地震災害防御是地震發(fā)生前應做的防御性工作.震害防御主要有工程性防御措施和非工程性防御措施,工程性防御措施是減輕地震災害最主要的途徑.是用工程的抗震設防和抗震加固來(lái)完成防御建筑物.構筑物遭受地震破壞,減輕地震災害的措施。
地震造成人員傷亡的直接原因是地表的破壞和建筑物、構筑物的破壞與倒塌。據對世界上130余次傷亡較大地震災害進(jìn)行的分類(lèi)統計表明,其中95%以上的傷亡是由于建筑物、構筑物破壞、倒塌造成的。因此,對各種建筑物、構筑物依法進(jìn)行相應的抗震設防,使其在破壞性地震中不損壞、不倒塌,是避免人員傷亡的關(guān)鍵。我國對建設工程的抗震設防作了明確規定:新建、擴建、改建建設工程,必須進(jìn)行抗震設防,達到抗震設防要求。一般工業(yè)與民用建筑建設工程,必須按照國家頒布的《中國地震動(dòng)參數區劃圖》規定的抗震設防要求,進(jìn)行抗震設防。重大建設工程和可能發(fā)生嚴重次生災害的建設工程、核電站和核設施建設工程必須進(jìn)行地震安全性評價(jià),并根據經(jīng)過(guò)國家和省級地震行政主管部門(mén)審定的地震安全性評價(jià)結果,確定抗震設防要求,進(jìn)行抗震設防。建設工程必須按照抗震設防要求和抗震設計規范進(jìn)行抗震設計,并按抗震設計進(jìn)行施工。已建成的重大建設工程、可能發(fā)生嚴重次生災害的建設工程,有重大文物價(jià)值和紀念意義以及地震重點(diǎn)監視防御區的建筑物、構筑物,未采取抗震設防措施的,應當按照國家有關(guān)規定進(jìn)行抗震性能鑒定,并采取必要的抗震加固補強措施。
在地震災害中,建構筑物的破壞與倒塌,是造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的主要原因。因此,要防御和減輕地震災害損失,最根本的辦法是要對地震區的建設工程采取切實(shí)有效的防震措施。
通常情況下,建設工程從選址到使用壽期內的防震措施可分為三個(gè)階段:抗震設計、保證施工質(zhì)量與合理的維護保養。其中,抗震設計是至關(guān)重要的龍頭環(huán)節。抗震設計要遵從一定的標準,這就是抗震設防標準。它包括抗震設防目標、工程設防類(lèi)別、設防地震和場(chǎng)地選擇等內容!
設防目標 系指工程結構通過(guò)抗震設計所要達到的宏觀(guān)防震目標。設防目標同設計方法有關(guān)。比如,對于建構筑物來(lái)說(shuō)是三級設防,其目標可簡(jiǎn)述為“小震不壞、中震可修、大震不倒”;而對于水工、水運、公路、鐵路等工程來(lái)說(shuō),就只是一級設防,即在設防地震作用下,如有局部損壞,經(jīng)一般處理后仍可正常使用。
設防類(lèi)別 系指根據工程結構遭遇地震破壞后可能產(chǎn)生的經(jīng)濟損失和社會(huì )影響程度,以及在抗震救災中的作用,對其所做的抗震重要性類(lèi)別劃分。一般分為四類(lèi),也有的行業(yè)工程分為二類(lèi)或三類(lèi)。
場(chǎng)地選擇 系指在地震區選擇建設場(chǎng)地時(shí),宜選擇有利地段,避開(kāi)不利地段,當無(wú)法避開(kāi)時(shí)應采取適當的抗震措施。這是經(jīng)濟合理的抗震設防前提,往往比其他抗震措施的作用還大。因為,地震對建設工程的破壞;除地震動(dòng)引起工程結構的破壞外,還有場(chǎng)地條件的因素,諸如地震引起的地表錯動(dòng)與地裂,地基土的不均勻沉陷,滑坡和粉、砂土液化等。對有利,不利和危險地段的劃分,應按地震活動(dòng)性、構造活動(dòng)性,邊坡穩定性和場(chǎng)地地基條件等進(jìn)行綜合評定。
設防地震 系指針對不同重要性類(lèi)別的工程,采用特定安全水準的地震作用強度為設防依據。這個(gè)特定安全水準的地震作用強度,常以一定概率水平下的地震烈度或地震動(dòng)參數來(lái)表達。在現行的多種抗震設計規范中稱(chēng)為“設防烈度”,有的規范(水工、水運)稱(chēng)為“設計烈度”,也有稱(chēng)為“設防地震”或“設計地震”的。
抗震設防標準受到科學(xué)技術(shù)和國家抗震設防政策兩方面的制約。我國還屬于發(fā)展中國家,財力物力有限,國家總的防災政策決定了抗震設防標準不宜過(guò)高。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國民經(jīng)濟的發(fā)展,以及人們防災意識的加強,抗震設防標準也在逐漸提高。以量大面廣的一般工業(yè)與民用建筑為例,1978年之前的設防地震比基本烈度要降低1度或2度;1979年之后的設防地震為地震基本烈度,且設防目標明確為“經(jīng)一般修理可以繼續使用”。
抗震設計規范是在總結已有震害調查、工程實(shí)踐經(jīng)驗和科研成果的基礎上,結合設防政策與工程特點(diǎn)制定的技術(shù)法規?v觀(guān)我國現行的9本抗震設計規范[《建筑抗震設計規范(GBJ11-89)》、《構筑物抗震設計規范(GB50191-93)》、《電力設施抗震設計規范(GB50260-96)》、《核電廠(chǎng)抗震設計規范(GB50267-97)》、《水工建筑物抗震設計規范(DL5073-1997)》、《水運工程抗震設計規范(JTJ255-98)》、《輸油(氣)埋地鋼質(zhì)管道抗震設計規范(SY/T0450-97)》、《公路工程抗震設計規范(JTJ004-89)》和《鐵路工程抗震設計規范(GBJ111-87)》],各規范對抗震設防標準中的四個(gè)重要組成部分都有明確的規定。其設防地震是抗震設計中采取抗震措施和進(jìn)行抗震驗算的必要依據,而且大多數建設工程的設防地震都是用地震基本烈度來(lái)表示的。設防地震的作用可以概括為以下三方面:
1.場(chǎng)地選擇 作為基本烈度表示的設防地震,在建設工程場(chǎng)地選擇階段就起作用了。比如,《鐵路工程抗震設計規范(GBJ111-87)》中就規定“應選擇在基本烈度較低和對抗震有利的地段”;有的規范把基本烈度作為劃分抗震有利、不利和危險地段的標志之一;在《電力設施抗震設計規范(GB50260-96)》中也明確規定,“當基本烈度為IX度時(shí),重要電力設施宜建在硬場(chǎng)地上”等。
2.抗震措施 大多數建設工程的抗震措施是按地震基本烈度采取措施,重要的工程按基本烈度加1度,少數次要的工程可按基本烈度減1度采取措施。雖然在《建筑抗震設計規范(GBJ11-89)》中規定:“甲類(lèi)建筑應采取特殊的抗震措施”,但在后來(lái)頒布的國家標準《建筑抗震設防分類(lèi)標準(GB50223-95)》中卻規定,“甲類(lèi)建筑,應按提高設防烈度1度設計(包括地震作用和抗震措施)”,即甲類(lèi)建筑應按基本烈度加1度采取抗震措施。對于核電廠(chǎng)中的重要工程設施,在《核電廠(chǎng)抗震設計規范(GB50267-97)》中規定,其抗震構造措施應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》對Ⅸ度抗震設防時(shí)的有關(guān)要求。
3.抗震驗算 對于大多數建設工程來(lái)說(shuō),用于抗震驗算或模型實(shí)驗分析的地震作用,可以按場(chǎng)地的基本烈度(設防烈度或設計烈度)從規范中選用相應的地震系數和反應譜曲線(xiàn)等。但對于甲類(lèi)建構筑物,特別重要或次生災害嚴重的水運工程等,則需要專(zhuān)門(mén)研究,確定其設防地震相應的地震作用參數。對于水工建筑中的甲類(lèi)和乙類(lèi)工程結構,宜進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究,并規定了設防地震的概率水準。至于核電廠(chǎng)或重要的核工程中的極限安全地震,則必須開(kāi)展專(zhuān)門(mén)的研究,并明確規定了設防地震的概率水準,以及加速度峰值的最低閥值。
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