土木工程概论 教学课件 作者 李文虎 代国忠 主编第13章 土木工程防灾与减灾 .ppt

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1、第13章土木工程防灾与减灾13.1工程灾害与预防联合国公布了二十世纪全球十项最具危害性的战争外灾难。分别是地震灾害、风灾、水灾、火灾、火山喷发、海洋灾难、生物灾难、地质灾难、交通灾难、环境污染。13.1.1地震灾害1）地震定义地球可分为三层：中心层是地核、中间是地幔、外层是地壳，地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化，由此而产生力的作用（即内力作用），使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂，产生的震波，从而在一定范围内引起地面振动的现象。地震就是地球表层的快速振动，是地球上经常发生的

2、一种自然灾害。全球每年发生地震约550万次。地震常常造成严重的人员伤亡及破坏房屋等工程设施，能引起火灾，水灾，有毒气体泄漏，细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸，滑坡，崩塌，地裂缝等次生灾害。地震波传递过程按照地震的不同成因，可以把地震划分为五类：（1）构造地震：是地下岩层受地应力的作用，当所受的地应力太大，岩层不能承受时，就会发生突然、快速破裂或错动，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。85%－90%地震属于构造地震。（2）火山地震：由于火山爆发引起的地震。（3）水库地震：由于

3、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生地震。（4）陷落地震：由于地层陷落引起的地震。（5）人工地震：由于核爆炸、开炮等人为活动引起的地震。2）地震成因和类型3）震级与烈度（1）震级:地震的级别是根据地震时释放的能量的大小而定的。一次地震释放的能量越多，地震级别就越大。目前人类有记录的震级最大的地震是1960年5月22日智利发生的9.5级地震，所释放的能量相当于一颗1800万吨炸药量的氢弹，或者相当于一个100万千瓦的发电厂40年的发电量。地震级别M与所释放的能量E的关系为：lgE＝11.8＋1.5M；M为里氏震

4、级的大小，E为释放的能量，单位为焦耳。1级地震所释放的能量为200万J（J是能量单位）。每提高一级，能量大约增加31倍。（2）地震烈度:地震烈度简称烈度，即地震发生时，在波及范围内一定地点地面振动的激烈程度（或释为地震影响和破坏的程度）。地面振动的强弱直接影响到人的感觉的强弱，器物反应的程度，房屋的损坏或破坏程度，地面景观的变化情况等。因此烈度的鉴定主要依靠对上述几个方面的宏观考察和定性描述。中国最新地震烈度表是1999年重新编订的，简要如下：1度：无感－仅仪器能记录到。2度：微有感－个特别敏感的人在完全静止中有感。3度：少有感－

5、室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动。4度：多有感－室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动。5度：惊醒－室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹。6度：惊慌－人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，陡坎滑坡；7度：自行车、汽车上任由感觉，房屋轻度破坏－局部破坏、开裂，经小修或者不修可以继续使用；牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水。8度：行走困难，房屋中等破坏－结构受损，需要修复才能使用；少数破坏路基塌方，地下管道破裂；树梢折断。9度：行动的人摔倒，房屋严重破坏－结构严重破坏，局部倒塌修复困难；牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯

6、曲；滑坡塌方常见。10度：处于不稳状的人会摔出，有抛起感，房屋大多数倒塌；道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸。11度：房屋普遍倒塌；路基堤岸大段崩毁，大量山崩滑坡。12度：地面剧烈变化，山河改观－一切建筑物普遍毁坏，动植物遭毁灭。4）地震的时空分布地震具有一定的时空分布规律。从时间上看，地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。从空间上看，地震的分布呈一定带状，称地震带。地震主要集中在环太平洋和地中海—喜马拉雅两大地震带。太平洋地震带几乎集中了全世界80％以上的浅源地震、全部的中源和深源地震，所释放的地震能量约占全部能量的80%

7、。中国位于世界两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育。中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家，地震主要分布在五个区域：台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区及23条地震带上。5）地震灾害的预防地震灾害预防工作主要包括工程性预防措施与非工程性预防措施。工程性预防措施：主要是提高各类建筑物和构筑物的抗震能力，有针对性开展抗震加固工作。非工程性预防措施：各级政府和有关部门要制定防震减灾规划；加强防震减灾的宣传工作；制定破坏性

8、地震应急预案；开展地震保险。6度和6度以上城市要编制城市抗震减灾规划。城市抗震防灾工程具体措施如下：（1）建（构）筑物的抗震处理:包括地基抗震处理，结构抗震加固，节点抗震处理等。（2）震前预报:通过监测资料分析和地震前兆研究进行地震区域划分的长期预