地震带来的灾害范文
时间:2023-12-21 17:36:44
导语:如何才能写好一篇地震带来的灾害,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
日本9.0级特大地震再一次震动了全球的神经。
回首看,本世纪以来的10年时间里,印尼、汶川、海地、智利、玉树、新西兰等系列大地震,带来的山崩地裂和惊涛骇浪以及巨大伤亡,一次次袭击着人类脆弱而敏感的神经,让人类的末日情绪不断升级。
地球到底怎么了?真的到了末日来临?我们来听听地质科学家的解释。
中国地质科学院地质力学研究所地质灾害研究室主任吴树仁,多年来主要从事活动构造与重大地质灾害防治研究。
吴树仁的办公室是国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室的主任办公室,墙壁上悬挂着“全球构造略图(大洋中脊、活动断裂、火山口)”以及“中国构造体系与地震”分布图。
采访首先从日本此次特大地震发生的原因开始。
日本特大地震是早晚的事
2010年2月27日,智利发生8.8级地震。美国俄克拉荷马大学地球物理学教授兰迪・科勒说:“智利发生8.8级地震,这是不寻常的事,这种强地震不常发生。尽管如此,地震学家有时会期待发生这样的地震。这似乎听起来有些冷酷无情,但那是地震,在一个地方早晚要发生的地震。”
这个早晚要发生地震的地方,同样也适应日本。“在日本,发生这样特大地震是地质历史中无可避免的事情。”吴树仁主任说。
日本位于世界上最大的地震带环太平洋地震带上,是太平洋板块与欧亚大陆板块的交界地带,板块活动非常活跃。这条地震带包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至我国台湾,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰。地球上约80%的地震都发生在这条地震带上。
所以,智利、日本、中国、印尼和新西兰等国家等都是地震多发国家,也是极易发生强震的国家和地区。“这些国家发生大地震,都算是正常现象。”
日本发生9级特大地震之后,中国地质调查局会同中国地质科学院迅速组织有关单位和院士专家,分析这次地震灾害的发生机理,得出日本地震基本情况:日本9级地震的震中位于北纬38.1度,东经142.6度,震源深度约24公里。震前(3月9日)发生过7.2级前震,震后6小时内发生了14次6级以上强余震,余震最高级达7.1级。地震的能量巨大,相当于我国汶川地震能量的20多倍。
初步资料分析表明,这次地震是太平洋板块沿日本海沟向西俯冲、日本列岛向东反冲产生的逆冲断层型地震,地震破裂长达450千米,影响宽度达150-200千米,自西向东逆冲产生的同震水平位移超过3.9米,地震持续时间约2分30秒;地震断层向西倾斜,倾角小于30°,余震显示地震断层沿倾向延伸约300千米。
由于地震发生在日本本州东海岸附近海域,震中距日本宫城县城约130千米,远离东京373千米,地震对日本本土造成的直接灾害并不是特别大。美国地质调查局估算日本宫城县陆域大部分地区的最大地震烈度为7度,东部海岸带及沿海岛屿地震烈度达8度(汶川地震震中烈度为11度)。但由于地震引发巨大海啸,其灾害效应远远大于地震直接灾害。地震对日本核电站破坏极为严重,可能成为世界性灾害。
吴树仁介绍,我们国内发生的地震,大多数也是符合地震带分布规律的。比如云南盈江地震,它发生在我国南北地震带的次级断裂带上,所以震级仅止于5.8级。而汶川就在我们国家最大的南北主地震带上,这里就能发生8级以上特大地震。盈江地震与汶川地震、玉树地震都与印度大陆板块和欧亚大陆板块碰撞导致的青藏高原地壳向东滑移存在密切关系。吴树仁说,它们与这次日本地震的发生没有明显关联。
地壳活动相对活跃总体正常
吴树仁研究员给记者展示近100年来,8.5级以上特大地震发生年份和地点的统计资料,可以看出,前50年全球强震比较少,地壳活动比较弱。1950-1965年,是一个强震活跃期,共发生7次8.5级以上特大地震,除1次发生在我国察隅外,其余6次均发生在环太平洋地震带上。这期间,全球发生9级以上地震3次,分别是1952年堪察加半岛9.0级地震,1960年智利9.5级地震和1964年阿拉斯加9.2级地震。
而本世纪刚刚过去的10年里,已经发生三次8.5级以上强震了,分别是2004年12月26日印尼8.7级地震,2010年智利8.8级地震和今年日本的9级地震。
这是全球的基本情况。
在每一个地震带内,又往往表现为自己特有的周期性。如在环太平洋地震带北带,1915―1933年19年间,发生了一系列7.8级以上的浅源地震,地震相对活跃;1934―1951年共18年间,在整个断裂带上都比较平静;1952―1969年这18年间,地震增多,进入一个新的活跃期。
“基本可以断定,目前地球进入了一个地壳活动的相对活跃期,包括地震、火山活动以及相关的构造活动。有人以2004年印尼地震为开端,因为那次地震打破了全球40年来没发生8.5级以上地震的平静。我认为以2001年我国昆仑山8.1级地震为开端也是说得过去的。”吴树仁说。
至于这个活跃期能持续多长时间?“我初步推断至少会持续15年左右,这也是基于以往的历史地震资料得出的数字。”
根据历史地震资料,在全世界、一个地区或一个地震带,在一段时间内表现为多震的活跃期,在另外一段时间内则表现为少震的平静期。这种活跃期和平静期交替出现的现象,就是地震的周期性。
“这种地震活动的周期性现象,是一个地震带的应力应变积累和释放的全过程的表现。”
但是,吴树仁强调,尽管可以说,地球目前进入地震的相对活跃期,但是从百年地震历史来看,当下全球地震活动总体还是正常的,发生地点和强度基本上是在科学家的认识范围之内。
地壳发育很厚,因地震而全球毁灭很难
关于网上盛传日本大地震的原因是日本在海底进行核试验造成地壳变化,吴树仁认为,强大地震发生的主要原因是地球内部裂变、对流、板块碰撞等造成的,人为因素干扰只能起到一定的诱发作用,这个作用是很有限的。
“虽然地球进入地震活跃期,但是并不可怕,还是有一定的规律可循:这些强大地震几乎都集中发生在板块边界。其中据有记录以来历史地震统计分析,九级以上强震都发生在大的板块边界。”
通常板块边界碰撞发生的地震,尤其是环太平洋地震带,震源比较深,一般都是五十公里以上,但是这次日本地震震源比较浅,这也是造成很大灾害的一个原因。“日本地震之后及时做到了海啸预警,才避免了更大的伤亡。再一个就是所幸发生在初春,海边游玩的人很少,如果发生在夏天,伤亡会更大。”吴树仁说。
目前,从科学家掌握的情况看,地震通常发生在哪里,多大级别,大体心中有数,人类有记录以来大多数地震是符合这个地震带分布规律的。问题是什么时候发生还不能准确掌握,这个是世界级难题,即地震预报问题。
“我们对脚下这片土地远远没有对头顶这片天空了解得深刻,人类现在钻探地壳,打的最深的是一万多米,但那也是一孔之见,还不能达到对地壳内部规律的深刻把握。”
提到世界末日,吴树仁笑了,说:“地球在漫长演化过程中,早期的活动很强,那个时候壳层比较薄,岩浆活动、火山喷发很强、很多。但是到了现在,地壳已经发育得很厚了(平均30km左右),再想出现因地震、火山喷发等地质灾难而导致的全球毁灭就很难了。”
在设防能力上下狠功
根据联合国国际减灾战略(United Nations International Strategy for Disaster Reduction,UNISDR)研究,目前全球自然灾害主要可以分为两大类别。第一类是与极端气候相关的灾害,如干旱、风暴、洪水,以及寒潮和热浪等;第二类则属于地质灾害,如火山喷发、地震和海啸、滑坡泥石流灾害等。
统计资料显示,在2000年至2010年9月间,全球共发生约3900起国际范围内的重大自然灾害事件,直接造成超过100万人死亡,其中地震和海啸死亡678571人,热带风暴死亡173327人,近24亿人受到影响,所导致的经济损失约为1万亿美元(EM-DAT统计)。
吴树仁研究员认为,强地震的发生跟人类活动关系甚少,但是地震带来的次生灾害,比如泥石流、山体滑坡等,却是跟人类的活动有关。
尤其是日本这次核电站的危险,当然是跟人类活动有关。“对我们国家正处在要大力发展核电时期,这是一个很强烈的警示,在强震带附近建核电站,是需要慎之又慎的事情。”
在灾难的分类中,还有一大类就是极端天气带来的灾难。按照吴树仁的分析,造成极端天气灾难至少有三个方面的原因,一是星球本身,目前一个发展趋势就是全球进入了变暖期,引发极端气象灾难;第二是人类工业化活动对气候变暖的加剧作用;第三是人类的工程建设活动。
随着人口的增多,人类逐渐移居到一些生态环境相对脆弱、灾害危险更高的地区。例如,随着城镇化建设以及重大工程等向荒山野岭开发,一旦发生灾难,伤亡就会非常大。按照这个分析,地震和极端天气引发的灾难,近几年还会发生,但是显然不会像《2012》所描述的那样。
作为大自然生物链中的一个环节,人类如何应对这些从天而降或从地心蹿出的灾难?
篇2
关键词:高层住宅;抗震结构;优化设计
中图分类号:TU97 文献标识码:A
随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,越来越多的人开始追求更高品质的生活条件,由此,建筑行业高层住宅的建筑结构发生了变化,由原来的多层混砖结构变为现在的钢筋混凝土结构。城市化进程的不断加快,城市的规模不断扩大,土地资源日渐紧张,住宅建筑逐渐以高层为主,高层建筑聚集了更多的人民群众,一旦发生地震灾害,由于人员的密集和住宅的高度等因素,会在很大程度上加大地震灾害,因此,为减少灾害损失,就必须做好建筑抗震结构优化设计,提高高层住宅建筑的抗震能力。
1 高层住宅建筑结构抗震设计的重要性
(1)地理位置原因。我国处于太平洋地震带和喜马拉雅山地震带的交界处,受到太平洋板块和印度板块的相互挤压,致使我国的地震频发,遭受了较大的地震灾害,我国的地震活动频率高、强度大、震源浅、分布广,据资料显示,20世纪里,全球共发生三次7.6级以上的地震,中国占两次,并在1920年的宁夏海原地震和1976年的河北唐山地震中分别造成23万和24万多人死亡。20世纪以来,地震也是所有自然灾害中最频繁、伤害性最大的灾害,因此,地震灾害的严重性是我国的基本国情之一,为减少地震灾害,就必须进行抗震优化设计。
(2)测量科技水平的限制。由于现今科技水平方面的局限性,抗震计算的依据还很难确认,当地震灾害发生时,震波由震源传到地面的过程中,要通过岩石或不同土层的折射或者滤波,整个传播过程是复杂多变的非线性传播,所以,地震的强度和传播加速度很难确认。另外,由地震引起的地面运动有六个自由度,而依靠当今科技能记录到的只有三个简单的运动记录,其他的扭转分量还未被掌握。
2 高层住宅建筑结构抗震设计的原则
为保证高层住宅建筑在经受地震等自然灾害时损失最小、安全性最高,就需要在进行住宅结构抗震设计时结合实际的工程情况和施工地点,保证高层住宅建筑具有较好的抗震能力。抗震设计时要采取刚柔并济的原则,选择适合的抗震结构,制定合理的抗震设计措施,保证在遭遇较小的地震时,不影响建筑结构,在遭遇较大地震时也要保证建筑物的变形变化不能太大,且经修复后不影响正常使用。住宅建筑较高时,可以在保证整体结构安全的同时,允许加入弹塑性状态。另外,六级以上地震一般都伴有多次余震,若建筑构件的刚度小,则会导致初次地震时建筑损坏,无法抵御余震的冲击,因此,住宅建筑应既满足变形要求,也要减小地震作用,避免建筑的局部受损。
3 高层住宅建筑结构中抗震设计存在的问题
(1)抗震规范问题。在进行抗震建筑结构设计时,应根据当地的实际情况,对使用抗震材料的延性进行等级划分,利用不同的地震强度来确定所需要的延性,用较小地震的最高强度来确定所需延性的最低要求,同时,在较低烈度的区域使用较低延性的材料,在较高烈度的区域使用较高延性的材料。但是,在我国,没有对地震作用进行细致的划分,而是将不同地震取一个固定数字进行分析,这样就导致不同地震作用下的延性相同,在地震作用较大时,也就无法满足抗震所需的延性,从而增加了灾害造成的损失。
(2)抗震设防目标不明确。我国的抗震设防目标一直是以“大震不倒、中震可修、小震不坏”为原则,来规范抗震建筑的抗震效果,但是,这样的抗震设防目标太过笼统,不适用于所有的建筑,目标范围太过模糊,违背了国际上“多层次、多形态”的控制目标,因此,应对不同地震等级中,不同的抗震建筑进行灵活的等级划分,比如,可以分为,一类是经过地震灾害后可能会出现次生灾害的建筑,另一类是在遭遇地震后影响其使用而必须进行及时的抢修的建筑等。灵活的抗震设防目标才能使抗震工作更细致、更深入,保证抗震设计的抗震作用。
4 抗震结构优化设计方案
(1)地理位置选择。不同的地理位置,发生地震时的破坏程度也是明显不同的,因此,应选择抗震能力较强的地区避免危害性大的地区进行建设,在住宅建筑开始之前,进行必要的地基勘察,根据建设场地的实际情况进行不同标准的分类和等级划分,以便对该地区进行合理的抗震设计。比如根据地区地基液化等级和抗震设防类别,进行相应的消除地基液化或采取巩固地基的措施,以达到更好的抗震效果。同时,避免选择不利于住宅建设的地区,为日后的建筑安全排除隐患。
(2)优化建筑结构。抗震优化设计中的一个很重要的原则是力求对称,对整个建筑结构中的构造和承载能力进行综合的考量,以此来判断整个结构的抗震能力。地震时高层建筑所承受的地震作用取决于它的动力特性,与建筑所具有的刚度、承载力力度分布和延性有关。高层建筑的结构是由纵向和横向的承重结构组成的,承重结构的稳定性和刚度决定着建筑抗震能力的大小,因此,要提高建筑的抗震能力,就应首先增加承重构件的延性,可以采取增加构造柱,并配置钢筋构造的方式来增强结构的整体稳定性。另外也可以配置钢筋圈梁来解决散落问题,增强建筑的抗震性能。在地震作用较大时,就需要结构的延性来避免建筑的变形,因此,建筑的延性也是增强抗震能力的重要因素,为了在地震作用下使钢筋混凝土保持足够的延性,就需要把塑性变形集中在具有良好延性的构件上,首先是选择合适的塑性变形构件,然后人为地增加构件的抗剪力,避免在地震作用下出现剪切破坏,影响构件及建筑的延性,最后通过相应的措施,保证塑性铰的位置具有较强的转动能力和耗能能力。
(3)抗震材料的选择。对于许多多发地震区来讲,结构上的抗震性设计远远无法满足抗震要求,还应当把高性能的资料结合使用,并且结构体系要优质。目前为止,我国住宅建筑中高层建筑使用的结构体系主要有剪力墙、框架、两者结合及简体等。然而,外国地区抗震住宅建筑多采用钢结构,但我国抗震住宅仍有90%以上使用钢筋混凝土,两者相比较,钢结构的延性、韧性和强度都比混凝土结构好得多,因此,钢结构的抗震能力更强。且据实践证明,钢结构出现破坏倒塌的情况较少,是适合做抗震建筑材料的首选,况且,我国的钢产量居世界前列,钢材的品种和类型也在不断增加,因此,应在抗震建筑中多使用钢结构或者钢管混凝土结构,来提高高层住宅建筑的抗震性能。
结语
随着城市化进程的不断加快,人口居住也越来越密集,住宅建筑楼层越来越高,但我国又是处于地震带交汇处、地震灾害频发的国家,为避免在人口密集的地区发生较大的灾害损失,就必须加强住宅结构的抗震设计,从地理位置的选择、建筑结构的优化和建筑材料的选择等多个方面进行优化设计,达到增强建筑抗震能力、减少灾害损失的目的,保证人们的人身安全和财产安全。
篇3
[关键词]图书馆 危机管理 地震灾害 应急预案
[分类号]G251
地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生地震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象,具有频度小、突发性与破坏性大的特点。2008年5月12日发生四川省汶川地区的里氏8.0级地震,造成的直接经济损失达8451亿元人民币,遇难人员将近七万人,由此而产生的间接损失以及给人们心灵带来的伤害更是难以计量。
在这次地震灾害中,作为人类精神家园的图书馆同样未能逃脱厄运。“5・12”汶川大地震使四川、陕西、甘肃等地的图书馆受到了巨大损失。其中,在四川省,北川、汶川、青川、茂县等4个县级公共图书馆整体坍塌;26个县级馆受到严重破坏;损毁设备1.3万台(套);损失图书182.24万册。在甘肃、陕西、重庆等地,各级公共图书馆也遭受到不同程度的破坏。地震给全国公共图书馆造成的直接经济损失超过4亿元。处于地震带上的高校图书馆同样未能幸免于难。
1 建立图书馆地震灾害应急预案的必要性与意义
我国政府为了提高保障公共安全和处置突发公共事件的能力,最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损害,保障公众的生命财产安全,维护国家安全和社会稳定,促进经济社会全面、协调、可持续发展,于2006年1月8日制定了《国家突发公共事件总体应急预案》以及一系列相配套的预案,其中就包括《国家地震应急预案》。《国家地震应急预案》的出台是为了在地震灾害发生后,使地震应急能够协调、有序和高效进行,最大程度地减少人员伤亡、减轻经济损失和社会影响。重大地震灾害所导致的灾难是毁灭性的,灾害所及,即使是对于一个为社会文化、教育和科研提供文献信息服务的公益性组织,也难以幸免。汶川大地震中,处于重灾区的北川、绵阳等市县的图书馆遭受了重大损失,馆员遇难失踪、馆舍倒塌、文献被毁等。事实提醒我们,图书馆等公共设施如何以快速高效的应急管理机制应对严重的自然灾害值得引起重视。因此在《国家地震应急预案》的基础上,针对图书馆的特点,建立专门针对图书馆的地震灾害应急预案是十分重要与必要的。
1.1降低图书馆内在的安全隐患所需
图书馆内在的安全隐患包括两种:一是人身安全隐患;二是建筑安全隐患。首先,图书馆作为向公众开放的公益性机构,人员比较集中,读者流动性较大。图书馆除了为读者提供幽雅、舒适的学习环境和优质的服务外,还要对读者负责,不能让读者在图书馆学习、检索文献、获取信息中受到任何伤害。一旦发生地震灾害,如果没有有序、协调的疏散与抢救措施,读者甚至是馆内的工作人员势必会因为逃生而产生混乱,由此引发甚至比地震本身更大的损失。其次,图书馆内所藏文献资料,多是纸质文献,属于易燃物品,由地震及其引发的一系列次生灾害,如火灾等会将馆内的文献资料毁于一旦。第三,图书馆建筑的设计与质量没有国家相关的强制性标准,在1999年颁布的《图书馆建筑设计规范》(JGJ38―99)中,都没有提到图书馆抗震的建筑要求,这说明在过去图书馆建筑抗震这一功能要求没有得到足够的重视。另外图书馆建筑设计存在着先天的抗震缺陷。周锡元教授认为,学校建筑在抗震方面存在着先天缺陷,如房间大、窗户大、走廊设计使得学校抗震功能比较弱。类似的,图书馆建筑的设计也是大房间、大玻璃窗,甚至有些图书馆为了采光效果采用玻璃墙的设计,这些都不利于图书馆建筑抗震功能的发挥。
1.2地震灾害对图书馆特殊破坏作用的要求
强烈性地震灾害虽然发生的概率较小,但其一旦发生,造成的破坏却是毁灭性的。在“5・12”汶川大地震中除了人员伤亡外,四川地震灾区的文化场馆及设施损毁严重。据统计,北川、汶川、青川、茂县的文化局、文化馆、图书馆、影剧院等在地震中全部被夷为平地,绵竹、什邡、安县、平武、江油、汉源等县(市)的文化设施绝大部分已成危房,当地文化信息资源共享工程基层服务点也遭到不同程度的破坏,初步估计直接经济损失达13.3亿元。甘肃省被毁的图书馆有17个。在倒塌的图书馆建筑废墟中,不仅仅是残砖断瓦,更多的是图书馆保存的人类珍贵的历史文化遗产,其中不乏珍贵文化古籍,这些文献资源有的可以通过再次购买等方式重建,有的则永远无法恢复、再现。珍贵文献的不可再生性要求我们必须重视图书馆对地震灾害的预防工作。
1.3图书馆危机管理的重要使命
图书馆危机是对图书馆系统造成严重威胁或破坏、需要图书馆人立即反应的高度震荡状态。危机管理有两大基本要素,即危机预警和危机处理。危机处理是在危机爆发后处理危机所进行的一切工作,其目的是减少危机带来的损失。危机预警则包括在危机爆发前所进行的一切预测和报告工作,其目的是最大限度地避免危机,将危机产生的可能性降到最低,从而将危机损失降为零。图书馆地震灾害应急预案,是针对有可能对图书馆造成威胁的重大地震灾害,为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低事故损失而预先制定的应急方案。它是在分析、评估图书馆潜在的危险性、地震灾害发生的可能性、造成后果的严重性的基础上,对图书馆应急机构与职责、人员、技术、装备、设施、物资、救援行动及指挥与协调等方面预先做出的具体安排。可以说,图书馆地震应急预案的建立,对图书馆危机管理的这两大要素的实现都有重要意义。
2 建立图书馆地震灾害应急预案的目的
建立图书馆地震灾害应急预案的目的无外乎两个:一是尽量减少地震灾害带来的直接灾害;二是预防可能发生的次生灾害。
2.1减少直接灾害
直接灾害是指地震发生时直接造成的灾害损失,强烈地震产生的巨大震波,造成房屋、桥梁、水坝等各种建筑物崩塌,人畜伤亡,财产损失,生产中断。强烈地震带来的直接灾害对图书馆来说则是馆舍倒塌,馆员读者伤亡、失踪,文献资料丢失、损毁,图书馆各种正常的服务中断等。直接灾害是对图书馆的破坏最严重的。如果在强烈地震来临时,图书馆有一套完整的应急预案,能够有序、协调地处理地震紧急事件,会在很大程度上减少灾害到来的直接损失。
2.2预防次生灾害
强烈性地震带来的损失往往很大,次生灾害的发生更是雪上加霜,带来的损失有时比地震造成的还大。次生灾害则指地震破坏后诱发的一系列其它灾害,如火灾、水灾、毒气和化学品泄漏污染、细菌污染、放射性污染、滑坡和泥石流、冻害、瘟疫流行以及震时人员蜂
拥外逃或跳楼造成的挤、踩、摔等伤亡,地震后或地震谣传、误传出现的停工停产……。地震给图书馆带来的次生灾害包括火灾、人员踩踏伤亡等以及震后读者产生的来馆恐惧心理。这些次生灾害造成的损失甚至会大于直接灾害的损失,因此图书馆预防震后次生灾害的产生是非常重要的一项任务。
3 图书馆地震灾害应急预案的主要内容
3.1第一原则
“生命高于一切”是世界各国处理公共危机的根本原则。尊重人、关心人、培养人、激励人,是图书馆以人为本管理思想的精髓。地震灾害发生时,图书馆必须将读者和工作人员的生命保障放在首位,确保其生命和身体不受损伤,这是“以人为本”精神的体现,也是现代社会保障公民基本权利法治理念的根本要求。
3.2重要任务
图书馆功能一个重要体现就是文献资料的收藏与保护。当地震灾害发生时,图书馆在确保第一原则的基础上,另外一个非常重要的任务就是保护本馆馆藏文献。在地震灾害发生后,及时清理废墟、清点馆藏;对于已破坏的重要文献,文献保护人员尽量予以恢复。
3.3建立长期的图书馆地震灾害预防预报预警机制
图书馆地震灾害预警机制的建立是为了及时发现图书馆可能出现的地震灾害,最大限度避免其差生,从而将危害降到最低,图书馆地震灾害预警机制的动态管理流程包括:地震信息收集检测灾害诊断地震预报。在图书馆构建地震灾害预警系统时,以下几个方面是应该注意的。
3.3.1地震知识普及地震知识普及的对象包括图书馆馆员和读者,其目的是帮助馆员和读者克服恐惧心理,知道在破坏性地震中求生的措施和技巧,最大程度地减少人员伤亡。图书馆要利用自身得天独厚的条件进行宣传。地震知识普及的途径包括:定期请专家开展地震知识讲座,发放宣传小册子,地震灾害仿真模拟,即通过各种基础设施在地震作用下的物理破坏模型分析,以及地面振动特征、地基失效和次生灾害的模拟。
3.3.2地震预防常态化危机管理不是危机爆发时才存在,它是一种对危机因子和危机事件从发生到消亡全程全面监控处理的管理思维、管理方法、管理实践。所以真正有效的危机管理,在危机没有爆发时,是一种常态化管理。常态化的危机管理要求树立危机管理意识,要将危机管理融入日常管理中,要有对危机的前因后果进行管理的敏感以及建立科学的应对策略。因此,图书馆,尤其是位于地震带的图书馆,应该把地震预防常态化。所谓地震预防常态化就要求图书馆制定好危机发生的事前、事中和事后三个阶段的科学的预防和应急预案,适当进行应急处理的预演。这种常态化的措施目的是为了地震来临时科学预防,尽量避免仓促应对,而成效就是要实现地震灾害爆发时快速反应,杜绝拖拉敷衍。其中反应时间的长短在很大程度上直接决定了地震灾害常态化管理的成败。
3.3.3地震相关信息搜集 图书馆在灾害发生之前,必须进行广泛的信息收集工作,重点收集灾害可能发生的范围、程度、影响本地的时间等信息,尤其需要重视通过正规渠道的消息和通知;全面而客观地分析所收集的信息,充分认识所面临的形势和状况,对灾害所造成的影响或危害进行评估和预测;根据充分、有效、结合本馆和本地实际的原则,选择或制定应急预案,主要应包括人员疏散方案、馆舍财产的保护方案、电力供应方案、交通方案、医疗方案等。将所采取的应急方案以尽可能快捷和广泛的方式进行,报告上级主管部门,对所有工作人员、读者及其它有关人员进行告知,以协调一致地行动。
3.3.4异地备份重要馆藏对于珍贵文献、古籍等这些一旦破坏就无法复原的重要馆藏,图书馆尤其是处于地震带上的图书馆,平时应异地备份。在“5・12”汶川大地震中,北川图书馆所收藏的北川历史文化资料和羌族发展历史资料等珍贵文献损失殆尽。因此图书馆对于此类珍贵文献应备份电子文档,建立数据库。同时,还要建立电子文献异地备份制度。电子文件、重要纸质档案的缩微件或数字化文本都要实施备份管理,以防重大灾害对档案史料造成毁灭性损失。
3.3.5重视馆舍建筑质量
地震是难以准确预测而又极具破坏力的自然灾害,但并不是不能预防的。从根本上说,一个能够最大限度抵挡地震灾害的馆舍是图书馆应对地震的最根本屏障。在防震、防火、防水等方面严格执行国家有关强制性标准,最大程度地提高馆舍建筑的安全性是唯一可以依赖的保护措施。在新建馆舍或改建老馆舍时,根据不同的需求,突出不同的特点,对抗震、排水、消防、疏散等相关的要求应及时向主管职能部门或承建单位提出,处于地震带上的图书馆,最好能够避免一些降低馆舍抗震功能实现的设计,如大开间、大玻璃墙的设计。一个完全达到国家抗震标准强度的图书馆馆舍,是有能力抵抗或减轻地震灾害破坏的。
3.4做好善后处理
图书馆对地震造成的损害要做好善后处理工作,首先应该及时作出准确、科学的评估,总结经验教训,同时向上级报告地震的处理情况,请求领导帮助解决因地震灾害造成的困难和问题,采取积极措施,使馆员尽快恢复正常工作;要科学、有据地信息,求得读者的支持和理解,增强图书馆的公信力。震后的善后处理,具体来说包括检查与检修,首先应对馆舍设施进行全面的检查,对受损区域进行全面的清理,检查馆舍墙体是否有开裂、渗漏等问题;检查供水供电系统,检查设备和网络,采取有效措施排除故障等。须确认是否具备全面或局部正常开放的条件,务必在危险解除以后才能投入使用。良好的善后处理工作对于减轻地震给图书馆带来的损失有重大作用,对于克服读者震后来馆恐惧的心理有很大帮助。
地震灾害善后处理另外一个很重要的任务就是要信息公开,切忌封锁消息。向社会提供真实可靠的公共信息是政府的责任,也是图书馆的责任。馆舍遭受破坏程度信息、馆员和读者伤亡情况、馆藏文献资料损害信息等,此类信息及时、准确的公开与上报对帮助作出科学、果断的决策有重要作用。因此,图书馆在震后的善后处理中信息的公开,可以使公众对图书馆的行为有一个合理预期与估测,也可以避免人为的混乱。
4 哈佛大学图书馆突发事件应急反应手册
哈佛大学图书馆防灾计划手册包括两个部分:一是突发事件应急反应手册;二是哈佛大学图书馆防飓风计划。哈佛大学图书馆突发事件应急反应手册的主要内容包括以下十一个部分。
当突发事件威胁到图书馆时时,采取以下步骤:
第一步:确保所有人员的安全。突发事件来临时,图书馆采取恰当措施保护介入其中每个人的生命和健康。突发事件发生期间,可通过美国红色通道网站搜索有关安全保护的信息。
第二步:通知突发事件应急处理有关各方。根据突发事件的性质,向政府指定的应急反应机构,如火警处、警察局等寻求帮助。同时,通知以下部门:图书馆行政部门、图书馆设备管理部门、图书馆地方应急反应小组、哈佛大学图书馆图书资料应急小组
第三步:对突发事件状况作出迅速评估。如有可能,且在保证安全的前提下,对威胁藏品安全的来源及受损范围迅速作出评估。
第四步:保护图书资料免遭进一步危害。
第五步:稳定环境。
第六步:对藏品受损情况作综合评估。鉴定资料受损类型,并估算数量。
第七步:寻求有关抢救受损物的专业建议。
第八步:决定是否需要外部商业性应急服务。图书馆行政部门与哈佛大学图书资料应急小组共同磋商决定,是否受损图书资料的种类或数量已超越图书馆应对能力。
第九步:若需外部服务,安排购买服务。图书馆行政部门联系:金融服务部门、保险机构等。
第十步:无需外部服务,履行抢救行动。
第十一步:保存详细记录。
篇4
关键词:公路桥梁施工建设抗震技术
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
前言
地震是我国的常见高危自然灾害之一,我国地处于环太平洋地震带和亚欧地震带这世界两大地震带的交界处,我国在世界上也可算是地震高发的国家。过去几年里我国因地震灾害造成了人员伤亡和经济损失无可估计,汶川地震、玉树地震以及前不久发生的四川雅安地震都给我国的经济建设、人民生产生活、生命财产造成了无可估量的损失。因地震带来的社会问题、经济问题、精神问题等也长期困扰着我国的方方面面。虽然我国抗震救灾力度在不断加强,我国千千万万的领导与群众在地震救援工作中进一步拉近了彼此心灵的距离,但是地震对于我们的正常生产生活来说仍然是一个挥之不去的阴影,我国正在不断加强建筑施工对地震抵御能力的提升研究,公路桥梁项目建设作为我国交通事业的重要推动力也应该将抗震减灾作为施工技术研究的重要课题,加强工作力度与创新能力提升,最大限度减轻地震灾害中的各种损失,真正为人民和国家筑起保卫的屏障。
一、公路桥梁发生严重震害的原因分析
想要切实寻找到公路桥梁建设设计过程中避震抗震方法和措施,就必须首先对当前我国公路桥梁容易遭受震害的原因进行认真严肃的分析,寻找到公路桥梁易遭受震害的原因及灾害的主要表现形式。从世界各国公路桥梁遭受震害的大概统计来看,震害的表现形式及原因主要有以下几个方面。
首先,在地震来袭的时候,桥梁的地震位移为给上部活动节点的活动空间造成非常严重的挤压作用,而我国许多公路桥梁尤其是梁式桥梁在盖梁设置中往往会出现未能充分考虑地震影响而未作过多设置的情况,这就让梁式桥梁在遭受地震侵袭时会因为上部活动节点的空间不足而引起落梁或者梁体之间的相互碰撞,从而遭到破坏。对于拱式桥梁而言,地震所引发的破坏主要表现在引起拱上建筑、腹拱以及拱顶与拱脚部分的破损断裂甚至隆起变形。
其次,地震发生之后,桥梁地基会出现大面积的严重液化,地基液化与地面位移的双重作用加剧了整个桥梁结构的变形错位,从而极大的增加了地震中落梁危险的发生几率。
再次,公路桥梁在支座抗震设计过程中往往会因为历史往期当地未发生过地震而对支座的抗震设计考虑不足,从而在地震来袭之时让支座发生了超乎预料的大位移以及严重变形,从而引起支座的构造破坏,进而引发桥梁其他部分的结构受损,造成连锁破坏效应。
再次,桥梁下部的结构抗力在桥梁施工设计阶段对地震危害的考虑不足也会让桥梁在地震过程中出现下部结构因抗力不足而出现严重开裂、剧烈变形以及作用失效,从而引发整座桥梁的坍塌破坏危险。
二、公路桥梁抗震设计的要点分析
为了最大限度减轻地震对公路桥梁的破坏作用,在地震区进行桥梁建设的过程中,应该遵循一些基本的设计原则来进行设计。
(一)努力减轻桥梁自身结构重量
地震对桥梁的危害加剧,很大程度上是来自于地震力与桥梁结构之间的力量对抗,所以要最大限度减轻桥梁自身的结构重量,并努力降低桥梁自身重心,从而实现提升桥梁面对地震时的自身内力与稳定性。而且要在设计中努力做到让桥梁的质量中心与刚度重心最大限度的重合,从而减少地震灾害中桥梁因地震扭转引力而遭受的地震附加作用力等等。具体而言,有几下几个方面。
(二)加强对桥梁结构刚度对称的设计
根据物理学原理来看,结构的刚度对称性越强,其因地震而遭受震害破坏的可能性就越小。如果是一座桥梁内墩的身高差过大的桥梁,当发生地震时,较矮的桥墩就会因地震而产生非常强大的地震水平力,从而严重危害到整座桥梁的稳定性。而对于具有大跨径的桥梁而言,跨径过大的桥孔部分的桥墩也会产生较大的地震力。所以在桥梁结构设计过程中,就要努力避免在地震高发区或潜在危险区域采用这种类型的桥梁结构设计,若果因为实际需要而无法避免的话,也要加强桥墩的消能手段,降低桥墩的自身刚度,或者进行抗震支座的设计。
(三)加强抗震性分析
抗震性分析是桥梁建筑设计工作中的第一步,要对所有普遍采用的结构设计形式进行全面深入的抗震性能分析研究,严格不免不适宜地震区的桥梁结构和设计方案出现,同时还在适应地震区的桥梁的原有结构基础之上,加强抗震性能的改造与提升。而且在抗震性能的研究工作中也要摆脱被动抵御地震作用力、专注强度运算及变位运算的僵化思想,更要从桥梁总体结构的设计角度出发,提高整个结构的抗震等级,全方位提升桥梁的抗震能力。
三、加强公路桥梁抗震设计的思考
(一)加强设计理念学习
公路桥梁的设计结构是否合理与成功是桥梁抗震设计是否成功的关键。尽可能采用合理的设计能够大大减轻地震灾害对桥梁所造成的破坏程度。在设计过程中,应该关注的是两个方面,一个是桥梁抗震的概念设计,另一个是桥梁抗震构造方面的细节设计。但是这两个方面其实与具体的抗震计算工作关系不大,目前许多抗震设计工作往往将关注重点都放在了如何计算上面,但我们应该明确一点,计算只是抗震设计工作中的辅助手段之一,其作用只是在于验证设计概念与设计细节是否存在不合理的地方,所以作为抗震设计的桥梁设计师而言,应该将更多的关注点放在如何深入认识抗震概念和相关原理。
(二)加强结构分析
公路桥梁从构造上来说,种类繁多,结构形式也多种多样,而作为设计师应该首先对各类构造有一个深入了解,如桥梁形状、桥梁的上部结构、桥梁的下部结构、桥梁墩台以及桥梁基础结构等等,要明确哪些构造有利于抗震,而哪些构造是绝对不能够出现在地震区的桥梁结构设计当中。这样就能够首先寻找到正确的设计出发点,而不会在不适宜的结构上面白费功夫。
(三)强化构造细节的抗震
除了要对总体构造进行分析设计之外,构造细节的有效把握也是提升桥梁抗震能力的关键。正所谓细节决定成败。所以必须加强构造细节的抗震设计。比如对于桥梁支座的选择、桥梁挡块的有效设置等等,同时还要加强对细节的抗震辅助施工,如对桥墩部位的箍筋有效配置,对节点的配筋构造研究等等。
参考文献
[1]赵国辉,刘健新.汶川地震桥梁震定分析及抗震设计启示[J].震灾防御技术,2008,3(4):363-369.
篇5
[关键词] 体育旅游 开发 地震 豫北
2008年5月12日,我国汶川发生了里氏8.0级大地震,震惊了全世界。在这次地震中,有五百多万间房屋垮塌,道路严重损毁,引发的山体滑坡掩埋了学校,吞没了鲜活的生命,昔日美丽的城乡瞬间化为废墟,近七万人遇难,一万多人失踪,数十万人受伤,给人民的生命财产造成了巨大的损失。举国为之哀伤,这将成为中国人民心中永远的痛。
痛定思痛。汶川处于“龙门山”断裂带,是地震的多发区。象这样的地区我国还有多个,无论是哪一个地区的人们,都应从这次地震中汲取教训,做好地震前的预防工作,一旦发生此类灾害,应将其损失降到最低程度,避免重大伤亡。
这次地震不仅使当地居民损失惨重,同时也殃及外来游客,不少人付出了生命的代价,这给位于地震带的旅游区提出了新的课题。豫北地处太行山南端,属于华北太行山地震带。近年来,随着我国旅游业的蓬勃发展,豫北地区旅游也逐步兴盛起来,旅游资源的开发力度越来越大,知名度越来越高。其中体育旅游的开发也在积极进行中,有部分项目已经相当成功。由于体育旅游涉及面较广,包括登山、漂流、攀岩、游泳、观赏各种比赛等,所以大部分项目参与人数众多,个别项目不仅人数多,而且密度大。因此,体育旅游开发过程中,应把安全放到第一位,确保开发的质量,尽量不留一丝安全隐患,为广大游客提供安全舒适的体育旅游环境。做到即使遇到震灾,也不会有较大的损失。
一、豫北体育旅游开发现状
豫北地区涵盖了新乡、焦作、安阳、濮阳、鹤壁、济源六市,北依太行,南邻黄河。其独特的地理位置决定了它具有丰富的旅游资源,包括自然资源和人文资源,它们为体育旅游的开发提供了坚实的基础。
自然资源是指天然赋予的或经人工稍加整理过的旅游资源,包括山川、湖泊、海滨、温泉等。豫北太行山内,群山竞秀、林海无边、崖深谷险、峰奇石异、飞瀑流泉,更有大型溶洞、原始森林、高山平湖等。已经开发的著名风景区有很多,如新乡的八里沟、万仙山、百泉,焦作云台山、青天河、神农山、青龙峡,安阳的红旗渠、太行大峡谷,济源的小浪底、王屋山、五龙口,以及鹤壁的云梦山。其中国家5A级风景区云台山、“人造天河”红旗渠、黄河小浪底早已闻名全国,每年吸引了大量的国内外游客前来观光旅游。
由于豫北地区具有得天独厚的旅游资源,为了办出特色,提高知名度,各旅游景点对体育旅游的开发也十分重视,他们根据当地的天然条件及自身优势,开发出了一部分群众参与性强的体育旅游项目。辉县八里沟有追求刺激的空中飞索,消暑解夏的划船泼水、赛船对歌,极富情趣的冬日滑雪;万仙山可做攀岩、速降及高空拓展等训练项目;云台山有规模恢宏的太极拳表演、令人回味无穷的竹筏漂流;太行大峡谷建立了亚洲第一、世界一流的国际滑翔基地鲁班村南教场;青龙峡溶洞有二十多处,适于探险;五龙口有放松身心的温泉浴等。这些体育旅游项目的开发为当地旅游业注入了新的活力,同时也成为各个景点增强竞争力的一个重要手段。
在体育比赛观赏方面,豫北地区有条件承办大赛的体育场馆几乎每个城市都有,每年都举办大型的体育比赛或体育表演。新乡在十几年前就建成了能容纳三万多人的体育场,曾是河南建业队的主场,这里经常举办各种级别的足球和田径比赛,参观比赛的人络绎不绝。焦作云台山杯“U~17乒乓球冠军赛”,中央电视台届时均现场直播,现场看球的观众几乎场场爆满,影响非常大;温县陈家沟太极拳表演年年都吸引无数游客前来欣赏。济源是篮球之乡,篮球运动十分普及,建有篮球城,这里曾是2005~2006CBA联赛的战场,经常承办国际赛事,如中美男篮对抗赛、中澳女篮对抗赛、四国女篮邀请赛赛等,2008年特步全国男篮联赛也将在这里开战,看球的观众在逐年增加,体育旅游前景十分广阔。国家体育总局在安阳设立航空运动学校,不时举行航空表演和跳伞比赛,看后令人大饱眼福,叹为观止。
尽管一些景点已经开发出部分体育旅游项目,但从整体看,还远远不能满足体育旅游的需要,体育旅游开发还有很大的潜力可挖,豫北各景区正结合自身情况,积极开发更多游客喜闻乐见的体育旅游项目,以此来招揽游客,增加门票收入。
二、体育旅游开发过程中应注意的问题
针对豫北地区位于华北太行山地震带的特点,在开发体育旅游过程中,时时处处应把安全放到首要的位置,提高防范意识,做好预防工作。具体开发过程应注意以下几方面的问题:
1.提高防震意识
在进行体育旅游开发时,当地政府和景区负责人要有大局意识,充分了解本地的地质地貌特征,提高决策的科学性。体育旅游开发前,首先对开发的可行性进行科学论证,对具备条件的景区给予政策支持,决不允许不具备条件的景区擅自开发。其次要制定相应的防震标准,使开发者有据可依,规范操作,避免出现“豆腐渣”工程。再次要加强开发过程中的管理与监督,从细节着手,不给投机取巧者留下可乘之机。各级领导只有提高防震意识,才能防患于未然。
2.建牢固基础设施
体育旅游所涉及到的基础设施主要包括:游客下榻的宾馆、饭店、超市、游乐场、体育场馆以及刺激性项目的固定物等。在建这些基础设施之前,首先听取地震专家的意见,制定抗震标准,按照标准,各个景区要严把质量关,从承建单位资质的认定到选址、购买原材料、施工、验收等各环节,选拔责任感强的专业人士进行监督。强有力的监督是工程质量的最重要保证。特别是象能容纳上千人的体育馆,如果监督不力,遇上大的震灾,会酿成严重的后果。汶川大地震的悲惨画面历历在目,不能不吸取血的教训。牢固的基础设施能最大限度地保障体育旅游游客的生命财产安全,使他们安心地体验到体育旅游带来的快乐。
3.注意不要过度开发
尽管体育旅游有着广阔的市场和前景,也是办特色旅游的一个途径,但不宜于过度开发。山区的体育旅游项目以运动刺激型居多,象攀岩、溶洞探险、蹦极、漂流、飞索、滑翔、滑雪等。这些项目开发的前提是当地要有良好的自然条件,因地因势合理开发。而有些景区为了追求经济利益,不顾自身的实际情况,盲目地上项目,在一些脆弱的山体上实施炸山、挖洞、凿壁、修渠等活动,修建众多的人工景点。这不仅破坏了当地自然环境的和谐,同时也留下了安全隐患,且不说地震,就是遇上狂风暴雨,也很可能造成塌方,甚至于山体滑坡,对游客来说是一种潜在的巨大威胁。同时,在开发时不要因为山区地势平坦之处较少而将所有的空地都做建房之用,要留出一定的平坦空地,若发生地震,游客就可以到此躲避。因此,各景区要量力而行,避免过度开发。
4.对相关人员进行防震知识培训
豫北地区近些年大震没有,小震不断。 地震预报是一个世界性难题,至今科学家还不能准确预报地震发生的时间、地点和震级,所以要减少地震带来的危害必须从预防着手。体育旅游的环境有的在室外,有的在室内,无论在哪里,作为体育旅游的组织者,都不能放松警惕性。所有景区的工作人员,包括领导、员工、导游等相关人员都要进行专门培训,提高防震意识,熟悉和掌握防震知识及自救和疏散的方法,平时加强演练,关键时候会起到意想不到的作用。汶川大地震中,安县桑枣中学尽管距震中很近,但无一师生伤亡,就是得益于校长重视防震演练的结果。虽然体育旅游游客具有流动性大的特点,但地震突发来临时,景区相关人员的冷静和有效地处置,将会引导游客在短时间内有序地撤离危险区域,从而达到避险的目的。
5.储备应急用品
众所周知,地震给人类带来的危害是巨大的。既然豫北地区处于地震带,在进行体育旅游开发时,就应周密地考虑应对的措施,其中做好应急用品的储备就是重要的一环。这里所说的应急用品是指在灾害发生时保证游客生命安全的必需品和用具,必需品包括食品、饮用水、药品等,用具包括手电筒、防寒防雨服和帐篷等。应急用品的储备要讲究科学性,一般用具可以储存在专门的仓库中,必需品不宜于久放,可存于超市、店铺中,不断流通,随时补充,这样确保各个体育旅游的景点有一定量的应急用品储备,以应对不时之需。
总之,体育旅游的开发要以人为本,把游客的安全放到第一位。豫北地区位于华北太行山地震带,在进行体育旅游开发时,当地政府及各景区负责人必须要有高度的防震意识,制订规范的开发标准和要求,严把建设质量关,合理地进行开发,使体育旅游朝着安全、健康、有序的方向蓬勃发展。
参考文献:
[1]唐小英:国外体育旅游现状与分析[J].西安体育学院学报,2005,22
[2]关于体育旅游的若干思考[J].辽宁体育科技,2006,26(5)
篇6
国家减灾委员会负责组织、领导全国的自然灾害救助工作,协调开展重大自然灾害救助活动。台风受灾怎么申请补助呢?下面就是小编给大家带来的2021台风受灾个人补助申请书范文,希望能帮助到大家!
2021台风受灾个人补助申请书范文尊敬的市残联领导:
我叫刘兵,居住福鼎市沙埕镇和平海滨南路9号。由于“_”台风的影响和连日来下着暴雨,造成我家住宅多处倒塌,受灾较为严重,为此,特向贵单位申请,请求给予我家一些受灾困难补助,用于后续安置,善后处理及进一步防灾之用。
特此申请。
此致
敬礼!
申请人:申请书模板
__年__月__日
九大自然灾害有哪些大家都知道自然灾害对人类生活有严重的影响,可是也想知道如何去预防自然灾害。想要去预防,那么就要先知道九大自然灾害分别是什么,在这里先给大家说一下,九大自然灾害指的是地震,泥石流,滑坡,洪水,海啸,台风,龙卷风,雷击和暴雪等。
首先来说一下地震,地震其实预防的最主要的方式就是通过现在的电视,手机等传播信息,因为现在通过科技的发展,人类已经可以通过科技手段监测到地震带几十秒之前来领遇到地震时候大家千万不要慌张,找一个比较安全的地方躲下来等待救援。
再来说一下滑坡,其实滑坡算是比较常见的一种自然灾害,这种自然灾害多在山区,我们要尽量避免在下雨天,到斜坡掩体岩土体附近,尤其是下暴雨的时候,一定要注意。洪水的话大家首先要注意看天气预报,其次天气不好的话尽量不要去河边玩耍。如果已经深陷洪水当中,一定要抱住漂浮的大型物体,比如大树等等。
一般来说,海啸都是由地震、海底火山喷发所引起来的,海啸发生的时候会形成一个巨大的波浪,然后对沿海的城市造成大面积的破坏。台风登陆的话我们也要注意,少出门尽量在家里避免出去被大风吹走。
龙卷风一般发生在海上,如果深陷龙卷风当中真的只能是自求多福了,雷击的话其实就是说下雨天的时候尽量少在大树下面或者金属物体下面,不要在下雨天打电话,尽量躲在家里面就可以避免雷击。
暴雪这种情况其实一般来说天气预报都可以预报到,就是大家在平常的时候可以多关注一下本地的天气,尤其是阴雨天、雨雪天的时候,一定要注意看一下天气再出门,这样就会减少自己遇到暴雪暴雨的几率。
随着科技的发展,人类对于这种自然灾害的预测也越来越全面,这样可以在很大的程度上减少我们的损失。
遇到自然灾害时怎么应对一、地震逃生,把握黄金12秒
地震心理学上有一个“12秒自救机会”,即地震发生后,若能镇定自若地在12秒内迅速躲避到安全处,就能给自己提供最后一次自救机会。因此,如何迅速找到安全躲避的地方成为关键。如果发生地震时身处室内,寻找跨度小的地方十分重要,如衣柜墙脚旁、桌子下等。
如果当时在室外,则要跑向没有电线杆和大树的空旷地区,避开高大建筑物、高耸危险物、危险场所等。
二、遇上火灾,三步走科学逃生
一旦发生火灾,记住以下三步:
一要捂住口鼻。当你意识到出现火灾时,拿出可用的毛巾、口罩、衣服等,喷上足够的水,将口鼻捂严。
篇7
关键词:高阻尼隔震支座专利分析地震
中图分类号:C18文献标识码: A
1 高阻尼隔震支座简介
近年来,地震灾害频发,导致人员大量伤亡,人民财产受到严重损失。2008年5月12日,四川发生里氏8.0级强烈地震,最大烈度达到11度;2010年4月14日青海玉树发生最高震级达到7.1级地震,造成2220人遇难,70人失踪。我国历来是地震灾害多发国,地震给我国造成了巨大经济损失和人员伤亡[1]。可见,进一步研究和创新构筑物抗震隔震技术已迫在眉睫。
地震灾害对桥梁、房屋等建筑体破坏严重,隔震技术在构筑物中广泛应用,尤其对地震多发地区,隔震构筑物建设尤其重要。隔震结构一方面需要弹簧支承,一方面需要缓冲结构,以吸收地震能量,隔离地震对构筑物的破坏。为了使构筑物在较大震级地震灾害下能够有效隔震减震,减少地震带来的损失,许多专家学者都在研究高阻尼隔震减震支座[2],如研制高阻尼隔震橡胶、设置高耗能结构等,以提高支座消耗地震能量的能力。
本文目的就是从专利技术方面分析目前我国关于高阻尼隔震支座的技术状况,使广大从业者了解我国高阻尼隔震支座的专利技术状况、技术分布、技术方向,给业内人员提供参考,期许能够取得更大突破,以更好的应用于抗震隔震,减少地震带来的损害。
2专利分析样本检索及不全面性
在中国专利检索与服务系统(即S系统)中进行中文库专利文献检索,同时在CPRS中进行补充专利检索。
获取分析样本的主要检索式如下:
(001)F KW 高阻尼+高阻力
(002)F KW 隔震+隔离+抗震+消震+减震
(003)F KW 地震+震动+振动
(004)F KW 支座
涉及高阻尼隔震支座的专利样本检索存在不全面性,一是检索关键词的不全面,专利申请发明构思千差万别,专利申请文件对各构件的术语表述也存在差别,难免漏掉一部分专利文献;一是专利文献的分类角度存在差别,同一专利会分在不同的分类号下,针对各个技术改进方面,难免在检索时对分类号扩展不全面;同时,在检索过程中对检索的文献数据帅选亦存在漏选、错选情况。虽然专利分析样本存在不全面性,但这些数据量很小,其并不影响对高阻尼隔震支座的专利状况的准确分析。
3历年申请量变化趋势
图1历年来专利申请量变化趋势
从图1数据变化趋势来看,我国高阻尼隔震支座申请量[3]总体趋势呈增长态势,2011年达到了18件,但从该图中更重要的、明显的反映出我国关于高阻尼隔震支座技术研究薄弱,对高阻尼隔震支座技术发展未得到足够重视,专利申请总量明显偏低;从专利促进技术发展的层面上来说,高阻尼隔震支座技术一定程度上受到制约。可见,目前我国关于高阻尼隔震支座技术还处于初级阶段,有待进一步深入发展。但是,从近年来申请量变化来看,关于高阻尼隔震支座的技术创新能力有了显著提高,这对高阻尼隔震支座技术创新是极为有利的。
4专利结构及专利法律状态情况
图2专利结构及专利法律状态
图2示出了高阻尼隔震支座专利类型及占比情况、法律状态情况以及发明专利法律状态情况,在该领域,专利类型涉及发明和实用新型,其中发明占比为40%,两种类型专利总体授权占比达到了70%,表明专利整体质量良好;其中发明类型专利中授权量达到了76%,其超越了总体授权占比70%,表明发明专利质量更为良好,专利权更为稳定。同时授权专利占比高也从侧面反映,高阻尼隔震支座技术发展仍处于初级阶段,从事高阻尼隔震支座技术创新能力薄弱,同时创新主体没有足够的专利保护意识,没有很好的利用专利知识产权体系去促进整个领域的技术发展。
5申请人类型及不同类型申请人授权量情况
图3申请人类型及不同类型申请人发明专利授权量情况
如图3所示,高阻尼隔震支座技术的中国专利申请人以公司为主,占比达到了46%,将近占总量的一半,其次是个人24%、大学20%、科研院所10%,公司申请人的发明专利授权量也明显超过其他类型申请人,这表明公司在高阻尼隔震支座技术方面具有较强的研发实力,专利技术含量较高;更重要的是表明了高阻尼隔震支座市场需求强劲,在房屋、桥梁等建筑体中用于隔震具有良好效果,这更需要广大创新主体更为深入去研究、发展高阻尼隔震支座,以减少地震带来的损失。
6申请人排名情况
图4申请人排名
如图4所示,申请量前三位的申请人是李家琏、上海英谷桥梁科技有限公司和西安达盛隔震技术有限公司,公司申请占据主导地位,但是总体而言,无论是公司还是其他类型申请人,申请量都很少,表明单个技术创新主体研发实力、投入都不够,高阻尼隔震支座技术没有得到足够的重视,没有形成主体集中研发,基本上处于分散状态,这是高阻尼隔震支座技术发展受到制约的一个重要方面。
7专利所涉及的IPC分类号情况
图5分类号小类及大组分布情况
图5示出了高阻尼隔震支座所涉及的分类号[4]小类以及大组分布情况,从该图可以看出,高阻尼隔震支座主要分布在F16F、E04B和E01D中,具体到大组,主要涉及E04B1、E01D19、F16F7、F16F15、F16F9,这些涉及的分类号具体含义如下:
F16F弹簧;减震器; 减振装置
F16F7/00减振器;减震器
F16F7/02·带有压在一起的相对旋转的摩擦面;
F16F7/04··在旋转轴方向
F16F7/08·带有可相互作直线移动的摩擦面
F16F7/09··在缸—活塞式阻尼器中
F16F7/104··惯性件是弹性设置的
F16F9/00使用流体或相当物作为阻尼介质的弹簧、减振器、减震器或类似结构的运动阻尼器
F16F9/08··在有挠性壁的室内
F16F9/10·只使用液体;使用其性质是不重要的流体
F16F9/14··带有一个或多个元件的装置,如活塞、叶片,在室内来回运动并应用节流效应
F16F15/00系统中振动的抑制
F16F15/02·非旋转系统振动的抑制,如往复系统;通过利用不与旋转系统一起运动的元件抑制旋转系统的振动
F16F15/08···带有橡胶弹簧
E04B一般建筑物构造;墙,例如,间壁墙;屋顶;楼板;顶棚;建筑物的隔绝或其他防护
E04B1/00一般构造;不限于墙,例如,间壁墙,或楼板或顶棚或屋顶中任何一种结构
E04B1/98···防振动或震动
E01D桥梁
E01D 19/00桥梁零件
E01D 19/04·支座;铰合部件
从上述分类号具体含义可以看出,高阻尼隔震支座主要应用于建筑物、桥梁隔震,F16F主要涉及支座的结构构件组成,E04B和E01D主要强调具体领域的高阻尼隔震支座应用,这些分类号准确、全面包括了高阻尼隔震支座所涉及的结构、功能以及领域信息,这也表明本文对高阻尼隔震支座进行专利分析所基于的数据样本检索过程合理、准确。
图6 排名前7位申请人专利申请所涉及的IPC分类号集中度
如图6所示,排名前7位申请人申请专利所涉及的分类号集中度最高的是在大组E04B1中,其有4位申请人的专利申请都涉及该分类号,这表明高阻尼隔震支座广泛应用于建筑物隔震。
8 专利技术内容分析
图7 专利技术内容分布情况
从本文所基于的检索分析样本的专利文件技术内容来看,主要涉及建筑、桥梁领域的隔震,高阻尼隔震支座发明技术要点主要是围绕如何提高支座的高耗能来消除地震带来的危害,其主要的技术手段是:改变橡胶的结构构造或者橡胶材料的性能特性、非橡胶支座的高耗能结构设置、非橡胶材料的创新研究;图7初略示出了主要的四种技术改进专利分布情况,可见非橡胶结构设置和橡胶结构构造的改进创新占据主导地位,占比分别达到47%和30%,而橡胶材料和非橡胶材料的研发分别占比7%和16%,说明目前在高阻尼隔震支座技术创新方面主要是通过橡胶或者非橡胶的结构构造创新来提高支座的高耗能特性。众所周知,橡胶容易老化失效,这也促使创新主体不断尝试新的高耗能、高阻尼的支座技术创造,这也是非橡胶支座技术创新占据主导地位的主要原因之一。
分析样本的上述四种专利技术手段分类主要是依据专利申请的技术创新要点初略分类,存在不全面、不准确性;而实际上,为使隔震支座具备良好的高阻尼隔震性能,高阻尼支座技术研发上往往是将上述四种技术手段进行组合或与其他能实现阻尼隔震的结构进行组合来实现高阻尼隔震。
从橡胶材料创新方面来说,主要涉及改变橡胶材料的成分以及组分配比、复合材料研发等;从橡胶结构改进方面来说,主要涉及叠层橡胶设置、橡胶层中加强钢片设置、橡胶层与弹簧等其他结构组合使用;从非橡胶结构构造改进方面来说,主要有弹簧、阻尼缸体、非橡胶类的粘弹性层、多个不同阻尼器叠加等方面的技术创新;从非橡胶高阻尼材料改进方面来说,主要涉及有合金阻尼材料、高阻尼混凝土、高阻尼涂料、高阻尼树脂复合材料等技术创新;此外,还涉及有能够进行阻尼性能可调、阻尼记忆等方面的技术创新。
9 结论及展望
从历年来申请量变化趋势来看,虽然近年来高阻尼隔震支座创新能力有了显著提高,但其申请总量偏少,技术创新仍处于初级阶段,没有得到足够重视;从专利结构及专利的法律状态来看,高阻尼隔震支座技术创新能力薄弱,创新主体的专利保护意识不够;从申请人类型及授权量、以及申请人排名情况来看,公司类型申请人是高阻尼隔震支座创新主体,高阻尼隔震支座市场应用前景广阔,但是却没有形成常态的集中研发创新主体,研发实力薄弱;从所涉及的IPC分布情况看,高阻尼隔震支座主要应用于建筑物、桥梁隔震;从专利技术内容分布情况来看,非橡胶高阻尼支座的结构设置和橡胶支座的结构构造设置是技术创新的主流。
同时,我们也能看到,我国关于高阻尼隔震支座的技术创新存在很大的创新空间,市场需求强,广大从业者机遇多,在很多方面能够进一步取得较大技术突破。与此同时,广大从业者也面临诸多挑战,现有技术借鉴较少,需要不断开辟新的技术创新领域和方向。
参考文献
篇8
关键词:土木工程;抗震技术;发展应用
1探讨土木工程中抗震结构设计遵循的原则
1.1控制地震对建筑带来的影响
在土木工程建设的过程中,相关人员需要对地震给建筑带来的影响提起重视,并减少地震可能给建筑带来的不利影响。部分工程会将隔离地震层设置在主体与建筑基础之间,通过这样的方式来实现减震的效果。相关人员应该将抗震效果逐步加强,可以将“反摆”设置在建筑物的顶端,“反摆”在地震发生的过程中将相反作用力给予建筑移动的水平方向,从而使地震作用得以抵消,使地震带来的作用效果不断降低,进而减轻了建筑物的内部损坏程度。
1.2结构形式简单
相关人员在开展土木工程抗震结构设计的过程中,应该确保土木工程整体结构相对简单,并且能够通过较为简单的计算方式计算出建筑的结构受力情况,从而为土木工程的抗震设计提供有力的数据支持。于简单的土木工程结构而言,其可以使地震对建筑物的损坏程度降低,并将土木工程的整体稳定性进行提高,进而使建筑物的抗震性能得以保障。
1.3整体设计应该合理、全面、科学
要想使土木工程的抗震性能得到有效提升,相关工作人员应该对土木工程的实际情况进行详细分析,通过分析的结果对建筑物的结构进行规划,使结构设计不科学情况得以避免,从而降低了建筑物整体受损的几率。相关人员在开展土木工程结构的设计时,还应该对各方面的问题进行充分考虑,并对结构中每一连接件的功能进行保障。在进行盖板、基础、柱体以及楼盖等位置的设计工作时,需要对各个部件之间的有效连接进行保障,这样不仅可以使土木工程结构的刚度得到有效保障。还可以使土木工程结构的抗震性能得以提高。
2土木工程中抗震技术必备的条件
2.1经济性需求分析
我国与西方发达国家的经济相比仍然存在较大的差距,在土木工程建设方面也是如此。因此,相关人员在设计建筑的过程中需要从我国的国情出发。于土木工程建设而言,加固施工不仅可以全面利用建筑基本框架,而且可以使建筑结构的可靠度得到有效保障,使已有资源得到充分的利用与挖掘,进而在投入缩小的基础之上提高土木工程的使用功能。
2.2安全性需求分析
相关人员对国内外的地震灾害事件进行了分析得知,导致人员伤亡、财产损失的关键原因是建筑物的损毁以及倒塌。现阶段我国并没有全面了解地震的相关知识,也难以对地震进行全面、有效的预测,因此,相关人员在建设土木工程的过程中,只有通过加固土木工程提高其抗震性能来降低地震带来的生命财产损失。部分建筑物建造的时间久远,其在建设的过程中并没有对抗震设防进行充分考虑,或者抗震设防的分类标准并没有达到相应的标准,因此,致使早期的建筑物难以与现阶段的抗震安全性需求相契合。此外,因为没有充分考虑设计与施工、设计载荷增多等因素的影响,使部分建筑物存在一定的安全隐患。
2.3社会性需求分析
部分建筑物是长期中断或者是不可中断使用的,并且部分建筑物具备相应的纪念价值,不能拆除重建,因此对这部分建筑而言只能进行抗震加固。相关工作人员应该对土木工程的结构进行深入分析,进而保证总体建筑项目的施工质量,同时,还要对其符合社会需求进行保障。
3略谈土木工程结构中抗震技术的发展与使用
3.1科学的选择地基场地
相关人员在开展土木工程抗震设计时,需要对地基场地的选择提起重视。在选择土木工程地基场地的过程中,应该对建筑地区地震的活跃情况进行全面分析,掌控地震发生的时间、频率等情况,并对当地的地质情况进行深入的勘察,在这基础之上科学的评估与分析该地区的抗震设计等级。相关人员在选择地基场地时,应该保证地基场地处于有利的条件中,如果项目施工有特殊的要求选择的地基场地处于不利条件当中,就必须加固地基。除此之外,相关人员可以将地基场地选择在密度较高的基土或者较多的岩石地区,同时,还应该对土木工程地基的抗震能力进行保障。
3.2建筑结构的规则特征需要提起重视
相关人员在开展土木工程施工时,为了增加土木工程的抗震能力,施工人员需要高度重视建筑结构的规则特征。于土木工程结构的设计人员而言,应该选择较为简单的抗侧力结构,还应对结构的规律特征进行保障。在施工的过程当中,科学的分布建筑物的承载能力,可以有效保证建筑物的稳定性以及坚固性。如果土木工程中并不具备规则的结构,在施工的过程中钢心会与建筑结构交叉,并且这种交叉情况较为严重,如果出现了地震灾害就会导致建筑物的构造出现偏离,致使土木工程的稳定性受到严重破坏。所以,土木工程结构的设计人员应该重视建筑结构的规则特征,进而使建筑结构不规则导致的损失情况得以避免。
3.3加固设计分析
第一点,如果土木工程的结构设计存在一些问题,设计人员可以适时的增加构件的数量,并使土木工程的总体强度不断加强,进而提升建筑的总体控制能力;第二点,设计人员应该将建筑承载性不断加强,通过这样的方式将土木工程的抗震性能不断提高。设计人员可以扩增建筑物原截面,进而加强建筑物的稳固性。除此之外,如果建筑物的总体结构与土木工程的抗震标准不符,设计人员可以针对具体情况调整建筑的总体结构,进而实现分散地震作用力的效果,减轻地震灾害可能对建筑物造成的破坏。
3.4科学设计隔震项目和消能减震
于地震常发带而言,土木工程在建设过程中必须具备相应的抗震能力,此外,还应该具备隔震能力与消能减震的能力。相关人员应该对建筑物的情况进行具体分析,根据建筑物实际情况确定建筑使用的隔震技术,并在这基础之上科学的选择隔震支座,进而增强建筑物的抗震能力。除此之外,研究人员应该科学设计抗震及隔震构建,并掌握建筑用材的延性,进而使地震灾害带来的危害逐渐降低。
3.5抗侧力的体形优化
相关人员在土木工程项目开展的过程中,如果选择了刚性结构方案,就可以降低地震灾害对建筑主体结构产生的破坏,并且建筑主体结构发生变形的几率相对较低。如果建筑结构中存在超静定,就会存在一定的塑性铰,这也会降低地震对建筑造成的破坏程度。于建筑结构而言,强度与稳定程度成正比,也就是说强度越低稳定程度越低。相关人员应该将建筑结构的屈服性进行科学优化,在结构遭到破坏时应该对总体的屈服机制进行全面分析,并制定科学的屈服机制,不能简单的依据楼层进行制定。相关人员在设计土木工程的结构时,应该遵循以下几点原则:强节弱杆、强压弱拉、强柱弱梁、强剪弱弯,就是在选取横向杆件时,应当对杆件的轴力进行充分考虑,尽可能保证弯曲耗能,进而实现加强总体构建延性的效果。
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关键词:高层建筑;抗震设计;形体;构件布置
为了减轻地震所造成的损害,高层建筑的抗震能力必须得到有效的提高。但由于地震发生的突然性以及不确定性,因此在高层建筑的抗震设计不能只依赖理论的计算,更多的应该结合以往灾害发生的原因和前人总结的抗震理念。以此实现小震不坏、中震可修、大震不倒的基本理念,尽可能的降低地震所造成的人员伤亡和经济损失,给广大人民群众一个舒心的生活环境。
1我国地震的特点
基于构造地震的活动特点,和特殊的自然条件和地形、社会条件以及历史因素,我国的地震灾害主要有以下特点:①地震的频率较高。我国地处世界两大地震带-环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇处,有非常明显的地震活动性,光记录在案七级以上的地震就有十多起,5级以下的地震一年发生上千起;②灾情较为严重。我国大陆的地震震源一般都比较浅,大都在地壳内部10~25km,破坏力可想而知。超过五级的地震,在我国就会造成大量的房屋倒塌和人员的伤亡;③伴有很严重的次生灾害。我国地势西高东低,呈阶梯状分布,地势复杂多样,丘陵、山地、平原、盆地、高原均有分布。地震的直接灾害,常常会引起火灾、水灾、滑坡、泥石流、台风、海啸,由于震后人员的安置比较集中,密度较大,加之震后医疗设备的不齐全,卫生环境跟不上,很容易导致大规模疫情的传播,给人们身体和心理上造成多重的伤害,远比地震的直接损害要更为严重;④成灾面积广,地震波及范围大,发生一次规模较大的地震,它有可能波及震中周围几百或者上千公里之内的地界。如我国2008年5月12号发生的汶川地震,除了黑龙江和辽宁,其他省份均有明显的震感,最远波及到了3000km之外的曼谷,可想而知它的威力之大、范围之广;⑤地震灾害呈一定的周期,目前我国处于地震高发时期,可能会维持到下个世纪初,因此一定要提前做好预防,加强建筑的抗震能力。
2建筑形体及构件布置的规则性对高层抗震的影响
2.1平面不规则
平面不规则的类型主要分为扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。《规范》规定:建筑及其抗侧力结构平面布置宜规则、对称并具有良好的整体性。层间的布置、划分属于建筑平面的布置。内墙结构的布置、可活动的空间面积、楼梯与通道的布置位置、竹子间的距离大小、楼层间的变化布置等。如果在建筑平面时,墙体不对称布置,柱子与墙体不协调、不对称分布,在平面上将会造成建筑结构质量与刚度不协调、不对称分布,在地震时使建筑物发生扭转地震作用。有的建筑物的电梯井筒的刚度很大,却被布置在建筑平面的一侧或角部,发生地震时,使得靠电梯井筒一侧建筑物破坏严重,这是由于地震作用的主要部分被电梯井筒很大的抗侧力刚度吸引了,此典型震害的一例就是1972年的南美洲那瓜高十五层的中央银行大厦。因为部分建筑物在布置平面时一侧墙少,一侧墙多,內隔墙中断或不对称,所以在地震发生时,地震力传递受阻和刚度发生突变等,这些都表明平面布置影响结构抗震很明显。
2.2竖向不规则
竖向不规则的类型分为侧向刚度不规则、竖向抗侧力构建不连续、楼层承载力突变。《规范》规定:建筑的竖向剖面宜规则,竖向抗侧力构建的材料强度和截面尺寸宜自上而下逐渐增大,防止抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。根据《规范》的要求对建筑的的突变限度和高度进行限制,避免产生竖向不规则类型,使竖向分布刚度和质量比较均匀,防止产生突变,避免产生薄弱和扭转。
3框剪结构中剪力墙受力特征
框剪结构中能够影响结构刚度的因素有很多,诸如剪力墙的界面尺寸、数量、位置以及它自身的形状等,其中对结构刚度影响最深的是刚度理论。在框剪结构中,结构的刚度和刚度分布是由剪力墙布置的位置和数量决定的。《高层规程》将高层建筑分为两级,即高层建筑(A级),超限高层建筑(B级),对应于不同的抗震设计等级,不同结构有不同的适用高度。框剪结构中,发挥最大作用的是剪力墙。剪力墙是抗侧力构件,采用这种结构时应在两个主轴外侧布置剪力墙,从而形成双向侧力体系。框架结构体系是利用梁柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。其主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理比较方便。主要缺点是是横向刚度小,当层数较多时,会产生过大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙,装饰等)破坏进而影响使用。在非地震区,框架结构一般不超过15层。框架结构的内力分析通常是用计算机进行精确分析。框架剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同时又有足够的剪力墙,有相当大的侧向刚度(剪力墙的侧向刚度大就是指在水平荷载(风荷载和水平地震力)的作用下抵抗变形能力强)。框架结构的缺点是侧向刚度小,当层次较多时,全产生过大的侧移,易引起非结构性构件破坏而影响使用,但它具有平面布局灵活,可形成较大建筑空间的优点,为了保留这个优点,同时又提高其侧向刚度,便产生了框架剪力墙结构。这个结构主要特点是在保留框架结构优点的基础上由于增设了抵抗剪力的剪力墙,从而地增加了其侧身刚度,在这个结构体系中剪力墙承担了80%的以上的水平荷载,而其中的框架仅承担了约20%,这与框架结构中不管什么方向的荷载均由框架全部承担的情况是不同的。当建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别、基底类别等均相同的情况下,对框架结构中的框架要求要比框剪结构中框架的要求等级要高得多。框架结构的特点:建筑平面布置灵活,外墙立面设计也较为灵活,其变形特点为剪切变形和弯曲变形组合起来的剪切型变形,框架结构构件类型少,易于标准化,定型化,在材料变形性能良好的时候,可以建造到30层,一般情况下15~20层为好。剪力墙结构的特点:整体性能好,刚度大,在水平作用下侧向变形小,承载力要求也比较容易满足,其侧向变形为弯曲型,但是由于剪力墙的间距不能过大,所以其平面布置不够灵活。为了克服其缺点,会使用框支剪力墙结构,跳层剪力墙结构。
4高宽比对结构的整体抗震及经济指标的影响
4.1整体抗震
所谓建筑结构的动力作用就是地震作用,这不仅与地震强烈程度有关,而且很大的关系在于其本身的动力特性,剪重比和基底剪力是衡量结构地震反应的两个常用指标。高规推荐的高宽比是以6为界限,取高宽比以6的基底剪力为参考值的两种结构,得出结构基地剪力在高宽比变化时,相对高宽比为6时的相对值(见图1)。高宽比在增大时,结构基底剪力大约呈线性增大,结构受的地震力随高度增大成比例增大,且剪力端结构增长速度比较快。结构重力载荷和水平地震作用之比在逐步增大,起初,下滑成都比较快,随后变化就较稳定,显示了在结构周期加长时,结构更柔,地震反应减小的优点(见图2)。
4.2经济指标
若仅从结构安全角度看,目前高规中在实际设计工作中可以放宽高宽比限制。根据以往的工程经验,当建筑高度增加时会出现两方面的变化。一方面,高宽比比较大时,结构侧移将会随之发生变化,呈正向关系增大,与此同时,抗倾覆能力和整体稳定性则会受到负面影响,呈现下降趋势;另一方面,水平荷载将会短时间出现变化,迅速增大。在水平荷载作用时,建筑顶部位移同倾覆力矩呈现正相关。具体而言,建筑物顶部位移越大,倾覆力矩越大,反之亦然,高度四次方成正比,同宽度成反比。为了使结构刚度、抗倾覆能力和稳定性足够,需要增大结构构件的尺寸,材料用量也会随之增大,结构经济性更差。
5提高高层建筑抗震性能的具体措施
在高层建筑的建造中,不仅要满足材料的强度、硬度等要求,还应使其具有较好的延展性,并在指定的部位具有屈服区域。具体分为以下方面:①提高高层建筑地基的稳定性和其短柱的抗压能力。提高剪跨比,从而减小短柱的截面积,提高抗震性能。其主要方法是采用等级较高的混凝土材料并与其他可提高材料延展性的方法相结合,运用于实际施工中,提高抗震性能;②采用性能更为优良的混凝土-钢管混凝土柱来做建筑的整体结构,有于钢管内部的混凝土一直处于受压状态,其相对应的压应变及抗压强度都得到了很大的提升,解决一般混凝土延展性不好的问题;③设计之初要进行全面的分析。高层建筑结构的模型在建设前能适当的进行简化,但是其整体受力和关键部位的受力是绝对要在模型上体现出来的,构件的参数及恢复力模型的选择,应该符合我国结构构件的主要性能和结构特点,不能一味的抄袭已有的外国行业参数。根据地震等级的不同来选择与之相对应的弹塑性状态,要从结构的位移、承载力、抗压力、屈服度、阻尼比等数据进行全面的分析和讨论,正确的运用到实际的施工中去。
6结束语
随着经济的不断发展,城市建设日益繁荣,越来越多的高楼大厦拔地而起,给人们带来便利和美的享受的同时,建筑行业更应该关注的是高层建筑的抗震性能。自然灾害的发生总是那么的残酷无情而且毫无征兆。要想更好的建设国家,就必须做到提前预防,在建筑本身做文章,提高其抗震性能和应对各种自然灾害的能力。只有这样才能让人们在面对强大的天灾面前有足够的反应时间,才能真正的享受城市所带来的便利。
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【关键字】地震;边坡稳定性;评价
1引言
边坡稳定性指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。按照成因,边坡分为天然斜坡和人工边坡两类。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在巨大的外力作用下常发生滑动或崩塌破坏,从而导致大规模的边坡岩、土体破坏与建筑物倒塌。诱发滑坡的因素有很多,比如暴雨,海啸,地震等,而这其中由地震引发边坡滑动导致的滑坡灾害最为普遍,尤其是在山区和多丘陵地带。我国地处环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅山地震带之间,是一个地震频发的国家,曾经遭受过不少大地震的冲击,如唐山大地震,汶川地震。然而地震灾害带来的一系列问题当中有地震引发的山体滑坡造成的灾难最为严重。但以目前的技术和理论我们还无对地震作用下的边坡稳定性做出准确评估,只能对其进行大概的估测和评判。本文主要介绍和分析了几种比较典型的边坡稳定性评测方法,并对其各自的特点进行了评析和比较。
2 目前典型评测方法
2.1拟静力法
拟静力法又叫做拟静力安全系数法,其方法思想是将地震作用简化成为单纯的水平或垂直方向上不变的惯性力,然后再根据极限平衡法,计算得到边坡拟静力安全系数。由于边坡材料不同,摩擦系数也就不同,技术人员可以到现场或者取部分边坡材料样本到实验室进行坡材料特性的测定。拟静力安全系数法的关键实在模拟因子的选取上。对此美籍奥地利土力学家,现代土力学的创始人Terzaghi对模拟因子问题进行了分析,他根据地震级数的不同,相对应的确定了每一级地震所对应的模拟因子,如一般性地震,破坏性地震和灾难性地震对应的模拟引因子分别是0.1,0.2和0.5。拟静力安全系数法十分简单明了,便于工程应用。但是它存在着不少缺点:(1)只能针对固态滑体不能考虑液化情况;(2)其模拟因子的采取值受地震级数限制,地震级数过高后,不能进行评测;(3)由于该方法是对地震活动进行了简单的抽象并不能把地震包括的众多因素全部考虑进去也无法把滑体材料的动力特性考虑全面,因此无法评测边坡在地震中的动力特性。
2.2有限元法
有限元法是一种应用领域较为广泛的数值分析法,也是目前地震下的边坡稳定性评测过程当中应用最广泛的方法之一。该方法的基本思想是将一个连续体离散化,把一个整体划分成有限个独立的个体单元,所有的个体通过结点进行连接和制约,用该模型来模拟原来的整体。有限元分析法应用于边坡稳定性评测领域最早出现在1967年,这也是该方法最早应用的领域,目前该方法已成为了边坡稳定性分析中使用的最多的一种数值分析方法。虽然该方法得到了广泛的应用,但是他也有一定的缺陷。由于该方法针对的是某一位移连续的整体体,所以对于不连续的位移的物体其分析与评测还不够理想。
2.3无单元法
无单元法最早是由兰卡斯特大学提出的,通过使用插值函数来进行曲线曲面的模拟。该方法的思想是运用滑动最小二乘法产生的光滑函数来近似场函数,把要进行计算的区域离散成若干个节点,进而根据每个结点的函数集成方程组进行计算。之后该方法又经过众多研究人员的完善和发展被应用在了很多领域。该方法与有限元法不同,它不需要对研究对象进行划分,结点分布自由,具有灵活、简单、准确的特点特别适用于岩土工程的分析。因为使用的是线性差值算法,法分析方法在对具有多种非线性因素组成的问题的时候还是具有一定不变。
2.4蒙特卡洛法
蒙特卡洛法是一种基于统计学的分析方法,因此该方法有名统计实验法。该方法的思想是从统计学中概率的角度来对大量的样本进行随机的样本抽取,然后在再将抽样结果带入功能函数,计算统计出函数值小于零的个数,由此来确定失效频率。在边坡稳定性分析当中很多外部因素和参数都是未知或者很难进行测量的,特别是对于工程浩大的边坡问题的研究,对其分析更是复杂。此刻需用蒙特卡洛法来对问题进行分析,把复杂的现实条件综合成参数集,通过样本抽取和概率统计的方式来计算参数的特征均值,求的相似解。
2.5随机有限元法
有限元法作为在边坡稳定性问题当中使用最早和最广泛的方法,通过长时间的应用和发展又有了新的改进。随着现代技术的不断提高,各种监测仪器,分析设备越来越强大,其准确度也越来越高,这也就使得我们具有了分析复杂数据的能力。由于岩体的材质不同,各种特性参数各异,物理特性千差万别导致岩体力学参数难以确定,如若还采用传统的有限元法则不能对岩体的真是情况进行描述准确描述。为了解决这种情况,有关研究人员已经开始探索基于数值解法和随机模型二者相结合的边坡稳定性分析方法,该方法集合了以上两种方法的优点形成一种新的随机有限元法,目前已开始在边坡稳定性领域开始进行应用。
3 未来边坡稳定性评测方法的展望
通过以上的有关边坡稳定性评测方法的举例和对比我们不难看出,目前对于边坡稳定性的研究已经经历了不断时间,各种理论成果也是竞相开放,评测研究方法也已基本定型,各种评测方法也已基本成熟。虽然目前的几种边坡评测方法以基本能够完成工程项目的评测,但是在准确度上还是有很大的提升空间。就目前来看在边坡稳定性评测方面,理论应用和科学计算及数据模拟方面已经进入成熟阶段,亟待解决的则是对于现场数据采集的问题。由于岩体和建筑(主要是天然岩体)自身的复杂性,因此导致在进行数据采集方面往往不能取得较为准确的数据。这样的后果是,即使目前其余设备再先进,理论再成熟也不能完成对真实情况的分析和模拟,最终导致整个评测结果的可靠性大大降低。所以,未来的边坡稳定性评测的发展方向应该是在提高数据采集的真实性和可靠性上的提升,只有这方面的问题得到了解决才能使边坡稳定性评测方法上有质飞跃和发展。
4 总结
近年来地质灾害不断发生,给人们的生命和财产安全带来了重大破坏,而由地震引起的山体滑坡问题造成的破坏占了整个地震带来的灾难损失的三分之一以上,因此对于地震作用下边坡稳定性安全的评测变得尤为重要。目前地震下边坡稳定性安全的评测方法都已较为成熟,如何对于现场数据进行准确的采集仍是今后评测方法应继续深入研究的方向。
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