第十三章+工程防災(zāi)和抗災(zāi)

第十三章

工程防災(zāi)和抗災(zāi)本章內(nèi)容13.1工程災(zāi)害13.2工程結(jié)構(gòu)抗災(zāi)與改造加固13.1工程災(zāi)害13.1.1地震災(zāi)害13.1.2風(fēng)災(zāi)13.1.3地質(zhì)災(zāi)害13.1.4其他災(zāi)害13.1.1地震災(zāi)害

地震是由于地殼破壞引發(fā)的地面運動，這種地面運動對人工建筑物可以造成嚴(yán)重破壞。13.1.1地震災(zāi)害我國地處這兩大地震帶之間，是世界上地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一。地震災(zāi)害嚴(yán)重威脅生命安全。13.1.1地震災(zāi)害在工程抗震方面，通過重新修訂各地區(qū)的抗震設(shè)防烈度，提高了工程抗震設(shè)計和抗震檢驗的標(biāo)準(zhǔn)。近十年來工程減震、隔震理論的研究和應(yīng)用成為工程抗震領(lǐng)域的熱點。目前雖然結(jié)構(gòu)抗震理論和實踐越來越完善，但是工程系統(tǒng)抗震研究卻發(fā)展緩慢。

狹義的工程系統(tǒng)指城市生命線工程系統(tǒng)，由供水、供電、煤氣、通訊、交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施組成的系統(tǒng)

13.1.1地震災(zāi)害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。系統(tǒng)抗震設(shè)計與改造有兩條途徑：第一條途徑通過提高系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)、設(shè)備和子系統(tǒng)的抗震能力來有效提高整個系統(tǒng)的抗震能力。這條途徑適合既有工程系統(tǒng)抗震改造。第二條途徑是通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來提高整個系統(tǒng)的抗震能力。這條途徑適合于新系統(tǒng)的抗震設(shè)計。

13.1.2風(fēng)災(zāi)常見的風(fēng)災(zāi)有臺風(fēng)、龍卷風(fēng)和暴風(fēng)。臺風(fēng)為急速旋轉(zhuǎn)的暖濕氣團，直徑在300～1000km不等?？拷_風(fēng)中心的風(fēng)速常超過每小時180km，由中心到臺風(fēng)邊緣風(fēng)速逐漸減弱。龍卷風(fēng)是一股急速上升的旋轉(zhuǎn)氣流，呈漏斗狀，移動速度通常超過每小時300km。

2000年夏“杰拉華”臺風(fēng)的衛(wèi)星照片龍卷風(fēng)照片(視頻)13.1.2風(fēng)災(zāi)在臺風(fēng)和龍卷風(fēng)發(fā)生的同時一般會引發(fā)風(fēng)暴潮、巨浪和強暴雨等次生災(zāi)害。

臺風(fēng)災(zāi)害鏈13.1.2風(fēng)災(zāi)工程領(lǐng)域中最著名的風(fēng)災(zāi)破壞為美國Tacoma懸索橋的風(fēng)毀事件。對于高層建筑、大跨結(jié)構(gòu)、柔性大跨橋梁、輸電塔和渡槽等受風(fēng)面積大的柔性結(jié)構(gòu)，抗風(fēng)設(shè)計與抗震設(shè)計具有同等的重要意義。Tacoma橋在風(fēng)中整體坍塌（視頻）13.1.3地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害包括滑坡、泥石流和沙土液化等。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生一般存在誘因。滑坡和泥石流一般由暴雨誘發(fā)；沙土液化通常由地震引起?；碌姆乐斡腥N方法：卯桿加固法、建立護坡或擋土墻、降低坡度法。土壤液化一般發(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現(xiàn)象。

13.1.3地質(zhì)災(zāi)害

20世紀(jì)最大的滑坡，使得19萬人死亡。成昆鐵路喜德鐵口路堤滑坡13.1.4其他災(zāi)害人為災(zāi)害主要是由于管理失誤或漠視安全生產(chǎn)造成的，如火災(zāi)、工程腐蝕和一些存在設(shè)計缺陷、施工質(zhì)量差的豆腐渣工程。如何抗災(zāi)、防災(zāi)、和救災(zāi)及災(zāi)害損失評價，成為近年來倍受土木工程界關(guān)注和重點研究的課題。許多災(zāi)害的發(fā)生具有相關(guān)關(guān)系，如洪水會引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。南京大學(xué)的史培軍將災(zāi)害之間的相關(guān)關(guān)系歸納為災(zāi)害鏈地震災(zāi)害鏈13.2工