論土木工程災(zāi)害及其防御

郭祥偉 康帥

摘要：改革開放以來我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平越來越高，一座座高層建筑拔地而起，房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速。但是在建筑行業(yè)繁榮的同時我們也應(yīng)該同樣發(fā)現(xiàn)問題。各類建筑企業(yè)如雨后春筍大面積出現(xiàn)，由于國家監(jiān)管體制不完善，出現(xiàn)了大量質(zhì)量不過關(guān)的土木工程，給社會和人民群眾造成了極大的危害。本文將對土木工程造成的危害以及針對的防御措施提出建議。

關(guān)鍵詞：土木工程危害；防御；措施

1引言

2011年7月15日凌晨1：45左右，浙江省第一座世界先進(jìn)的斜拉索橋——錢江三橋部分橋面突然下落，一輛重型半掛車從橋面墜落，造成嚴(yán)重傷亡。作為一座投資了5個億大型的土木工程項目，竟然通車運行了只有不到15年的時間。而且期間又投入6000多萬元維修了300天，但是最后依然沒有避免最后的慘劇。這起事故，只是當(dāng)下我國土木工程建設(shè)造成的損失的一個縮影。那我們應(yīng)該如何減少土木工程的危害呢？作者將在下文進(jìn)行闡述。

2土木工程災(zāi)害及其分類

2.1土木工程災(zāi)害產(chǎn)生機(jī)理

土木工程災(zāi)害的產(chǎn)生是由于人們在建筑過程中不當(dāng)選址、設(shè)計、施工、使用、維護(hù)造成不能低于的突發(fā)載荷，導(dǎo)致土木工程破壞坍塌。

2.2土木工程危害的分類

我國地形復(fù)雜多樣，山區(qū)面積廣大，占全國面積的的2/3，平原面積僅占我國總面積的百分之十多一點，此外我國具有3.2萬海里的曲折海岸線，由于些原因?qū)е铝宋覈耐聊竟こ虨?zāi)害復(fù)雜多樣。土木工程災(zāi)害主要分為自然災(zāi)害和社會災(zāi)害兩種。自然災(zāi)害是自然界中物質(zhì)運動造成的災(zāi)害，例如板塊運動，主要的自然災(zāi)害有有地震、海嘯、雷電、泥石流、洪災(zāi)、龍卷風(fēng)、火山噴發(fā)等；社會災(zāi)害主要有核災(zāi)難、戰(zhàn)爭、噪聲污染、工業(yè)事故、交通事故等。

2.3土木工程危害的影響

在自然災(zāi)害和社會災(zāi)害中以自然災(zāi)害影響更為劇烈、災(zāi)害更大。例如汶川地震、唐山大地震都是在一瞬間，城市變成廢墟，數(shù)以萬計、數(shù)以十萬計的生命在一瞬間被奪走；火山噴發(fā)出的高溫的巖漿，可以城市化為灰燼；強(qiáng)勁的龍卷風(fēng)、海嘯可以使沿海城市頃刻之間蕩然無存……社會災(zāi)害是由于人為因素導(dǎo)致的危害，例如前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核事故，被認(rèn)為是歷史上最嚴(yán)重的核電事故，該事故受害者共計達(dá)9萬多人，隨時可能死亡。

3防御措施

3.1光纖技術(shù)監(jiān)測

土木工程災(zāi)害中有一部分因為人們的建筑行為選址、施工不當(dāng)造成的，在土木工程建造過程中，地形復(fù)雜的水文以及地質(zhì)條件，導(dǎo)致施工難度巨大，容易發(fā)生坍塌、下陷、突涌水等極端危險的地質(zhì)災(zāi)害。隨著光纖技術(shù)得分發(fā)展，利用光纖光柵周圍物理量的變化，導(dǎo)致折射率的改變，而我們通過信號波長差可以監(jiān)測溫度、壓強(qiáng)等地質(zhì)數(shù)據(jù)。我們可以利用這項技術(shù)對地形地質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，一旦地下的溫度、壓強(qiáng)、流速、滲透壓等數(shù)據(jù)發(fā)生改變達(dá)到閾值，將會立即做出預(yù)警，相關(guān)人員可以該立即做出應(yīng)急反應(yīng)，減少損失和人員傷亡。

3.2GPS變形技術(shù)監(jiān)測

GPS技術(shù)發(fā)展愈加成熟，在各個領(lǐng)域都已經(jīng)廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為建立陸地海洋大地測量、檢測地球板塊運動狀態(tài)、檢測地殼形變的主要手段。GPS監(jiān)測技術(shù)具有精確、快速、全天候、自動化程度高的特點。GPS變形監(jiān)測技術(shù)是利用數(shù)字?jǐn)z影處理技術(shù)獲得同名像點坐標(biāo)，通過計算相應(yīng)在不同時刻物點的空間坐標(biāo)，差異，來確定它們的位移，這種技術(shù)精度可以達(dá)到1mm，是一項快速、經(jīng)濟(jì)、可靠的檢測技術(shù)。

3.3VR技術(shù)

VR是Virtual Reality的縮寫，中文名字是虛擬現(xiàn)實，指的是借助計算機(jī)及傳感技術(shù)虛擬出的人機(jī)交互的手段，該技術(shù)目前在購物游戲方面廣泛運用。VR技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)不僅僅限于計算機(jī)圖像領(lǐng)域，它已經(jīng)涉及到了更廣泛的領(lǐng)域。在土木工程災(zāi)害預(yù)防方面，我們也可以加以應(yīng)用。我們可以利用三維CAD建模，建立VR技術(shù)中用到的建筑模型，然后用VR技術(shù)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的土木工程進(jìn)行仿真模擬。模擬建筑鋼結(jié)構(gòu)受力、桅桿形變等容易造成工程事故的點，借此來提高建筑的安全性能。

3.4提高工程的抗災(zāi)能力

我們還可以通過對土木工程災(zāi)害性荷載進(jìn)行針對性的研究，研究其在空間地域生的分布特征，收集其數(shù)據(jù)，進(jìn)行物理模擬和數(shù)值模擬，特別是在考慮非線性階段的地震的作用下的模擬對建筑造成的傷害，以達(dá)到提高抗災(zāi)能力的目的。同時，有關(guān)專業(yè)，例如：材料、物理、化學(xué)專業(yè)，應(yīng)該充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，研制抗震能力更高的建筑材料，用抗震能力更高的建筑材料提高土木工程的抗震能力。

4結(jié)語

土木工程災(zāi)害是自人類誕生以來不得不面對的自然災(zāi)害和人為造成的災(zāi)害，即使是在科學(xué)技術(shù)水平極大提高的今天，我們也無法完全避免土木工程造成的災(zāi)害。雖然無法避免，但是我們可以利用現(xiàn)有的技術(shù)水平，對土木工程災(zāi)害造成的危害進(jìn)行預(yù)防，減少土木工程災(zāi)害造成的危害，盡可能降低損失。這是我們研究土木工程災(zāi)害的最終的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉鴻.論土木工程災(zāi)害及其防御[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（8）：00017-00017.

[2]張翰南.土木工程災(zāi)害防治-防排水施工與質(zhì)量控制[J].四川水泥，2017（2）：230-230.

[3]舒麗麗.試分析土木工程災(zāi)害與實際防御措施[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2017（8）：404-404.

[4]李長青，洪皓飛，徐井良.光纖技術(shù)在土木工程災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（7）.

[5]魏振華，劉強(qiáng).VR技術(shù)在土木工程防災(zāi)中的應(yīng)用[J].工程管理學(xué)報，2016，30（2）：81-85.