論土木工程災害及其防御

【摘要】土木工程建設與我們生活息息相關，它推動了人類社會的進步，但同時也一定程度上制約了社會文明及社會穩定的發展，甚至給人類帶來了不少災難。近年來，在市場經濟迅猛發展的推動下，我國土木工程建設也得到了前所未有的發展，其施工技術日益嫻熟，施工項目日益增多，隨之而來的工程管理及建設質量問題也日益凸顯，特別是工程災害問題，備受社會關注。本文圍繞土木工程災害及其防御進行了簡要闡述。

【關鍵詞】土木工程災害；防御；災害性荷載；損傷機理

眾所周知，土木工程建設與我們生活息息相關，它推動了人類社會的進步，但同時也一定程度上制約了社會文明及社會穩定的發展，甚至給人類帶來了不少災難。近些年來，在市場經濟迅猛發展的推動下，我國土木工程建設也得到了前所未有的發展，其施工技術日益嫻熟，施工項目日益增多，隨之而來的工程管理及建設質量問題也日益凸顯，特別是工程災害問題，引起了人們的重視。土木工程災害從本質上來看，可以這樣理解，即由于土木工程建設質量不過關，不具備足夠的抗災能力而導致工程出現失效及失穩等現象，從而引發災害的發生。通常我們把災害分為兩大類，即自然災害與人為災害。從表面上來看地震、洪水及泥石流等都屬于自然災害的一種，但從實質上來看，它們都可以規劃到土木工程災害里來。由此可見，土木工程災害的威力是多么的大，其算得上是世界上發生頻率最高且與人類最為密切的一種災害類型。研究土木工程災害與防御措施，具有重要的現實意義。

1、土木工程災害

土木工程的設計、建設及維護工作都是人類一手操辦的，所以不管是哪種原因導致的土木工程災害，歸根到底都是由于人類缺乏抗災意識、缺乏抗災知識及行為疏忽所致。正是由于人類缺乏抗災意識，疏忽質量管理才會導致土木工程不具備應有的、足夠的抗災能力。土木工程抗災能力不強的原因，大致包括以下五方面。其一，選址不當。例如將工程建設地址選在滑坡、泥石泥高發地段及地震活躍地帶，均不利于工程建設，且一定程度上影響其質量。其二，設防水準過低。土木工程的抗災能力與其設防水準有著密不可分的關系，將土木工程設防水準提高，能抗災能力也將進一步增強。在實際的工程建設中，由于對災害的認知水平及經濟能力有限，使得設防水準仍處于較低的水平，設防不當。其三，設計不當。科學合理的工程設計能進一步提高工程質量，也就是說能進一步提高工程應對災害的能力。但由于設計人員水平有限，對災害的認識存在誤區，從而導致設計不當。其四，施工不當。縱觀當前的一些土木工程災害，多與施工不當有著直接的聯系。土木工程建設由于缺乏對施工過程的嚴格監理，使得違規施工現象較為嚴重，埋下不少安全隱患。其五，竣工后，工程使用及維護管理不合理。土木工程竣工投入使用后，如不進行合理的維護與管理，那么也將一定程度上影響其抗災能力。

2、土木工程災害及其防御需注意的科學問題

土木工程的致災體因素較多，存在著極大的不確定性，人們難以預測災害何時會發生，只能從災害防御科學的角度去分析去防御，以科學技術為基礎達到其防御目的。

2.1注重災害性荷載的破壞作用

就拿地震來舉例，地震荷載就是其災害性荷載。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，正是由于長時間的對地震荷載進行研究，人類在抗震設計上才會取得今天的成績。剛開始研究時，人們把地震荷載看成是等效的水平靜力荷載，經過進一步研究發現地震荷載還與工程結構動力特性相關，于是便發展出了非線性動力反應及時程分析等理論，更重要的是最后形成了現在較為主流的地震荷載表達形式。特別是近些年來，隨著經驗的豐富及科學技術的迅速發展，人們對地震破壞作用的認識日益加深，已提出的許多量化地震破壞作用的指標。為此，防御土木工程災害要以災害性荷載的破壞作用為切入口。

2.2區劃災害性荷載并分析其危險性因素

區劃災害性荷載能進一步掌握其時間及空間上的分布特點，為工程設計師提供抗災設計依據。然而，這是一項復雜且非常具有挑戰的任務，以地震動參數區劃為例。眾所周知，區劃動震動參數能為抗震設防打下扎實的基礎，而科學合理的對區劃圖進行設計又是降低災害的基礎。但是現實中要想真正做到合理設計區劃圖仍需進一步努力，因為它涉范圍較廣，可包括地震動衰減模型、地震危險性評估理論等方面，目前人類對這一研究還停留在以經驗為主的層面上。

2.3注重災害性荷載作用下的反應特點及損傷機理研究

土木工程建設過程中，要想從本質上增強其抗災能力，降低災害發生率，就應從防御科學的角度出發，注重災害性荷載作用下的反應特點及損傷機理研究，從而更好的掌握其各方面實情。人類在土木工程損傷機理的研究上做出了巨大努力，且從線彈性階段發展到非線性階段，并試著從復雜的參數及其它方面入手，希望能更好的闡釋土木工程的損傷機理，更好的定量描述其地震反應性態。

2.4注重土木工程抗災能力的措施及設計規范研究

切實提高土木工程抗災能力的關鍵在于編制科學地、行之有效地工程抗災設計規范，同時立足于經濟條件各方面實情，將經濟實用、安全可靠的先進施工技術應用到土木工程建設中來。另外，加強工程建設施工現場的監督與管理，規范其操作，從源頭上把好質量尖。同時要在操作規范、體制制度、管理制度等方面多下功夫，注重并加強土木工程抗災能力的措施及設計規范研究，提高其施工水平，降低災害發生率。

結語：

土木工程災害的因素較多，不確定性強。因此，要加強其損傷機理及成災機理研究，弄明白這兩點后才能切實降低其災害發生率，保障百姓生命及財產安全。

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