第10章自然災(zāi)害

第10章自然災(zāi)害事故及處理簡介工程事故分析與工程安全教學(xué)課件§10.1火災(zāi)事故第10章自然災(zāi)害事故及處理簡介1.火災(zāi)概述

火與人類生活和生產(chǎn)密不可分，火的利用是人類文明過程中的重大標(biāo)志之一，但一旦失控則釀成災(zāi)害。世界多種災(zāi)害中發(fā)生最頻繁、影響面最廣的首屬火災(zāi)。“火災(zāi)”是指在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。在各種災(zāi)害中，火災(zāi)是較普遍地威脅公眾安全和社會(huì)發(fā)展的主要災(zāi)害之一。火給人類帶來文明進(jìn)步、光明和溫暖。人類使用火的歷史與同火災(zāi)做斗爭的歷史是相伴相生的，人們?cè)谟没鸬耐瑫r(shí)，不斷總結(jié)火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律，盡可能地減少火災(zāi)及其對(duì)人類造成的危害。對(duì)于火災(zāi)，在我國古代，人們就總結(jié)出“防為上，救次之，戒為下”的經(jīng)驗(yàn)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在社會(huì)財(cái)富日益增多的同時(shí)，導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性也在增多，火災(zāi)的危害性也越來越大?！?0.1火災(zāi)事故

據(jù)聯(lián)合國“世界火災(zāi)統(tǒng)計(jì)中心(WFSC)”的不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年發(fā)生600萬～700萬起火災(zāi)，全球每年死于火災(zāi)的人數(shù)有6.5萬～7.5萬人。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)70年代我國火災(zāi)年平均損失不到2.5億元，80年代火災(zāi)年平均損失不到3.2億元。進(jìn)入90年代，特別是近幾年來，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明我國每年發(fā)生火災(zāi)20多萬起，死亡人數(shù)為2000～4000，受傷人數(shù)為3000～5000，每年火災(zāi)造成的直接財(cái)產(chǎn)損失上升到年均十幾億元，尤其是造成幾十人、幾百人死亡的特大惡性火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，給國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)證明，火災(zāi)是當(dāng)今世界上多發(fā)性災(zāi)害中發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，也是時(shí)空跨度最大的一種災(zāi)害。1.火災(zāi)概述§10.1火災(zāi)事故2火災(zāi)害的種類1)高層建筑火災(zāi)

國家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50045—2005)規(guī)定：高層民用建筑是指10層及10層以上的居住建筑；建筑高度超過24m，且層數(shù)為10層及10層以上的其他民用建筑。國內(nèi)外許多高層建筑的火災(zāi)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告訴人們，在高層建筑設(shè)計(jì)中，防火設(shè)計(jì)十分重要，如果缺乏考慮和考慮不周，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)帶來巨大的損失。由此可見，根據(jù)高層建筑防火設(shè)計(jì)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，在高層建筑中貫徹防火要求，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)的安全，是必不可少的。在防火條件相同的條件下，高層建筑比低層建筑火災(zāi)危害性大，而且發(fā)生火災(zāi)后容易造成重大的損失和傷亡，其火災(zāi)特點(diǎn)主要有火勢(shì)蔓延的途徑多、速度快，安全疏散比較困難，高層建筑功能復(fù)雜、隱患多，人員傷亡損失慘重。§10.1火災(zāi)事故2火災(zāi)害的種類2)公共場所的火災(zāi)

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，大跨度、大空間建筑將大量增加，這些建筑主要集中在大型商場、展覽場館、會(huì)議中心等使用功能復(fù)雜、人員密集的場所，并采用大量易燃可燃材料進(jìn)行裝修。一旦發(fā)生火災(zāi)，由于空氣流動(dòng)快，供氧充分，極易形成立體燃燒，很難進(jìn)行撲救，致使短時(shí)間內(nèi)燒掉整個(gè)建筑。近年來國內(nèi)外發(fā)生多起此類型火災(zāi)，造成大量人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)損失。1993年，江西南昌市萬壽宮商城火災(zāi)直接財(cái)產(chǎn)損失586萬元；1996年，韓國漢城某商場火災(zāi)死亡502人，遼寧沈陽商業(yè)城火災(zāi)直接財(cái)產(chǎn)損失3509萬元；2002年，山東德州百貨大樓在火災(zāi)中化為灰燼，直接財(cái)產(chǎn)損失近億元；2009年，北京中央電視臺(tái)新臺(tái)址北配樓發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)損失為6億～7億元?！?0.1火災(zāi)事故3)地下空間和隧道的火災(zāi)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)大和功能的完善，處于地面以下的建筑日益增多，地下車庫、隧道、人防工程的興起，雖然節(jié)約了用地，擴(kuò)大了城市空間，增強(qiáng)了現(xiàn)代城市的立體感，但是地下建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通道彎曲，一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救和疏散困難，會(huì)造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。2火災(zāi)害的種類

●經(jīng)濟(jì)高速增長和市場經(jīng)濟(jì)改革期（1993年以來）由于安全生產(chǎn)工作沒有跟上經(jīng)濟(jì)連年高速增長的步伐，反而因經(jīng)濟(jì)管理體制轉(zhuǎn)換等各種原因而有所停滯，企業(yè)事故頻繁發(fā)生。1993年工業(yè)企業(yè)事故死亡人數(shù)從1992年7994人驟然上升到19820人，1994人、1995年連續(xù)兩年超過2萬人，形成第四個(gè)事故高峰期。雖然從1998年起有所下降，部體穩(wěn)定，趨向好轉(zhuǎn)，但重特大事故仍時(shí)有發(fā)生安全生產(chǎn)形勢(shì)依然相當(dāng)嚴(yán)峻。2004年，《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》正式頒布實(shí)施，這是我國真正意義上第一部針對(duì)建設(shè)工程安全生產(chǎn)的法規(guī)，它使建筑業(yè)安全生產(chǎn)做到了有法可依，對(duì)建設(shè)安全管理人員有了明確的指導(dǎo)和規(guī)范?！?0.2地震災(zāi)害事故1地震概述§10.2地震災(zāi)害事故1地震概述

地震是一種破壞及其嚴(yán)重的自然災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著人類社會(huì)的生存和發(fā)展。我國是一個(gè)多災(zāi)害的國家，地震、臺(tái)風(fēng)、洪水、泥石流等災(zāi)害十分嚴(yán)重。例如，1966年在河北省邢臺(tái)地區(qū)隆堯縣東發(fā)生的6.8級(jí)強(qiáng)烈地震，一瞬間便襲擊了河北省邢臺(tái)、石家莊、衡水、邯鄲、保定、滄州6個(gè)地區(qū)，造成這一地區(qū)8064人死亡，38451人受傷，倒塌房屋508萬余間；1976年唐山發(fā)生的7.8級(jí)強(qiáng)烈地震是我國近代損失最為嚴(yán)重的一次城市型地震，頃刻之間，100萬人口的城市化為瓦礫，人民的生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重?fù)p失，24萬余人死亡，16萬余人重傷。

2008年5月12日發(fā)生在汶川的大地震造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。地震還引發(fā)數(shù)以萬計(jì)的山崩、滑坡、塌方和泥石流等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害，毀壞了交通、通信等生命系統(tǒng)。深入、系統(tǒng)地分析和總結(jié)地震震害，對(duì)災(zāi)區(qū)的恢復(fù)重建以及提高我國整體抗震防災(zāi)能力具有重大的意義?！?0.2地震災(zāi)害事故2地震引起建筑破壞的主要因素2.1自然因素(1)強(qiáng)震作用力。強(qiáng)震作用力可以直接導(dǎo)致房屋倒塌損毀，其不僅發(fā)生在平原地區(qū)，還發(fā)生在山區(qū)?！?.12”大地震前的汶川是一個(gè)山川秀美的旅游風(fēng)景區(qū)，震后的汶川遭受強(qiáng)震作用力，造成建筑物倒塌、山川變貌、滑坡等。汶川地震中一些建筑物未遭受山體滑坡、崩塌、泥石流的影響，建(構(gòu))筑物地基也未產(chǎn)生液化、震陷，但是卻有明顯的地震力破壞規(guī)律，即呈現(xiàn)出整體倒塌、部分整體倒塌或局部倒塌加嚴(yán)重破壞、未整體倒塌但嚴(yán)重破壞或局部倒塌加嚴(yán)重破壞、未整體倒塌但有破壞甚至嚴(yán)重破壞4種破壞狀態(tài)。2.1自然因素(2)地震引起的地質(zhì)災(zāi)害如下。

①山體滑坡。山體滑坡次生災(zāi)害破壞規(guī)律在山區(qū)縣鎮(zhèn)非常典型和普遍?！?.12”汶川地震的震中在汶川，重災(zāi)區(qū)卻在北川。除了強(qiáng)震作用力外，大面積山體滑坡的次生災(zāi)害給北川縣城帶來了毀滅性破壞：新城區(qū)將近1/4被埋沒、破壞，老縣城近1/3被埋沒。山體滑坡還會(huì)形成堰塞湖，這些都會(huì)造成更加嚴(yán)重的災(zāi)情。

②泥石流。汶川地震發(fā)生在山區(qū)，加上震后的降雨造成了多處泥石流，其影響范圍和災(zāi)害程度十分突出?！?0.2地震災(zāi)害事故2地震引起建筑破壞的主要因素§10.2地震災(zāi)害事故2地震引起建筑破壞的主要因素2.2人為因素

(1)建筑物平面布置不規(guī)則。不規(guī)則且具有明顯薄弱部位的建筑物，地震時(shí)扭轉(zhuǎn)作用對(duì)其薄弱部位(底層角柱)造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致整棟樓被破壞，因此，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)按要求進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。

(2)建筑物整體性差。大量非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如填充墻、圍護(hù)墻)破壞嚴(yán)重。建筑物中梁無拉結(jié)或拉結(jié)不夠，多孔空心磚大量劈裂導(dǎo)致拉結(jié)筋失效等原因造成墻體大量開裂，預(yù)制板之間連接很差，這些都導(dǎo)致房屋的整體性變差，從而倒塌傷人?！?0.2地震災(zāi)害事故2地震引起建筑破壞的主要因素2.2人為因素(3)抗震縫寬度不夠。在汶川地震中，相當(dāng)比例的抗震縫寬度不足50mm，有些建筑物由于施工誤差甚至連接在一起，導(dǎo)致兩側(cè)房屋碰撞破壞。(4)未按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行正規(guī)設(shè)計(jì)。凡是按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行正規(guī)設(shè)計(jì)，且施工質(zhì)量有保障的房屋，在高烈度地區(qū)大部分建筑只是了開裂而不倒塌，在低烈度地區(qū)大部分建筑震害較輕，而沒有按抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行正規(guī)設(shè)計(jì)的很多建筑物都遭受了一定程度的破壞，甚至是整體倒塌。(5)框架結(jié)構(gòu)中維護(hù)墻和隔墻布置不合理。上下樓層的墻體數(shù)量相差較大，導(dǎo)致上剛下柔，采用普通磚、空心磚的砌體填充墻尤其明顯。填充墻不到柱頂，形成短柱剪切破壞。(6)沒有按設(shè)計(jì)要求施工。部分建筑施工質(zhì)量未達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致在地震中嚴(yán)重破壞甚至倒塌。3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3.1地質(zhì)災(zāi)害的處理措施

對(duì)于危險(xiǎn)地段，對(duì)地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等以及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯(cuò)位的部位，強(qiáng)調(diào)“嚴(yán)禁建造甲、乙類的建筑，不應(yīng)建造丙類的建筑”。建造于條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石和強(qiáng)風(fēng)化巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段的建筑結(jié)構(gòu)，地震作用應(yīng)乘以增大系數(shù)1.1～1.6。該增大系數(shù)的取值與突出地形的高度、平均坡降角度以及建筑場地至臺(tái)地邊緣的距離有關(guān)。山區(qū)建筑的地基基礎(chǔ)要設(shè)置符合抗震要求的邊坡工程，并避開土質(zhì)和強(qiáng)風(fēng)化巖石的邊緣。3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3.2對(duì)不規(guī)則建筑物的改造措施

抗震設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)按要求進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。該規(guī)范進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了建筑方案符合抗震概念設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)抗震安全的重要性，并規(guī)定對(duì)于不規(guī)則的建筑方案應(yīng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施，對(duì)于特別不規(guī)則的建筑方案應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取特別的加強(qiáng)措施。3.3對(duì)框架結(jié)構(gòu)的改造措施

汶川地震的少數(shù)框架結(jié)構(gòu)房屋倒塌，其主要原因是圍護(hù)墻和隔墻布置得不合理，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形成了剛度和承載力突變的薄弱部位。因此“圍護(hù)墻和隔墻應(yīng)考慮對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免不合理的設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞”，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)予以注意。高層建筑不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)。實(shí)踐證明，采用了單跨懸挑走廊形式的混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑在地震中倒塌了很多，而在走廊的外側(cè)設(shè)置框架柱的則損壞輕微。3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3.4對(duì)獨(dú)立磚柱的改造措施

獨(dú)立磚柱對(duì)于抗震非常不利，尤其是支撐大跨度的樓面梁的磚柱更加危險(xiǎn)。在汶川地震中，大部分以獨(dú)立磚柱作為豎向支撐構(gòu)件的建筑物損毀十分嚴(yán)重。

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB

50011—2010)規(guī)定將7.3.6條目作為強(qiáng)制性規(guī)定，即樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或者屋架應(yīng)與墻、柱(包括構(gòu)造柱)或者圈梁可靠連接，梁與磚柱的連接不應(yīng)削弱柱截面，各層獨(dú)立磚柱頂部應(yīng)在兩個(gè)方向均有可靠連接，并且特別規(guī)定，7°～9°度時(shí)不得采用獨(dú)立磚柱，跨度不小于6m的支撐構(gòu)件應(yīng)采用組合砌體等加強(qiáng)措施，并滿足承載力要求。其中的“組合砌體等”意味著在支撐部位僅僅設(shè)置構(gòu)造柱是不夠的，還需要進(jìn)行沿樓面大梁平面內(nèi)、平面外的靜力和抗震承載力驗(yàn)算。3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3.5對(duì)產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)的建筑的改造措施

突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等突出部分的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)3，此增大部分不應(yīng)往下傳遞，但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予以計(jì)入；采用振型分解法時(shí)，突出屋面部分可作為質(zhì)點(diǎn)直接參與計(jì)算。3.6對(duì)短柱剪切破壞的處理措施

混凝土柱因填充墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件砌筑不當(dāng)，受到約束而形成短柱。短柱對(duì)抗震非常不利，在地震中易發(fā)生剪切破壞。因此規(guī)定填充墻在平面和豎向的布置宜均勻?qū)ΨQ，避免形成薄弱層或短柱。而且在施工時(shí)應(yīng)當(dāng)先砌墻再澆筑柱子，避免因填充墻砌筑不當(dāng)而形成短柱。3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3.7對(duì)樓梯間的改造

歷次地震中，作為逃生通道的樓梯間破壞得都非常嚴(yán)重。原因是砌體結(jié)構(gòu)的樓梯間整體性不足，地震中樓梯間的墻體破壞甚至倒塌造成樓梯段的支座失效，從而導(dǎo)致整個(gè)樓梯間的破壞。在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，由于支撐效應(yīng)使樓梯板承受較大的軸向力，地震時(shí)樓梯段處于交替拉彎和壓彎的受力狀態(tài)，當(dāng)樓梯段的拉應(yīng)力達(dá)到或者超過混凝土的極限抗拉承載力時(shí)就會(huì)發(fā)生受拉破壞。樓梯間的平臺(tái)梁在地震時(shí)受到上下梯段的剪力作用，產(chǎn)生剪切、扭轉(zhuǎn)破壞。另外，有些樓梯鋼筋采用冷軋扭鋼筋，延性不夠，在地震作用下導(dǎo)致鋼筋脆斷。3

震害處理措施§10.2地震災(zāi)害事故3.8對(duì)整體性差的房屋的改造措施

汶川地震中很多房屋倒塌的一個(gè)主要原因就是整體性差，所以提高房屋的整體性是非常有必要的。其應(yīng)滿足如下規(guī)定。

(1)要求生土房屋相鄰墻體之間應(yīng)采用簡單的拉接材料相互連接，以提高墻體的整體性。

(2)木柱房屋的圍護(hù)墻應(yīng)與木柱可靠拉結(jié)，并提高土坯等圍護(hù)墻的構(gòu)造要求，以避免土坯倒塌傷人。

(3)對(duì)村鎮(zhèn)石砌體房屋的高度和層數(shù)應(yīng)予以嚴(yán)格控制。

(4)要求砌體墻應(yīng)采取措施減少對(duì)主體結(jié)構(gòu)的不利影響，并應(yīng)按規(guī)定設(shè)置拉結(jié)筋、水平系梁、圈梁、構(gòu)造柱等與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠拉結(jié)，同時(shí)要求應(yīng)能適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)不同方向的層間位移?！?0.3洪水災(zāi)害事故1洪水概述在我國許多自然災(zāi)害中，洪水災(zāi)害較最主要的自然災(zāi)害之一。在各種自然災(zāi)難中，洪水造成死亡的人口占全部因自然災(zāi)難死亡人口的75％，經(jīng)濟(jì)損失占到40％。中國內(nèi)地東臨太平洋，面臨世界最大的臺(tái)風(fēng)源，西部為世界地勢(shì)最高的青藏高原，地勢(shì)西高東低、陸海大氣環(huán)流系統(tǒng)相互作用，降雨時(shí)空分布不均，因此洪澇海洋災(zāi)害隨時(shí)會(huì)發(fā)生。加上我國13億多人口對(duì)食品的巨大需求，迫使人們對(duì)自然進(jìn)行索取，產(chǎn)生毀林開荒、亂采亂挖、過度放牧等一系列破壞生態(tài)行為，導(dǎo)致生態(tài)失衡、環(huán)境惡化，加劇了水旱災(zāi)害發(fā)生的可能性。同時(shí)，中國正處在工業(yè)化的中后期，大規(guī)模的工業(yè)污染降低了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，尤其是水污染加劇了水災(zāi)害的發(fā)生?！?0.3洪水災(zāi)害事故1洪水概述洪水大都是由于連續(xù)降雨，河流排水不暢造成的。由于水文氣象的不利組合(如氣旋、臺(tái)風(fēng)、地形等)在一定的范圍內(nèi)，出現(xiàn)歷時(shí)長、強(qiáng)度大的大暴雨，從而形成地面徑流。如果流域內(nèi)的地面坡降大，又缺少植被，土層又薄，支流匯入時(shí)間集中，則將使地面徑流的絕大部分以較快的速度向主河流匯集，在河道中形成很大的洪水。我國大部分地區(qū)河流是由于連降暴雨或久雨不晴而形成洪水的。在這些地區(qū)，一般是春、夏降雨較多。當(dāng)河流匯集了大量的水流時(shí)，往往形成洪水進(jìn)入洪水季節(jié)；而秋、冬降雨較少，河流的來水也較少，就進(jìn)入枯水季節(jié)。我國東北和西北地區(qū)的河流也有因融雪而形成洪水的?！?0.3洪水災(zāi)害事故1洪水概述洪水災(zāi)害的形成受氣候、下墊面等自然因素與人類活動(dòng)因素的影響。洪水可分為河流洪水、湖泊洪水和風(fēng)暴潮洪水等。其中河流洪水依照成因的不同，又可分為暴雨洪水、山洪、融雪洪水、冰凌洪水、潰壩洪水等類型。我國幅員遼闊，除沙漠、戈壁和極端干旱區(qū)及高寒山區(qū)外，大約2/3的國土面積存在著不同類型和不同危害程度的洪水災(zāi)害。作為一種復(fù)雜的自然現(xiàn)象，洪水災(zāi)害在空間上既具有普遍性，又具有區(qū)域性。大量研究表明，洪水災(zāi)害具有不均勻性、差異性、多樣性、突發(fā)性、隨機(jī)性與可預(yù)測性、規(guī)律性等復(fù)雜的特點(diǎn)?！?0.3洪水災(zāi)害事故2.水災(zāi)害對(duì)建筑物的損害作用2.1泛洪期間洪水的沖擊和沖刷作用如下。①洪水對(duì)建筑物的直接沖擊作用。泛洪區(qū)的許多建筑物，如城鎮(zhèn)的土坯墻房屋、空斗墻房屋等，結(jié)構(gòu)性能較差，房屋的墻體抵抗不住洪水的沖擊力作用而損壞，甚至墻倒屋塌。②洪水對(duì)地基土的沖刷作用。洪水流動(dòng)過程中，將一些較疏松的表層土沖走形成地坑，當(dāng)建筑物位于地坑周圍時(shí)，隨著洪水作用時(shí)間的延長，建筑物的地基土被洪水沖刷、掏空，導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)滑移、斷裂，使建筑物傾斜、墻體開裂、結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞或建筑物倒塌?！?0.3洪水災(zāi)害事故2.2洪水災(zāi)害中山體滑坡對(duì)建筑物的損害作用如下。①對(duì)于處于滑坡山體上的建筑物：建筑物倒塌，這類建筑物建于滑坡山體上，隨山體滑坡的移動(dòng)而倒塌；建筑物部分懸空，這類建筑物建于滑坡山體旁，當(dāng)建筑物的部分地基土隨滑坡的移動(dòng)而倒塌。2004年7月19、20日廣西賓陽縣普降暴雨，賓陽縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生洪澇災(zāi)害，導(dǎo)致山體滑坡、房屋倒塌。②處于滑坡山體下的建筑物：山體滑坡過程中，處于山坡腳下的建筑物易被泥沙沖擊損壞而倒塌或被土體覆蓋掩埋。2.水災(zāi)害對(duì)建筑物的損害作用§10.3洪水災(zāi)害事故2.水災(zāi)害對(duì)建筑物的損害作用2.3洪水災(zāi)害引起建筑物的損傷如下。①洪水長期浸泡對(duì)建筑物地基及基礎(chǔ)的影響。地基土被雨水長期浸泡后，水分子楔入土顆粒之間，破壞聯(lián)結(jié)薄膜，土體的抗剪強(qiáng)度有所下降，并表現(xiàn)出較高的壓縮性。如果建筑物場地地質(zhì)分布不均勻，將導(dǎo)致基礎(chǔ)的差異沉降，嚴(yán)重的會(huì)引起建筑物開裂、結(jié)構(gòu)受損。②洪水長期浸泡對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)于砌筑砂漿質(zhì)量較差或等級(jí)較低的建筑物，在長期的洪水浸泡中其砂漿軟化、強(qiáng)度降低，嚴(yán)重的將影響到結(jié)構(gòu)的安全性。這類建筑主要是城鎮(zhèn)舊房屋和村鎮(zhèn)建筑。2.4暴雨對(duì)建筑物的損壞作用如下。連續(xù)的暴雨可使部分建筑物，特別是舊建筑物的屋面損壞漏水。同時(shí)，與暴雨相伴的大風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)也會(huì)造成建筑物的瓦材、屋面結(jié)構(gòu)以及懸挑結(jié)構(gòu)的損壞，嚴(yán)重的可造成建筑物的倒塌。2.5洪澇災(zāi)害對(duì)城鎮(zhèn)公共設(shè)施的影響如下。城鎮(zhèn)自來水廠一般地勢(shì)較低，洪澇災(zāi)害中受損較重?！?0.3洪水災(zāi)害事故2.水災(zāi)害對(duì)建筑物的損害作用對(duì)遭受洪澇災(zāi)害的房屋要進(jìn)行全面的檢測鑒定，必要時(shí)要采取加固措施，主要的檢測內(nèi)容為：地基及基礎(chǔ)受損檢測；建筑傾斜、沉降及不均勻沉降測量；砌體結(jié)構(gòu)及砌筑砂漿質(zhì)量檢測；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)損傷檢測；鋼結(jié)構(gòu)損傷及銹蝕程度檢測；屋蓋系統(tǒng)漏水及結(jié)構(gòu)檢測。在全面檢測的基礎(chǔ)上，對(duì)損傷建筑物進(jìn)行科學(xué)鑒定，并采取必要的加固措施?！?0.3洪水災(zāi)害事故3.建筑物洪澇災(zāi)害損傷的鑒定與處理§10.3洪水災(zāi)害事故4.建筑物的防洪措施從防洪減災(zāi)的角度來講，建筑防洪措施主要包括以下方面。(1)建筑物的選址是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。為保證建筑物的防洪安全，首先應(yīng)避開大堤險(xiǎn)情高發(fā)區(qū)段，遠(yuǎn)離舊的潰口，防止直接經(jīng)受洪水的沖擊。地勢(shì)較高的場地、有防洪圍護(hù)設(shè)施的地段可優(yōu)先作為建筑場地。建筑物選址應(yīng)在可靠的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)上進(jìn)行，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不全就難以形成正確的設(shè)計(jì)方案。建筑選址的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括地形、地貌、降水量、地表徑流系數(shù)、多年洪水位、地質(zhì)埋藏條件等。特別需要指出的是，擬建建筑應(yīng)選擇在不易發(fā)生滑坡和泥石流的地段，應(yīng)避開孤立山咀和不穩(wěn)定土坡的下方。另外，膨脹土地基對(duì)水的浸入比較敏感，從防洪設(shè)計(jì)來看，也是不利的建筑場地?！?0.3洪水災(zāi)害事故4.建筑物的防洪措施(2)應(yīng)采用對(duì)防洪有利的基礎(chǔ)方案。房屋應(yīng)坐落在沉降穩(wěn)定的老土上，基礎(chǔ)以深基為宜，如采用樁基，可以加強(qiáng)房屋的抗傾、抗沖擊性，以保證抗洪安全。有些復(fù)合地基，如石灰、砂樁地基，在防洪區(qū)不宜采用。多層房屋基礎(chǔ)淺埋時(shí)，應(yīng)注意加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛性和整體性，如采用片筏基礎(chǔ)、加設(shè)地圈梁。在許多農(nóng)房建筑中，采用新填土夯實(shí)，地基并沒有沉降穩(wěn)定，基礎(chǔ)采用磚砌大放腳方案，對(duì)上部房屋抗洪極為不利?！?0.3洪水災(zāi)害事故4.建筑物的防洪措施(3)從防洪設(shè)計(jì)出發(fā)，也應(yīng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體性。對(duì)多層砌體房屋設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁是行之有效的方法。有些農(nóng)房建筑的樓面處不設(shè)圈梁，以為用水泥砂漿砌筑的水平磚帶就可以代替圈梁的作用，這是一種誤解。還有的房屋僅用粘土做砌筑砂漿，砌體連接強(qiáng)度極差，又不能經(jīng)受水的浸泡，使得房屋抗洪能力低、整體性差，應(yīng)予改正。有些地區(qū)試驗(yàn)的框架輕板房屋是抗洪建筑較好的結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)在降低造價(jià)上做進(jìn)一步工作，以便在廣大防洪地區(qū)推廣?！?0.3洪水災(zāi)害事故4.建筑物的防洪措施(4)選擇防水性能好、耐浸泡的建筑材料對(duì)抗洪是有利的?；炷辆哂辛己玫姆浪阅埽?dāng)是首選材料。磚砌體應(yīng)有防護(hù)面層，采用清水墻容易受水剝蝕，必須采取防水措施。過去在洪水多發(fā)區(qū)采用的木框架結(jié)構(gòu)已逐漸被磚和混凝土結(jié)構(gòu)取代。例如，采用木框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)木材做防腐處理。(5)制定居民應(yīng)急撤離計(jì)劃和對(duì)策。在洪水易淹區(qū)設(shè)立各類洪水標(biāo)志，并事先建立救護(hù)組織和準(zhǔn)備搶救器材，根據(jù)發(fā)布的洪水警報(bào)進(jìn)行撤離?！?0.3洪水災(zāi)害事故4.建筑物的防洪措施(6)建立洪水預(yù)報(bào)警報(bào)系統(tǒng)。把實(shí)測或利用雷達(dá)遙感收集到的水文、氣象、降雨、洪水等數(shù)據(jù)，通過通信系統(tǒng)傳遞到預(yù)報(bào)部門分析，有的直接輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，做出洪水預(yù)報(bào)，提供具有一定預(yù)見期的洪水信息，必要時(shí)發(fā)出警報(bào)，以便提前為抗洪搶險(xiǎn)和居民撤離提供信息，以減少洪災(zāi)損失。它的效果取決于社會(huì)的配合程度，一般洪水預(yù)見期越長，精度越高，效果就越顯著。中國1954年長江洪水預(yù)報(bào)和1958年黃河洪水預(yù)報(bào)，以及美國1969年密西西比河洪水預(yù)報(bào)，均取得良好效果。從實(shí)踐來看，采用單一的措施控制洪水是有限度的。因此，只有多種措施的結(jié)合才能更有效地達(dá)到防洪減災(zāi)的目的?！?0.4風(fēng)災(zāi)事故風(fēng)災(zāi)害是自然災(zāi)害中破壞性較大、影響較廣的災(zāi)種之一，其發(fā)生頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他自然災(zāi)害，且次生災(zāi)害大。近幾十年來，由于全球變暖，氣候環(huán)境發(fā)生很大的變化，而導(dǎo)致我國東南沿海地區(qū)的熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng))有增加的趨勢(shì)。熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng))來臨時(shí)，不僅帶來了強(qiáng)大的風(fēng)力，而且給土木工程建(構(gòu))筑物造成了嚴(yán)重的威脅?！?0.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響風(fēng)災(zāi)害會(huì)造成建筑物的破壞，主要影響到大跨度結(jié)構(gòu)、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)和低層房屋。大跨度結(jié)構(gòu)由于其屋蓋結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、柔性大、阻尼小等特點(diǎn)，在8級(jí)以上風(fēng)吹襲時(shí)，其屋蓋容易被強(qiáng)風(fēng)的吸力卷走。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如建筑門窗、幕墻、采光頂、屋面板及墻體覆面材料等構(gòu)件，在直接承受風(fēng)荷載時(shí)，也容易產(chǎn)生局部脫落。低層房屋的屋面、屋檐、山墻頂邊、女兒墻、側(cè)墻等，在8級(jí)以上風(fēng)作用下也容易開裂以致嚴(yán)重破壞或倒塌。1.1大跨度結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)事故原因分析一般而言，大跨度結(jié)構(gòu)在8級(jí)以上風(fēng)作用下的破壞都是從屋面開始的，有的是屋面覆蓋物的一部分或屋面桁架整個(gè)被吹走或破壞，有的整個(gè)屋面結(jié)構(gòu)都被吹走。這種破壞的原因是多方面的，主要有以下幾個(gè)因素。(1)大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素。屋面采用了輕質(zhì)柔性的屋面材料或是建筑膜材，這些材料建成的屋面是柔性的，容易產(chǎn)生共振而破壞，同時(shí)也容易被8級(jí)以上風(fēng)卷走。另外，屋面覆蓋物與檁條或屋面桁架的連接較差時(shí)，也容易在風(fēng)災(zāi)中受到損壞；屋頂圈梁與墻體的拉結(jié)較差時(shí)，一旦屋頂被風(fēng)破壞，頂層外墻便由于失去橫向支承而成為豎向懸臂構(gòu)件，也極易被橫向風(fēng)力破壞?！?0.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響§10.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響1.1大跨度結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)事故原因分析(2)大跨度結(jié)構(gòu)施工的因素。大跨度結(jié)構(gòu)的施工工期安排不當(dāng)，工程還沒有完工時(shí)就遭到了8級(jí)以上風(fēng)的吹襲，所以風(fēng)就對(duì)該結(jié)構(gòu)造成破壞。(3)其他方面的因素。建筑選址在離江堤、離海塘的距離很近的地方時(shí)，也容易遭受8級(jí)以上風(fēng)和海潮的同時(shí)襲擊。另外，風(fēng)災(zāi)來臨時(shí)，沒有對(duì)風(fēng)災(zāi)的應(yīng)急機(jī)制，也是不能減少風(fēng)災(zāi)害損失的原因之一?！?0.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響1.2風(fēng)災(zāi)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括建筑門窗、幕墻、采光頂、屋面板及墻體覆面材料等構(gòu)件組成的圍護(hù)體系。圍護(hù)結(jié)構(gòu)直接承受風(fēng)荷載，其抗風(fēng)壓能力、雨水滲透性能等可靠性性能直接關(guān)系到整個(gè)建筑物的使用功能。(1)風(fēng)致幕墻破壞。幕墻的破壞以局部破壞為主，具體形式為玻璃板塊破裂、開啟扇破壞等，其中最為普遍的是板塊的強(qiáng)度破壞，破壞部位相對(duì)集中，即某一部位的幾塊玻璃板塊均發(fā)生破壞。幕墻絕大部分的破壞部位均為明顯的受風(fēng)荷載較大的部位；建筑平面為凹形布置時(shí)的凹形內(nèi)轉(zhuǎn)角處，幕墻發(fā)生的破壞明顯高于建筑物的其他部位，主要表現(xiàn)為正風(fēng)壓破壞，而在建筑檐口部位主要表現(xiàn)為負(fù)風(fēng)壓破壞?！?0.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響1.2風(fēng)災(zāi)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響(2)風(fēng)致屋面板破壞對(duì)于輕型屋面和弧狀屋面，風(fēng)荷載有可能是屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制性荷載。近年來弧狀屋面由于其優(yōu)美的造型，被廣泛應(yīng)用于車站、體育館等大型公共設(shè)施?；钗菝娴木植匡L(fēng)壓系數(shù)、屋面內(nèi)外壓及體型系數(shù)，對(duì)屋面材料選擇和屋面整體設(shè)計(jì)至關(guān)重要?？傊?，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理與房屋的尺寸和比例有關(guān)，應(yīng)將較高的房屋和低層房屋、大跨度結(jié)構(gòu)加以區(qū)別，其中較高房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)是幕墻、門窗的風(fēng)災(zāi)破壞。1.3低層房屋風(fēng)災(zāi)事故原因分析低層房屋在我國一般是指2或3層的各類建筑，包括住宅、廠房、商業(yè)及公共建筑等。它們?cè)诮ㄖw型、屋面形式、平面布置上千差萬別。這類房屋在8級(jí)以上風(fēng)作用下容易損壞甚至倒塌。低層房屋的受風(fēng)破壞，幾乎都是從表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞開始的，特別是屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)。而低層房屋的體型與屋面形式對(duì)其所受的風(fēng)壓分布規(guī)律有著重要的影響。這些因素主要包括房屋的高寬比、橫向尺寸、墻體開洞情況、屋面坡角和屋面形式(平屋頂、單坡屋頂、雙坡屋頂、四坡屋頂、鋸齒形屋頂、圓筒形屋頂、圓形彎頂?shù)?等?！?0.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響§10.4風(fēng)災(zāi)事故1.風(fēng)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響1.3低層房屋風(fēng)災(zāi)事故原因分析屋頂被風(fēng)吹走大多數(shù)低層房屋的屋頂無特別的加強(qiáng)措施，在8級(jí)以上風(fēng)來臨時(shí)，屋頂被吹走的破壞例子很多。低層房屋的屋面材料對(duì)屋面的風(fēng)壓分布有著重要的影響。風(fēng)災(zāi)中屋面覆面材料(如屋面瓦片、保溫隔熱板等)在遭遇8級(jí)以上風(fēng)作用時(shí)的脫落和損壞，雖然是一個(gè)局部問題，但在很多情況下屋面的破壞乃至整座低層房屋的破壞都是由此引發(fā)的。1.3低層房屋風(fēng)災(zāi)事故原因分析(2)側(cè)墻被吹倒。低層房屋