地下工程灾害与防护课件.ppt
第七章 地下工程灾害与防护,第一节 灾害分类,7.1.1灾害的定义和分类灾害一般是指那些可以造成人畜伤亡和形成物质财富损毁的自然或社会事件。一般地下工程在施工和运营期间可能发生的灾害大致可分为两大类：自然灾害和人为灾害。,第一节 灾害分类,自然灾害包括：地质灾害（地震、火山爆发、地下毒气、海啸）地貌灾害（山崩、滑坡、泥石流、沙漠化、水土流失）气象灾害（暴雨、洪涝、热带气旋、冰雹、雷电、龙卷风、干旱、低温冷害）生物灾害（病害、虫害、有害动物）天文灾害（天体撞击、太阳活动与宇宙射线异常）等,第一节 灾害分类,人为灾害包括：生态灾害（自然资源衰竭、环境污染、人口过剩)工程经济灾害（工程塌方、爆炸、有害物质失控）社会生活灾害（火灾、战争、社会暴力与动乱、恐怖袭击）,第一节 灾害分类,7.1.2 地下工程常见的灾害：1、地下工程的地震灾害最常见的地下工程震害有:洞口滑坡、崩塌,地基砂土液化,地面沉降等导致洞口或洞口附近浅埋地段损坏。其次是：地下工程扭曲变形,衬砌脱落,围岩松动以及由此导致的洞内崩塌、涌水、岩爆和诱发地震等次生灾害。,第一节 灾害分类,德国矿业技术公司实施的电车火灾现场实验,2、地下工程的火灾,第一节 灾害分类,模拟井下透水事故,3、地下工程的水灾,第二节 地下工程地震灾害防护,7.2.1 地下工程地震灾害的危害,汶川地震现场,第二节 地下工程地震灾害防护,7.2.1 地下工程地震灾害的危害 目前，我国进入了从1985年开始的第五次地震活跃期的中期，期间有发生多次7级乃至更强地震的可能性，甚至会出现7级以上地震连发的趋势。另外，随着地震活动的时间变化，强震区的空间分布也在发生变化。,第二节 地下工程地震灾害防护,7.2.2 地下工程面临的地震灾害威胁分析1.地下工程易遭地震破坏的部位 地下工程出入口 地下工程转弯处和拐角处 地下工程内部设施设备,第二节 地下工程地震灾害防护,7.2.2 地下工程面临的地震灾害威胁分析2.地下工程面临的潜在地震灾害威胁区域分布,第二节 地下工程地震灾害防护,7.2.3 地下工程地震灾害防护措施防震减灾的措施：重视勘测设计，提高地下工程的结构强度 加强地震预报采取抗震减震措施：广泛采用钢纤维混凝土、智能材料、碳纤维布加固混凝土等新材料、新技术；对人员长期居住和存放重要物资器材的地下工程，应采用减震隔震地板和防碰撞墙衬等措施；对超长地下隧道，应修建辅助疏散通道和紧急避难场所。,第三节 火灾防护,7.3.1 地下工程火灾危害的特点内部火灾的特点：氧含量急剧下降 产生烟气量大人员疏散困难 灭火救援难 排烟困难，散热慢 高温高热全面燃烧 安全疏散困难 扑救困难、危害大,第三节 火灾防护,7.3.2 地下工程火灾原因违反电气安装和使用安全规定 吸烟及用火不慎 线路过负荷,第三节 火灾防护,7.3.3 地下工程火灾防护措施合理规划布局 选择钢筋混凝土结构 合理选择装修材料合理选择出入口位置和数量防火分区划分及要求联络通道的防火作用 设置地下铁道火灾自动报警系统,区间隧道联络通道,第四节 隧道及地下工程的防水,7.4.1 地下工程水灾事故危害在地下空间较长的运营期间（一般按50年或以上考虑），局部气象、水文和地下水环境等因素的较大变化将对于在规划、设计和施工阶段考虑不周的地下空间来都会产生如下两类不利影响：一类水害问题；另一类是水灾问题；水害问题在一定条件下也会向水灾问题转化。,第四节 隧道及地下工程的防水,7.4.2 地下工程水灾事故原因 防水层质量不过关地下工程自身的结构变异自然因素和外部环境的影响来自使用不当，维护和管理的原因,自然环境导致地铁水灾,第四节 隧道及地下工程的防水,7.4.3 地下工程防水设计基本原理与方法自防水材料全面考虑地下水的影响（合理确定防水等级；结构平面形式和外形；重视细部构造的防水设计；防水设计要考虑现场条件；防水设计时应充分考虑施工条件；防水设计要特别重视防水材料的选择；强调采用软保护层）水灾防治措施（工程措施、预警和疏散措施、环境生态措施）,第五节 施工诱发环境灾害的预测和防护,7.5.1 施工诱发环境灾害地下工程的环境主要指周围的岩土体、临近的建筑物、地下水、附近的居民生活等。地下工程施工引起的环境影响主要包括：地下工程施工引起的地表移动与变形 地下工程施工对临近建筑物和管线的影响 地下工程施工对地下水的影响 地下施工的“三废”危害 地下工程施工引起的其他环境影响,第五节 施工诱发环境灾害的预测和防护,7.5.2 施工诱发环境灾害的原因对场地工程地质情况缺乏全面、正确的了解缺乏全面勘查和系统规划低价中标对施工的不良影响,第五节 施工诱发环境灾害的预测和防护,7.5.3 防护措施从长计议，适当提高设计与施工标准城市地下空间工程环境地质灾害的防治提高工程施工机械化和专业化水平做到达标排放和工程材料无公害,第六节 地下工程事故灾害的防护,7.6.1 地下工程事故及危害中国城市地下工程建设事故数量是惊人的，其中造成巨大经济损失、引起严重社会影响的例子不胜枚举。这使我们深刻认识到在城市地下工程建设中面临着巨大的挑战。,上海地铁涌水导致地陷,南京地铁施工造成燃气爆炸,北京西大望路地下通道施工塌方,第六节 地下工程事故灾害的防护,7.6.2 地下工程事故原因工程地质及水文地质条件异常复杂工程结构自身复杂工程建设周边环境复杂立项、规划等决策问题勘察、设计不完善施工设备及操作技术水平参差不齐,第六节 地下工程事故灾害的防护,7.6.3 地下工程事故灾害的防护措施勘察、设计的防护对策（做好地质勘察预报工作、做好超前地质预测预报工作、加强施工与设计的配合）事故发生前的防护对策施工过程中预防对策（加强施工过程监控管理、地下施工风险管理、采用信息化施工、用专人管专业，抓弱点）,第七节 战争灾害的防护,7.7.1 常规武器和核武器的破坏作用在局部战争的主要作战区域，遭到敌方高技术常规武器袭击的可能性很大。常规武器主要包括炮弹、航（炸）弹和导弹。核武器的破坏作用有（光辐射、空气冲击波、早期核辐射、放射性沾染、核电磁脉冲、直接地冲击、由直接地冲击或空气冲击波沿地面传播产生的地运动。）,第七节 战争灾害的防护,7.7.2 地下工程的战争灾害防护城市人防工程，顾名思义就是城市里用于战时人民防空袭、防常规武器、防核辐射和防生化武器的工程项目。人防工程在各类灾害中发挥重要作用（地下工程的防护设计和平时期对战争的遏制作用；战争初期对敌进攻的迟滞作用；对战争潜力、经济发展能力的保护作用）城市地下空间工程应考虑人防功能,思考题,1.地下工程常见的灾害有哪些？2.地下工程火灾的原因有哪些？如何进行地下工程的火灾防护？3.地下工程的水灾成因有哪些？4.地下工程事故灾害的防护措施有哪些？,
