土木工程概论 (3).pdf

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1、 1 5 5.1.1 土木工程天敌自然灾害 5 5.2.2 土木工程人祸责任事故 5 5.3.3 土木工程约束法规与规范 2 地震 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 分类： （1）社会灾害：如战争灾害、恐怖事件、人为破坏生态平衡、工程事故灾害、 老百姓深恶痛绝的“豆腐渣”腐败工程等 ； （2）自然灾害：如地震、海啸、火山、台风、冻害、滑坡、泥石流、洪水等。 5.1 土木工程天敌自然灾害 灾害 地震 我国是世界上地震灾害最严重的国家；百年来全世界发生的7级以上地震中， 我国占35。 1986年来大陆进入了第五个地震高潮期。 3 19201920年，中国海原地震与滑坡

2、造成年，中国海原地震与滑坡造成1919万人死亡。万人死亡。 5.1 土木工程天敌自然灾害 4 19761976年，唐山年，唐山7.87.8级大地震，级大地震， 2424万同胞遇难。万同胞遇难。 开滦煤矿医院 京山线铁轨弯曲变形 5.1 土木工程天敌自然灾害 5 20082008年年5 5月月1212日，汶川日，汶川8.08.0级大地震，级大地震，9 9万多人遇难或失踪万多人遇难或失踪。 5.1 土木工程天敌自然灾害 6 20102010年，玉树年，玉树7.17.1级地震，死亡失踪级地震，死亡失踪20002000余人。余人。 5.1 土木工程天敌自然灾害 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7

3、 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 7 概念：概念： 地震是由于地壳破坏引发的具有突发性的地面运动。 地震是一种自然现象，是地下岩石发生破裂并释放弹性波传到地表所引起的振动。 分类：分类： 概念概念：衡量地震大小的一种度量。每一次地震只有一个震级。 震级可以通过地震仪器的记录计算出来，震级越高，释放的能量也越多。 我国使用的的震级标准是国际通用震级标准，叫“里氏震级”。 5.1 土木工程天敌自然灾害 类型成因 构造地震 岩层破裂或错动时会激发出一种向四周传播地地震波，当地震波传到地 表时，就会引起地面的震动 火山地震火山爆发引起 水库地震水库蓄水、放水，破坏了地壳局部地区的压力平衡而引起库区发

4、生地震 陷落地震地层陷落引起 人工地震核爆炸、开炮等人为活动引起 震级 8 震级能量表 5.1 土木工程天敌自然灾害 序号震级能量备注 14.01千吨 TNT小型原子弹 25.032千吨 TNT投放在日本长崎的原子弹 36.0 10万吨 TNT1994年美国内达华Double Spring Flat地震 47.0 320万吨 TNT目前最大型的原子弹 57.5 1600万吨 TNT1992年美国加利福尼亚Landers地震 68.010亿吨TNT 1906年美国加利福尼亚旧金山地震 2008.5.12四川汶川大地震 78.551亿吨TNT1964年美国阿拉斯加安克雷奇耶稣受难日地震 89.03

5、20亿吨TNT2011年3月11日日本仙台大地震 99.51600亿吨 TNT智利1960年9.5级大地震 1010.01万亿吨TNT美国加利福尼亚圣安德烈斯断层挤压地面(circling Earth) 9 烈度 概念概念： 指地面及房屋等建 筑物受地震破坏的 程度。 区分烈度和震级区分烈度和震级 地震烈度地震烈度表表 5.1 土木工程天敌自然灾害 烈度特点 度无感，仅仪器能记录到 度个别敏感的人在完全静止中有感 度室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动 度室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响 度室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹 度人站立不稳，家畜外逃，

6、器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡 度房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水 度房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂 度房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲 度房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸 度房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化 度一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭 建筑物构筑物 烈度设防范围 10 烈度 5.1 土木工程天敌自然灾害 中国地震烈度分布区示意图中国地震烈度分布区示意图 颜色越红，地震烈度越大 11 火灾的严重程度，主要取决于火持续时间和稳定。见下表 5.1 土木工程天敌自然灾害 时间发生(起)死亡(人)

7、受伤(人)直接经济损失(亿元) 2012152157102857521.8 2011125402110657218.8 2010131700110857317.7 2009129000123665116.2 2008136835152174318.2 2007163521161796911.3 火灾 12 等级分类等级分类 5.1 土木工程天敌自然灾害 等级人员伤亡、经济损失 特别重大火灾 30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财 产损失； 重大火灾 10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者 5000万以上1亿元以下直接财产损失； 较大火灾 3人以上10

8、人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者 1000万以上5千万以下直接财产损失； 一般火灾 3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万以下直接财产 损失； 13 不同工程材料有着不同的耐火性能不同工程材料有着不同的耐火性能 5.1 土木工程天敌自然灾害 材料耐火温度()及特征 岩石 600900，热裂 粘土砖 800900，遇水剥落 混凝土 550700，热裂 钢筋混凝土 300400，钢筋与混凝土粘着力破坏 钢材 300400，强度下降 600，丧失承载力 木材 240270，可点着火 400，自燃 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 14

9、 警示警示 5.1 土木工程天敌自然灾害 遇事要冷静， 要动脑筋， 要有常识， 要热爱生命， 当上帝关上一扇门时， 一定打开了另外一扇窗， 凡事莫过如此， 15 主要来自台风、龙卷风和暴风的动力作用 5.1 土木工程天敌自然灾害 2000年夏“杰拉华”台风卫星照片龙卷风照片 风灾 16 19701970年，孟加拉国风暴，死难人数年，孟加拉国风暴，死难人数3030万万 5.1 土木工程天敌自然灾害 17 5.1 土木工程天敌自然灾害 龙卷风袭击后的村镇 台风对桥梁的毁坏 18 较大风力等级表较大风力等级表 5.1 土木工程天敌自然灾害 风力 等级 名称风速(m/s)陆地物象 自由海面 浪高(m)

10、 6强风10.8-13.8树枝摇动，电线有声，举伞困难3.0 7疾风13.9-17.1步行困难，大树摇动4.0 8大风17.2-20.7折毁树枝，前行感觉阻力很大5.5 9烈风20.8-24.4屋顶受损，瓦片吹飞7.0 10狂风24.5-28.4拔起树木 ，摧毁房屋9.0 11暴风28.5-32.6损毁普遍，房屋吹走11.5 12 台风或 飓风 32.7-36.9陆上极少，造成巨大灾害14.0 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 19 概念：指由于自然的变异或者人为的作用而导致地质环境或地质体发生变化，其产 生的后果给人类社会造成严重的危害。 常见的地质

11、灾害：滑坡、泥石流、土壤液化等。 5.1 土木工程天敌自然灾害 滑坡 概念：概念： 斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。 主要诱发因素：主要诱发因素：暴雨、地震及人为因素。 防治防治原则原则 及早发现，预防为主； 查明情况，综合治理； 力求根治，不留后患。 地质灾害 20 滑坡 5.1 土木工程天敌自然灾害 都江堰至映秀段公路特大山体滑坡岩体滑坡造成彻底关大桥垮塌 21 泥石流 5.1 土木工程天敌自然灾害 泥石流灾害前后舟曲县对比航拍图 概念：概念：山区沟谷中，由暴雨、水雪融水等水源激发的，含有大量的泥砂、石块的 特殊洪流。 形成形成条件：条件： (1)有陡峭便于集水的适当地

12、形 (2)上游堆积有丰富的松散固体物质 (3)短期内有突然性的大量流水来源 特点：特点： 季节性 周期性 突发性 破坏性强 22 泥石流 5.1 土木工程天敌自然灾害 减轻或避防泥石流的工程措施：减轻或避防泥石流的工程措施： 跨越跨越工程：工程：指修建桥梁、涵洞，从泥石流沟的上方跨越通过，让泥石流在其下方 排泄，用以避防泥石流。 涵洞 桥梁 23 泥石流 5.1 土木工程天敌自然灾害 减轻或避防泥石流的工程措施：减轻或避防泥石流的工程措施： 穿过工程：穿过工程：指修隧道、明洞或渡槽，从泥石流的下方通过，而让泥石流从其上方排 泄。 隧道渡槽 24 泥石流 5.1 土木工程天敌自然灾害 减轻或避防

13、泥石流的工程措施：减轻或避防泥石流的工程措施： 防护工程防护工程： 指对泥石流地区的桥梁、隧道、 路基等主要工程措施，作一定的 防护构筑物，用以抵御或消除泥 石流对主体建筑物的冲刷、冲击、 侧蚀和淤埋等的危害。 主要主要防护工程防护工程：护坡、挡墙、顺 坝和丁坝等。 护坡 25 泥石流 5.1 土木工程天敌自然灾害 减轻或避防泥石流的工程措施：减轻或避防泥石流的工程措施： 排导排导工程：工程： 其作用是改善泥石流流势，增大 桥梁等建筑物的排泄能力，使泥 石流按设计意图顺利排泄。 包括：包括：导流堤、导流渠、急流槽、 束流堤等 。 导流渠 26 泥石流 5.1 土木工程天敌自然灾害 减轻或避防泥

14、石流的工程措施：减轻或避防泥石流的工程措施： 拦挡拦挡工程：工程： 指控制泥石流的固体物质，削弱 泥石流的流量和能量，以减少泥 石流对下游建筑工程的冲刷、撞 击和淤埋等危害。 主要措施有：主要措施有： 拦渣坝、储淤场、支挡工程等。 拦渣坝 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 27 土壤液化 5.1 土木工程天敌自然灾害 概念概念：指含水率较高、沙土含量较大的土壤在遭受地震时发生的一种土壤喷沙冒 水现象。 发生发生原理原理：在地震作用下土壤中的孔隙水达到了饱和状态，从而使土壤抗剪强度 降为零。 工程危害：工程危害：基础发生不均匀沉降，引起上部结构的不稳定。液化土壤还会挟裹埋 地管线使其发生大变形，将管线接头拔出或造成管线断裂。 地基不均匀沉降导致房屋倒塌山体滑坡致延长石油管输破坏