1、工程灾害与抗灾,人类文明的两大敌人：天灾、人祸，人类文明的发展史就是不断与各种灾害抗争的历史。 20世纪10项最具危害性的灾情 1、地震：1976年唐山地震，24万人遇难 2、风灾：1970年孟加拉台风，30万人死亡 3、水灾：水、旱灾占自然灾害的60%以上 4、火山喷发：20世纪10万人死亡 5、海洋灾难：1960年智利海啸，1万人遇难 6、生物灾难：1945年缅甸鳄鱼一天吃掉900人 7、地质灾害：最大的一次大滑坡，19万人死亡 8、火灾：1938年长沙大火死亡3万人 9、交通灾害：1982年阿富汗隧道惨案死1100人 10、城市灾害新灾源：城市污染、有害气体,常见工程灾害类型：地震、风灾
2、、火灾、地质灾害 一、地震灾害 图13.1，2，3，4，彩图我国对地震重视开始于1966年的邢台地震，唐山地震后更加重视，建立了地震监测预报网、大型振动台试验、修订了设计规范、提出了减震、隔震理论并应用于工程实践。在结构抗震理论和实践越来越完善的阶段，工程系统抗震研究却发展缓慢。工程系统指城市生命线工程系统，包括供水、供电、煤气、通讯、交通、电力等基础设施。城市生命线工程系统抗震包括：系统震害预测、系统抗震能力评价、系统抗震设计和改造、震时系统控制、震后系统维修等内容。 应该注意水库诱发的地震,图1.3 地震引起山体滑坡,图1.4 道路裂缝,图1.5 桥梁基础整体翻转,图1.6 桥墩斜裂缝,图
3、1.8 桥梁支座滑移,图1.9 桥梁支座压碎,图1.10 建筑物倒塌,图1.11 梁柱接头破坏,图1.12 地基隆起导致建筑物破坏,图1.13 地震引起火灾,二、风灾常见的风灾有台风、龙卷风、暴风 图13.6，13.7，13.8，13.9台风灾害链 图13.10台风、龙卷风同时发生一般会引发风暴潮、巨浪、强降雨等次生灾害，强降雨又会造成滑坡、泥石流等地质灾害。台风洪水地质灾害一旦形成会破坏建筑物、生命线工程图13.11，12，13为了减少台风、龙卷风的破坏，可以提高监测、加强抗风能力和完善水利工程。暴风对工程结构和生命线工程系统破坏也很普遍。图13.14，15,三、地质灾害 包括滑坡、泥石流、
4、沙土液化滑坡、泥石流形成的原因是：山体的整体性和稳定性差，在暴雨侵蚀下粘土的抗剪强度降低。滑坡防治办法：锚杆加固法、护坡、挡土墙、降低坡度法土壤液化是指(一般发生在含水率较高、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的现象。土壤液化对建筑物基础和埋地管线等地下建筑的破坏很严重。由于液化土壤抗剪强度为零，会造成基础发生不均匀沉降，上部结构则会出现裂缝。 四、其他灾害 人为灾害：火灾、设计缺陷、豆腐渣工程地震灾害链 图13.16，17,工程结构抗灾与改造加固,一、灾害材料学材料在灾害环境下的性能 灾害对材料一般力学性能性能的影响，也即材料在灾害作用下的损伤 二、灾害检测学结构灾害检测
5、 检测程序：检测任务委托收集原设计图外观检测、材料检测、变形及强度评估估计寿命加固设计、施工 外观检测：裂缝、变形 材料检测：确定强度、弹性模量 变形、强度评估：受力分析、评估结构 有无可修性：加固、设计及施工 寿命估计： 结构检测报告包括：现状调查、图纸核对、强度鉴定、承载能力验算。,三、灾害加固学工程结构改造加固学 工程结构改造加固学研究使受损的工程结构重新恢复使用功能，使失去部分强度或刚度的结构重新获得或大于原刚度的学科。 结构改造方案：加层、减柱、植柱 结构加固的原因：使用荷载增加、抗震加固、灾害后的结构或纠正设计和施工失误、保护历史建筑 梁柱的加固方法：扩大截面法、粘钢法、置换法、绕丝法、粘贴复合材料 楼板、屋面板的加固：粘钢加固、复合楼板、增加梁 桥梁、水池的加固：扩大截面法、粘钢法、置换法、绕丝法、粘贴复合材料、预应力加固,工程结构抗灾与加固实例,意大利比萨斜塔：灌浆1934抽水1970钢键1992铅重1995井点降水电渗加载抽土1996 图13.18，19,
