論土木工程災(zāi)害及其防御

【摘要】土木工程建設(shè)與我們生活息息相關(guān)，它推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，但同時(shí)也一定程度上制約了社會(huì)文明及社會(huì)穩(wěn)定的發(fā)展，甚至給人類帶來了不少災(zāi)難。近年來，在市場經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下，我國土木工程建設(shè)也得到了前所未有的發(fā)展，其施工技術(shù)日益嫻熟，施工項(xiàng)目日益增多，隨之而來的工程管理及建設(shè)質(zhì)量問題也日益凸顯，特別是工程災(zāi)害問題，備受社會(huì)關(guān)注。本文圍繞土木工程災(zāi)害及其防御進(jìn)行了簡要闡述。

【關(guān)鍵詞】土木工程災(zāi)害；防御；災(zāi)害性荷載；損傷機(jī)理

眾所周知，土木工程建設(shè)與我們生活息息相關(guān)，它推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，但同時(shí)也一定程度上制約了社會(huì)文明及社會(huì)穩(wěn)定的發(fā)展，甚至給人類帶來了不少災(zāi)難。近些年來，在市場經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下，我國土木工程建設(shè)也得到了前所未有的發(fā)展，其施工技術(shù)日益嫻熟，施工項(xiàng)目日益增多，隨之而來的工程管理及建設(shè)質(zhì)量問題也日益凸顯，特別是工程災(zāi)害問題，引起了人們的重視。土木工程災(zāi)害從本質(zhì)上來看，可以這樣理解，即由于土木工程建設(shè)質(zhì)量不過關(guān)，不具備足夠的抗災(zāi)能力而導(dǎo)致工程出現(xiàn)失效及失穩(wěn)等現(xiàn)象，從而引發(fā)災(zāi)害的發(fā)生。通常我們把災(zāi)害分為兩大類，即自然災(zāi)害與人為災(zāi)害。從表面上來看地震、洪水及泥石流等都屬于自然災(zāi)害的一種，但從實(shí)質(zhì)上來看，它們都可以規(guī)劃到土木工程災(zāi)害里來。由此可見，土木工程災(zāi)害的威力是多么的大，其算得上是世界上發(fā)生頻率最高且與人類最為密切的一種災(zāi)害類型。研究土木工程災(zāi)害與防御措施，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、土木工程災(zāi)害

土木工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)及維護(hù)工作都是人類一手操辦的，所以不管是哪種原因?qū)е碌耐聊竟こ虨?zāi)害，歸根到底都是由于人類缺乏抗災(zāi)意識、缺乏抗災(zāi)知識及行為疏忽所致。正是由于人類缺乏抗災(zāi)意識，疏忽質(zhì)量管理才會(huì)導(dǎo)致土木工程不具備應(yīng)有的、足夠的抗災(zāi)能力。土木工程抗災(zāi)能力不強(qiáng)的原因，大致包括以下五方面。其一，選址不當(dāng)。例如將工程建設(shè)地址選在滑坡、泥石泥高發(fā)地段及地震活躍地帶，均不利于工程建設(shè)，且一定程度上影響其質(zhì)量。其二，設(shè)防水準(zhǔn)過低。土木工程的抗災(zāi)能力與其設(shè)防水準(zhǔn)有著密不可分的關(guān)系，將土木工程設(shè)防水準(zhǔn)提高，能抗災(zāi)能力也將進(jìn)一步增強(qiáng)。在實(shí)際的工程建設(shè)中，由于對災(zāi)害的認(rèn)知水平及經(jīng)濟(jì)能力有限，使得設(shè)防水準(zhǔn)仍處于較低的水平，設(shè)防不當(dāng)。其三，設(shè)計(jì)不當(dāng)。科學(xué)合理的工程設(shè)計(jì)能進(jìn)一步提高工程質(zhì)量，也就是說能進(jìn)一步提高工程應(yīng)對災(zāi)害的能力。但由于設(shè)計(jì)人員水平有限，對災(zāi)害的認(rèn)識存在誤區(qū)，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)不當(dāng)。其四，施工不當(dāng)?？v觀當(dāng)前的一些土木工程災(zāi)害，多與施工不當(dāng)有著直接的聯(lián)系。土木工程建設(shè)由于缺乏對施工過程的嚴(yán)格監(jiān)理，使得違規(guī)施工現(xiàn)象較為嚴(yán)重，埋下不少安全隱患。其五，竣工后，工程使用及維護(hù)管理不合理。土木工程竣工投入使用后，如不進(jìn)行合理的維護(hù)與管理，那么也將一定程度上影響其抗災(zāi)能力。

2、土木工程災(zāi)害及其防御需注意的科學(xué)問題

土木工程的致災(zāi)體因素較多，存在著極大的不確定性，人們難以預(yù)測災(zāi)害何時(shí)會(huì)發(fā)生，只能從災(zāi)害防御科學(xué)的角度去分析去防御，以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)達(dá)到其防御目的。

2.1注重災(zāi)害性荷載的破壞作用

就拿地震來舉例，地震荷載就是其災(zāi)害性荷載。至今為止，我們對地震荷載的破壞作用差不多研究了一百多年，正是由于長時(shí)間的對地震荷載進(jìn)行研究，人類在抗震設(shè)計(jì)上才會(huì)取得今天的成績。剛開始研究時(shí)，人們把地震荷載看成是等效的水平靜力荷載，經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)地震荷載還與工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性相關(guān)，于是便發(fā)展出了非線性動(dòng)力反應(yīng)及時(shí)程分析等理論，更重要的是最后形成了現(xiàn)在較為主流的地震荷載表達(dá)形式。特別是近些年來，隨著經(jīng)驗(yàn)的豐富及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對地震破壞作用的認(rèn)識日益加深，已提出的許多量化地震破壞作用的指標(biāo)。為此，防御土木工程災(zāi)害要以災(zāi)害性荷載的破壞作用為切入口。

2.2區(qū)劃災(zāi)害性荷載并分析其危險(xiǎn)性因素

區(qū)劃災(zāi)害性荷載能進(jìn)一步掌握其時(shí)間及空間上的分布特點(diǎn)，為工程設(shè)計(jì)師提供抗災(zāi)設(shè)計(jì)依據(jù)。然而，這是一項(xiàng)復(fù)雜且非常具有挑戰(zhàn)的任務(wù)，以地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃為例。眾所周知，區(qū)劃動(dòng)震動(dòng)參數(shù)能為抗震設(shè)防打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，而科學(xué)合理的對區(qū)劃圖進(jìn)行設(shè)計(jì)又是降低災(zāi)害的基礎(chǔ)。但是現(xiàn)實(shí)中要想真正做到合理設(shè)計(jì)區(qū)劃圖仍需進(jìn)一步努力，因?yàn)樗娣秶^廣，可包括地震動(dòng)衰減模型、地震危險(xiǎn)性評估理論等方面，目前人類對這一研究還停留在以經(jīng)驗(yàn)為主的層面上。

2.3注重災(zāi)害性荷載作用下的反應(yīng)特點(diǎn)及損傷機(jī)理研究

土木工程建設(shè)過程中，要想從本質(zhì)上增強(qiáng)其抗災(zāi)能力，降低災(zāi)害發(fā)生率，就應(yīng)從防御科學(xué)的角度出發(fā)，注重災(zāi)害性荷載作用下的反應(yīng)特點(diǎn)及損傷機(jī)理研究，從而更好的掌握其各方面實(shí)情。人類在土木工程損傷機(jī)理的研究上做出了巨大努力，且從線彈性階段發(fā)展到非線性階段，并試著從復(fù)雜的參數(shù)及其它方面入手，希望能更好的闡釋土木工程的損傷機(jī)理，更好的定量描述其地震反應(yīng)性態(tài)。

2.4注重土木工程抗災(zāi)能力的措施及設(shè)計(jì)規(guī)范研究

切實(shí)提高土木工程抗災(zāi)能力的關(guān)鍵在于編制科學(xué)地、行之有效地工程抗災(zāi)設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)立足于經(jīng)濟(jì)條件各方面實(shí)情，將經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的先進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用到土木工程建設(shè)中來。另外，加強(qiáng)工程建設(shè)施工現(xiàn)場的監(jiān)督與管理，規(guī)范其操作，從源頭上把好質(zhì)量尖。同時(shí)要在操作規(guī)范、體制制度、管理制度等方面多下功夫，注重并加強(qiáng)土木工程抗災(zāi)能力的措施及設(shè)計(jì)規(guī)范研究，提高其施工水平，降低災(zāi)害發(fā)生率。

結(jié)語：

土木工程災(zāi)害的因素較多，不確定性強(qiáng)。因此，要加強(qiáng)其損傷機(jī)理及成災(zāi)機(jī)理研究，弄明白這兩點(diǎn)后才能切實(shí)降低其災(zāi)害發(fā)生率，保障百姓生命及財(cái)產(chǎn)安全。

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