地震地質災害的防治
⑴ 地質災害防治措施的建議
地質災害總防治原則是「以防為主,防治結合,及時治理,因地制宜。」根據本工程特點及山西支幹線地質環境條件和地質災害發育的具體情況,提出地質災害的防治建議如下:
(一)地質災害防治分級
根據已有和潛在地質災害對擬建工程的危害程度及危險性,將評估區地質災害分為重點防治點(段)、次重點防治點(段)和一般防治點(段)。分述如下:
1.重點防治點(段)
(1)管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區、平遙祁縣地裂縫密集區、黃河、汾河砂土液化區,均作為地質災害重點防治地段,防治工作需在工程建設前進行。
(2)管線沿線穿越的不穩定斜坡,H1、H3、H19滑坡、B10崩塌要進行重點防治,防治工作需與工程建設同步進行。
(3)對運城盆地GL1地裂縫、臨汾盆地GL2、GL3地裂縫要進行重點防治,防治工作與工程建設同期進行。
2.次重點防治點(段)
(1)管線穿越的濕陷性黃土區、鹽漬土、軟土、人工堆積土分布區,泥石流(潛在泥石流),洪水沖蝕對管道有一定的危害,防治工作需與工程建設同步進行。
(2)對離管線較近、對管線有潛在威脅的不穩定斜坡、滑坡、崩塌等,防治工作可在工程建設後進行。
3.一般防治點(段)
對離管線較遠的地質災害點,作為一般防治點,防治工作可視工程情況而定。
表9-20 山西支幹線各站場地質災害危險性綜合評估一覽表
(二)地質災害防治措施
針對各種災種(包括潛在的地質災害)的特點、發展演化的過程和階段以及制約和誘發因素,提出防治對策與措施的建議如下:
1.采空塌陷和地裂縫
考慮到管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區地裂縫、塌陷災害發育,現狀和預測地質災害危險性均大,工程治理難度較大,建議管線避讓,重新踏勘選線。
建議在霍州—靈石段管線沿大運高速公路東側50m外穿越,該區段絕大部分地段未開采,可為管線留設保護煤柱,或部分利用高速公路留設的保護煤柱,另外遇到采空塌陷和地裂縫地質災害少,易於治理,但地形高差較大,不穩定斜坡較多。原管線長66km,改線後58.4km,較為經濟,改線方案見圖9-8。
太原東山煤田區,管線向西避讓穿越東山煤礦、長溝煤礦等采空區和人類活動密集區;向東避讓雖可減少採空區行走線路,同時也遇到了一些大型採石廠礦和其他問題。管線在工程勘察階段需重點勘察,並在工程建設前,對地裂縫、塌陷進行治理。該段宜全部採用抗變形結構鋪設管道,其方法是在輸油管道底部鋪設一定厚度的鋼筋混凝土層,必要時在管道兩邊加設鋼筋混凝土牆,形成鋼筋混凝土框,並在管道兩側預留一定的錯動空隙。
2.地裂縫
對運城盆地、臨汾盆地GL1、GL2、GL3地裂縫延伸方向可能涉及的地段,管道宜採用抗變形結構。並對其地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。
平遙—祁縣地裂縫發育密集且規模大,地質災害危險性大,危害程度大,影響管線長同時威脅祁縣分輸站安全,採取一般治理工程效果不一定有效,建議管線避讓,重新選線。提議管線從平遙城西K380北上繞過地裂縫密集區後沿兩條裂縫間(GL11與GL12)穿越至K430處與原線相交,分輸站也設此地,可減少其危險性。原線路長50km,改線長度約51.3km,改線方案見圖9-18。為防患於未然該段管材及管道敷設均宜採用抗變形結構。並對GL4、GL7、GL10、GL12地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。
3.不穩定斜坡
管線穿越不穩定斜坡較多,在施工開挖過程中首先要採取預防措施,防止坡體坍塌。①針對不同高度、不同坡度、不同岩性的坡體選擇安全坡比;②減少坡體前緣壓力,施工工程活動和材料堆放距離坡緣20m以上;③為管道砌築護體;④盡量不要大面積破壞原有坡體形態;⑤必要時削方減載處理。
4.滑坡、崩塌和岸邊坍塌
避讓管線穿越的H1、H3、H19滑坡,B10崩塌。對汾河岸邊坍塌地段要加大管道埋設深度,同時對岸邊進行砌護等措施。
5.泥石流和洪水沖蝕
(1)在管線經過的洪水沖溝和泥石流溝時,修建防沖蝕護坡等防護工程,應加大埋設的深度,同時要加保護層。
(2)在管道沿線應加強植樹種草,以利水土保持。
6.地面沉降
管線穿越介休地面沉降的邊緣地帶,為防止地面沉降引發的地裂縫危及管道,該段管材宜採用抗變形結構。
7.黃土濕陷
對於Ⅰ級、 Ⅱ級自重或非自重濕陷性黃土採取換土或強夯法處理。
對於m級自重或非自重濕陷性黃土應採取沖擊碾壓、土樁擠密法處理。同時做好坡面排水工作。
8.鹽漬土鹽脹與腐蝕
(1)首先在選輸油管材時,應選用抗腐蝕性強的管材,同時管外採用先進的防護層等抗腐蝕工藝。
(2)適當加大管道的埋設深度,設置隔離牆等。
(3)埋設管道的基槽回填前,底部應鋪設一定厚度的粗砂層,以隔斷有害毛細水上升通道。
9.地震液化
根據今後工程地質勘察資料提供的液化層的深度分別採取挖除液化層、加密法。如振動加密、砂樁擠密,強夯等措施。
圖9-18 管線繞避構造地裂縫改線方案圖
⑵ 怎樣防治地質災害
淺談滑坡成因及防治措施
一、概述
斜坡上的部分岩體和土體在自然或人為因素的影響下沿某個滑動面發生剪切破壞向下運動的現象稱為滑坡。滑動面可以是受剪應力最大的貫通性剪切破壞面或帶,也可以是岩體中已有的軟弱結構面。規模大的滑坡一般是緩慢的、長期的往下滑動,有些滑坡滑動速度也很快,其過程分為蠕動變形和滑動破壞階段,但也有一些滑坡表現為急劇的滑動,下滑速度從每秒幾米到幾十米不等。滑坡多發生在山地的山坡、丘陵地區的斜坡、岸邊、路堤或基坑等地帶。滑坡對工程建設的危害很大,輕則影響施工,重則破壞建築;由於滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸;大規模的滑坡,可以堵塞河道,摧毀公路,破壞廠礦,掩埋村莊,對山區建設和交通設施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行為特點,有助於我們採取有效的工程措施來避免滑坡的發生或者是減少滑坡發生後的損失。下面從滑坡的形態特徵及分類、滑坡的成因及滑坡的防治措施幾個方面分別作簡單介紹。
二、滑坡的形態特徵及分類
1.滑坡的形態特徵
滑坡在平面上的邊界和形態特徵與滑坡的規模、類型及所處的發育階段有關。一個發育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡體,指滑坡發生後與母體脫離開的滑動部分;2,滑動帶,滑動時形成的碾壓破碎帶;3,滑動面,滑坡體沿著下滑的表面;4,滑坡床,滑體以下固定不動的岩土體,它基本上未變形,保持了原有的岩體結構;5,滑坡壁,滑體後部和母體脫離開的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅狀;6,滑坡台階,由於各段滑體運動速度的差異而在滑體上部形成的滑坡錯台;7,滑坡舌,又稱滑坡前緣或滑坡頭,在滑坡前部,形如舌狀伸入溝谷或河流,甚至越過河對岸;8,滑坡周界,指滑坡體與其周圍不動體在平面上的分界線,它決定了滑坡的范圍;9,封閉窪地,滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽,相鄰滑體形成反坡地形,形成四周高中間低的封閉窪地;10,主滑線,又稱滑坡軸,滑坡在滑動時運動速度最快的縱向線,它代表滑體的運動方向;11,滑坡裂隙,分為四類:1,分布在滑坡體上部的拉張裂隙;2,分布在滑體中部兩側的剪切裂隙;3,分布在滑坡體中下部的扇狀裂隙;4,分布在滑坡體下部的鼓張裂隙。由此可見,一個滑坡完整的應該包括以上11個部分組成。當然,在實際的滑坡現象中,有時候我們很難分清楚各個部分明顯的邊界。
2.滑坡的分類
滑坡分類的目的在於對發生滑坡作用的地質環境和形態特徵以及形成滑坡的各種因素進行概括,以便反映出各類滑坡的工程地質特徵及其發生發展的規律,從而有效地預測和預防滑坡的發生,或在滑坡發生之後有效的進行治理。根據不同的原則和指標,各國學者和工程部門對滑坡提出了各種分類方案。我國鐵道部門則按滑坡體的岩性、滑面與岩土體層面的關系、滑體厚度等進行了分類,在國內應用較為廣泛。從研究山坡發展形成歷史出發,則可以分為古滑坡、老滑坡、新滑坡、現代活滑坡等類型;日本渡正亮則按滑坡的發展階段,將滑坡分為幼年期、青年期、壯年期和老年期;按滑坡的滑動力學特徵,則可分為推動式、平移式和牽引式滑坡。對於一個滑坡,從不同的角度可以有不同的分類,但實踐中,我們應該抓住問題的主要矛盾,根據突出因素對滑坡進行分類,分類的原則就是看對我們認識、防治和處理此滑坡是否有幫助。
三、滑坡的形成條件
要探討滑坡的形成條件,就必須考慮影響邊坡穩定性的因素,影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡岩土體的性質、地質構造、岩體結構、地應力等。它們常常起著主要的控製作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工開挖、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素,其他大多起觸發作用。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律,以及制定防治措施是非常必要的。
1.滑坡形成的內部條件
產生滑坡的內部條件與組成邊坡的岩土的性質、結構、構造和產狀等有關。不同的岩土,它們的抗剪強度、抗風化和抗水侵蝕的能力都不相同,如堅硬緻密的硬質岩石,它們的抗剪強度較大,抗風化的能力也較高,在水的作用下岩性也基本沒有變化,因此,由它們所組成的邊坡往往不容易發生滑坡。反之,如頁岩、片岩以及一般的土則恰好相反,因此,由它們所組成的邊坡就比較容易發生滑坡。從岩土的結構、構造來說,主要的是岩(土)層層面、斷層面、裂隙等的傾向對滑坡的發育有很大的關系。同時,這些部位又易於風化,抗剪強度也低。當它們的傾向與邊坡坡面的傾向一致時,就容易發生順層滑坡以及在堆積層內沿著基岩面滑動;否則反之。邊坡的斷面尺寸對邊坡的穩定性也有很大的關系,邊坡也陡,其穩定性就越差,越容易發生滑動。如果坡高和邊坡的水平長度都相同,但一個是放坡到頂,而另一個卻是在邊坡中部設置一個平台,由於平台對邊坡的反壓作用,就增加了邊坡的穩定性。此外,滑坡若要向前滑動,其前沿就必須要有一定的空間,否則滑坡就無法向前滑動。山區河流的沖刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的臨空面,而為滑坡的發育提供了良好的條件。總之,當邊坡的岩性、構造和產狀等有利於邊坡的發育,並在一定的外部條件下引起邊坡的岩性、構造和產狀等發生變化時,就能發生滑坡。
2.滑坡形成的外部條件
滑坡發育的外部條件主要有水的作用,不合理的開挖和坡面上的載入、振動、采礦等,以前兩者為主。調查表明:90%以上的滑坡與水的作用有關。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣,一旦水進入斜坡岩土體內,它將增加岩土的重度並產生軟化作用,降低岩土的抗剪強度,產生靜水壓力和動水力,沖刷或侵蝕坡腳,對不透水層上的上覆岩土層起潤滑作用,當地下水在不透水層頂面上匯集成層時,它還對上覆地層產生浮力作用等等。總之,水的作用將會改變組成邊坡的岩土的性質、狀態、結構和構造等。因此,不少滑坡在旱季原來接近於穩定,而一到雨季就急劇活動,形成「大魚大滑,小雨小滑,不雨不滑」。這也說明了雨水和滑坡的關系。山區建設中還常由於不合理的開挖坡腳或不適當的在邊坡上填放棄土、建造房屋或堆置材料,以致破壞斜坡的平衡條件而發生滑動。此外,振動對滑坡的發生和發展也有一定的影響,如大地震時往往伴有大滑坡發生,爆破有時也會引發滑坡。
四、滑坡防治措施
通過以上對滑坡的形態特徵及滑坡形成條件的介紹,我們不難得出治理滑坡的相關工程措施。然而,一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果,因為,我們只有做詳細的調查和分析計算後,才能制定出切合實際的防治措施。總的來說,治理滑坡應該堅持以防為主、綜合治理、及時處理的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:
1.消除和減輕地表水和地下水的危害
滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。
2.改善邊坡岩土體的力學強度
通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;5,SNS邊坡柔性防護技術等。
五、結語
本文對滑坡的形態特徵、影響邊坡穩定性因素及滑坡形成條件、滑坡的防治措施做了簡單的介紹。天然的或人工開挖形成的邊坡到處可見,由於各種原因導致邊坡失穩,引起各種規模的滑坡時有發生,給人們的生產生活帶了巨大的災難。因此,作為土木工程技術人員,我們有責任和義務去研究和治理滑坡,從而減少滑坡的發生和降低因滑坡造成的損失。相信通過我們研究的不斷深入,滑坡現象將在一定程度上得到控制。
⑶ 地質災害防治措施
崩塌災害防治的工程措施:
1、攔擋:對中、小型崩塌可修築遮擋建築物或攔截建築物。攔截建築物有落石平台、落石槽、攔石堤或攔石牆等,遮擋建築物有明洞、棚洞等。
2、支撐與坡面防護:支撐是指對懸於上方、可能拉斷墜落的懸臂狀或拱橋狀等危岩採用墩、柱、牆或其組合形式支撐加固,以達到治理危岩的目的。對危險塊體連片分布,並存在軟弱夾層或軟弱結構面的危岩區,首先清除部分松動塊體,修建條石護壁支撐牆保護斜坡坡面。
3、錨固:板狀、柱狀和倒錐狀危岩體極易發生崩塌錯落,利用預應力錨桿(索)可對其進行加固處理,防止崩塌的發生。錨固措施可使臨空面附近的岩體裂縫寬度減小,提高岩體的完整性。
4、灌漿加固:固結灌漿可增強岩石完整性和岩體強度。一般先進行錨固,再逐段灌漿加固。
5、疏干岸坡與排水防滲:通過修建地表排水系統,將降雨產生的徑流攔截匯集,利用排水溝排出坡外。對於滑坡體中的地下水,可利用排水孔將地下水排出,從而減小孔隙水壓力、減低地下水對滑坡岩土體的軟化作用。
滑坡災害防治的工程措施
1、排除地表水和地下水:滑坡滑動多與地表水或地下水活動有關。因此在滑坡防治中往往要設法排除地表水和地下水,避免地表水滲入滑體,減少地表水對滑坡岩土體的沖蝕和地下水對滑體的浮托,提高滑帶土的抗剪強度和滑坡的整體穩定性。
2、減重與載入:通過削方減載或填方載入方式來改變滑體的力學平衡條件,也可以達到治理滑坡的目的。但這種措施只有在滑坡的抗滑地段載入,主滑地段或牽引地段減重才有效果。
泥石流災害防治的工程措施
1、跨越工程:在泥石流溝上方修築橋梁、涵洞跨越避險工程,使泥石流有排泄通道,又能保證道路的暢通。
2、穿越工程:在泥石流下方修築隧道、明硐和渡槽的穿越工程,使泥石流從上方排泄,下方交通不受影響。這是通過泥石流地區的又一種主要工程形式,對於隧道、明洞和渡槽設計的選擇,總的原則是因地制宜。
3、防護工程:對泥石流地區的橋梁、隧道、路基及重要工程設施修築護坡、擋牆、順壩和丁壩等防護工程,從而抵禦泥石流的沖刷、沖擊、側蝕和淤埋等危害。
4、排導工程:修築導流堤、急流槽、束流堤等排導工程,改善泥石流流勢、增大橋梁等建築物的排泄能力。
5、攔擋工程:修築攔砂壩、固床壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程等攔擋工程,控制泥石流的固體物質和雨洪徑流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以減緩泥石流的沖刷、撞擊和淤埋等危害。
(3)地震地質災害的防治擴展閱讀:
誘發地質災害的因素主要有:
1、採掘礦產資源不規范,預留礦柱少,造成采空坍塌,山體開裂,繼而發生滑坡。
2、開挖邊坡:指修建公路、依山建房等建設中,形成人工高陡邊坡,造成滑坡。
3、山區水庫與渠道滲漏,增加了浸潤和軟化作用導致滑坡泥石流發生。
4、其它破壞土質環境的活動如採石放炮,堆填載入、亂砍亂伐,也是導致發生地質災害的致災作用。
⑷ 地震災害的預防包括哪些內容
從科學上講,目前世界上任何一個國家還沒有準確預測地震的方法。
居住在地震區的每一個人,必須時常慎重地考慮到為未來地震要做那些准備工作?無論你在家裡或正在工作在商店裡、在街上、車上和你所去的其它地方,如你事先考慮了發生地震前該做些什麼,那你就更可能保持鎮靜而理智地採取行動。
下面所敘述的條文是地震到來前要做的一些准備工作,其中包括每個人必須盡快採取的簡單行動,別外還提出更為安全的措施。
1) 在家儲備一些飲用水和罐頭食品,使你能多維持一些天。為達飲用和煮食之目的,建議每人每天以一加侖(合4.546升)的水計。因為斷電電冰箱內的食品很快變質,所以,很需要預備罐頭和干食品。准備諸如輕便爐子和可攜帶的烤肉架則便於應急煮東西食用。
2) 常備幾個手電筒和備用電池,放在隨手可取的地方,也可在你的床邊放一個手電筒。
3) 在適當的位置備一個或多個滅火器,把澆灌用的軟管套好在水龍頭上(如水壓夠,可立即用於撲滅火災)。
4) 在家和你長期呆的其他地方學習怎樣關閉煤氣、 電閘、水。在煤氣閥門附近備一把規格合適的板手。
5) 隨身備好最基本急救用品, 並掌握急救的程序(嚴重的災害之後,各家醫院將擠得水泄不通,醫務人員則忙於搶救更嚴重的傷員)。最好能備有你和你在一處的其他人所需的足夠特效葯品。
6) 在你的電話機旁寫下救護隊、 救火隊和警察局的電話號碼。
7) 把那些可能會翻倒而導致人員傷亡的書架及一些重的傢具固定在牆上。
8) 用一條或幾條帶捆住熱水器和煤氣爐, 同時牢固地縛在牆上,使物體支座固定在地板上。
9) 把易燃的液體和毒品等危險品存放在不會傾倒或砸開的安全地方。
10) 你的床絕不能安放在大玻璃窗附近。
11) 確保你的家庭成員同事和有關其他人都知道地震期間和地震後該做些什麼。
12) 如果你有小孩在學校讀書,要告訴他們,要是在校碰到發生地震該做些什麼(在你沒到校接他們之前,一般情況最好留在學校)。
13) 在你工作的地方,備一壺水,以防地震發生後,你必須步行或騎自行車返家的遠途中用。
14) 你居住或工作的地區,如果是屬於疏散區,那麼,你應該與家裡人、鄰居、同事們制訂出一個疏散方案。若你所在的住地必須疏散,則全家須到所在政府在防震預案中指定集中的地點。
15) 為防患於未然,若一旦發生地震,便於人員疏散和援救人員的出入,保證一切通道通行無阻,故在工作地點或學校的日常規章中,要制訂避免物體、單車、小汽車等阻塞走廊、門口、通道的規則。
16) 備一些合用的膠合板`塑料布, 用於擋蓋被損壞的窗及其他空隙。
⑸ 地震災害的防治
2.1
地震直接影響
地震引起地表運動,造成多方向的振動,導致地面產生裂縫、斷層、坍塌,直接引發道
路路面開裂、塌陷,橋梁橋面斷裂、橋墩損壞,房屋倒塌、產生裂縫,地基液化、滑移。
同
時還會導致森林植被的損壞,引發水土流失等。
地基液化最根本的原因是,
土體是一種粒狀材料,
顆粒之間無凝聚力,
在飽和情況下受
循環荷載(即地震)作用時,驟然上升的孔隙水壓力來不及消散,這就使原來由砂粒通過其
接觸點所傳遞的有效壓力減小,
甚至完全喪失,
這時砂土顆粒將處於懸浮狀態,
完全喪失強
度,最終形成液化地基
[4]
。
2.2
地震間接危害
2.2.1
山體滑坡
滑坡是斜坡上的岩體或土體沿著一定的軟弱面,
作整體或分散順坡向下滑動的一種物理
地質自然現象。在地震或餘震作用下,容易產生滑坡
[5]
。
滑坡的發生與岩石性質、地質構造、地形地貌、人氣降雨及人類工程活動有關。滑坡受
地質構造的控製作用極為明顯
[6]
。
2.2.2
泥石流
泥石流是在特定的地質地形條件下發生的一種岩土工程災害。
它的發生必須要具備有開
闊陡峻、
便於集水集物的地形和豐富的鬆散物質以及短時間內有大量的降雨,
三者缺一不可。
在開闊陡峻地區,如果岩石易風化並堆積了較厚的殘坡積層或人工堆積了較厚的鬆散物質,
在暴雨之後,往往形成泥石流
[7]
。
3.
地震災害防治
3.1
地震中橋梁和道路的防護
3.1.1
公路的防震措施
公路在地震中的破壞多緣於路基的損壞,其防護應分為以下兩個方面:
1.
平原地區路基的防震措施。應盡量避免在地勢低窪地帶修築路基;在軟弱地基上修
築路基時,
要注意鑒別地基中可液化砂土、
易觸變黏士的埋藏范圍與厚度,
並採取相應的加
固措施;加強路基排水,避免路側積水;嚴格控制路堤壓實,特別是高路堤的分層壓實;
注
意新老路基的結合;盡量採用粘性土做填築路堤的材料,避免使用低塑性的粉土或砂土;
加
強橋頭路堤的防護工程。
2.
山嶺地區路基的防震措施。沿河路線應盡量避開地震時可能發生大規模崩塌、滑坡
的地段;
盡量減少對山體自然平衡條件和自然植被的破壞,
嚴格控制挖方邊坡高度,
並根據
地震烈度適當放緩邊坡坡度;
在山坡上宜盡可能避免或減少半填半挖路基,
如不可能,
則應
採取適當加固措施;在
7
度烈度區及以上,擋土牆應根據設計烈度進行抗震強度和穩定性驗
算。
3.1.2
橋梁的防震措施
橋梁的破壞主要出現在橋面、
橋墩及橋面和橋墩連接處,
在設計和建造的過程中,
應該
注意一下幾點:
1.
充分利用有利地段選定橋位。在可能發生河岸液化滑坡的軟弱地基上建橋時,可適
當增加橋長、合理布置橋孔,避免將墩檯布設在可能滑動的岸坡上和地形突變處;
2.
當橋梁基礎置於軟弱黏性土層或嚴重不均勻土層上時,應注意減輕荷載、加大基底
面積、減少基底偏心,盡量採用樁基礎;
3.
盡量減輕橋梁的總重量,盡量採用比較輕型的上部構造,避免頭重腳輕;
4.
加強上部構造的縱橫向聯結,加強上部構造的整體性;
5.
多孔長橋宜分節建造,化長橋為短橋,使各分節能互不依存地變形;
6.
用磚、石圬工和水泥混凝土等脆性材料修建的建築物,抗拉、抗沖擊能力弱,接縫
處是弱點,易發生裂紋、位移、坍塌等病害,應盡量少用,並盡可能選用抗震性能好的鋼材
或鋼筋混凝土
[8]
。
3.2
房屋建築的抗震設計
從總體上看,房屋的抗震設計應注意以下幾個方面:
(1)
把握建築抗震設計的總原則,即小震不壞,中震可修,大震不倒,按照強柱弱梁,
強剪弱彎的原則設計結構;
(2)
設置多道抗震防線,使結構具有多重抵抗力,前幾道防線消耗地震能,避免建築主
要結構承受地震能,保證其不受損;
(3)
在建築之間設置防震縫,防止建築連續側塌引發的連瑣反應,縫的大小要合適,太
大和太小都會影響防震效果
[9]
;
(4)
提高結構和構件的強度和延性。結構物的振動破壞來自地震引起的結構振動,因此
抗震設計要使從地基傳入結構的振動能量最小,並使結構物具有適當的強度、剛度和延性,
以防止不能容忍的破壞。
在不增加重量、
不改變剛度的前提下,
提高總體強度和延性是兩個
有效的抗震途徑。房屋結構構件要聯成整體,同時要加強連接點的強度和韌性。
(5)
場地的選擇。要避開地震時可能發生地基失效的松軟場地,選擇堅硬場地。建房時
要選擇基岩或乾燥密實的土層作為地基。不宜在人工填土層、古河道、鬆散砂層、淤泥層及
活動斷層地段建房。對軟弱的地基要採取措施,嚴防不均勻下沉。
(6)
建築體形均勻規整。無論是在平面或立面上,結構的布置都要力求使幾何尺寸、質
量、剛度、延性等均勻、對稱,避免突然變化。房屋平面布置要簡單、規則,力求與主軸對
稱
[10]
。
3.2.1
框架結構的布置
框架結構的破壞主要原因有:
(1)
鋼筋混凝土框架結構缺乏多道抗震防線,框架破壞即
宣告整體結構破壞;
(2)
框架結構「強柱弱梁」驗算時忽略了板及板內鋼筋的作用,忽略了
受壓鋼筋的作用;
(3)
框架結構剛度較小,大量隨意設置的非承重牆
(
如磚牆、砌塊牆
)
剛度相
對較大,造成結構水平方向扭轉、上下層剛度突變,致使主體結構破壞;
(4)
框架結構剛度
較小,在地震作用下層間位移大,因此非結構構件普遍破壞嚴重
[11]
。
為此,建議採用如下抗震措施:
(1)
在可能的情況下,框架結構宜設置一定數量的剪力牆作為第一道防線。這樣,地震
時抗震性能好,並能減少非承重結構的破壞。對於重要建築,如耐久年限大於
50
年的建築、
重點抗震設防類的建築,
主體結構應包含多道抗震防線,
如框架一剪力牆結構、
框架一支撐
結構,應盡量少採用純框架結構。
(2)
鋼筋混凝土框架結構」強柱弱梁」驗算時,應考慮有效翼緣寬度范圍樓板內與框架
梁平行的鋼筋對框架梁承載能力的增強作用,應考慮受壓鋼筋對框架梁承載能力的增強作
用;不論抗震等級,均宜根據實際配筋情況驗算框架梁的承載能力。
3.2.2
突出屋面結構
突出屋面結構在地震中破壞較多,
甚至整體坍塌。
究其原因,
突出屋面結構的重量和剛
度與下一層結構相比減小很多,地震慣性力急劇增加,引起「鞭梢效應」
,從而造成破壞。
措施:
加強頂部突出部位整體剛度和延性,
保證突出和原結構的連接穩固。
盡量減少無
根柱
(
樑上起柱
)
的數量,因為這些柱子根部變形
(
沉降
)
比別的柱子大,根部承受彎矩的能力
比正常柱子小
[12]
。
3.2.3
樓梯間
樓梯在震害中一般在梯段下部
1/3
—
1/2
處斷裂;樓梯梁在上下梯段交接處抗剪破壞;樓
梯板在樓層標高處沿上下梯段交接處破壞;
樓梯間隔牆破壞甚至倒塌。
鋼筋混凝土框架結構
中樓梯間破壞嚴重,並呈現下部嚴重、上部逐漸減輕的特點;框架一剪力牆結構、磚混結構
中樓梯問破壞較輕。
防震措施:
(1)
盡可能減少樓梯對主體結構抗震性能的影響,如休息平台梁不要和框架柱相連、支
承在下一層樓板標高的樑上起
(
小
)
柱上、該小柱頂標高到休息平台為止;否則,應考慮樓梯
參與主體結構的抗震計算。
(2)
框架結構中樓梯間梯梁
(
特別是休息平台處梯梁
)
應在跨中加密箍筋並設置腰筋,休
息平台板與端部牆體留縫隙,樓梯間兩側砌塊隔牆應增加構造柱,間距不大於
3m
[13]
。
(3)
盡量整體澆築樓梯板,謹防澆築帶處破壞,改梁板式樓梯為梁式樓梯,提高樓梯的
剛度和整體性。
⑹ 怎樣預防地震
(1)測震:記錄一個區域內大小地震的時空分布和特徵,從而預報大地震。人們常說的「小震鬧,大震到」,就是以震報震的一種特例。當然,需要注意的是「小震鬧」並不一定導致「大震到」。
(2)地殼形變觀測:許多地震在臨震前,震區的地殼形變增大,可以是平時的幾倍到幾十倍。如測量斷層兩側的相對垂直升降或水平位移的參數,是地震預報重要的依據。
(3)地磁測量:地球基本磁場可以直接反映地球各種深度乃至地核的物理過程,地磁場及其變化是地球深部物理過程信息的重要來源之一。震磁效益的研究有其理論依據和實驗基礎,更有震例的事實。
(4)地電觀測:地震孕育過程中,將伴隨有地下介質(主要是岩石)電阻率的變化及大地電流和自然電場的變化,由於這些變化與岩石受力變形及破裂過程有關,因此提取這一信息可以預測地震。
(5)重力觀測:地球重力場是一種比較穩定的地球物理場之一,它與觀測點的位置和地球內部介質密度有關。因此,通過重力場變化可以了解到地殼的變形、岩石密度的變化,從而預測地震。
(6)地應力觀測:地震孕育不論機制如何,其實質是一個力學過程,是在一定構造背景條件下,地殼體中應力作用的結果。觀測地殼應力的變化,可以捕捉地震前兆的信息。
(7)地下水物理和化學的動態觀測:地下水動態在震前異常現象,宏觀現象如水井水位上漲,水中翻花冒泡、井水變色變味等;微觀現象如水化學成分改變(如水中溶解氡氣量變化等),固體潮(天體引潮力引起的地下水位漲落現象)的改變等。
通過地下水動態的觀測,可以直接地了解含水層受周圍的影響情況和受力的情況,從而進行地震預報。
(6)地震地質災害的防治擴展閱讀:
地震成因
地球表層的岩石圈稱作地殼。地殼岩層受力後快速破裂錯動引起地表振動或破壞就叫地震。
由於地質構造活動引發的地震叫構造地震;
由於火山活動造成的地震叫火山地震;
固岩層(特別是石灰岩)塌陷引起的地震叫塌陷地震。
地震是一種及其普通和常見的一種自然現象,但由於地殼構造的復雜性和震源區的不可直觀性,關於地震特別構造地震,它是怎樣孕育和發生的,其成因和機制是什麼的問題,至今尚無完滿的解答,但目前科學家比較公認的解釋是構造地震是由地殼板塊運動造成的。
由於地球在無休止地自轉和公轉,其內部物質也在不停地進行分異,所以,圍繞在地球表面的地殼,或者說岩石圈也在不斷地生成、演變和運動,這便促成了全球性地殼構造運動。關於地殼構造和海陸變遷,科學家們經歷了漫長的觀察、描述和分析,先後形成了不同的假說、構想和學說。
⑺ 預防地震災害的有效措施有哪些
地震災害主要是由於工程結構物的地震破壞。因此,加強工程結構抗震破壞,提高現有工程結構的抗震能力的工程性措施是減災的重要手段。
抗震設防主要對建(構)築物而言,是加強建(構)築物抗震能力或水平的綜合性工作。新建工程抗震設防工作應在場地、設計、施工三個方面嚴格把關,即由地震部門審定場地的抗震設防標准,設計部門按照抗震設防標准進行結構抗震設計,施工單位嚴格按設計要求施工,建設部門檢查驗收。
已建工程可視工程的重要程度和風險水平進行抗震性能鑒定,並補做相應的抗震加固。
非工程性防禦措施包括建立健全有關的法律法規,編制防震減災規劃,制訂地震應急預案,組織地震科普宣傳,特別是各級人民政府依照法律的規定,協調全社會做好各方面的防震減災准備。
(7)地震地質災害的防治擴展閱讀
預防地震災害應急要點
1、住平房的居民遇到級別較大地震時,如室外空曠,應迅速跑到屋外躲避,盡量避開高大建築物、立交橋,遠離高壓線及化學、煤氣等工廠或設施;來不及跑時可躲在桌下、床下及堅固的傢具旁,並用毛巾或衣物捂住口鼻防塵、防煙。
2、盡快關閉電源、火源。
3、正在教室上課、工作場所工作、公共場所活動時,應迅速包頭、閉眼,在講台、課桌、工作台和辦公傢具下邊等地方躲避。
4、身體遭到地震傷害時,應設法清除壓在身上的物體,盡可能用濕毛巾等捂住口鼻防塵、防煙;用石塊或鐵器等敲擊物體與外界聯系,不要大聲呼救,注意保存體力;設法用磚石等支撐上方不穩的重物,保護自己的生存空間。