第一章概論

本章內(nèi)容1.1災(zāi)害及災(zāi)害類型1.2災(zāi)害對人類社會的危害1.3防災(zāi)減災(zāi)對策與措施1.4土木工程防災(zāi)減災(zāi)1.1

災(zāi)害及災(zāi)害類型1.1.1災(zāi)害的含義天災(zāi)人禍造成的損害。災(zāi)害一般是指那些可能給人類造成傷亡和物質(zhì)財富毀損的自然或社會事件，主要來自天體、地球、生物圈三個方面，以及人類本身的行為失誤。1.1

災(zāi)害及災(zāi)害類型1.1.2災(zāi)害的類型其成因是綜合的復(fù)雜系統(tǒng)。災(zāi)害約有數(shù)百種之多。按發(fā)生原因及表現(xiàn)形式：自然災(zāi)害和人為災(zāi)害。按發(fā)生過程又可分為：原生災(zāi)害和次生災(zāi)害按發(fā)生特征可分為：突發(fā)性災(zāi)害和隱發(fā)性災(zāi)害。按過程特征可分為：突變型、發(fā)展型、持續(xù)型和環(huán)境演變型。

地震災(zāi)害

地震是由于地殼破壞引發(fā)的地面運動，這種地面運動對人工建筑物可以造成嚴重破壞。地震災(zāi)害我國地處這兩大地震帶之間，是世界上地震災(zāi)害最為嚴重的國家之一。地震災(zāi)害嚴重威脅生命安全。地震災(zāi)害在工程抗震方面，通過重新修訂各地區(qū)的抗震設(shè)防烈度，提高了工程抗震設(shè)計和抗震檢驗的標準。近十年來工程減震、隔震理論的研究和應(yīng)用成為工程抗震領(lǐng)域的熱點。目前雖然結(jié)構(gòu)抗震理論和實踐越來越完善，但是工程系統(tǒng)抗震研究卻發(fā)展緩慢。

狹義的工程系統(tǒng)指城市生命線工程系統(tǒng)，由供水、供電、煤氣、通訊、交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施組成的系統(tǒng)

地震災(zāi)害城市生命線工程系統(tǒng)抗震包括系統(tǒng)震害預(yù)測、系統(tǒng)抗震能力評價、系統(tǒng)抗震設(shè)計和改造、震時系統(tǒng)控制、震后系統(tǒng)維修等內(nèi)容。系統(tǒng)抗震設(shè)計與改造有兩條途徑：第一條途徑通過提高系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)、設(shè)備和子系統(tǒng)的抗震能力來有效提高整個系統(tǒng)的抗震能力。這條途徑適合既有工程系統(tǒng)抗震改造。第二條途徑是通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來提高整個系統(tǒng)的抗震能力。這條途徑適合于新系統(tǒng)的抗震設(shè)計。

風災(zāi)常見的風災(zāi)有臺風、龍卷風和暴風。臺風為急速旋轉(zhuǎn)的暖濕氣團，直徑在300～1000km不等。靠近臺風中心的風速常超過每小時180km，由中心到臺風邊緣風速逐漸減弱。龍卷風是一股急速上升的旋轉(zhuǎn)氣流，呈漏斗狀，移動速度通常超過每小時300km。

2000年夏“杰拉華”臺風的衛(wèi)星照片龍卷風照片(視頻)風災(zāi)在臺風和龍卷風發(fā)生的同時一般會引發(fā)風暴潮、巨浪和強暴雨等次生災(zāi)害。

臺風災(zāi)害鏈風災(zāi)工程領(lǐng)域中最著名的風災(zāi)破壞為美國Tacoma懸索橋的風毀事件。對于高層建筑、大跨結(jié)構(gòu)、柔性大跨橋梁、輸電塔和渡槽等受風面積大的柔性結(jié)構(gòu)，抗風設(shè)計與抗震設(shè)計具有同等的重要意義。Tacoma橋在風中整體坍塌地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害包括滑坡、泥石流和沙土液化等。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生一般存在誘因。滑坡和泥石流一般由暴雨誘發(fā)；沙土液化通常由地震引起。滑坡的防治有三種方法：卯桿加固法、建立護坡或擋土墻、降低坡度法。土壤液化一般發(fā)生在含水率較高、沙土含量較大的土壤，在遭受地震時發(fā)生的一種土壤噴沙冒水現(xiàn)象。

地質(zhì)災(zāi)害

20世紀最大的滑坡，使得19萬人死亡。成昆鐵路喜德鐵口路堤滑坡其他災(zāi)害人為災(zāi)害主要是由于管理失誤或漠視安全生產(chǎn)造成的，如火災(zāi)、工程腐蝕和一些存在設(shè)計缺陷、施工質(zhì)量差的豆腐渣工程。如何抗災(zāi)、防災(zāi)、和救災(zāi)及災(zāi)害損失評價，成為近年來倍受土木工程界關(guān)注和重點研究的課題。許多災(zāi)害的發(fā)生具有相關(guān)關(guān)系，如洪水會引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。南京大學的史培軍將災(zāi)害之間的相關(guān)關(guān)系歸納為災(zāi)害鏈地震災(zāi)害鏈20世紀人類十大慘痛教訓

這座大橋本該是美國著名設(shè)計師特奧多羅·庫帕的一個真正有價值的不朽杰作。庫帕曾稱他的設(shè)計是“最佳、最省的”。可惜，它沒有架成。庫帕自我陶醉于他的設(shè)計，而忘乎所以地把大橋的長度由原來的500米加到600米，以成為當時世界上最長的橋。橋的建設(shè)速度很快，施工組織也很完善。正當投資修建這座大橋的人士開始考慮如何為大橋剪彩時，人們忽然聽到一陣震耳欲聾的巨響——大橋的整個金屬結(jié)構(gòu)垮了：19000噸鋼材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還。由于庫帕的過份自信而忽略了對橋梁重量的精確計算，導(dǎo)致了一場悲劇。泰坦尼克號是英國豪華的定期客輪，有11層樓高、相當于3個足球場長，是當時海上最大、最豪華的巨輪。船底有雙層底，分成16個水密艙，被認為是“永不會沉沒之船”。在1912年4月14日午夜，該船以41公里的時速行駛在紐芬蘭大淺灘南150公里處。據(jù)認為船長沒有考慮到正在靠近的危險而船速過快，船與46000噸重的巨大浮冰相撞，導(dǎo)致5個水密艙破裂而全船沉沒，1513人喪生。泰坦尼克船上有2224人，救生艇只能容納1178人。該氣球約300米長，是當時升向天空的最大球體，由德國人操縱，球內(nèi)裝有30萬立方米氫氣。當氣球正在接近拴氣球的柱子時，突然發(fā)生了爆炸，氣球頓時變成一個巨大的火把。令人難以置信的是，剛剛乘這個氣球邀游天空的97名乘客中竟有61人死里逃生。調(diào)查結(jié)果表明，氫氣球降落時，其中一個氫氣墊可能破裂，隨后由電火花或空中釋放的電點燃了從裂縫中漏出的氫氣。價值達4500萬美元的美國“長尾鯊”號核潛艇，長85米，排水量3750噸，載有薩布羅克反潛導(dǎo)彈，也是當時最大的核彈。它作為美國同級核動力攻擊型潛艇中的第一艘，于1960年7月9日下水。1963年4月10日，它在距好望角408公里處作下潛300米的潛水試驗時，神秘地沉入2300米深的海底，奪走了艇上129名船員的生命，造成潛艇史上一次最大的悲劇。事故原因始終未查出，但有證據(jù)表明系材料故障。橫亙于意大利維昂特河上的混凝土拱壩，位于兩座陡峭的山坡之間，高858英尺，頂長625英尺。1963年10月9日，貝盧諾附近的一股水流自維昂特大壩上100米高處直瀉而下，在僅僅幾秒鐘內(nèi)就淹沒了山谷內(nèi)的5個村莊，4000人喪生。令人奇怪的是，翌日清晨，大壩與水庫如常，安然無恙。

1974年3月3日，土耳其航空公司的一架美制DC-10客機從法國首都巴黎附近的奧利機場起飛。

1979年3月，美國賓夕法尼亞州的哈里斯堡核反應(yīng)堆發(fā)生一起事故，由于迅速及時地采取措施，完美地排除了即將發(fā)生的一場悲劇。1978年冬，美國霍華德市中心大廳因大雪壓頂而倒塌，值得慶幸的是廳內(nèi)空無一人。然而，1981年7月17日堪薩斯城飯店發(fā)生的一次類似事件卻沒有那么幸運。1980年，印度博帕爾化工廠開始生產(chǎn)一些專治危害小麥害蟲的化學農(nóng)藥。1984年12月3日，天還沒亮，含有該廠生產(chǎn)的農(nóng)藥成分的毒云籠罩了全城，當時市民們?nèi)栽谒瘔糁小Ｈ藗儚碾鼥V中被毒氣熏醒，頭重腳輕，四肢無力，而且得不到任何幫助，約1萬人躺在了博帕爾市的大街上，再也沒有起來，另外10萬人不同程度地中毒。

1986年4月26日凌晨，蘇聯(lián)基輔以北130公里處的切爾諾貝利核電站，4號反應(yīng)堆發(fā)生猛烈爆炸，熊熊烈火直升天際，反應(yīng)堆內(nèi)放射性物質(zhì)大量外泄。7天后大火才被撲滅。150多天之后，已報廢的4號反應(yīng)堆被埋在巨大的“石棺”下。蘇聯(lián)當局承認，“事故的原因顯然是主觀問題，人為的錯誤”。1.孟加拉國熱帶風暴

2.美國東南部大旱

3.墨西哥大洪水

墨

4.美國颶風“費利克斯”

5.印度尼西亞泥火山

6.南亞洪水

7.朝鮮洪水

8.秘魯?shù)卣?/p>

9.希臘森林大火

10.中國洪水

1.1.3災(zāi)害的分級巨災(zāi)大災(zāi)中災(zāi)小災(zāi)微災(zāi)1.2災(zāi)害對人類社會的危害1.2.1危及人類生命和健康，威脅人類正常生活1.2.2破壞公益設(shè)施和公私財產(chǎn)，造成嚴重經(jīng)濟損失1.2.3破壞資源環(huán)境，威脅國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展1.3防災(zāi)減災(zāi)對策與措施1.3.1防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)工程

1.災(zāi)害監(jiān)測

2.災(zāi)害預(yù)報

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