土木工程新领域及发展前景

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1、第10章土木工程新领域及发展前景化学工业出版社一、土木工程的防灾与减灾最具危害性的十大灾情：地震灾害：2008年四川汶川地震，造成69000人死亡，18000多人失踪；风灾：1970年孟加拉台风死难人数为30万；水灾：每年水旱灾占全部自然灾害的60%以上；火山喷发：20世纪10万多人死于此灾难；海洋灾难：1960年智利海啸，1万人遇难；生物灾难：1945年缅甸的鳄鱼一天吞吃900人；地质灾害：20世纪最大的山体滑坡，使得19万人死亡；火灾：1938年长沙纵火案烧死3万人；交通在害：1982年阿富汗隧道

2、惨案，死亡人数1100人；城市灾害新灾源：城市污染、有害气体等等。土木工程在建设和使用过程中遇到的灾害有两类：一类是自然灾害如台风、龙卷风、暴雨、洪水泛滥、暴雪、沙尘暴、地震、虫灾以及各种类型的地质灾害如滑坡、泥石流等。另一类是社会灾害如战争灾害、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。一、地震地震是由于地壳破坏引发的地面运动，这种地面运动对人工建筑物可以造成严重破坏。1.地震灾害四川汶川地震2008年5月12日14时28分，在四川东部龙门山构造带汶川附近发生了8.0级强

3、烈地震。此次地震不仅在震中区附近造成灾难性的破坏，而且在四川省和邻近省市大范围造成破坏，其影响更是波及到全国绝大部分地区乃至境外，是新中国建立以来我国大陆发生的破坏性最为严重的地震，造成的直接经济损失达8451亿元，造成69000人死亡，18000多人失踪。一九七六年，中国唐山市发生大地震。唐山大地震，是迄今为止四百多年世界地震史上最悲惨的一页。死亡：242769人重伤：164851人地震带来的次灾害泥石流2.土木工程设施抗震设防确定每个国家的地震烈度区划图，规定各地区的基本烈度（即可能遭遇超越概率为

4、10%的设防烈度），作为工程设计和各项建设工作的依据。国家建设主管部门颁布工程抗震设防标准，各建设项目主管部门应在建设的过程（包括场址选择、可行性研究、编制计划任务书等）中遵照执行。国家建设主管部门颁布抗震设计规范。设计单位在对抗震设防区的土木工程设施进行设计时，要严格遵守抗震设计规范，并尽可能地采取隔震、消能等地震减灾措施。施工单位和质量监督部门应严格保证建设项目的抗震施工质量。位于抗震设防区内的未按抗震要求设计的土木工程项目，要按抗震设防标准的要求补充进行抗震加固。3.树立高度抗震设防意识抗震设防

5、不能有侥幸心理，不能因考虑抗震设防增加建设资金随意去掉抗震加固费用。抗震设防应按照“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则设计土木工程，合理的使用建设资金。地震是可怕的，但满足抗震设防要求所设计和施工的土木工程应该是可靠的，至少是“裂而不倒”这是被过去许多强震所造成的灾害证明了的。如唐山大地震，市区高8层的新华旅馆，就未倒。什么原因呢？实例一：新华旅馆在砖墙内加设了构造柱和圈粱，使结构类似框架，虽经烈度为10度的强震，但裂而未倒。唐山大地震，市区高8层的新华旅馆未倒实例二美国旧金山海湾地区最高的钢筋混凝

6、土建筑--太平洋公园大厦1987年美国旧金山一带虽然发生了一次强震，但该大厦安全无恙。原因：结构设计成抗震延性框架。二、海啸2004年12月26日，印度洋海底爆发了里氏9.0级强烈地震，引发了印度洋大海啸，巨浪以每小时800km的起始速度冲向海岸。海啸前的平静海啸的出现三、洪水2004年8月，孟加拉国因洪水，死亡的人数达到703人。2005年2月，巴基斯坦持续了多日的洪水和雪崩灾害，已造成500多人死亡，2000多人失踪，数万人无家可归。2005年31日至6月1日，湖南、贵州、四川等省部分地区降暴雨，

7、局部特大暴雨，引发了不同程度的山洪灾害，已造成三圣农作物受灾21.7万公顷，房屋倒塌3.62万间，至少死亡68人，失踪53人。下图为1998年我国洪水肆虐的情景。1998年洪水风灾常见的风灾有台风、龙卷风和暴风。在台风和龙卷风发生的同时一般会引发风暴潮、巨浪和强暴雨等次生灾害。台风为急速旋转的暖湿气团，直径在300～1000km不等。靠近台风中心的风速常超过每小时180km，由中心到台风边缘风速逐渐减弱。2000年夏“杰拉华”台风的卫星照片Tacoma桥在风中整体坍塌（视频）工程领域中最著名的风灾破坏

8、为美国Tacoma悬索桥的风毁事件。对于高层建筑、大跨结构、柔性大跨桥梁、输电塔和渡槽等受风面积大的柔性结构，抗风设计与抗震设计具有同等的重要意义。2000年7月13日，一场特大龙卷风袭击苏北部分乡镇，给这些乡镇造成了极其惨重的损失。灾区灾情仍然很重，死亡人数增加，截至16日下午5时，死亡人数已由20人增加至28人，其中重灾区高邮市死亡人数由12人增加至15人，重伤人数增至137人，危重病人增加至47人。另一重灾区兴化市死亡人数由8人增至13人。灾害造成