土木工程新领域及发展前景PPT学习教案

1、会计学1 土木工程新领域及发展前景土木工程新领域及发展前景 第1页/共57页 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。 第2页/共57页 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 第3页/共57页 四川汶川地震 第4页/共57页 第5页/共57页 第6页/共57页 第7页/共57页 第8页/共57页 第9页/共57页 第10页/共5

2、7页 地震带来的次灾害泥石流 第11页/共57页 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。 第12页/共57页 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

3、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。 第13页/共57页 3.树立高度抗震设防意识 n 抗震设防不能有侥幸心理，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。 n 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。 n 如唐山大地震，市区高8层的新华旅馆，就未倒。什么原因呢？ 第14页/共57页 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。 n唐山大地震

4、，市区高8层的新华旅馆未倒 第15页/共57页 实例二 美国旧金山 海湾地区最 高的钢筋混 凝土建筑- 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。 第16页/共57页 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。 第17页/共57页 海啸前的平静 海啸的出现 第18页/共57页 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。 2

5、005年31日至6月1日，湖南、贵州、四川等省部分地区降暴雨，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。 第19页/共57页 1998年洪水 第20页/共57页 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。 第21页/共57页 台风为急速 旋转的暖湿 气团，直径 在300 1000 km 不等。靠近 台风中心的 风速常超过 每小时180 km，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

6、第22页/共57页 Tacoma桥在风中整体坍塌（视频） 工程领域中最著名的风灾破坏为美国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。 第23页/共57页 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。灾害造成大批房屋倒塌、树木折断、交通中断。

7、据统计，仅高邮市直接经济损失超过15亿元。目前有关部门正全力组织抢险。 第24页/共57页 第25页/共57页 对风灾采取的减灾措施 目前将土木工程设计成能直接抵御飞灾的破坏是不可能的。 但在容易发生飞灾的地区，将屋面板、屋盖、幕墙等加以特殊锚 固是必要的。 美国旧金山金门大桥，主跨1280m。 桥面加劲钢桁架的宽跨比为1：47， 而高跨比仅为1：168。但有时在风 力作用下左右摇摆的幅度竟达4m， 使得该桥有时不得不停止使用。 第26页/共57页 地质灾害包括滑坡、泥石流和沙土液化等。 地质灾害的发生一般存在诱因。滑坡和泥石流一般由暴雨诱发；沙土液化通常由地震引起。 滑坡的防治有三种方法：锚

8、杆加固法、建立护坡或挡土墙、降低坡度法。 土壤液化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现象。 第27页/共57页 第28页/共57页 第29页/共57页 第30页/共57页 第31页/共57页 锚索抗滑桩 第32页/共57页 锚索地梁 第33页/共57页 锚索框架 第34页/共57页 悬臂式抗滑桩 第35页/共57页 205国道箭丰滑坡上部减重10万m3 第36页/共57页 第37页/共57页 第38页/共57页 第39页/共57页 第40页/共57页 人为灾害主要是由于管理失误或漠视安全生产造成的，如火灾、工程腐蚀和一些存在设计缺陷、施工质量差的豆腐渣

9、工程。 第41页/共57页 闵行莲花河畔小区在建13层住宅楼全部倒塌 上海市莲花南路莲花河畔小区一幢在建13层楼房倒塌。事发后，不少购买此处房产的业主纷纷赶到小区附近，面对一夜间突然少了一幢楼，有业主当场激动地大喊“退房”。 第42页/共57页 工程事故灾难的原因 1.技术方面： 地质资料勘察严重失误，或根本没有进行勘察； 地基承载力不够，同时基础设计又严重失误； 结构方案、结构计算或结构施工图有重大错误，或凭“经验 ”、“想象”设计，无图施工； 材料和半成品的质量严重低劣； 施工和安装过程中偷工减料，粗制滥造； 施工的技术方案和措施中有重大失误； 使用中盲目增加使用荷载，随意变更使用环境和使

10、用状态； 任意对已建成工程打洞、拆墙、移柱、改扩建、加层。 第43页/共57页 2.管理方面 由非相应资质的设计、施工单位（甚至无营业执照的设计、 施工单位）进行设计，施工； 建筑市场混乱无序，出现前述的“六无”工程项目； “层层分包”现象普遍，使设计、施工的管理处于严重失控 状态； 企业经营思想不正，片面追求利润、产值，没有建立可靠的 质量保证制度； 无固定技工队伍，技术工人和管理人员素质太低。 第44页/共57页 1999年月日发生的綦江虹桥垮塌事件，（该桥建成还不足 3年）造成死人、伤人的惨剧和多万元的重大经 济损失。 鉴于重庆綦江14惨案是一起重大责任事故，公安机关、 纪检监察部门已对

11、有关责任人立案侦办，检察机关提前介入， 搜集证据。 重庆市委、市政府决心对这一事故的相关责任人一查到底 ，严肃处理，决不姑息。目前重庆市已对全市开展了建筑项目 的全面质量检查。 当地工程施工质量不合格相当普遍，连县委书记的房子也 检查不合格。綦江县5个建委主任有4个不懂建筑，垮塌的虹桥 在建设中也只有两个半技术员。 第45页/共57页 土木工程的发展前景 第46页/共57页 代表性建筑 中国航空馆 1意境深远的中国 航空馆 中国航空馆由中航工 业和东航集团共同投资 2.8亿元建造，占地面 积4000平方米。建筑外 形洁白、柔软、光滑、 圆润，如同浦西岸边一 朵白云。 第47页/共57页 杭州湾

12、跨海大桥 2.规模庞大的杭州湾大桥 北起浙江省嘉兴市，南抵浙江宁波市，全长36km，按双向六车道高速公路标准建设，设计时速100km;总投资约118亿元 第48页/共57页 发展趋势 第49页/共57页 第50页/共57页 日本月球科研基地概念图 第51页/共57页 第52页/共57页 4.向沙漠进军 全世界陆地中约有1/3为沙漠或荒漠地区，千里荒沙、渺无人烟，目前还很少开发。沙漠难于利用主要是缺水，生态环境恶劣，日夜温差太大，空气干燥，太阳辐射强，不适于人类生存。近代以来，许多国家已开始沙漠改造工程。 第53页/共57页 土木工程材料的发展 第54页/共57页 设计方法精确化、设计工作自动化 信息和智能化技术引