灾减灾对策地震，又称地动、地振动，是自然灾害中发生最多、影响最大的一种。从时间上看，地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。从空间上看，地震的分布呈一定的带状。(1)地震灾害基本概况中国地震带分布示意

第11页，共55页。地震分为天然地震和人工地震两大类。天然地震主要是构造地震，它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动，构造地震约占地震总数的90%以上。构造地震产生原理第12页，共55页。2008年，四川汶川特大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震，震级达里氏8级，最大烈度达11度，余震3万多次。引发的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生灾害举世罕见。汶川大地震也震断了外界连接震中地区的所有公路、桥梁，致使灾区群众和救灾队伍、救灾机械、救灾物资被阻断在了“生命线”两边。第13页，共55页。地震时造成房屋破坏的“元凶”是地震力，它是一种惯性力。结构物破坏的影响因素——与地震本身有关，地震越大，震中距越小，震源深度越浅，破坏越重；——与结构本身的质量，包括其结构是否合理，施工质量是否到位等；——结构物所在地的场地条件，包括场地土质的坚硬程度、覆盖层的深度等等；——局部地形对震害的影响也很大。(2)地震灾害的土木工程对策对于地震灾害采用的土木工程对策主要从规划设计和施工建造两方面着手，选择有利的抗震设计方法和原则，并对结构物采取合理可行的减震措施以减轻地震力对结构造成的影响。第14页，共55页。国内外土木工程抗震原则——我国一般建设工程抗震设防要求采用三个水准概率来设防“小震不坏、中震可修、大震不倒”

——地震抗震标准，针对不同地区的建筑物是不一样的强制性的抗震标准——采用一些新的建筑理念和结构形式来抵抗地震作用改变“以地球为相当好的惯性参考系”的传统设计理念第15页，共55页。新的土木工程抗震设计——刚性结构提高建筑物的抗震性能——使用橡胶、弹簧等弹性装置提高建筑物的抗震性能——上部结构与基础的分离式设计——滚动支撑式基础提高建筑物抗震性能

第16页，共55页。12.2.2风灾害及其防灾减灾对策形成风的直接原因，是气压在水平方向分布的不均匀。地面风不仅受气压梯度力和地转偏向力的支配，而且在很大程度上，风还受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响。

(1)风灾害基本概况典型的龙卷风第17页，共55页。①热带气旋热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统。热带气旋通常在赤道南北30纬度以内的海面（如西北太平洋、北大西洋、印度洋）上形成。热带气旋的最大特点是它的能量来自水蒸气冷却凝固时放出的潜热。热带气旋登陆后，或者当热带气旋移到温度较低的洋面上，便会因为失去温暖而潮湿的空气供应能量，而减弱消散或转化为温带气旋。

第18页，共55页。名称属性超强台风（SuperTY）底层中心附近最大平均风速≥51.0米/秒，也即16级或以上强台风（STY）底层中心附近最大平均风速41.5-50.9米/秒，也即14-15级台风（TY）底层中心附近最大平均风速32.7-41.4米/秒，也即12-13级强热带风暴(STS)底层中心附近最大平均风速24.5-32.6米/秒，也即风力10-11级热带风暴(TS)底层中心附近最大平均风速17.2-24.4米/秒，也即风力8-9级热带低压(TD)底层中心附近最大平均风速10.8-17.1米/秒，也即风力为6-7级热带气旋按中心附近地面最大风速划分等级热带气旋灾害的危害——强风

——暴雨——风暴潮第19页，共55页。②龙卷风龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的，由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风，其风力可达12级以上，风速最大可达每秒100米以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。龙卷风的袭击突然而猛烈，对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。龙卷风难以准确预报，但可根据天气条件判断在某一地区产生龙卷的可能性，并通过雷达监测及时发出警报。

第20页，共55页。龙卷风破坏力的组成——风压极大，可将沿途的建筑物摧毁——建筑物与龙卷之间的巨大的气压梯度力，足以使建筑物由内向外爆炸

——上升气流极强，能将上万吨的整节大车厢卷入空中，将上千吨的轮船由海面抛到岸上第21页，共55页。③寒潮风暴来自极地或寒带向中纬度或低纬度侵略的强烈冷空气，所经之地短期内造成大范围急剧降温和大风、雨雪的天气过程。寒潮一般多发生在秋末、冬季、初春时节。不同国家和地区使用的降温及所达到的最低温度标准不尽一样。

寒潮和强冷空气带来的雨雪、冰冻天气对交通运输危害不小。2008年中国南方雪灾造成多处铁路、公路、民航交通中断。由于正逢春运期间，大量旅客滞留站场港埠。另外，电力受损、煤炭运输受阻，不少地区用电中断，电信、通讯、供水、取暖均受到不同程度影响，某些重灾区甚至面临断粮危险。而融雪流入海中，对海洋生态亦造成浩劫，台湾海峡即传出大量鱼群暴毙事件。第22页，共55页。来自极地或寒带向中纬度或低纬度侵略的强烈冷空气，所经之地短期内造成大范围急剧降温和大风、雨雪的天气过程。①应当能够经受实际规模的外部爆炸(1)地质灾害基本概况表面硬度法由布氏硬度仪测定，由硬度计端部的钢珠受压时在钢材表面和硬度标准试样上的凹痕直径，测得钢材的强度，换算得到钢材的强度、屈服强度。热带气旋按中心附近地面最大风速划分等级底层中心附近最大平均风速32.驰振和颤振具有自激振动的特点——早期土木工程的任务主要是解决人类“住与行”的基本问题；龙卷风的袭击突然而猛烈，对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。4地质灾害及其防灾减灾对策因灾直接经济损失1516.全国19个省级行政区均受影响，死亡129人，失踪4人，紧急转移安置166万人；用回弹仪弹击混凝土表面，由反射面的硬度决定回弹值。施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；钢筋混凝土梁柱当通过乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法外包型钢使型钢和混凝土梁柱构成一个整体，通过型钢分担原有梁柱荷载达到加固目的。①应当能够经受实际规模的外部爆炸④季风季风是一个古老的气候学概念，通常指近地面层冬、夏盛行风向接近相反且气候特征迥异的现象。季风活动范围很广，它影响着地球上1／4的面积和1／2人口的生活。西太平洋、南亚、东亚、非洲和澳大利亚北部，都是季风活动明显的地区，尤以印度季风和东亚季风最为显著。中美洲的太平洋沿岸也有小范围季风区，而欧洲和北美洲则没有明显的季风区，只出现一些季风的趋势和季风现象。

第23页，共55页。风作用于结构物的振动形式——抖振：顺风向阵风脉动引起的结构共振——涡激振动：由交替出现的漩涡脱落引起的与风向垂直的振动——驰振与颤振：横风向弯曲振动称为驰振，颤振为扭转方向的振动；而弯曲与扭转的二维振动则称为弯扭颤振。驰振和颤振具有自激振动的特点(2)风灾害的土木工程对策风速通常随离地面高度增大而增加。增加程度主要与地面粗糙度和温度梯度有关第24页，共55页。风作用于结构物的特点——风对建筑物的作用力包含静力部分和动力部分，且随时间和空间的不同而变化——建筑物的外形、几何尺寸及其周围的风场环境对风荷载的大小和分布影响很大

——与地震荷载相比，风荷载作用的持续时间较长，出现的频次也较高在风力作用下，结构物表面风压分布的测定，目前多在模拟大气边界层风场的风洞中对模型进行动态测量试验获得

第25页，共55页。从土木工程角度出发，进行相应的抗风设计：——力求选择合理的建筑体形——对结构的变形和振动进行控制——考虑脉动风荷载对结构动力响应的影响第26页，共55页。12.2.3火灾害及其防灾减灾对策火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火灾一般具有以下三个特点：①成长性；②不安定性；③偶发性。(1)火灾害基本概况2009年上半年我国火灾原因起数统计分布情况第27页，共55页。火灾对建筑结构物造成损害的破坏机理主要与结构材料相关，可归纳为以下几方面

——在升温和降温过程中，骨料和水泥石界面产生微裂缝而降低或丧失其粘结力，导致表面的混凝土龟裂，这是体积变化不均匀引起的损坏。——升温或降温速度越快，产生的温度应力越大，当超过水泥石抗拉极限强度时，便产生裂缝，这是温度应力引起的破坏。——在着火与灭火过程中，钢筋的体积变化先于也大于混凝土，降低或丧失了混凝土对钢筋的粘结力，甚至将混凝土保护层表面胀裂，使混凝土表面受到不同程度的损伤。——对于钢结构来说，试验表明，当钢结构出现火灾，温度上升到350℃，屈服点将降低1/3，到500℃和600℃时，则相应降低1/2和2/3，将导致钢结构失稳而坍塌。(2)火灾害的土木工程对策第28页，共55页。从土木工程角度出发，增强建筑物防火能力的措施

：——提高建筑构件的耐火等级——采取特殊的防火、防烟分隔措施——设置机械防排烟设施——运用新型的火灾探测系统

——采用有效的自动灭火装置第29页，共55页。消防设计目前有两种设计思想，国内还处于传统的“处方式设计方法”，即基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。性能化消防设计运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的具体情况，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得到最优化的防火设计方案，为建筑结构提供最合理的防火保护。性能化消防设计的两个关键点，第一是确认危害，第二是明确设计目标。

第30页，共55页。12.2.4地质灾害及其防灾减灾对策地质灾害，通常是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象），如崩塌、地裂缝、坑道突水、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、砂土液化，土地冻融等。由降雨、融雪、地震等因素诱发的称为自然地质灾害；由工程开挖、堆载、爆破、弃土等引发的称为人为地质灾害。常见的地质灾害主要指危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种与地质作用有关的灾害。(1)地质灾害基本概况第31页，共55页。①崩塌崩塌也叫崩落、垮塌或塌方，是陡坡上的岩体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟岩）的地质现象。崩塌一般发生在暴雨及较长时间连续降雨过程中或稍后一段时间、强烈地震过程中、开挖坡脚过程中或稍后一段时间、水库蓄水初期及河流洪峰期、强烈的机械振动及大爆破之后。

第32页，共55页。②滑坡滑坡上的岩石山体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）整体地向下滑动的现象叫滑坡。当斜坡岩、土被各种构造面切割分离成不连续状态时，才可能具备向下滑动的条件。滑坡的活动强度主要与滑坡的规模、滑坡速度、滑坡距离及其蓄积的位能和产生的动能有关。诱发滑坡的各种外界因素有地震、降雨、冻融、海啸、风暴潮及人类活动等。

第33页，共55页。③泥石流泥石流是在山区沟谷中，因暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。泥石流的形成必须同时具备以下三个条件：陡峻的便于集水、集物的地形地貌；丰富的松散物质；短时间内有大量的水源。

第34页，共55页。④地面塌陷地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然现象。地面塌陷的形成原因复杂，种类很多。地面塌陷的监测应包括对地面、建筑物、水点（井孔、泉点、矿井突水点、水库渗漏点等），地下洞穴分布及其发展状况和岩、土体特征的长期观测及对塌陷前兆现象的监测。

第35页，共55页。⑤地裂缝地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象，当这种现象发生在有人类活动的地区时，便可成为一种地质灾害。地裂缝的形成原因复杂多样。地壳活动、水的作用和部分人类活动是导致地面开裂的主要原因。

第36页，共55页。⑥地面沉降地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动（或工程地质现象）。

2003年，上海地铁4号线采用冷冻法施工时，在制冷设备故障的情况下没有及时采取对应措施，为了赶进度强行继续施工，造成隧道施工现场渗水，大量流沙涌入，引起严重的地面沉降。

第37页，共55页。为保证结构的安全性和可靠性，尽量避免或减轻地质灾害造成的危害和损失，需要在工程建设之初即进行地质灾害危险性评估。地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估的工作，主要评估地质灾害的破坏能力，其主要评估步骤包括：——阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征；——分析论证工程建设区和规划区各种地质灾害的危险性，进行现状评估、预测评估和综合评估；——提出防治地质灾害措施与建议，并作出建设场地适宜性评价结论。(2)地质灾害的土木工程对策第38页，共55页。地质灾害危险性评估的内容①工程建设可能诱发、加剧地质灾害的可能性②工程建设本身可能遭受地质灾害危害的危险性③拟采取的防治措施确定要素危险性分级地质灾害发育程度地质灾害危害程度危险性大强发育危害大危险性中等中等发育危害中等危险性小弱发育危害小地质灾害危险性分级第39页，共55页。地质灾害防治措施①建立监测网点，形成有效的预测和预报系统②因地制宜采取有效治理措施第40页，共55页。12.2.5爆炸灾害及其防灾减灾对策爆炸是物质由一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生具有声响的非常迅速的化学或物理变化过程，在变化过程里会迅速地放出巨大的热量并生成大量的气体，此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内，故有极大的压强，对爆炸点周围的物体产生了强烈的压力，当高压气体迅速膨胀时形成爆炸。爆炸可分为三类：①物理爆炸

②化学爆炸③核爆炸(1)爆炸灾害基本概况第41页，共55页。爆炸通常伴随发热、发光、压力上升、真空和电离等现象，具有很大的破坏作用。它与爆炸物的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。主要破坏形式有以下几种：

——直接的破坏作用——冲击波的破坏作用

——造成火灾(2)爆炸灾害的土木工程对策第42页，共55页。抗爆设计的原则①应当能够经受实际规模的外部爆炸②如果结构的损坏对于发生事故时和事故后的工厂安全操作并无不利影响，那么这种损坏是容许的

③即使爆炸超过了设计值（可能造成破坏），结构会因为过度变形被“破坏”，而其承载能力无任何明显损失，这就为防止突然的塌陷，提供适当的安全度④使用期限内只能承受一次较大爆炸的建筑物，稍作一些修理，它应该能安全地承受爆炸后的一般设计荷载⑤选择建筑物形状和方位，以便尽量减少冲击波荷载⑥保持建筑物外部“整齐”⑦注意建筑物内部设计⑧采用好的设计与建造方法，防止发生连续倒塌

第43页，共55页。12.3受灾工程结构的检测与加固

12.3.1受灾工程结构的检测灾后对建筑物受损程度及时进行检查、鉴定，是提供抢险、加固各种处理方案的重要依据。一般来说，根据混凝土结构、砌体结构和钢结构的不同特点进行相关项目的检测。(1)混凝土结构检测——回弹法用回弹仪弹击混凝土表面，由反射面的硬度决定回弹值。在混凝土表面存在石子、水泥石和水泥胶体，当水泥标号较高时，水泥石强度高，回弹值也高，混凝土强度也高。

第44页，共55页。——拉拔法

拉拔法是一种半破损检测方法，它通过专门的工具锚入未硬化的混凝土中，或在已硬化的混凝土构件上钻孔埋入一膨胀螺栓，然后通过抗拉强度推算抗压强度以评定其质量。——超声法

在正常混凝土中弹性模量与强度有稳定的关系，超声波通过发射、接收装置测出波速，波速可以通过材料弹性模量进而评定其强度。超声法检测混凝土强度需综合考虑各种因素和条件，建立高拟合度的专门曲线，才能得到比较满意的精度。第45页，共55页。地震分为天然地震和人工地震两大类。自然灾害及其衍生灾害都对人类的生产和生活造成了严重的影响和后果，主要包括以下几个方面：由于各种自然灾害相互联系而构成自然灾害系统，影响到社会的方方面面，因此，减灾需要社会各部门、各地区、各学科、各阶层协调行动，减灾的各项措施必须相互衔接、紧密配合，并形成一套系统工程。底层中心附近最大平均风速24.——对于钢结构来说，试验表明，当钢结构出现火灾，温度上升到350℃，屈服点将降低1/3，到500℃和600℃时，则相应降低1/2和2/3，将导致钢结构失稳而坍塌。Relief——救济，包括给受害者生活和医疗的必需品和必需的条件或货币；形成风的直接原因，是气压在水平方向分布的不均匀。一般来说，根据混凝土结构、砌体结构和钢结构的不同特点进行相关项目的检测。强制性的抗震标准78亿亩，倒塌房屋48.4地质灾害及其防灾减灾对策——滚动支撑式基础提高建筑物抗震性能——钻进法

在恒压下用等速冲击钻钻入混凝土表面，由钻进速度确定混凝土的内在质量。——钻芯取样法一种较好的强度测量方法，但取芯太小影响测量，取芯太大易加大损害。——动力法通过激振或脉冲动测出结构的动力特性，由频率可以确定弹性模量，进而评定其强度。第46页，共55页。——现场结构加载试验法

费用较高的检测方法，一般要加到超过设计荷载的5%~10%，但要小于极限荷载，否则易引起结构损坏。——敲击法回弹法和钻芯法是基本的检测方法，可以定量地测出混凝土的强度变化数值。由于这两种方法的检测点有限，而结构各部位的火灾温度相差很大，且没有规律，所以当测得数据后，在具体确定加固范围、加固深度时，又往往采用敲击法这一经验法加以验证。由于检测工具、操作方法等原因，检测结果往往有较大差异，需要采用“综合评定”和“对比评定”的方法来提高检测效率和可靠性，如超声回弹法等。第47页，共55页。(2)砌体结构检测——砌体直接取样法主要包括切割法与取芯法，切割法切割的试件宠大，搬运过程中扰动大，造成试验结果的离散性大，耗费大量的人力、财力，只限于庞大砌体工程质量事故处理及对其它方法的校准。取芯法是对芯样作抗压和抗剪试验，对砌体扰动也很大，其试验结果不太一致。——原位直接测试法

主要包括扁顶法、原位轴压法和原位剪切法。扁顶法是采用扁式液压测力器装入开挖的砌体灰缝中进行砌体强度的原位检测方法。原位轴压法是对扁顶法的改进，其原理与其一致，测定砌体的极限抗压强度，推算其标准抗压强度。原位剪切法是在墙体上直接测试砌体通缝的抗剪强度。

第48页，共55页。——动测综合法

动测综合法是振动反演理论在工程上的应用。在脉动、起振机共振、自由释放或冲击等激振方式的作用下，通过测量砌体结构的频率和振型等参数，根据系统识别理论得到层间刚度，推算出各层砌体轴心抗压强度。

——微观结构法

声、波、射线等在材料中传播时，会因材料的微观结构的判别而不同，由此可推断出材料的强度。我国在砌体房屋检测的方法有应力波法和超声波法。应力波法测低强和高强砂浆砌体时，精度不高，超声波法由于影响因素较多，测试结果不理想，有待进一步提高。第49页，共55页。(3)钢结构检测——表面硬度法

表面硬度法由布氏硬度仪测定，由硬度计端部的钢珠受压时在钢材表面和硬度标准试样上的凹痕直径，测得钢材的强度，换算得到钢材的强度、屈服强度。此法在检测中，由于仪器简单、使用方便、基本无损害而得到广泛的应用。

——超声法检测钢材和焊缝缺陷

超声法检测钢材，多采用脉冲反射法。超声波脉冲发射进入被测材料传播，无缺陷时，不出现缺陷反射波，反之产生部分反射，由于钢材密度比混凝土大得多，为了能检测到较小的缺陷，要求选用较高的超声频率，此法比磁粉探伤、射线探伤更有利于现场检测。

第50页，共55页。12.3.2受灾工程结构的加固(1)加固的基本原则设计应简单易行、