第七講 工程災(zāi)害與抗災(zāi)

第七講工程災(zāi)害與抗災(zāi)第一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四常見工程災(zāi)害類型：地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害一、地震災(zāi)害圖13.1，2，3，4，彩圖我國對地震重視開始于1966年的邢臺地震，唐山地震后更加重視，建立了地震監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)、大型振動臺試驗、修訂了設(shè)計規(guī)范、提出了減震、隔震理論并應(yīng)用于工程實踐。在結(jié)構(gòu)抗震理論和實踐越來越完善的階段，工程系統(tǒng)抗震研究卻發(fā)展緩慢。工程系統(tǒng)指城市生命線工程系統(tǒng)，包括供水、供電、煤氣、通訊、交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施。城市生命線工程系統(tǒng)抗震包括：系統(tǒng)震害預(yù)測、系統(tǒng)抗震能力評價、系統(tǒng)抗震設(shè)計和改造、震時系統(tǒng)控制、震后系統(tǒng)維修等內(nèi)容。應(yīng)該注意水庫誘發(fā)的地震第二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四第三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四第四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.3地震引起山體滑坡第五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四

圖1.4道路裂縫第六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四第七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.5橋梁基礎(chǔ)整體翻轉(zhuǎn)第八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.6橋墩斜裂縫第九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.8橋梁支座滑移第十頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.9橋梁支座壓碎第十一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.10建筑物倒塌第十二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.11梁柱接頭破壞第十三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.12地基隆起導(dǎo)致建筑物破壞第十四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四圖1.13地震引起火災(zāi)第十五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四二、風(fēng)災(zāi)常見的風(fēng)災(zāi)有臺風(fēng)、龍卷風(fēng)、暴風(fēng)圖13.6，13.7，13.8，13.9臺風(fēng)災(zāi)害鏈圖13.10臺風(fēng)、龍卷風(fēng)同時發(fā)生一般會引發(fā)風(fēng)暴潮、巨浪、強(qiáng)降雨等次生災(zāi)害，強(qiáng)降雨又會造成滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。臺風(fēng)——洪水——地質(zhì)災(zāi)害一旦形成會破壞建筑物、生命線工程圖13.11，12，13為了減少臺風(fēng)、龍卷風(fēng)的破壞，可以提高監(jiān)測、加強(qiáng)抗風(fēng)能力和完善水利工程。暴風(fēng)對工程結(jié)構(gòu)和生命線工程系統(tǒng)破壞也很普遍。圖13.14，15第十六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四三、地質(zhì)災(zāi)害包括滑坡、泥石流、沙土液化滑坡、泥石流形成的原因是：山體的整體性和穩(wěn)定性差，在暴雨侵蝕下粘土的抗剪強(qiáng)度降低。滑坡防治辦法：錨桿加固法、護(hù)坡、擋土墻、降低坡度法土壤液化是指(一般發(fā)生在含水率較高、沙土含量較大的土壤）在遭受地震時發(fā)生的一種土壤噴沙冒水的現(xiàn)象。土壤液化對建筑物基礎(chǔ)和埋地管線等地下建筑的破壞很嚴(yán)重。由于液化土壤抗剪強(qiáng)度為零，會造成基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，上部結(jié)構(gòu)則會出現(xiàn)裂縫。四、其他災(zāi)害人為災(zāi)害：火災(zāi)、設(shè)計缺陷、豆腐渣工程地震災(zāi)害鏈圖13.16，17

第十七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四工程結(jié)構(gòu)抗災(zāi)與改造加固

一、災(zāi)害材料學(xué)—材料在災(zāi)害環(huán)境下的性能災(zāi)害對材料一般力學(xué)性能性能的影響，也即材料在災(zāi)害作用下的損傷二、災(zāi)害檢測學(xué)—結(jié)構(gòu)災(zāi)害檢測檢測程序：檢測任務(wù)委托——收集原設(shè)計圖——外觀檢測、材料檢測、變形及強(qiáng)度評估——估計壽命——加固——設(shè)計、施工外觀檢測：裂縫、變形材料檢測：確定強(qiáng)度、彈性模量變形、強(qiáng)度評估：受力分析、評估結(jié)構(gòu)有無可修性：加固、設(shè)計及施工壽命估計：結(jié)構(gòu)檢測報告包括：現(xiàn)狀調(diào)查、圖紙核對、強(qiáng)度鑒定、承載能力驗算。第十八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四三、災(zāi)害加固學(xué)——工程結(jié)構(gòu)改造加固學(xué)工程結(jié)構(gòu)改造加固學(xué)研究使受損的工程結(jié)構(gòu)重新恢復(fù)使用功能，使失去部分強(qiáng)度或剛度的結(jié)構(gòu)重新獲得或大于原剛度的學(xué)科。結(jié)構(gòu)改造方案：加層、減柱、植柱結(jié)構(gòu)加固的原因：使用荷載增加、抗震加固、災(zāi)害后的結(jié)構(gòu)或糾正設(shè)計和施工失誤、保護(hù)歷史建筑梁柱的加固方法：擴(kuò)大截面法、粘鋼法、置換法、繞絲法、粘貼復(fù)合材料樓板、屋面板的加固：粘鋼加固、復(fù)合樓板、增加梁橋梁、水池的加固：擴(kuò)大截面法、粘鋼法、置換法、繞絲法、粘貼復(fù)合材料、預(yù)應(yīng)力加固第十九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期四工程結(jié)構(gòu)抗災(zāi)與加固實例