地震对土木工程的影响

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1、地震对土木工程的影响 高铁3141 景伟洋 地震对土木工程的影响 什么是地震 地震又称地动 地振动 是地壳快速释 放能量过程中造成振动 期间会产生地 震波的一种自然现象 地球上板块与板 块之间相互挤压碰撞 造成板块边沿及 板块内部产生错动和破裂 是引起地震 的主要原因 震 源 地震开始发生的地点 极 震 区 震 中 震源正上方的地面 破坏性地震的地面振动最烈处 极震区往往也就是震中所 在的地区 地震常常造成 严重人员伤亡 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 地震对土木工程的影响 按震级大小可把地震划分为以下几类 弱震震级

2、小于3级 如果震源不是 很浅 这种地震人们一般不易觉察 中强震震级大于4 5级 小于6级 属于可造成破坏的地 震 但破坏轻重还与震源深度 震中距等多种因素有 关 有感地震震级等于或大于3级 小于或等于4 5 级 这种地震人们能够感觉到 但一般不会造成 破坏 强震震级等于或大于6级 其中震 级大于等于8级的又称为巨大地 震 里氏规模4 5以上的地震可以 在全球范围内监测到 1 2 4 3 5 地震级别地震级别地震级别 同样大小的地震 造成的 破坏不一定相同 同一次 地震 在不同的地方造成 的破坏也不同 为衡量地 震破坏程度 科学家又 制 作 了另一把 尺子 一一地 震烈度 在中国地震烈度 表上

3、对人的感觉 一般 房屋震害程度和其他现象 作了描述 可以作为确定 烈度的基本依据 影响烈 度的因素有震级 震源深 度 距震源的远近 地面 状况和地层构造等 一般情况下仅就烈度和震源 震级间 的关系来说 震级越大震源越浅 烈 度也越大 一般震中区的破坏最重 烈度最高 这个烈度称为震中烈度 从震中向四周扩展 地震烈度逐渐减 小 所以 一次地震只有一个震级 但它所造成的破坏在不同的地区是不 同的 即一次地震 可以划分出好几 个烈度不同的地区 这与一颗炸弹爆 后 近处与远处破坏程度不同道理一 样 炸弹的炸药量 好比是震级 炸 弹对不同地点的破坏程度 好比是烈 度 地震对土木工程的影响 烈度不仅跟震级

4、有关 而且还跟 震源深度 地表 地质特征等有 关 一般而言 震源浅 震级大 的地震 破坏面 积较小 但震中 区破坏程度较重 震源较深 震 级大的地震 影 响面积较大 而 震中区烈度则较 轻 为了在实际工作中评定 烈度的高低 有必要制 订一个统一的评定标 准 这个规定的标准称 为地震烈度表 在世界 各国使用的有几种不同 的烈度表 西方国家比 较通行的是改进的麦加 利烈度表 简称M M 烈 度表 从I度到度共分12 个烈度等级 日本将无 感定为0度 有感则分为 I至 度 共8个等级 前苏联和中国均按12个 烈度等级划分烈度表 地震烈度地震烈度地震烈度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 地震

5、对土木工程的影响 地地地 震震震 烈烈烈 度度度 地震对土木工程的影响 从中国地震带分布图上可以看出 中国的地震带和 山脉走势密切相关 山脉是地壳板块运动互相挤压 形成的 地震是地壳运动释放能量自然现象 板块 之间的消亡边界 形成地震活动活跃的地震带 了 解中国地震带分布 可以从我国山脉走势找到关 联 中国地震带处在太平洋板块 印度板块 菲律 宾海板块与欧亚板块相互作用区域 再加上欧亚板 块深部地球动力作用的影响 巨大的晚第四纪活动 断裂十分发育 而这些断裂又正是大地震的温床 有历史记载以来 中国大陆的几乎所有的8级和80 90 的7级以上的强震都发生在这些断裂的边上 中国四大地震带 李四光说

6、的中国四大地震带 1 东南部的台湾和福建沿海 2 华北的太行山沿线和京津唐地区 3 西南青藏高原和它边缘的四川 云南两省西部 4 西部的新疆 甘肃和宁夏 中国地震带可划分为 一 东南沿海及台湾地震带 二 燕山南麓 华北平原两侧与太行山东麓 山西中 部盆地和渭河盆地地震带 三 贺兰山 六盘山 向南横越秦岭 至滇东地区地 震带 四 喜马拉雅 滇西地区 是地中海 南亚地震带经 过中国的部分 五 从西昆仑至祁连山和河西走廊地震带 六 新疆帕米尔至天山南北地震带 中国四大地震带区域分别是 青藏高原地震区 华北地震区 东南沿海地震带和南北地震带 地震对土木工程的影响 抗震概念设计 抗震概念设计 包括哪些方

7、面的内容 答 定义 抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想 进行建筑 和结构总体布置并确定细部的过程 内容 1 选择对抗震有利的建筑场地避开不利和危险地段 2 合理进行建筑平立面布置 规则 对称 均匀 3 选择合理结构体系包括多道抗震防线 必要承载力 良好变形能力 合理刚度及 承载力的分布等 4 处理好结构构件和非结构构件 保证整体性 5 合理选材 保证施工质量 6 抗震设计宜留有较多的余地 地震对土木工程的影响 地震对土木工程的影响 答 分为甲类 乙类 丙类 丁类四个抗震设防类别 作用是为 了确定其抗震设防类别和抗震设防标准 设防标准 甲类 地震作用和抗震措施均

8、高于本地区设防烈 度 乙类 地震作用按本地区设防烈度确定 措施高一度 丙类 地震作用和抗震措施均按本地区设防烈度确定 丁类 地震作用按本地区设防烈度确定 措施降一度 我国规范依据建筑使用功能的重要性将建筑分为哪几类 分类 的作用是什么 各类建筑的设防标准如何 地震对土木工程的影响 答 三水准 小震不坏 中震可修 大震不 倒 什么是建筑抗震三水准设什么是建筑抗震三水准设什么是建筑抗震三水准设 防目标和两阶段设计方法 防目标和两阶段设计方法 防目标和两阶段设计方法 地震对土木工程的影响 什么是场地土的液化 怎样判别 影响场地液化 的主要因素有那些 选择抗液化措施要考虑哪些因 素 答 液化即由固体转

9、变成液体 从应力状态出发 液化的条件是土的法向有效应力为零 土不具有任 何抵抗剪切的能力 是一种地基失效形式 判别方式有初步判别和标准贯入试验判别 经过初 步判别定为不液化或可不考虑液化影响的场地土 原则上可不进行标准贯入试验的判别 影响因素 1 土的地质年代和组成2 土层的相对密 度3 土层的深度和地下水位的深度4 地震烈度和地 震持续时间 考虑因素 根据 规范 给出的液化等级 将处理 措施分为三个档次 根据液化等级和建筑抗震设防 类别结合工程的具体情况综合考虑选取 同时也可 考虑上部结构重力荷载对液化的影响 根据液化震 陷量得估计适当调整抗液化措施 何谓 多道防震防线 意义何在 选择第一道

10、防 线构件原则是什么 答 所谓多道抗震防线的概念 通常指的是 整个抗震结构体系 由若干个延性较好的分 体系组成 并由延性较好的结构构件连接起来 协同工作 抗震结构体系应有最大可能数量的内部 外 部赘余度 有意识地建立起一系列分布的屈服 区 以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量 一旦破坏也易于修复 意义 第一道抗震防线被破坏以后 第二道乃 至第三道抗震防线可以接替 抵挡后续的地震 冲击 可保证建筑物最低限度的安全 防止倒 塌 原则 梁首先屈服 保护结构不倒塌 地震对土木工程的影响 答 避免因地震造成建筑物整体振动不协调而产生破坏 防震缝应根据烈度 结构材料种类 结构类型 结构 单元的高度和高差情

11、况设置 A 留有足够的宽度 最小缝宽应符合规定以防止房屋之间 或结构单元与单元地震时相互碰撞 B 两侧上部结构完全分开 基础可不设防震缝 也可结合沉 降缝要求贯通到地基 C 对于设防烈度6度以上房屋 所有伸缩缝 沉降缝均应 满足抗震缝要求 综合考虑 三缝合一 为什么要设防震缝 如何合理设置 为什么要设防震缝 如何合理设置 为什么要设防震缝 如何合理设置 地震对土木工程的影响 答 结构形式依其抗震性能优劣而排列的顺序 钢结构 型钢混凝土结构 混凝土 钢混合结构 现浇钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 装配式钢筋混凝土结构 配筋砌体结构 砌体结构等 常见建筑结构类型的抗震性能如何 常见建筑结构类型的

12、抗震性能如何 常见建筑结构类型的抗震性能如何 地震对土木工程的影响 多层及高层钢筋混凝土房屋有哪些结构体系 多层及高层钢筋混凝土房屋有哪些结构体系 多层及高层钢筋混凝土房屋有哪些结构体系 答 框架结构 框架 抗震墙结 构 抗震墙结构 筒体 结构和框架 筒体结构等 地震对土木工程的影响 响声一报告 地震就来到 大震声发沉 小震声发尖 响得长 在远程 响得短 离不远 先听响 后地动 听到响声快行动 上下颠一颠 来回晃半天 离得近 上下蹦 离得远 左右摆 上下颠 在眼前 晃来晃去在天边 房子东西摆 地震东西来 要是南北摆 它 就南北来 喷沙冒水沿条道 地下正是故河道 冒水喷沙哪最多 涝洼碱地不用说

13、豆腐一挤 出水出渣 地震一闹 喷水喷 沙 洼地重 平地轻 沙地重 土地轻 砖包土坯墙 抗震最不强 酥在颠劲上 倒在晃劲上 女儿墙 房檐围 地震一来最倒霉 地基牢一点 离河远一点 墙壁好一点 连结紧 一点 房子矮一点 房顶轻一点 布局合理点 样子简单点 要想再好点 互相多学点 地震闹 雨常到 不是霪来就是暴 阴历十五搭初一 家里做活多注意 井水是个宝 前兆来得早 地下水 有前兆 不是涨 就是落 甜变苦 苦 变甜 又发浑 又翻沙 见到了 要报告 为什 么 闹预报 震前动物有前兆 密切监视最重要 骡马牛羊不进圈 老鼠成群往外逃 鸡飞上树猪乱拱 鸭不下水狗狂叫 冬眠老蛇早出洞 燕雀家鸽不回巢 兔子竖耳蹦又撞 游鱼惊慌水面跳 家家户户细观察 综合异常作预报 5