发布时间:2023-09-27 10:22:16
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇防灾减灾及防护工程,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】隔震;橡胶;支座;阻尼;结构
中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号:
1、工程结构防震减震技术的历史
从20世纪出开始,静力理论逐渐得到发展,减小了结构体系的刚度,并形成柔性结构体系,工程抗震防灾技术的发展,使上部结构刚度得到增加,并在柔性底层结构体系中减少了结构底层刚度,一直到现在,工程抗震防灾技术已经基本发展到全国普及的地步,而且延性结构体系的传统抗震方法也得到了广泛的应用。
“设防烈度”一般情况下会做为传统抗震方法的设计依据,此方法以“抗”为核心,通过控制构件的刚度以及非弹性状态下的延性,来达到抗震目的,这个方法能有效的消耗地震波能量以及减轻地震反应,达到使建筑物“裂而不倒”的效果。
2、建筑结构防震技术
2.1 防震方法
现在城市建筑物防震方法可分为两大类:一,建筑物的结构抗震方法。其中包括底部剪力法、振型分解法、时程分析法、频谱法、随机振动法等。二,建筑物的结构减隔震方法。其中包括辊轴隔震、滚珠隔震、橡胶垫块隔震、悬挂基础隔震、摇摆支座隔震、滑动支座隔震、悬挂结构隔震、耗能减震、冲击减震、主动控制减震等。
2.2弹性建筑
弹性建筑是一种防震效果最佳的新型防震建筑,其特点是以柔克刚。最常见的弹性建筑是建在隔离体上的防震大楼,隔离体由分层橡胶、硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋体钢板组成,以减缓上下的颠簸。此外,在滚珠和弹簧上建造大楼是抗震新法,其共同特点是通过隔离或吸收地震能量,减少到达建筑物的振动,防止地震破坏。
3、建筑隔震技术
3.1 隔震结构体系
为保留柔性底层结构体系的特性、避免底层结构构件的损坏,可采用隔震结构体系。根据隔震装置所处的位置,将隔震结构特性分为地基隔震、基础隔震和层间隔震三大类。
地基隔震可分为绝缘和屏蔽。绝缘是利用软弱地基或象人工地基那样较软的地基有降低输入加速度的性质,在地基自身中降低输入波的方法,但设计时首先必须保证地基对建筑物的支承强度和基础沉降量不超过允许值。屏蔽是在建筑物周围挖深沟或埋入屏蔽板等将卓越长周期的剪切波(S波)隔断的方法。这两种方法都是以地基为对象,用以减少地震波输入,实际工程设计中应用较少。
基础隔震是目前应用最为广泛最为成熟的一项技术,它是在建筑物基底设置控制机构(隔震装置)来隔离地震能量向上部结构传输,使上部结构的振动减轻,防止地震破坏。一些研究和应用较广泛的基础隔震方案有:①橡胶垫隔震装置。包括天然橡胶垫,标准多层橡胶垫,高阻尼橡胶垫,加铅多层橡胶垫等。②滑移隔震。在房屋基础底面处设置钢摩擦滑板、石墨、砂料、涂层垫层及聚四氟乙烯等材料形成滑移层,使建筑物遭遇地震时,通过该处不连续介面的滑移错动,部分地切断地震波的传播,限制上部结构的地震反应。③滚珠及滚轴隔震。用高强合金制成的滚珠(滚轴)涂以防锈或层后置于上部结构与基础之间,地震作用下,通过滚珠及滚轴滚动而达到隔震的目的,此外还有摆动隔震、悬吊隔震、螺栓钢弹簧隔震、混合隔震等装置。
隔震装置除了可以设在建筑物基底,还可视需要设置在建筑物层与层之间,即形成层间隔震体系。一种是将隔震层设置在结构一层、中间层的隔震结构;一种是将MD系统中的弹簧一阻尼器用叠层橡胶支座代替、用顶层楼板或隔热层作为质量块的屋顶隔震。由于这类结构的隔震装置都是最初用来隔震的橡胶支座,只是隔震层的位置不同,故统称为层间隔震结构。
3.2橡胶支座
根据“基础隔震”理论研究开发的建筑隔震橡胶支座是当今世界上应用最多、技术最成熟的隔震元件。橡胶支座的隔震原理是在建筑物或构筑物基底或某个位置上设置橡胶支座,利用橡胶支座的水平柔性形成一道柔性的隔震层,通过此层吸收和耗散地震能量,以集中发生在隔震层的较大相对位移为代价,阻止或减轻地震能量向上部结构传递,并使整个建筑物的自振周期得以延长,以减轻上部结构地震反应,最终达到减轻上部结构地震破坏目的。据有关资料报道,装用橡胶支座后,建筑物受地震冲击破坏的能量可减轻1/3~1/5。
目前常用的建筑隔震橡胶支座有三种:①天然橡胶支座,是由多层天然橡胶板与多层钢板相互叠合而成。天然橡胶耐老化、耐蠕变性能好,但减震(阻尼能力)差,作为隔震用途时,往往与其它阻尼装置配合使用,其外部用耐侯性、耐臭氧性好的合成橡胶做保护层。②高阻尼橡胶叠层支座,由于采用高阻尼橡胶,具有隔震橡胶所需要的稳定支承、弹性复位和阻尼功能,可单独作为隔震装置使用。其橡胶材料为天然橡胶和合成橡胶并用,或用氯丁橡胶、硅橡胶,由于其本身具有较好的阻尼性能,不需与其它阻尼装置配合,可单独使用。③铅芯叠层橡胶支座,在普通天然橡胶支座的中孔灌入铅芯而成,其目的一是提高橡胶支座的阻尼,二是增加支座的早期刚度。近年为保护环境,改用锡代替铅。
4、建筑结构减震技术
4.1消能减震设计原理
消能减震设计指在抗侧力结构中设置消能装置,通过其局部变形提供附加阻尼,以消耗输入上部结构的地震能量,从而使主体结构构件在罕遇地震下不发生严重破坏。消能装置通常由阻尼器、耗能支撑等组成。消能装置不改变结构的基本形式,房屋的抗震构造与普通房屋相比不降低,其抗震安全性可有明显的提高。
4.2技术要求
需要减少地震水平位移的钢和钢筋混凝土等结构类型的房屋宜采用消能减震设计。减震设计应根据罕遇地震下的预期结构位移控制要求,设置适当的消能部件。消能部件应对结构提供足够的附加阻尼。目前减震部件较多有:橡胶垫隔震减震器、空气阻尼式减震器、不锈钢丝绳减震器、封闭形减震器等等,石墨也是较理想的助滑剂材料。
消能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁或节点等支承构件组成,消能器与斜撑、墙体、梁或节点等支承构件的连接,应符合钢构件连接或钢与钢筋混凝土构件连接的构造要求,并能承担消能器施加给连接节点的最大作用力。消能器可采用速度相关型、位移相关型或其他类型。速度相关型消能器指粘滞消能器和粘弹性消能器等;位移相关型消能器指金属屈服消能器和摩擦消能器等。消能部件可根据需要沿结构的两个主轴方向分别设置。消能部件宜设置在层间变形较大的位置,其数量和分布应通过综合分析合理确定,并有利于提高整个结构的消能减震能力,形成均匀合理的受力体系。与消能部件相连的结构构件,应计入消能部件传递的附加内力,并将其传递到基础。
消能器和连接构件应具有耐久性和良好的易维护性。设置隔震部件和减震部件的部位,除按计算确定外,应采取便于检查和替换的措施。
参考文献:
[1]祁皑.层间隔震技术评述.地震工程与工程振动,2004(6)
【关键词】黄土;地铁;隧道开挖;支护
0.引言
近年来大城市的交通拥堵问题越来越严重,解决这一问题的出路就是发展地铁以开发城市地下空间。西北部新建地铁将是必然的,虽然在原有铁路隧道的经验基础上, 陆续修建了一些高等级黄土公路隧道、铁路隧道,由于西北黄土区土质特殊,工程地质与水文地质的不确定性和复杂多变,给技术人员修建地铁带来很多问题。本文据前人经验对可能出现的安全隐患加以总结概括,希望能对黄土区地铁建设有所借鉴。
1.黄土区工程地质环境及性质
我国黄土分布面积广、 厚度大、 层位齐全,具有特殊成分和工程地质特性。黄土是一种第四纪沉积物,具有多孔性,以粉土颗粒为主,富含碳酸盐 ,颜色以黄色为主。
1.1黄土的水敏性
天然低湿度下具有明显高强度和低压缩性的黄土,在一旦浸水甚至增湿时会发生强度大幅度骤降和变形大幅度突增的特性。对于黄土而言,另一个重要的问题是黄土的结构性问题。它的重要性早为太沙基所指出。黄土的结构性表现为在其结构联结没有遭到破坏以前它具有维持结构可稳性的能力;在结构联结遭到破坏以后表现为结构可变性的能力,它和颗粒的排列特性与均匀性有关。
1.2黄土的渗透性
老黄土中普遍存在构造节理,如斜节理,新黄土中原生柱状垂直节理发育,未曾发现有构造性节理。黄土中的节理,对路基边坡的稳定性常起控制作用。在具有构造节理的黄土层中开挖的边坡,其破坏形式常呈现为沿节理面滑落;具有垂直节理的黄土边坡, 其破坏方式常呈现为倒塌;无构造节理的黄土边坡破坏则主要为滑坡。黄土的渗透系数不是一个常数,它随渗透溶液的性质,水头梯度,渗透时间等变化。水头梯度越大,渗透系数越大。
1.3黄土的湿陷性
湿陷性是黄土的主要工程性质,它是指在一定压力下受水浸湿,土体结构发生迅速破 坏而发生显著下沉的特性。湿陷性黄土以粉粒为主,含量达60%以上。湿陷变形的特征指标用湿陷系数表示,它通过室内浸水试验确定,用δs表示。我国规定:当 δs大于0.015时为湿陷性黄土,当δs小于0.015时为非湿陷性黄土。根据湿陷系数的大小,可以大致判断湿陷性黄土湿陷的强弱。
2.黄土地区地铁施工建造的工程问题及防护
2.1施工过程水害的处治
黄土隧道的水对隧道的危害是多方面的,处理不当将会对隧道的施工、运营以及结构的耐久性产生极大的影响,对于黄土的隧道尤为不利。若地基存在地下水,且埋深较浅时,基坑开挖条件将会恶化.一方面,地下水的存在,可导致土体抗剪强度指标c,φ值的降低从而降低坑壁的自稳能力 ;另一方面,在基坑排水时,渗透水流会对坑壁发生渗压力,增大坑壁土压力,同样也会降低坑壁的稳定性.关于一般公路铁路隧道施工中对于水的处理,《公路隧道设计规范》中指出:隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理"的原则。
但是,多次地震灾害现象显示,现有的地下结构并不安全。当受到震动荷载作用时,这些饱和软弱黄土对震动作用非常敏感,其土骨架结构易遭到扰动而软化,使饱和软弱土层及其浅埋隧洞体系的受力条件发生显著变化,改变了土层一隧洞体系已有的平衡条件,对体系的抗震稳定性有突出的不良影响。
解决排水方法:
2.1.1排除涌水法排出涌水法是隧道施工中使用最普遍的治理涌水方法,它主要有操作简单、工期短、费用低等特点。自然排水时最常见的方法。自然排水就是让水体自动的从岩体中排出:导坑排水和钻孔排水。
2.1.2阻止涌水法阻止涌水法就是把水体封堵或固定在岩体内部,不让其涌入隧道;通常使用的方法是注浆法和冻结法。冻结法在含水量较高的土质地下工程中已经得到了很好的应用,其中上海的地铁和过江隧道都曾采用过这种方法,且效果比较显著。
2.2隧道崩塌
隧道塌方原因多种多样,但地质因素是决定性的。湿陷性黄土遇水后会发生严重下陷,只是突然下沉,使开挖的围岩迅速丧失自稳能力,如支护措施不能满足其变化情况,极易造成塌方。隧道开挖后,土体原有的天然应力状态被破坏,围岩应力在洞周一定范围内产生了重新分布。黄土垂直节理发育,垂直方向渗透性强,地表水很快渗透至地下,使深部黄土处于饱水状态,其原有结构完全丧失,从而使强度和承载力降低。为防止黄土隧道衬砌开裂和隧道沉降等病害,提出以下处治措施:
2.2.1施工严格遵循“管超前,严注浆,短进尺,少扰动,强支护,早封闭,勤量测,速反馈”的原则,爱护围岩,加强超前地质预测,短进尺,弱扰动开挖,防塌方,人工配合长臂挖掘机进行开挖。强支护,快封闭,仰拱紧跟对稳定支护的作用很大,要保持仰拱紧跟开挖面。
2.2.2对于城市地表地铁隧道的施工,隧道开挖后立即进行喷锚初期支护,可有效的控制隧道轮廓的变形。在施工支护方法的选择中要严格控制地面的沉陷,加强施工中隧道变形监测,以及地表沉陷监测。
2.3地面沉降和地面裂缝
隧道施工中,首先会沿着隧道走向分别在隧道两侧出现地表裂缝 。地裂缝作用可以由剪切、拉伸严重地破坏或摧毁结构物。地裂缝对所经过的建筑物及地下设施的破坏是不可抗拒的. 而隧道施工引起的地层沉降一般分为三个阶段:
2.3.1前期沉降阶段:地层受到扰动后产生的应变就开始反映到地表,可见开挖对覆盖层的沉陷具有较强的诱导性,同时土体孔隙中的自由水夹裹土粒在重力作用下逐渐向开挖形成的临空面渗透,失水、失土使地层土体发生固结变形。
2.3.2开挖过程沉降:开挖临空面的产生使围岩土体局部卸载,洞周径向应力突变为零,土体原始地应力急骤发生重分布,围岩开始发生持续性松弛变形;同时土体加速失水、失土使地层沉降保持增幅累积。
2.3.3后期固结沉降:主要是土体固结、徐变延续与累计、受岩体流变特性的影响,后期沉降延滞时间与覆土层厚度、类型(力学特性)、地下水情况及周边环境等因素相关。
前期沉降是地层沉降递增的缓慢过程,在松散、富水软弱地层中隧道施工时,只要恰到好处地对隧道周边围岩进行加固,及时施作网喷支护,严格控制沉降时间达到控制地面沉降总量是可能的。洞顶地表裂缝及陷穴、落水洞应立即抓紧时间处理,对已形成的裂缝采用注浆或回填灰土的方法进行及时封闭,防止地表水下渗对隧道造成危害。此外,为保护隧址区原有生态环境,在陷穴、裂缝的处理上,尽量少用临时占地,地表土壤作还原处理。
由于地铁修建贯穿城市繁华地区,地表沉降又会直接破坏地面建筑物基础,带来很多安全隐患。而目前的技术欠缺,除很好的做好地下隧道支护工作,地表变形动态是判断周围地层稳定性的一个重要标志,其监测结果能反映隧道开挖过程中围岩介质变形过程。
3.结束语
由于黄土的特殊性,在黄土地区施工要根据不同地区黄土的湿陷性不同,选择适宜的施工方法,提高地基土层和隧道围岩的承载力,降低沉降量,确保隧道围岩的稳定。工程设计阶段应对黄土地貌、地质、气象、水文等进行详细勘察、勘探及试验,以达到设计合理,便于施工,工程质量有保证。只有如此,才能确保达到理想的岩土工程效果。■
【参考文献】
[1]武强,陈佩佩.地裂缝灾害研究现状与展望[J].中国地质灾害与防治学报,2003,14.
[2]马德芹.地下铁道与轻轨交通[M].四川:西南交通大学出版社,2003.
关键词:高速公路; 边坡; 植被;存在问题;对策
前言
目前在国际上,高速公路边坡植被防护的方法有液压喷播植草护坡、喷混植生植被护坡等,但其技术始终处于研究开发阶段,而我国高速公路边坡植被防护技术开展研究的时间较晚,还不是十分成熟,近十几年来,他们主要是围绕植被护坡工程技术进行讨论,尚无或较少有人对高速公路边坡植被防护方法中存在的不足进行研究。所以,系统地介绍高速公路边坡植被防护方法和优缺点以及探索高速公路植被护坡技术的可持续发展对策就显得尤为迫切。本文通过对高速公路植被护坡方法等方面的基础研究,分析现有高速公路植被护坡方法及其存在的不足,结合研究内容提出合理的对策与建议,仅为高速公路植被护坡工程提供参考。
1、我国高速公路边坡植被防护工程中存在的问题
随着高速公路边坡植被防护技术的推广应用,在实际应用中发现也有一些不足,植被防护技术暴露出了许多问题。
1.1草坪的退化
在高速公路工程建设中,人工种植草坪在低养护或无养护情况下,极易退化、死亡, “一年一大片,两年一条线,三年一点点,四年看不见”是其形象写照。因为人工种植草种生长力较弱、品种单一,高速公路边坡的水分、养分等供应较差,在自然状态下,出现草坪退化。已竣工的广东开(平)佛(山)高速公路,云南昆曼大通道部分路段如玉(溪)元(江)高速路等边坡植草都呈现不同程度的草坡退化,这是一个十分突出和严重的问题,若草坡退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到生态防护效果,最终可能会引起水土流失、路面垮塌等许多不良后果。
1.2 坡面防护植物种类单一
目前,大多数高速公路护坡植物选择较单一,常常采用牧草和草坪植物导致出现黄化、裸斑、滑坡等现象,其抗侵蚀能力较差,呈现较单一的景观效果。单一的植物种类容易受到来自夏季高温、冬季严寒的限制以及植物病虫害的威胁。
1.3机械喷播时植物种子配比难以控制
在高速公路建设中,采用液压喷播的方法在较短的时间内把开挖的边坡恢复到植被覆盖状态,施工者面临的首要问题就是如何将植物种子配比到最佳状态,植物种子的比例将最终确定坡面植物的成型方式及护坡的效果。
1.4自然条件的恶劣对边坡植被构成威胁
开挖后的岩石边坡,岩石层厚,整体性好,坡体高陡,对边坡进行植被绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱,夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,这将直接影响到边坡植物的成活和生长。某些地区的夏季,即使选择高羊茅抗旱、耐热品种猎狗等作为岩石边坡的优势种,但由于高温、高湿的气候条件,使高羊茅出现了倒伏、死亡现象。灌木种子如合欢、火棘、胡枝子等在坡面的发芽、生长相当不佳,正常的发芽率不足10%。
1.5 喷播基材能否长期发挥作用
采用喷播技术对岩石边坡绿化施工后,早期会得到一定的绿化效果,但随着时间的推移,基材的养分必然会因流失或被植物吸收而损失,基材肥料的缓效性、基材的保水性也会逐渐丧失,从而难以使绿化的坡面得到长久的保护。如果该问题得不到解决,那么岩石边坡的植被绿化技术将面临巨大挑战。
2、根据存在问题给出的措施与建议
2.1 灌、草结合走本土化道路
防治边坡草坪退化的重要措施就是灌草相结合,掌握当地植物群落结构特点,走本土化道路。在国外已经开始流行以灌木为主的绿化方式,天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用灌草结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将灌木树种和草种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。
2.2丰富边坡植物的多样性
在高速公路边坡植被防护过程中,首先选择灌草为主的水土保持植物作为“先锋植物”,让这些先锋植物迅速覆盖坡面,防止水土流失,使边坡坡面与周围的自然环境协调,使其与自然融为一体。在选择坡面植被时草本植物可以考虑禾本科香根草,灌木植物考虑大叶黄杨、迎春、枸杞等,植物的选择宜以乡土植物为基调,同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物。建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强。
2.3加大科研投入,探索新的护坡植被种类
我国植物资源丰富,在植被护坡的过程中优先选择当地野生植物资源,它是在本地气候条件和环境条件下长期进化的结果,最适合当地的立地条件。但这方面的研究目前还比较少,应加强研究力度,找出适合当地立地条件的新的护坡植被。
2.4 重视边坡防护的设计,增加资金投入
在高速公路建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而边坡植被防护设计重视不足,植被边坡防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强。鉴于这种情况,要加大高速公路边坡建设、养护资金的投入。
2.5 加强各学科之间的联系、积极探索边坡植被防护新技术
植被护坡是一门边缘学科,涉及工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须加强各个学科之间的联系,并积极引进、开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术,注重国际和行业间的技术交流与合作。在科研和实践的基础上,积极探索边坡植被防护新技术。
3、结束语
在通过分析和研究之后,笔者认为:
(1)灌木和草本二者有效的结合可以较好地防止坡面的局部水土流失,灌木植物的根系可以锚固0.75~1.5m的土壤深处,草本植物的根系在浅层土壤中错综盘结。在植被护坡的实践中发现,灌草结合具有明显的优势,他们所形成的生态群落比较稳定,护坡效果明显,所以加快人工植物群落向自然群落演替是实现边坡稳定性的必然趋势。
(2)单纯的工程措施虽然能在早期对坡面的不稳定性和侵蚀性有较好的效果,但随着时间的推移,效果越来越差;而植被护坡与此相反,开始的作用较小,随着植物生长、强度的增加,对坡面的稳定性、生态防护作用越来越明显,但植被根系的延伸使土体产生裂隙,增加了土体的渗透率。因此,工程措施与植被护坡技术相结合可以有效地发挥稳定边坡和美化环境功能,实现高速公路坡面的稳定性和景观效果的可持续性。
参考文献:
[1]李西,罗成德,陈其兵.岩石边坡植被护坡选择初探[J].中国园林,2004(9):52-53.
关键词: 互动一探究型教学 创新意识工业设计
伴随未来社会对人才素质的需求变化,作为新兴的、实践性、应用性和创造性极强的边缘交叉学科,工业设计人才的创新思维能力、设计表达和沟通能力、团队交叉协作能力就成为衡量人才标准的重磅砝码。针对工科院校学生偏重于逻辑思维、理性思维的特征,如何通过互动-探究型的教学过程,激发学生的兴趣、培养学生的探究精神、自主学习能力、创新意识和团队合作能力就成为我们面临的新课题。本文以产品系统设计实践教学为案例,借鉴国外设计院校的先进教学理念和方法,从设计选题、教学过程控制、学习结果评估、多维互动教学等教学实践各环节进行了一些有益的探索和尝试,使学生的设计理念、创新设计能力、专业适应性、延伸性和竞争力得到综合提高。
一、互动一探究型教学方法
互动一探究型教学法的理论基础可以追溯到美国著名哲学家、教育家约翰·杜威的探究式教学思想、美国教育心理学家和教育家杰罗姆·布鲁纳的发现学习、建构主义对学习及合作学习的理解。互动探究型教学模式指教师引导学生从学科领域和现实生活中选择研究主题,创设一种类似科学研究(学习)的情境,运用类似科学研究的方法,通过多维互动的教学关系,使学生主动探究问题,获得知识、技能、情感和态度的发展,促进学生创新意识和创新能力提高的教育模式在探究教学活动中,教师是引导者,学生是探索者,学习方式是发现式学习,目的是学生建构性地获取知识;它具有主体性、开放性、合作性、建构性、综合性、实践性等特点。这一教学理论体系运用到工业设计专业课程的教学过程中主要体现在以下几个方面:
(一)强调课堂教学中学生的主体性。改变教师灌输知识点、学生被动接受的方式,注重学生主动获取知识,强调课题目标让学生去确定,问题让学生去发现,过程让学生去探索,方法让学生去寻找,学会自我学习。
(二)强调教学的开放性。教学内容开放,选题聚焦社会热点、追综科技进步,切合学生的生活体验;教学思维开放,追求思维的流畅性、变通性、灵敏性;教学过程和结果开放;师生关系取向于教学相长的开放式关系。
(三)强调学生的交流、合作、竞争和创新能力。教师在教学开展过程中设计学生的互动交流模式,规范学生的交流行为,引导每个课题小组的成员实现自我思考的过程。
二、互动一探究型教学方法在工业设计课程教学中的实践探索
在全球趋同、信息技术和科学技术发展迅猛的当下,工业设计的内涵和外延有了极大的拓展和丰富,它涉及到生活系统、交通系统、环境系统、工作系统、生产系统、服务系统及信息系统等各个层面,并且这些系统之间还存在着子系统和子系统、子系统和大系统之间更为复杂的关系,呈现出极大的开放性和延展性。
根据笔者在国外学习的经历,国际知名设计院校的产品设计课程究其核心课程内容,非常注重课程的拓展和整合。既有对产品系统本身的思考,又有对产品环境以及对人文背景和经济背景的思考,特别是设计在环境可持续发展、创新生活方式、服务设计等方面的思考、创造性的解决方案及对社会的意义,非常强调设计师的系统观和社会责任感。一门综合性的设计课程,往往由具有不同背景的教师团队共同担当,每一个具体的教学环节都有不同的内容和方式,在课题研究中从关注人、物、事、环境、商业性和社会性因素等不同角度进行探索,注重观察问题、思考问题、研究问题、解决问题。学生在课堂教学中完全占据主导地位,学生的团队合作和交流积极有效。笔者所处的环境虽然依托工科学院多学科、大学科的背景优势,但各学科间的交叉合作较少,教学环境相对封闭,设计专业内部各年级、各课程、各班之间的交流学习也相对封闭,整体教学环境的开放性、交叉性受到了很大限制。此外,学生学习成果的评价方法和手段相对单一,在一定程度上制约了学生设计评价能力和综合设计能力的培养。笔者期望通过互动-探究型教学模式的实践探索改变目前这种现状,在更开放的环境中培养学生的创新意识和综合能力。
(一)教学内容和设计选题的优化。
在教学内容上,遵循和社会生活系统及企业经营系统的设计需求密切相关的原则。引导学生从日常生活中各个方面所展现的诸多现象发现设计问题和需求,通过多角度、多内容开展系统设计课题研究,致力于将系统设计的思维、理念及方法融入到学生思考、研究和实践过程中去。并顺应社会的不断发展变化,丰富和拓展系统设计的内涵和外延,不断进行新内容、新方法的探索。
在设计选题上,走产、学、研、赛相结合的道路,拓展教学课堂。建立学校与企业的紧密联系,使学生走进企业参观学习,并通过企业设计研发人员对品牌战略、产品开发与发展战略、市场需求与竞争、销售策略、工程技术发展等相关内容的介绍,拓展设计研究的角度,在实践中得到锤炼。设计课题和设计竞赛相结合,以赛促学,提高学习积极性,设计成果通过申请专利、合作开发等方式使教学成果转化为社会效益。逐步建立一个资源丰富、操作性强、开放、立体的产品系统设计课程教学体系。
(二)建立合理、完善的设计过程控制系统。
改变以往偏重于设计结果的课程评价方法,根据设计实践课题研究展开的流程,设计不同的研究内容、研究方法及表达方式,强化学生对系统设计思维和方法的理解和领会。改变以往课程中将知识点以章节在课程开篇集中灌输的方式,而是在每个课时段所对应的关键流程,将知识点以问题展开解决的逻辑顺序导人到课堂教学中,并引导学生通过不同的研究方法和表达形式进行课题实践,控制关键的时间节点,使教学进程顺利的展开,并在不同的课程阶段导人不同形式的互动教学模式,特别是建立学生问组与组、组与班、班与班的互动交流,调动学生的参与积极性和竞争意识,锻炼学生的沟通和表达能力,营造系统设计课程开放、交流、合作的教学环境
(三)建立教师-学生-社会三位一体、过程评价和结果评价并重的评价系统。
通过教师评价,学生自评、互评,社会(企业和消费群体)评价构成一个三位一体的评价体系。针对设计过程、设计结果及学生综合表现分别设定评价标准,通过构建设计过程和设计结果并重的评价系统,将设计评价引入到设计研究的全过程,改变过于注重设计结果而忽视设计过程的方式,促使学生重视提高系统解决问题的能力。同时也使评价系统更为客观、科学、合理,锻炼了学生的评判力,提升了学生对设计的正确认识。
(四)多维互动教学。
在教学方法上,改变传统的以教师为中心传授知识和技能的教学模式,通过开展案例诱导、现场教学、项目教学、互动诱导、课堂讨论、团队学习等多种形式并用的教学方法和手段,提高学生学习的主动性、积极性和竞争意识,推动学生自主学习,掌握新知识和新经验的能力。
案例诱导——依托国内国际知名设计院校教学案例、国际重要学科竞赛案例、国际知名设计机构和著名企业的实际案例,将专业知识及前沿研究动态系统地贯穿起来,运用案例激发学生的学习动力,并通过教师讲解、组织学生研讨、学生深度剖析等方式提高学生独立思考问题、分析问题、判断问题、解决问题的能力。
现场教学——根据教学内容,在课程中,让学生深入到市场、企业,家庭等现场,进行实际项目调查研究、深度访谈、视频记录、参观学习、讲解,以获取真实的设计感受和体验。
项目教学——借助地域经济发达,民营企业众多的优势,导入实际项目,以教师和企业设计师共同执教,使学生切实地了解用户和企业的需求,熟悉项目设计的基本方法和综合考虑因素,为学生走向社会、服务社会打下基础。
互动诱导——将传统意义上的教师教与学生学,不断让位于师生互教互学,形成教与学之间一种“对话”的关系。通过师生互动、学生互动、课内课外互动、设计方案讨论与互动,指导学生自主学习、合作学习,交互学习,实行双向互动的新型教学模式。
团队学习——产品系统设计是一个系统工程,较为复杂,团队合作的方式利于学生开展自我学习、分工合作、沟通交流。其工作方式也是一个系统的工作方式。企业设计部门、设计公司也都采用团队合作式的方式,对即将进入社会的学生也是适应社会的预演。
互动教学环节示例:快速汇报(SpeedPresentation)操作案例:
实施目的:激发学生参与热情,展现团队合作精神,增强沟通和表达能力;各小组充分整理设计思维、审视、反思设计过程和成果;充分交流、分享设计成果,扩大学习成效;引入学生评分机制,增强学生的设计评价能力;公布优胜小组,激发小组问的竞争意识,树立学习典范。
实施原则和程序:按具体设计小组数组建若干个陈述团队,各团队同时进行陈述;在团队中每个小组分别向其它各组快速陈述设计方案,陈述方式不限;限定小组陈述时间和提问、答辩时间,不能超时;当小组陈述结束后,倾听组各成员为其表现打分;当一个回合陈述结束后,根据提示快速进入下一个循环团队,直至所有小组都完成了陈述者和倾听者的角色转换;打分公布优胜小组。
关键词 :长江漫滩地质 大面积深浅相间深基坑 格栅式水泥土加固
1、引言
长江漫滩地质条件下大面积、深浅相间深基坑复合支护方式的研发和探索,将填补我单位在长江附近区域基坑支护设计与施工经验较少的空白,同时也为该种地质条件基坑支护方式提供借鉴。若全采用灌注桩则施工成本较高,且无法截水;采用钢板桩虽较经济,但其处于不可靠状态。综合考虑采用“重力式水泥土墙+自然放坡+双排灌注桩+坑内加固”复合支护方式及格栅式水泥土墙作为支护结构和加固土体较可靠和经济,即技术上可行、经济上合理。
2、工程概况
拟建项目位于泰州市经济开发区滨江工业园区老厂区以北、疏港路及江平路南侧、赵泰支港以西范围内,离杨高码头约1000m,距离长江约300m。拟建工程基坑开挖平面形状北部分为梯形,南部分为矩形,东西方向宽约30m,南北方向长约128m;地势平坦,高差较小。基坑开挖深度北侧6.5mm,南侧部分约为5.5m,中间部分约9m。
2.1 周边环境
拟建工程南侧有一层高约6m的消防泵房,其与开挖边线的距离约为7m,其埋深约为4m;东侧是南北走向、宽约25m、深约3m的赵泰支港,距基坑东北角约2.5m,东南角约14m;场地其他地方较开阔。
2.2 工程地质条件
根据勘察报告,拟建场区地貌单元为长江漫滩相地貌,场地地基土与基坑支护、降水有关的岩性构成及分布除少量表层填土外自上而下为:第(1)层素填土;第(2)层粉土夹粉质粘土;第(3)层淤泥质粉质粘土;第(4)层粉质粘土与粉土、粉砂互层;第(5)层粉砂夹粉土;第(6)层粉土。各层岩土物理力学指标统计详见表1:
2.3 水文地质条件
根据勘察报告,拟建场地地下水为赋存于第四纪松散沉积物中的孔隙水,与本工程相关的地下水类型属孔隙潜水。场地内地下水水位、水量主要受大气降水和长江水水位影响明显,排泄以自然蒸发为主,年变化幅度1.0~1.5m。
场区附近无污染源,环境类别为Ⅱ类,拟建场地地下水、地基土对砼结构及钢筋砼结构中钢筋呈微腐蚀性。
3、基坑支护方案比选
3.1 本基坑工程特点
(a)、基坑开挖深度约5.4~9.1m;基坑挖深局部变化较大,局部落深区1~3.7m,属深浅相间深基坑;基坑面积大,达9000m2;基坑周长约400m(图1)。因此,基坑开挖时间与暴露时间均较长。
(b)、基坑东侧距离赵泰支港较近,其距离为2.5~14m,南侧距离长江约800m;地下水位较高,约为自然地坪下1m。
(c)、场区原为草地和水塘,已进行了清淤和回填;③层淤泥质土较厚,埋深约为10m,厚度5m左右,流塑状,土质极差。该层土对基坑支护结构设计影响较大。
3.2 支护方案比选
3.2.1 方案一:重力式水泥土墙+双排灌注桩+坑内加固
开挖深度不同,其支护方式各异:中间部分开挖深度达9m多,采用“双排灌注桩+搅拌桩截水帷幕+搅拌桩坑内加固”,灌注桩为800@1200mm,排距3000mm,桩间采用60mm厚挂网喷射混凝土,支护桩顶设900×600mm冠梁和连梁;其与部分开挖深度均不大于7m,采用“重力式水泥土墙+搅拌桩坑内加固”,水泥土墙兼做截水帷幕,且其厚度、深浅不一。经计算,该种支护方案均能满足支护结构承载能力和正常使用的各项指标,基坑的整体稳定也有保证,但该种方案成本较高。
3.2.2 方案二:重力式水泥土墙+自然放坡+双排灌注桩+坑内加固
因基坑西侧和北侧有较开阔的场地,南侧距离既有建筑物较远,故北侧和南侧可考虑使用“自然放坡+搅拌桩坑内加固”;西侧除中间部分挖深达9m多处考虑“自然放坡+重力式水泥土墙+搅拌桩坑内加固”外,其余部分考虑“自然放坡+搅拌桩坑内加固”;东侧除中间部分挖深达9m多处考虑“双排灌注桩+搅拌桩截水帷幕+搅拌桩坑内加固”外,其余部分均按“重力式水泥土墙(墙厚、深浅不一)+搅拌桩坑内加固”考虑。
综合考虑基坑周边环境、开挖深度、施工工期等诸多方面,本着安全适用、保护环境、技术先进、经济合理、确保质量的设计原则,本工程最终确定采用该方案。
3.3 局部支护结构方案
3.3.1 坑中坑
坑中坑是基坑失稳的薄弱地段,应进行加固。具体方法为土压力主动区水泥土墙加宽,深度亦相应增长,且其超过深坑的平面支护长度取为深浅坑落差的2倍[10]。
3.3.2 “长边效应”的控制
由于该基坑面积较大,南北边长较长,且开挖深度深浅相间,为了控制基坑支护结构的变形和整体稳定,在坑内被动区设置坑底水泥土墙措施进行加固,以提高被动区土体抗力。坑内加固墙宽度均为2m,深度为4~6m,其形式见图2[14]。
3.3.3 降、排水
根据地区经验及相关规范要求,结合工程实际情况,本基坑采用坑内和放坡段坑外管井降水。同时,在坑外设置0.5m高防洪墙和绕基坑四周的截水沟,将坑外雨水等水流补给及时截断并排入界区外排水系统中;坑内设置排水沟和集水井。
4、计算参数及结果
本工程基坑支护结构内力计算方法采用增量法,其安全等级均按二级考虑,边坡安全等级亦均按二级考虑。距离基坑边2米范围内不允许堆载,2米~7米范围内堆载不超过15kPa。设计水位为自然地坪以下1m,开挖深度为5.4~9.1m。
4.1 重力式水泥土墙段
基坑东北侧、东南侧及西部中部主要采用“重力式水泥土墙+坑内搅拌桩加固”。墙体宽度按0.8h(h为基坑开挖深度)考虑,其嵌固深度按1.3h考虑,采用格栅布置。桩顶为200mm厚的C20钢筋混凝土压顶板,双向A8mm@200mm配筋。搅拌桩搭接长度为150mm。其剖面布置见图3。
经计算,重力式水泥土墙的抗倾覆和圆弧滑动稳定安全系数均不小于1.3,抗滑移安全系数不小于1.2,正截面应力均符合规范要求。
4.2 双排灌注桩段
基坑中部东侧采用“双排灌注桩+截水帷幕4。经计算,双排灌注桩嵌固稳定安全系数不小于1.2,嵌固深度按1.2h(h为基坑开挖深度)考虑。
4.3 自然放坡+砼喷面段
基坑西侧大部分采用“自然放坡+坑内搅拌桩加固+混凝土喷面”,坡比按1:1.5考虑,边坡稳定安全系数不大于1.2。
5、支护体系施工技术要点
5.1 施工总体流程
(a)、按时间顺序考虑:灌注桩、水泥土墙搅拌桩及坑内土体加固搅拌桩同时施工;施工结束后10天以内进行降水井、观测井及回灌井施工,10天后进行降水;降水20天后,也即灌注桩、水泥土桩施工28天后进行土方开挖;土方开挖应与降水、混凝土砼面层喷射砼同时进行。
(b)、按平面、空间顺序考虑:灌注桩先于水泥土墙搅拌桩及坑内土体加固搅拌桩施工;水泥土墙搅拌桩先于坑内土体加固搅拌桩。灌注桩从南向北施工水泥土墙搅拌桩及坑内土体加固搅拌桩从两短边向中间施工。土方开挖从两头向中间施工,并分层分段施工,分段长度为30m,分层厚度为3m。土方开挖顺序与水泥土墙搅拌桩及坑内土体加固搅拌桩施工顺序对应,混凝土砼面层喷射砼顺序与土方开挖顺序一致。
5.2 支护体系施工技术要点
5.2.1 重力式水泥土墙
重力式水泥土墙采用单轴水泥土搅拌桩,桩径500mm,桩心距350mm,搭接150mm,采用二喷四搅工艺。水泥采用P.O42.5,桩体水泥掺入量不低于17%(60kg/m),水灰比宜取0.6~0.8。28d无侧限抗压强度大于或等于0.8MPa时方可进行土方开挖。
5.2.2 双排桩灌注桩
支护桩采用钢筋混凝土灌注桩,桩径为0.8米,桩心距均为1.3米,排距为2.4m,桩顶绝对标高均为3.5m;桩长20m。混凝土等级采用C30,钢筋采用HPB300和HRB400。纵向受力钢筋的混凝土保护层为50mm。受力钢筋采用焊接。冠梁沿支护桩顶周圈浇筑,连梁将前后排桩连接起来,形成排桩。冠梁、连梁高度均为600mm,宽度为900,采用C30混凝土。其形式见图3。桩间面板厚度60mm,配置双向φ6.5@200钢筋网片。
5.2.3 自然放坡+砼喷面
喷射砼支护工程施工的特点是边挖边支,分层分段开挖、支护。其施工顺序为定位放线基坑开挖修整边坡钢筋锚入埋设喷射砼厚度控制标志、第一层砼喷射铺设钢筋网第二层砼喷射。插筋采用C16钢筋,垂直间距为1.5m,长度为1m。喷射砼终凝2h后,应浇水养护。
5.3 土方开挖施工技术要点
(a)、在开挖过程中应遵循分区、分段、对称、平衡原则,每次开挖深度不得超过1.5m。
(b)、严禁将土堆放至坑边,应随挖随运。
(c)、开挖至基坑底面标高以上30cm处,改用人工开挖至基底,严禁超挖。挖土到位后应及时浇筑垫层,严禁地基土暴露时间时间过长。
(d)、土方开挖至离支护结构30cm处,应改用人工开挖至支护结构表面,期间,应注意挖土机械不得损坏支护结构等。
6、基坑监测方案
6.1 监测项目
(a)、墙顶、压顶板及冠梁水平、垂直位移:沿顶部每隔约20m布设一水平、竖向位移监测点。
(b)、基坑周边道路、污水管线、高压线塔等2倍深度范围内待保护的建构筑物等水平、竖向位移监测点。
6.2 监测报警值
7、结语
施工人员应熟练领会设计的目的和意图,严把施工关,因为施工是检验设计成功与否的唯一标准。同时,该设计的有效和成功实施,也将为我单位在沿海地区长江漫滩地质大面积、深浅相间深基坑的设计和施工过程中积累宝贵经验。“重力式水泥土墙+自然放坡+双排灌注桩+坑内加固”复合支护方式及格栅式水泥土墙作为支护结构和加固土体的应用,真正做到了技术可行、经济合理,大大缩短工期,为业主赢得更多后续施工的机动时间和降低了工程造价。对于长江漫滩地质大面积、深浅相间深基坑的设计与施工,应特别注意以下三点:
(a)、本工程基坑支护方案在专家论证过程中,经泰州地区岩土专家建议,泰州地区土质较差,水位较高,设计中的c值和φ值不宜太高;其次施工过程中,应重视降水,一旦水降下去,基坑开挖就简单多了。
(b)、本工程在施工总体流程中对施工顺序进行了纲领性叙述,施工中应严格执行,重视过程控制。
(c)、大量工程实践表面,多数基坑工程事故是有征兆的。基坑工程施工和使用期间及时发现异常现象和事故征兆并采取有效措施是防止事故发生的重要手段[4]。所以,必须重视有资质的第三方对基坑进行的有效监测。做到“预防为主,防治结合,综合治理”。
参考文献
[1] 《岩土工程勘察报告(详勘)》(20132044-2:南京勘察工程有限公司,2014.4).
[2] 底板平面图、剖面图及桩位图等相关图纸.
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[4] 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
[5] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)
[6] 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
[7] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
[8] 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
[9] 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
[10]《建筑深基坑工程施工安全技术规范》(JGJ311-2013)
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[13] 程曦,高建光.格构式重力挡土墙在基坑支护中的应用[J].土工基础,2004(1):9-11.
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海洋灾害
1海洋灾害基本特征
青岛沿海是海洋灾害多发区域之一,灾害种类包括风暴潮、巨浪、赤潮、绿潮(主要为浒苔等大型藻类)、海岸侵蚀、海水入侵、土壤盐渍化以及海冰等,但通常可以造成严重影响的海洋灾害则主要是风暴潮及巨浪灾害。青岛沿海的风暴潮和巨浪通常伴随发生。风暴潮期间,岸边及近岸海域一般都伴随狂风巨浪,二者结合后产生综合作用。为方便起见,本研究将风暴潮灾害及巨浪灾害通称为“风暴潮灾害”。
1)风暴潮
风暴潮是由于热带气旋、温带天气系统、海上飑线等风暴过境所伴随的强风和气压骤变而引起的局部海面震荡或非周期性异常升高(降低)现象。导致青岛沿海地区风暴潮及其灾害的天气系统主要是热带气旋(含热带风暴、强热带风暴、台风、强台风、超强台风),其次为温带气旋,并且具有明显的季节性特征。热带气旋(习惯上称为“台风”)风暴潮主要集中在夏、秋季节,而温带气旋风暴潮通常发生在夏半年,并且恰遇天文大潮期。据统计[2-3],青岛市所辖海域台风风暴潮灾害频率为平均约1年发生一次。其中,轻灾平均约1.2年发生一次,较重或以上灾害平均约5a发生一次,特别严重灾害平均约10年发生一次。1949—2005年间,青岛市曾发生过特重风暴潮灾害3次,严重灾害3次,较重灾害4次。据1990—2005年调访或文献记载资料统计,青岛沿海地区轻度风暴潮灾害的台风超过13次。影响青岛沿海的温带气旋风暴潮比较频繁,其中影响较重的温带风暴潮年均出现2次。温带气旋增水为40cm左右,强者为60cm左右,特别强者增水可达90cm左右;温带气旋风暴潮发生期间的岸边浪高为3m左右,最大海浪曾达5m;温带气旋导致的青岛港最位多数低于500cm,少数强者可达500~510cm,最强者曾达526cm(2002年9月8日强江淮气旋)。
2)赤潮
赤潮是海水中某些微型藻、原生动物或细菌在一定的环境条件下暴发性增殖或聚集致水体变色的一种生态异常现象。青岛所辖海域是赤潮灾害的多发区域之一,赤潮发生时间主要集中在夏季。
3)绿潮
海洋大型藻类大规模暴发或者聚集,称为绿潮。绿潮是世界性海洋灾害。近些年来,包括我国在内的多个沿海国家近岸海域均发生过不同规模的绿潮灾害。绿潮在发生时间、地域、规模及持续时间等诸多方面均具有很大的不确定性。根据监测与分析,青岛所辖海域的绿潮大规模暴发主要集中在5-8月,其他时间目前尚未发现。
4)海岸侵蚀
海岸侵蚀是指在自然力(包括风、浪、流、潮)的作用下,海洋泥沙支出大于输入,沉积物净损失的过程,即海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。引起海岸侵蚀的原因有两种:一是由于自然原因,如河流改道或大海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等都导致海岸侵蚀;二是人为原因,如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海沙以及不适当的海岸工程设置等,均会引起海岸侵蚀。尽管青岛沿岸多数海岸为基岩海岸,海岸侵蚀相对较轻,但是由于沿岸海域开阔,海岸长年累月遭受海水动力冲击,致使个别防护措施较差或没有防护设施的沙质岸段仍部分存在海岸侵蚀现象。
5)其他灾害
除上述灾害外,青岛所辖海域个别岸段还不同程度地存在海水入侵、土壤盐渍化以及海冰等灾害。青岛沿海海域海岸线绵长曲折,海水相对较浅,一般不会产生地震海啸。但是,由于地震海啸是由震源在海底以下50km以内、里氏6.5级及其以上地震引起的,能量巨大,具有强大的破坏力。因此,尽管历史上青岛没有发生过海啸的记载,但其发生的可能性以及所构成的威胁依然存在。
2历史海洋灾害概况
1)风暴潮灾害
(1)台风风暴潮灾害。9711台风:1997年8月18—20日,全市沿海普遍发生严重灾情,损失严重。据统计,共冲垮小塘坝9座、桥梁57座、涵闸25座,小型河道堤防决口6处,长12.6km,毁坏船只436条,刮倒树木5.7万株,农作物倒伏2.8万hm2,倒塌房屋1120间,冲毁海堤18处4.1km,冲毁虾池1000hm2,共伤亡25人,其中死亡5人,死亡人员主要是由于海上作业未及时返港而造成船翻人亡。风暴潮加暴雨共造成直接经济损失约9亿元。0012台风:2000年8月29日至9月1日,市区沿海一带遭受风暴潮袭击,有1km堤坝遭毁坏,部分路面遭破坏,部分绿地受海水浸淹,100余盏路灯被海浪损坏,澳门路、东海路、南海路等路段因受海水冲击导致交通中断。沿海各区(市)共有27个乡镇、街道办事处受灾,受灾人口44万人,成灾人口27万人,据不完全统计,直接经济损失2.36亿元。(2)温带气旋风暴潮灾害。温带气旋过境迅速,因此风暴潮影响时间较短,破坏力较小,只要最大增水和最大海浪不与天文大潮重合,一般不会造成较重风暴潮灾害。尽管迄今只有一些较轻温带气旋风暴潮灾害报道,但由于温带气旋出现频率较高,仍应对其保持高度警惕。温带气旋风暴潮一般只有发生在夏半年天文大潮期的强或较强者对胶州湾及邻近海域具有一定影响,灾情主要表现在冲毁海带和扇贝等浅海水产养殖品、冲垮或损坏局部岸堤、摧毁少量养殖和捕捞船只、浪卷大意观潮或弄潮者等方面,致灾范围很小,经济损失为数十至数百万元,强者可达千万元左右,灾害程度相对台风风暴潮轻微。
2)赤潮灾害
赤潮是一种海洋灾害,它的发生不仅可以造成海洋渔业、水产养殖业、海上娱乐活动与体育运动、旅游业的经济损失和危害生态环境,有毒赤潮还会通过海产品的食物链传递影响人体健康,甚至造成人员死亡。根据监测和历史资料统计,自20世纪90年代以来,青岛沿海几乎每年都发生赤潮,并对沿海海域生态环境造成一定影响,而且发生的规模、持续时间呈逐年增大的趋势。
3)绿潮灾害
近年来,我国近海尤其是黄海海域频频发生绿潮灾害,青岛沿海是受影响比较严重的区域之一。2007—2011年连续发生5a。其中,从2008年6月中旬开始,大量绿潮(浒苔)从黄海中部海域漂移至青岛附近海域。这是青岛历史上罕见的一次聚集规模最大、持续时间最长、治理任务最重的海洋灾害,使青岛沿海社会经济活动受到影响,并对即将举行的青岛奥运帆船比赛的顺利举行构成严重威胁。灾害发生时间离奥帆赛仅有50多天时间,浒苔分布面积超过13000km2,奥帆赛场50km2的海面浒苔覆盖率达36.5%。
4)海岸侵蚀
海岸侵蚀轻则可以导致沿岸沙滩不复存在、耕地沦于大海、民房被毁、沿岸工程设施遭到破坏,重者可以影响交通、国防等的安全。青岛即墨沿海的冯家河和南选村岸段是严重的海岸侵蚀岸段。目前,海岸线已经退到该村临海部分民房和企业厂房墙边,海水线距离民房和工厂围墙之间的最小距离只有2~3m,对当地居民的生命及财产安全构成极大威胁,而且过去已经发生过房屋倒塌等事故,并造成了损失。5其他海洋灾害(1)海水入侵及土壤盐渍化。青岛所辖海域沿岸的海水入侵及土壤盐渍化等灾害相对较轻,但也造成了一定影响并存在着进一步加重的潜在危险。根据调查,青岛沿海地区造成海水入侵的主要原因是超量开采地下水所致。据统计,青岛市地下水超采区约900km2,严重超采区约300km2,并已造成个别沿岸地区海水入侵和土壤盐渍化。(2)海冰。海水结冰亦是青岛市海洋灾害之一。每年冬季胶州湾都会出现不同程度的结冰现象,但相对渤海的辽东湾、渤海湾和莱州湾的冰情要轻得多,但它所造成的海洋灾害是不容忽视的。青岛沿海很少出现大规模的海水结冰现象,但历史上也曾出现比较严重的冰情,并对港口及其他海上经济活动造成一定影响,其中有历史记载的冰情严重年份为1917年、1919年、1934年、1936年、1942年、1947年、1980年。例如,1936年1月1日起,四方区沿岸结冰区域逐渐增大,至5日,青岛大港入口处及湾内发现浮冰;1月18日大港的东部和南部结冰,至19日,整个大港湾内再度结冰;1月25日,大港入口处冰封,船舶不能正常进出。近年来,青岛沿海也曾出现过比较严重的冰情,如2010年和2011年等,并造成一定的经济损失。
海洋防灾减灾能力现状及存在的主要问题
1海洋防灾减灾能力现状
青岛市历来高度重视海洋防灾减灾,并为此做了大量卓有成效的具体工作。各级政府投入了巨大财力和物力,相继建设了大量基础性工程防御设施。这些工程设施的建设为防御和减少海洋灾害造成的损失起到了巨大保护作用,为青岛市经济社会的健康有序发展提供了重要保障。在组织指挥、法规等海洋防灾减灾非工程性建设方面,青岛市也做了大量工作。经过多年建设,目前已初步形成了比较系统的海洋防灾减灾组织指挥系统和法规保障体系。
2存在的主要问题
虽然青岛市各级政府在海洋防灾减灾体系建设方面做了大量工作,但目前仍然存在一些不容忽视的问题。主要表现在:法规体系有待进一步健全、社会防灾减灾意识和水平尚需提高、人为造成的灾害隐患依然存在、海洋观测预报及灾害预警能力比较薄弱、工程性防御设施质量和标准有待提高、资金投入及救援装备有待加强,等等。
海洋灾害防御对策
1工程性防御体系建设
工程性防御体系是海洋防灾减灾的主要组成部分。工程性防御其实就是依据各类海洋灾害的长期预测而专门修建的工程设施,如海堤(护坝)、分潮工程以及沿海防护林等。
1)风暴潮防御工程设施建设
按照“统筹兼顾、突出重点”的原则,要优先安排与青岛市经济社会发展关系重大建设项目,重点实施即墨市王村、崂山区登瀛湾、高新区防潮坝、胶州市洋河入海口、黄岛区唐岛湾和胶南市黄家塘湾等重点海堤建设和加固工程。
2)沿海防护林体系建设
根据青岛沿海的气候及地理条件,实行针阔混交,适当增加彩叶树种,形成适合沿海地区种植的混交防护林体系。同时在沿海主干道建设特色防护林,使其不仅具备防御海洋灾害的能力,而且成为景观林。
3)其他防御设施建设
(1)绿潮(浒苔等大型海洋藻类)防御及处置设施。在海水浴场、海上运动及游览等海域建设各种拦截、打捞及清理处置设施,开展重点岸段的大型设备通道的工程建设和绿潮资源化利用设施建设。(2)海岸侵蚀及海水入侵等防御体系建设。海岸侵蚀的工程性防御设施主要是加固海堤、护岸,有条件的地方可以适当采取人工浅礁等方式进行。海水入侵的工程性防御以建设海挡为主,并配以分潮工程,以阻挡海水入侵。在有利地质条件下,也可修建地下防水堤,并将抽取地下水灌溉的方式改用地表水灌溉。
2非工程性防御体系建设
1加强海洋防灾减灾工作的法制建设
健全法规体系,各级政府要依据有关法律、行政法规[5],结合实际制定或修订海洋防灾减灾工作的地方性法规和地方政府规章,并逐步建立以国家专业法为主,地方性法规规章为补充的结构合理、层次分明、内容全面、科学配套的法规体系,为海洋防灾减灾工作提供法律保障。
2应急组织指挥体系建设
应急组织指挥体系建设的基本思路是按照国家防灾减灾工作实行人民政府行政首长负责制、分级负责制、部门责任制、技术人员责任制和岗位责任制的总体要求,进一步强化职责、明确分工;在发生海洋灾害期间,成立现场指挥部及临时指挥部等机构。各级政府及有关部门须根据本地区、本部门的具体实施情况,对各类海洋防灾减灾应急预案进行修订(或制定)和完善。
3加强海洋防灾减灾队伍建设
按照“用好现有人才,稳定关键人才,引进急需人才”的原则,努力建设一支适应海洋防灾减灾工作需要的人才队伍;在做好专业救援队伍组建工作同时,充分发挥、武警、公安消防部队、民兵预备役在防灾减灾中的骨干作用,培育和发展社会公益组织和志愿者团体,积极参与防灾减灾工作,在灾害多发地区和重点防范区域建立起以机动救援队为主、社会各专业力量和志愿者参加的海洋灾害紧急抢险救援队伍。
4加强海洋观测预报及预警工作
各级政府和有关部门应正确处理好经济发展和海洋观测预报及预警等海洋防灾减灾基础性工作之间的关系,切实加强海洋观测、预报及海洋灾害预警等工作。在经济发展规划和各类经济项目尤其是港口码头等重点开发建设项目的审批时,要预留海洋观测设施建设空间,并在土地使用和资金投入等方面予以优先安排和考虑。
一、加强领导,精心组织,提高认识,高度重视
区局成立以局长为组长、副局长、为副组长,各相关股室、单位负责人为成员的区交通运输局防灾减灾宣传周活动工作领导小组。
各单位要高度重视“防灾减灾日”活动的组织领导,统一思想,广泛开展“防灾减灾日”活动,进一步增强交通行业灾害风险防范意识,普及灾害自救互救知识。要切实把做好“防灾减灾日”有关工作作为保障工程建设质量安全、维护群众利益、保障人民生命安全、促进社会和谐的重要举措,确保各项活动顺利举办、取得实效。
二、创新形式,大力开展防灾减灾及应急救援知识宣传活动
各单位要主动加强防灾减灾宣传工作,确保“防灾减灾日”活动宣传报道有力有序开展。要围绕“提升基层应急能力,筑牢防灾减灾救灾的人民防线”活动主题,广泛宣传防灾减灾救灾工作的重大意义,充分推广介绍防灾减灾知识,进一步让广大群众了解和掌握防灾减灾知识和基本技能,切实增强抗风险能力和水平。充分发挥微博、微信和客户端等新闻媒体作用,通过张贴海报、放置展板、分发资料、设置防灾减灾宣传专栏、悬挂防灾减灾宣传标语等方式,开展形式多样、内容丰富的防灾减灾宣传教育活动。
结合文明创建包保社区、脱贫攻坚帮扶贫困村等方式,积极组织志愿者进家庭、进机关、进社区、进农村宣传安全和防灾减灾以及应急救援知识。
三、开展安全隐患大排查,及时发现安全隐患
(一)对在建公路项目开展安全隐患大排查,及时发现安全隐患。要立即组织开展安全隐患排查,对所有公路施工现场进行拉网式排查,纵向到底,横向到边,不留死角,特别是对于桥梁、边坡(高填深挖)等重要工程、地质灾害易发路段、特种设备要加大排查力度。有效把控道路、公路施工安全风险。
(二)公路基础设施治理。加强农村道路的安全隐患排查治理力度,加大危旧桥梁改造力度。对公路桥梁安全防护和连续长陡下坡等重点路段安全通行能力,在全区范围内开展风险排查和评估,实行分级分类进行处置。
(三)加强雨季施工安全防范工作。各单位要切实做好防汛工作,防止降雨造成的安全事故。
(四)对安全隐患进行大排除,尽早消除安全隐患。各单位对排查出的问题要高度重视,及时组织相关各方进行认真研究,提出整改措施,及时进行整改,确保安全隐患得到大排除。
四、加强应急管理工作
一是要建立应急处置机制,在发生重特大突发事件时,及时组建分级负责的应急指挥机构,统一协调处置重特大突发事件。二是要建立应急信息报告机制,及时向区交通运输局报告道路运输信息。三是要建立应急值班制度,实行24小时领导带班值班,保障应急值守和信息畅通。四是要积极做好抢险运力调配,配合处置突发事件。
五、完善预案,积极开展防灾减灾救灾演练
摘要:我国山区地域辽阔,地质条件复杂,泥石流灾害十分发育,为道路工程建设带来了极大困难。如何避免及防治在西部山区道路建设中出现的泥石流灾害成为重要的技术问题。本文总结了西部山区道路的泥石流问题,探讨了既有道路、在建道路和拟建道路所采取的不同防灾减灾对策,并提出了山区道路泥石流防灾工程建设应该进一步深入研究的问题,为西部山区道路建设中的防灾、减灾工作指明了方向。
关键词:西部山区 道路 泥石流 防治对策
1 引言
西部地区国土辽阔,工程地质条件复杂,新构造运动强烈,地形起伏大,气候多变,为泥石流发育创造了条件,造成泥石流发育,危害严重,影响运营管理,为道路选线设计和工程建设带来极大困难,使道路建设举步维艰。同时,道路的土建工程又会对本已脆弱的生态环境带来难以恢复与补偿的后果,进而加剧灾害的频度和强度。如何解决这些问题,已成为西部开发中生态环境研究中的重要课题。
2 泥石流危害及影响
西部山区道路泥石流所造成的危害和影响按其影响对象可分为直接危害和间接危害。泥石流对道路及其附属建筑物的直接危害主要表现为冲刷、毁坏及淤埋线路;冲毁或掏空路基,破坏道路结构;淤塞或冲走道路的桥涵工程,降低工程的抗灾能力;破坏道班及道路防护工程。泥石流对道路的间接危害主要表现在泥石流发生后阻车断道,带来交通运输量和运营经济效益的减少;灾害发生后由于线路长、交通不便、信息不灵等因素的限制,给交通管理和养护造成严重混乱和困难,产生间接的经济损失;灾害的发生对地方经济制约较大,长时间的交通中断,使得内外物资流动困难,进而造成物价等的变化,引起多方面的恶性循环。
总之,认识西部山区道路泥石流的这些特征,不难理解沿线泥石流灾害严重性,防灾减灾工作的必要性、艰巨性和紧迫性。
3 泥石流防治对策
3.1 既有道路的减灾对策
既有道路遭受泥石流危害的主要原因是由于道路布置不合理和相应的保护工程设施不完善而导致行车困难或道路中断。对策主要采取以“治”为主的原则,对泥石流进行综合治理。
首先查清道路沿线的环境背景条件,正确评价和判定泥石流沟和非泥石流沟,通过对泥石流发展趋势分析,做出综合评价和预测,确定泥石流类型、性质、规模、灾害范围和泥石流沟的发育阶段。其次在弄清泥石流各种特征的基础上,确定出不同的整治方案。从泥石流形成条件入手,从根本上控制泥石流灾害的发生、发展,采取适当的结构工程以及相应的生物工程措施,进行综合整治,减少水土流失,削减地表径流和松散固体物质补给量,恢复生态平衡,使环境背景向着不利于泥石流发生的方向转化,从而减轻甚至消除泥石流灾害,达到长期防灾减灾要求,保证道路的通畅。
3.2 在建和改建道路的减灾对策
在建道路以及改建道路通过泥石流危害区,在道路的设计、施工阶段就可选用合适的布线方案以及相应的防护措施,以确保道路的安全。对策采用“防”、“治”结合的减灾措施。
首先研究道路通行区泥石流的形成机制、主导因素和激发因素,在此基础上深入研究设计频率下灾害暴发的周期、相应规模以及对道路的危害程度,分清泥石流的可治性以及投资额度。其次,在上述研究成果基础上确定需采取的减灾措施,可采用一般性的疏通、排导、拦挡工程措施或在泥石流堆积扇顶部地质条件较稳定的地段采用桥梁通过,或者将线路抬高绕过山坡,经山脊过分水岭的方案来减轻泥石流灾害。
3.3 拟建道路的减灾对策
对于拟建道路的泥石流灾害主要采取以“防”为主的措施。西部交通建设可结合线路的设计采用灵活自由的措施,通过科学评估影响线路的泥石流灾害,考察线路周围泥石流形成环境条件,确定不同频率下的泥石流的性质以及流量、流速等参数,进行泥石流危险性分区。根据危险性分区结果,指导泥石流影响范围的线路布设,并将防灾减灾规划统一到交通建设规划中,将泥石流灾害防治的思想贯彻在线路的勘察、设计、施工、运营各个阶段,并突出各阶段泥石流防灾重点,确保道路建设后不遭受重大泥石流危害。
4 泥石流防灾有待深入研究的问题
4.1 道路工程与环境相互作用机制
道路工程的实施必然会对山地环境产生一定的影响,而山地环境的恶化也将加剧泥石流灾害的形成和发展。从选线到修建过程中都要重视工程对周边环境的适应和减灾工作。当泥石流活动频繁,灾害问题严重时,可通过道路建设的实施,对道路通行区进行相应的灾害治理,加大水土保持工作力度,改善局部生态环境,使其向良性发展。相反,如果不注重生态环境的保护,在道路工程实施过程中,乱弃废渣,不恰当的开挖边坡,则将激活原本已经进入停歇期的泥石流,或加剧泥石流危害的范围及程度,不仅破坏了生态平衡,而且使道路、不能安全运营,起不到内联外通的作用。因此,在道路工程建设中,贯穿环境保护的思想非常重要,应对工程和环境的相互作用机制进行深入研究,提出有利于生态平衡的线路建设理论极为必要。
4.2 山区道路泥石流减灾技术体系
山区道路泥石流的减灾防治是以保护道路为目的,区段性明显。其防治技术主要分为硬性措施和软性措施。硬性措施如防灾工程,较为单一,一般采用桥涵工程和隧道工程来疏通排导或避开泥石流。而软性措施如泥石流的预警预报技术等,可以在无法避开泥石流灾害情况下,起到保护线路运营中的人身和财产的安全,减轻泥石流灾害影响的强度。由于西部山区条件差异较大,不能保证同一种措施能包揽全部,而需根据当地客观情况,因地制宜的采取防灾减灾措施。因此必须立足于西部山区具体情况,展开深入广泛的调查研究,建立起西部山区道路泥石流减灾技术体系,为西部山区交通建设中泥石流防灾提供技术上的支持。
5 结语
近年来随着全球气候变化,西部山区的泥石流类型和数量增长,危害愈来愈严重,对道路的展布和运营构成了严重的威胁,因此,西部山区道路泥石流灾害及其带来的环境问题应该引起社会的广泛关注。针对线路严峻的泥石流灾害现实和不容乐观的发展趋势,本文仅就沿线泥石流提出了相应的防灾减灾对策,希望利于进一步的深入研究。
参考文献:
【关键词】土木工程;建筑;防灾;抗灾
引言:
在人类历史的进程中,伴随着人类社会的,不仅仅只有人类文明、科学技术进步、还有各种各样的灾难,它们为人类历史留下的是一页页触目惊心的篇章。灾害,特别是工程灾害,每年都会给世界人民带来巨大的生命财产损失。因此,如何防灾已是土木工程界研究和关注的课题。
一、灾害的分类
土木工程中的灾害及其分类土木工程中的灾害主要分为自然灾害和社会灾害。自然灾害是自然界中物质变化、运动造成的损害。例如,强烈的地震,可使上百万人口的一座城市在顷刻之间化为废墟;滂沱暴雨泛滥成灾,可摧毁农田、村庄,使成千上万居民流离失所;严重干旱可使田地龟裂、禾苗枯萎、饿殍遍野;火山喷发出灼热的岩浆,可使城镇化为灰烬;强劲的飓风、海啸可使沿海村镇荡然无存,诸如此类,都是大自然带给人类的“天灾”。人为灾害是由于人的过错或某些丧失理性的失控行为给人类自身造成的损害。具体灾害有如下几种:
1、泥石流。
泥石流是在山区沟谷中,因暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。 泥石流的形成:必须同时具备以下三个条件:陡峻的便于集水、集物的地形地貌;丰富的松散物质;短时间内有大量的水源。泥石流按期物质成分可分为三类:由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;以粘性土为主,含少量粘粒、石块、粘度大,成稠泥状的叫泥流;由水和大小不等的砂粒、石块组成的叫水石流。
泥石流的危害:对居民点的危害;对公路、铁路的危害;对水利、水电工程的危害;对矿山的危害。
2、滑坡。
滑坡上的岩石山体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软 弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。俗称“走山”“跨山”“土溜”等。
滑坡的条件:斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成部连续状态时,才可能具备向下滑动的条件。滑坡的活动强度:主要与滑坡的规模、滑坡速度、滑坡距离及其蓄积的位能和产生的动能有关。
滑坡灾害的治理:如在坡顶筑截水排水沟,裂缝回填,建造排水隧洞及坡面排水孔、削坡、压脚等措施;还有就是开展抗滑工程。
3、崩塌。
崩塌也叫崩落、垮塌或塌方,是陡坡上的岩体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟岩)的地质现象。按崩塌体物质的组成,崩塌可分为土甭和岩崩两大类。
崩塌的活动时间:崩塌一般发生在暴雨及较长时间连续降雨过程中或稍后一段时间;强烈地过程中;开挖坡脚过程中之中或稍后一段时间;水库蓄水初期及河流洪峰期;强烈的机械振动及大爆破之后。
崩塌的地域性:西南地区为我国崩塌分布的主要地区。
4、地面下沉。
地面下沉是由于长期干旱,使地下水位降低,加之过量开采地下水等导致的地壳变形现象。
5、地震。
地震是一种破坏力极大的自然灾害。除了地震直接引起的山崩、地裂、房倒屋塌之外,还会引起火灾、水灾、爆炸、滑坡、泥石流、毒气蔓延、瘟疫等次生灾害。
二、土木工程抗灾内容
1、灾害材料
在工程结构的抗灾研究中,首要关注的是材料受灾后的性能变化,即灾害对材料物理力学性能的影响,也即材料在灾害下的损伤等。关于灾害对材料性能的影响,国内外都已做出了许多研究,定性和定量的得到了一些结论,但是系统性还显然不够,故在土木工程研究中,灾害材料领域还未形成一个专门完善的领域。而在工程结构的加固设计、工程鉴定和工程咨询等实践中又必不可少地需要这方面的知识。灾害材料学一般涉及到土木工程材料的一般力学性能。
2、灾害检测
检测在受灾的土木工程结构鉴定和加固中有非常重要的地位。检测的程序为:检测任务委托,收集原设计图纸及竣工图,外观检测,材料检测,构件变形及现有强度评估,有无可修性,寿命估计等。灾害检测报告一般包括:现状调查,图纸核对,材料强度鉴定,承载能力验算等。
3、灾害加固
就加固材料来说,目前仅仅是用钢材作为加固介质。钢筋砼结构加固方法有很多种,90年代以来主要是置换法、绕丝法、粘刚等方法。国内外近几十年来已较多的开始研究粘贴复合材料来加固梁柱等结构。与钢相比,用复合材料对结构进行加固有如下优点:自重轻、厚度小;任意长度、免搭接;材料不用预加工;板材允许交叉;极高的强度;可采用不同模量的产品;突出的抗疲劳能力;结构物不用预处理就能覆盖;抗腐蚀;施工时对环境无特殊要求等。而粘土剂同样具有以下优点:高强度、高模量;基材可以是混凝土、砌体结构、木结构等多种结构建材;永久荷载下抗蠕变,抗腐蚀;符合环保要求。
三、土木工程在防灾减灾中的重要性
土木工程在防灾减灾中的重要性主要体现在以下几个方面:
1、防护性无论从筑巢穴居,还是到近代的地下指挥所、核电安全壳都需要土木工程的防护。
2、超前性防护设施必须建在遭受袭击之前,如交通需要先修路架桥、发电先建电厂等。
3、基础性国民经济的基础设施,具有投入大、效益大、服役周期长等特点。
4、普遍性各行各业都离不开土木工程,而其对土木工程也有不同程度的依存关系。
【关键词】小城镇;市政工程;标准规范;管线工程;防灾减灾
中图分类号:[F299.22 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数
市政工程有广义和狭义之分,狭义的市政工程指的为城镇人民提供生产和生活所必需的最基本的基础设施,主要包括管线、环保环卫、防灾减灾三大块,广义的市政工程还需加上交通、绿化等内容,本文中以下所指的市政工程均指狭义的市政工程。
1.小城镇市政工程规划的主要内容
小城镇市政工程规划主要包括三大块:管线工程规划、环境环卫规划、防灾减灾工程规划。其中管线工程规划包括:给水、排水、雨水、电力、电信、邮政、有线电视、燃气、供热工程规划;环境环卫规划包括:环境保护、环卫设施规划;防灾减灾规划则包括:防洪、抗震、消防、人防规划。
2.小城镇市政设施规划的现状
2.1现状资料严重缺失
在小城镇市政工程规划中,往往会发现现状资料极其匮乏,尤其是地下管线资料,这主要是由于早期政府对市政公用设施的建设随意、 缺少统一规划管理, 从而导致现状市政设施的基础资料混乱和缺失,尽管现在地探技术越来越先进, 但很多开发商或政府部门却不愿意投资采集现状资料,这也使得设计人员在后续的规划中不能依托现状的建设情况,而是当成一块空地来重新规划,因而导致规划与现状相脱节,造成资源浪费、重复投资。
2.2标准和规范尚不完善
因为小城镇的市政工程规划与城市的市政工程规划有着较大的区别,所以小城镇很难直接套用城市的标准规范,而目前针对小城镇规划的标准规范尚不完善,这就给小城镇市政规划造成了一定的难度。
目前国家出台的市政工程规划规范大多是关于城市的,能针对小城镇的标准规范很少,目前已知的只有《城镇环境卫生设施设置标准》、《城镇燃气热力工程规范》等少数的几本规范,而其它的,例如给水工程只有《城市给水工程设计规范》、排水工程只有《城市排水工程规划规范》、供电工程只有《城市电力规划规范》等。
2.3科学性有待于提高
早期由于对小城镇总体规划中的市政工程章节的不重视,这部分内容往往由一些规划专业的人员代做,由于缺乏专业基础,所以他们的规划往往是“依葫芦画瓢”,直接套用一两个范本来做,这样的规划成果必然存在很多规范和技术问题,根本无法指导下一步的详细规划和设计;其次由于甲方对于市政工程部分不重视,从基础资料的提供到市政规划成果的审核都未给予足够重视,这也直接挫伤市政规划人员的积极性,间接导致其缺乏足够的压力和动力去认真调研和设计,多数时候会选择马虎了事,从而无法保证规划质量。
2.4缺乏对小城镇差异性的关注
小城镇与城市差异很大,因此不能按照城市规划的那一套模式和技术策略来规划,而以往的小城镇市政工程规划往往是套用城市市政规划的模式,在其框架基础上做一些精减后来做小城镇市政工程规划,而对于小城镇自身人口少、基础薄弱、产业单一等特点缺乏缺乏相应的研究。
小城镇直接也存在着较大的差异性,不同的经济基础、不同的地理特征、不同的资源条件等这一切都会影响到规划的模式和技术策略,缺乏对差异性研究的规划必然针对性差、实施性差,最终沦为纸上谈兵。
2.5防灾减灾规划流于形式
首先是内容结构不完善。目前的小城镇的防灾减灾规划结构比较单一,主要包括防洪、消防、抗震和人防四个方面,但如果统一都套用这样的结构就非常不合适,因为防灾减灾的对象不仅仅包括上面的几个灾种,很多地方还应包括防风、地质灾害防护、防风沙等等灾种防护。
其次是规划深度不够。目前编制的的大多数防灾减灾规划中除了防洪部分内容相对比较详实外,其它的防灾部分更多的只是提出”一些放之四海而皆准”的原则性控制条文,而对于现状防灾空间存在问题的分析、防灾工程如何在空间中落实的内容却涉及甚少。
3.小城镇市政工程规划的特点
3.1规划思路的地域差异性大
以我们江苏为例,苏南苏北的经济发展水平、产业结构差距较大,其各种规划标准以及规划的方式差别也很大。以用水指标为例,由于经济水平的差距,苏北的小城镇人均居住生活用水指标一般取80~120升/人.日,而苏南人均用水指标则普遍取到120~150升/人.日;以污水处理工艺为例,苏南乡镇的工业废水比重较大,城镇污水处理都采用生化处理的方式。而苏北仍以生活污水为主,可以结合当地的水文地质情况采用一定生态处理的方式。
即使同处同一个县市,由于不同的小城镇的地域分布不同、地理特征不同,其设计时的采用的思路、标准以及设计时采取的参数也不同。例如:泗阳县地处两种不同的地震动峰值分区上,所以在进行抗震工程设计时,临河镇及以东地区抗震设防地震动峰值加速度为0.10g,临河镇以西地区抗震设防地震动峰值加速度为0.15g。
3.2与上位规划联系紧密
相比较城市,小城镇的市政配套规划方式受其区域定位和地理位置影响更大。主城区邻近的城镇,倾向于与主城区市政公用设施共建共享;县市总规划分的组团片区内的几个城镇宜统一考虑市政设施配套;而距离较远或者地势复杂的乡镇则往往难以与周围乡镇市政设施共享,需要独立配置市政设施。
3.3各类负荷波动较大
小城镇相对城市而言,人口较小、产业单纯,用水、用电、用气等各类负荷高峰时与低峰时的差别更大。以用水为例,根据调研,小城镇日用水变化系数达到1.75~1.95,时变化系数达到2.0~2.4,用水高峰值与最低值之间的振幅也随小城镇规模减小而增大,这远远高于城市的日变化系数取值的1.1~1.5和时变化系数取值的1.2~1.6。
3.4规范和标准相对独立
由于小城镇的不同于城市的特点,小城镇所用的标准规范应与城市的标准规范有所区分。目前针对小城镇规划国家出台的标准规范还很少,只有《城镇环境卫生设施设置标准》、《城镇燃气热力工程规范》等少数的几本规范,国家也正在抓紧这块标准的制定和完善,同时还要注意到,各部门、各省也出台了一些针对小城镇规划的规划文件,例如建设部1996年的《小城镇建设策略》、江苏1996年的《江苏省小城镇消防规划编制要点》等等。
4.小城镇市政工程规划的编制的要点
4.1研究区域关系,宏观把握规划原则
大中城市规划区范围内的郊区小城镇,市政设施的配置应在城市总体规划中一并考虑;集中分布或连绵分布的小城镇,市政设施应在城镇区域统筹规划的基础上,实行主要市政设施的联建共享,避免重复建设;相对独立、分散分布的小城镇,市政设施应在县(市)域城镇体系市政设施规划指导下,结合小城镇经济、社会发展和实际情况做出具体安排。
4.2确定合理的规划指标
指标的取值直接决定了后面的设施规模和管网计算,可以说是市政工程规划的基础,因此我们对于小城镇的指标体系,必须在参照国家相应的标准的同时结合小城镇的现实情况和专业发展动向来综合考虑。
近年来随着节能减排、低碳生态等理念在市政工程规划中的贯彻,很多市政规划的指标也应作出一些调整。例如“低冲击开发模式”在雨水工程中的应用,使得在雨水工程设计时,径流系数的取值也发生了改变;节水要求的提高需要我们采用节水设施和运用新技术,这也使得我们在计算管网漏损时的取值相应降低。
4.3近远期统筹考虑
小城镇经济发展弹性大,因此其用水量、用电量等各类市政负荷变数也大,所以市政设施的位置、数量、容量一定要近远期统筹考虑。污水厂、垃圾中转站、变电站等重要的市政公用设施千万不能出现三五年就需要迁址重建的情况,同时它们的建设规模一定要在满足近期需求的同时,为将来的升级扩容预留足够的备用空间;高压走廊、输水管、高中压燃气管等重要的市政设施走廊必须在规划时选择好合理的位置,尽量减少远期改线的可能性。
4.4因地制宜,探寻适合自身特点的规划体系
市政工程规划切忌模式化,由于每个小城镇有着各自不同的地理特征、资源条件、规划背景,因此其市政规划的思路和模式也各自不同。
例如在水资源较为匮乏的小城镇,要特别注重节水规划,必要的话需要设置再生水系统规划;在太阳能比较丰富的城镇,则需要提高太阳能的利用率,并且在相应的指标体系中加以约束;沿海小城镇由于台风威胁较大,则需要在防灾规划体系中加入防风规划章节;山区的小城镇则需要加入地质灾害防护的重要章节等等。
4.5强化生态环境保护规划
坚持小城镇环境保护规划服从区域、流域的环境保护规划的原则。注意环境保护规划与其他专业规划的相互衔接,充分发挥环境保护规划在环境管理方面的综合协调作用。
在环境保护章节编制中,要根据小城镇的土地、水域、生态环境的基本情况和使用功能,考虑社会经济发展、产业结构调整和生态环境保护对不同区域的功能要求,结合小城镇总体规划和其它专项规划,对具有条件分区的小城镇进行不同类型功能区(如工业区、商贸区、住宅区、混合区等)的划分并提出相应的保护要求。
各功能区应合理布局,对在各功能区内的开发、建设提出具体的环境保护要求。严格控制在城镇的上风向和饮用水源地等敏感区内建设有污染的项目(包括规模化畜禽养殖场)。
4.6加强综合防灾规划
小城镇防灾减灾应遵循“预防为主、防治结合”的方针,执行国家现行有关地震、火、风、洪水、地质灾害等不同灾种设防标准。
较集中分布或连绵分布的小城镇的防灾减灾规划可统筹考虑,资源共享;分散小城镇的防灾减灾规划可以结合小城镇及周围农村的实际情况进行编制。
小城镇选址定点要避开洪水淹没及行洪滞洪区,并应尽量避开低劣的地基岩土(如冻土、膨胀性岩土、流塑性淤泥、地下采空堆填土等)分布区、活动断裂及滑坡、崩塌、泥石流多发的高危地区等地段。小城镇布局要考虑防灾减灾的避难空间、人员疏散地和疏散通道。
参考文献
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[2]吉芳英.小城镇规模与用水量变化规律研究[J],中国给水排水2006年第5期
[3]刘兴昌.市政工程规划[M],中国建筑工业出版社,2006
恐怖袭击首属美国纽约世贸大厦911事件。此次恐怖事件共造成损失高达300亿美元,死亡人数3000多人,此事件之后,虽然掀起反恐热潮,但恐怖袭击案仍居高不下,呈日益严重趋势。生态失衡是由于人类不合理的开发导致的,不合理开发资源将导致资源日益短缺,不合理的利用自然发展生产,将导致环境污染等问题。我国是一个灾害高发的国家,洪涝、干旱、地震等灾害每年都会造成大量人财损失,各种灾害也呈逐年上升趋势。沙漠化是我国面临的一个大问题,西北地区尤其严重。人口的过度膨胀成为制约我国经济发展的瓶颈,我国自然资源丰富,但人口基数大,导致人均资源占有量远远低于世界人均水平。老年人口过多,人口老龄化使中青年压力增大,制约经济发展。经济的短时间高发展必然伴随着资源过度开采及不合理利用,环境污染等问题,相应的在生产中,是否安全生产也是一个值得关注的问题。
2土木工程在防灾减灾中的重要性
2.1防灾减灾是全球性的任务
人类社会只是整个地球上的一部分,在整个地球上,人类不可能独自存在,只有依赖于其他部分人类才能存活在地球上,大气、生物、水资源等等。这些部分相互依存、相互影响,共同组成多姿多彩的地球家园。对于每一部分,我们可以称之为“圈”,比如大气圈,任何一个圈的平衡遭到破坏,都会对其他圈的生存平衡造成影响。因此,每一个圈都应该稳定的运行,过度的失调必将导致灾害的来临。比如,人类社会如果大量开采矿石资源,不善加利用就会破坏岩石圈的平衡;人类大量捕捉动物就会导致动物濒临灭绝,破坏生物圈的平衡,最终会引发人类社会圈的失衡。生态破坏、能源短缺、资源枯竭等问题将会日益严重,造成不可挽回的灾害。人类社会圈与其他部分是相互制约、相互依存的关系,人类社会的生存和发展影响着其他部分的变化发展,反过来,其他部分的发展变化也会制约人类发展,严重的还会导致灾害的发生。在实际的社会生活中,各个部分不仅是相互依存与制约的关系,甚至是生死与共、错综复杂、对立统一的关系,在这样的客观存在中,人类作为干预能力最强的主体,其干预能力一方面表现在干预的局限性上,即面对自然现象有时难以驾驭和掌握,如光、风、水等;另一方面表现在过度干预导致的“惩罚”上,这种惩罚即为灾害。
2.2防灾减灾成为重要学科
随着灾害的日益加剧,灾害种类不断增多,灾害等级不断增强,逐渐有一大批专家学者相继关注这个领域,并且逐渐形成一门专门学科———灾害学,其中包括众多分支,涉及自然科学、社会科学等很多领域。在这门学科中,各个领域是相互交叉相互联系的,具有综合性,相互之间存在着明显的依存制约关系,这是由于灾害本身具有复杂性。任何一个领域出现问题,必将导致其他领域出现变化,这就是所谓的“灾害链”。灾害影响着人类生活的方方面面,只有正确认识灾害并采取果断合理的措施才能减少灾害损失。面对这样一个与人类生活息息相关的问题,逐渐形成一个日益壮大的学科是必然的。
2.3高度重视土木工程的重要性
①土木工程的属性防护性:现代土木工程的防护性主要体现在新技术的发明和运用之中。超前性:土木工程的超前性是其重要属性,是与该行业与生俱来的。基础性:该属性表现在投资大、建设周期长、服役周期长。普遍性:土木工程的普遍性是由于各行各业对它的依赖性。永恒性:只要人类社会是永恒的,土木工程就是永恒的。
②土木工程的重要性由于灾害具有随机性和预测困难性,因此,人们在面对这些突发灾害时,只好采取“守势”,而这恰恰是土木工程的优势所在。土木工程的五大属性决定了其在防灾减灾中的重要性,比如,我们虽然无法准确知道本年有没有洪水,但我们可以依据往年资料预计洪水并修筑堤坝。在灾后重建工作中,土木工程依然可以发挥无可比拟的作用,以火灾为例,由于火灾多发生在市区且频率较高,因此在规划建设时就应该考虑防火墙、防火通道等设施,除此之外,在灾后救助方面,要保证有足够的消防站,消防站首先应建设车库、油库、消防员居住及训练等设施。因此可以看出,土木工程无论在主动防灾还是灾后救助方面,都发挥着巨大作用。
3结论
关键词:重庆市;综合防灾减灾体系;构建
中图分类号 X4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)19-142-02
重庆市位于我国二、三级阶梯的自然过渡地带,为典型的亚热带湿润季风气候,地形以山地和丘陵为主。全市每年都不同程度地发生滑坡、崩塌、泥石流、地震、干旱、风雹、洪涝、低温、雷电、生物病虫害、森林火灾等自然灾害,灾害种类多、频率高、分布广、危害大。
近年来重庆市社会、经济、文化等各方面都取得了巨大的进步,但各种灾害的发生严重影响和制约了重庆市经济和社会的可持续发展。因此,必须高度重视防灾减灾工作,为重庆市长远发展提供有力保障[1-2]。
1 重庆市防灾减灾工作现状
1.1 防灾减灾管理体制机制 重庆市逐步建立起市政府统一领导、分级管理、分工负责的领导体制,实行了属地管理、各职能部门分工负责、通力合作、社会各界广泛参与的工作机制[3]。目前,重庆市已编制《“十二五”期间重庆市突发事件应急体系建设规划》,38个区县都已成立救灾综合协调机构,乡镇应急管理机构基本落实,各村社至少配备了一名防灾减灾信息员。
1.2 防灾减灾工程建设 重庆市直辖以来在骨干水利工程建设、民生工程建设及生态环境改善方面均取得了显著成效,同时也对重要交通干线、主城区重点滑坡、危岩以及三峡库区新城的高陡边坡等一些地质灾害的隐患点进行加固设防。大力实施“长治工程”和“长防工程”,兴建了各种防护林体系。
1.3 非工程减灾措施 近年来,重庆市委市政府设立各级防灾减灾机构,加强水文、地质、气象、森林火灾、生物灾害等系统的监测、预报和预警,完成了灾害信息收集、传输和交换的电信系统建设,正在逐步完善信息数据库的建设,形成了市、区县两级灾害信息实时传输与共享机制,增强了防灾减灾的科学性、准确性和精确度。
2 存在的问题与不足
2.1 防灾减灾技术与人员质量有待提高 随着防灾减灾工作量的日益加大,尤其是对各区县地质灾害防治的汛前排查、汛期检查、汛后核查以及旱情预报等防灾减灾工作的大量开展,各区县防灾减灾技术人员及管理人员的数量与质量都难以适应新时期灾害防治工作的需要。时常由于技术落后、人员数量少、素质不高导致防灾减灾“力不从心”,技术与人员的质量亟待提高。
2.2 防灾减灾体系与经济社会发展不相适应 近年来,重庆市防灾减灾成效显著,但随着经济社会的快速发展,防灾减灾体系表现出其滞后的一面,尤其是对于乡村地区来说,防灾减灾工程设施的建设严重滞后于经济社会的发展。
2.3 灾害监测和应急处置能力有待提高 重庆市的灾害监测系统基本形成体系,但由于资金、技术以及管理方面的不到位,致使监测预警和应急处置能力并没有达到预期的效果,尤其是在管理方面还存在着极大的提升空间,资金的管理与使用制度有待加强和完善。
2.4 综合防灾减灾法制建设不健全 重庆市目前已实施一些防灾减灾的地方法规,在防灾减灾工作中起到了很大作用。但是当灾难发生、灾害救助以及在灾后重建时,政府、公民的义务和受灾群众的权利、灾害救助的程序等方面的法律法规有待完善。
3 重庆市防灾减灾体系的构建
在全球气候变暖的背景下,自然灾害发生的频率、强度和灾害损失都在增加,我国经济社会发展也对防灾减灾提出了新的要求,广大人民群众对安全的要求也越来越高,众多的专家学者也对防灾减灾体系的构建提出了独特的见解[4-7],并取得了良好的效果。这就要求我们树立新的防灾减灾理念,以先进理念引领体制和机制的创新。
3.1 加强综合防灾减灾法制建设 全面贯彻落实《中华人民共和国突发事件应对法》和《自然灾害救助条例》等法律法规,并根据重庆市灾害的实际情况和防灾减灾工作要求制定综合防灾减灾的地方性法规体系。目前要加快制定和实施《重庆市自然灾害救助条例》、《重庆市防灾减灾资金和物资管理条例》、《重庆市志愿者管理办法》和《重庆市综合防灾减灾条例》等法规。
3.2 完善综合防灾减灾协调联动机制 重庆市已形成市政府统一决策,各级政府行政首长负责,各部门分工协作、分级负责的防灾减灾管理体制。要通过组织整合、资源整合、行动整合,加强综合防灾减灾组织领导,完善高效联动的协调机制,使各种防灾减灾力量服从统一指挥、统一行动、相互协作、快速联动(如图1)。
3.3 加强灾害监测预报预警体系建设 监测预报预警体系是综合防灾减灾的关键所在。首先,按照固定监测与流动监测相结合、传统监测与现代监测相结合、专业监测与业余监测相结合的“三结合”方针,对重庆市的地质灾害、气象灾害、洪涝灾害等主要灾害进行全方位、多角度监测;其次,采用现代新技术新理论对灾害进行精确预报,提前灾害发生的预警时间;再次,广泛采用各种媒介将预警信息以最快的速度给广大人民群众,确保人民群众的生命安全。
3.4 加强应急救援救助体系建设 根据存在的灾害隐患制定符合实际的应急预案,并对应急预案进行及时的动态更新与演练,灾害发生后及时启动应急预案,指导抗灾救灾。设立完善的人员、物资储备和调配系统,在灾害发生时对人员、物资和设备进行及时调配。设立统一的应急指挥平台,平台由专业救援指挥人员组成,利用现代高科技技术和先进理论统一指挥救援工作。
3.5 加强灾情评估和灾后恢复重建能力建设 各级政府由专门的行政机构统一管理本级灾情评估工作,负责各阶段灾情评估工作,并将结果报有关部门,为制定符合实际的应急预案、灾后恢复重建方案等提供依据;各级政府应常设主管灾后重建的机构,负责各种灾害的灾后重建工作,它与规划、环保、财政等部门同属一个级别,与规划部门协作将灾后重建切实纳入发展规划,与环保部门协作确保灾后环境质量,与财政部门协作,保证灾后重建所需要的资金。
3.6 加强防灾减灾教育体系建设 重庆市综合防灾减灾教育体系建设,需要加强防灾减灾宣传,提高全社会的防灾意识。对人民群众进行防灾减灾科普知识宣传与灾害逃生演习,提高人民群众灾害应急能力。宣传保护环境与防治灾害的相互关系,提高人民群众的环保防灾意识。将重庆市防灾减灾知识宣传纳入重庆市中、小学生的课堂教育,由专业老师进行知识讲授,并定期进行防灾演练,从整体上提高重庆市全社会的防灾减灾意识与应急能力。
3.7 加强防灾减灾保障体系建设 首先,加大防灾减灾资金投入。政府应充分负起防灾减灾投入主体的责任,将防灾减灾工作所需资金纳入财政计划。鼓励社会各界人士参与防灾减灾工作,大力宣传防灾减灾对当地群众及企业自身的重要性。其次,加强专业与业余相结合的防灾减灾队伍建设。按照“足额足数、相对稳定、精干高效”的要求,组建市、县(区)两级专业应急救援队伍,全面提升志愿者的防灾减灾技能和水平。此外,加大防灾减灾科技创新支持力度。政府定期投入资金鼓励高校和科研机构针对重庆市主要灾害进行科学研究,研发适合重庆市灾害特点的防灾减灾新技术新方法。
4 结语
重庆市综合防灾减灾工作关系到重庆市的长远发展,加强综合防灾减灾体系研究和建设应坚持“以人为本、政府主导、分级管理、社会互助、灾民自救”的原则,全面提高对灾害的综合防范和抵御能力,切实保障人民群众的生命财产安全,促进经济、社会可持续发展。
参考文献
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2007年4月13日《城市抗震防灾规划标准》,于2007年11月1日实施。无疑使之与国家地震局的《国家地震应急预案》等法规融为一体。但我们认为,城市地震灾害损失并不一定随城市文明和科技进步同步减轻,相反城市地震灾害损失却呈递增趋势。据美国国土安全部分析,由于美国地震易发区人口密度大为增加,如再次发生1906年旧金山那样的地震,死亡者至少数万人以上,财产损失至少几百亿美元,其综合损失指数会比1906年高出几十倍。因此,城乡建设安全重在强化设防及防灾规划,所有目标及努力重在做到最大限度地减轻损失。从立足中国城乡安全减灾建设的高度出发,必须为灾区设计“震不倒”的中小学,“震不跨”的医院及生命线设施,现结合“5・12”四川汶川大震,特提出如下研究建议与思考:
建议1:有重点的启动全国城乡综合减灾规划编制
国家标准《城市抗震防灾规划标准》(GB50413-2007)虽强调它适用于地震动峰值加速度大于或等于0.05g(地震基本烈度为6度及以上)地区,也说明总体抗震要求应与城市总体布局中的减灾策略和对策相适应,但并未明确如何将其纳入城市总体规划及城市防灾规划之中。我们认为《城市抗震防灾规划标准》仅仅是城乡减灾的单项防灾规划,面对安全发展系统的城乡建设,面对国务院批复的《国家“十一五”综合减灾规划》,必须从国家及城乡总体高度确立编制城乡综合减灾规划。
具体建议:要选择重点,突破单一灾种防灾规划的局限性,着重解决城乡综合减灾的共性问题,用综合减灾规划协调联动,协调应急预案,协调综合减灾管理的体制、机制和法制建设等;2004年12月7日《北京城市防灾减灾综合规划研究》经过北京规划委员会评审,它作为一个“亮点”成为《北京城市总体规划》(2004~2030年)修编中的重要成果,因此可供城乡综合减灾规划借鉴。
建议2:确立城乡安全发展的系统观,开展城乡巨灾综合管理与技术对策研究
城乡建设的安全系统首先对安全能力及脆落性评价有要求,它要求各级政府面对不测事件要体现出现代政府公共安全行政的战略性思维,具备应对社会危机的规范行为。衡量其能力,重在培育政府的危机承受力。强调综合减灾管理的系统观,旨在获得从“预警”到“控制”能力,从“识别”到“减少”脆弱性,从单灾种的“特殊”到全灾种的“普遍”预防,从“个体”防护到汇聚成“社会”的力量等。强调对城乡巨灾综合技术的对策研究尤其要汲取并借鉴日本的成功经验。日本作为多震国度,其经验之处在于将防止巨灾与城市化战略非常充分地联系在一起。日本在其早期的城市化防灾进程中,也是将重点置于建筑本身上,大量惨痛的教训让他们痛悟到研究防灾技术十分重要但必须透彻了解城市化建设中地质结构不能有“硬伤”(地震和活断层分布),这就要求城乡安全减灾科技工作者要从城市的地理、历史、地质构造等综合要素出发,研究真正适宜城市安全的建设项目选址,这是站在系统观上看城乡安全发展的薪新技术与管理新理念;
建议3:中小学(含托幼)、医院要成为城乡建设“特别保护区”
2008年10月8日是“国际减灾日”、联合国早在2008年3月便确定了“防灾减灾重点在医院及弱势群体”的主题。但从目前灾区反馈的受损严重的情况看,中小学及医院的建筑尤其明显:都江堰市中医医院病房楼垮塌;都江堰市聚源中学教学楼垮塌,24班的千余学生被埋在四层楼的废墟下;梁平县文化镇小学教学楼垮塌;都江堰向峨乡中学主教学楼垮塌;北川县北川中学六至七层主教学楼塌陷i绵竹市遵道镇欢欢幼儿园发生整体垮塌……
联合国国际减灾战略执行主任强调,医疗体系受损会再次造成毁灭性灾难。2004年12月,印度洋海啸冲垮了印尼整个国家医疗系统,影响了数以百万计的受益人。亚齐省北部61%的医疗设施被毁,大约7%的医务人员和30%的助产士丧生。它进一步强调:建造一所安全的和不安全的医院,在投资上没有很大区别,但直接导致的生与死的社会结果却完全不同。为此联合国要求:(1)确保医疗设施的抗灾能力,保护病人和医务人员的生命;(2)在突发事件中和灾难后最需要的时候,确保医疗设施和服务能够持续有效地工作;(3)提高医务人员及相关机构的抗风险能力,包括应急管理能力等。
这里不追问为什么四川汶川大震中学校及医院损毁严重,而特别希望降半旗哀悼时,首先要从四川每个灾区的校园或医院开始,国家要做出特别规定:中小学(含幼托)、医院等建设项目要成为该城乡的“特别保护区”,其硬件设施建设要真正落实“安全第一”的原则,其具体措施是必须保证国家甲级设计的施工单位去完成,绝不可因资金短缺压价而放任不管,在此基础上还要重审相关设计标准的安全项目,最大限度地落实联合国“国际减灾日”的目标要求:
建议4:开展农村住宅抗震防灾设防的可行性研究
中国超过80%的5级以上地震发生在农村,由于经济的制约,长期以来广大农村民居基本不设防。2006年6月,国务院召开全国农村民居防震保安工作令,印发了《关于实施农村民居地震安全工程意见的通知》。截止到2006年底,已有23个省(市)组织了该工程,20个省(区、市)编制了农居地震安全工程的设计图集。但“5.12”四川汶川大震所暴露出的数十万间倒塌房屋看,平安农居极不乐观。由汶川大震房屋倒塌严重,唤起长久淡漠的房屋抗震意识;由汶川大震农居的极高坍塌率,联想到在异型建筑充斥城乡的当下,我们的城市的防震安全就一定有保障?
“5.12”大震已造成灾区数十万间房屋损坏,虽也有现存建筑物,但从防止余震及次生灾害人手,必须加快对受损各类建筑的风险评估,这不仅是灾害救助应急预案的要求,更是恢复重建工作的基础支
持。民政部在《灾区民房恢复重建管理工作规范》中要求,依据统筹规划、科学指导、协调发展的原则,切实指导灾区恢复重建工作。按现有情况看,住房城乡建设部要依据其在规划、设计、施工、管理上的综合优势,在“大安全观”的指导下,积极主动参与到城乡建筑受灾风险的评估中,不仅为救灾,更要为大力推进的城乡防灾减灾综合规划奠定技术与数据基础;全国大中城市真正编制城市综合减灾规划的廖廖,因此按2007年10月实施的“国家十一五综合减灾规划”要求有较大差距。从“5.12”大震的考验看,更暴露出我国城乡防灾规划上的漏洞。为此建议:
其一,借“5.12”大震,应最大限度地要求各省(市)在原有城市总体规划基础上,编研城乡综合减灾规划,其中一定要包括农村新村与新农村建设的防灾对策。
其二,借“5.12”大震垮塌的绝大多数是民房的事例,启动我国农村住宅设防实施对策研究等项目,从多维的经济性,从农村应急管理的迫切性、从农村生命线系统建设的欠完备性,建立“平安农村”的模式,切不可因为资金不落实,再让农村不设防局面延续下去。
建议5:“奥运工程”及“世博工程”的综合安全建设风险应再评审
四川汶川当地的设防烈度为六度、七度,8.0级浅源地震在当地造成的破坏力相当于烈度11度或以上,已经远远超过当地设防水平。现在某些城市一般按7度设计的建筑,如果没有特别考虑,面对9度以上的毁灭性地震,必倒无疑。
2008年北京奥运会在即,2010年上海世博建设正进入关键时期,因此面对每一次“灾事”,正确的态度是要从错综复杂的发展中找到对我们有用的要素,发现我们自身安全建设中的弱项,我们是不是必须考虑到一旦北京、上海、天津、重庆等特大城市发生,哪怕是震级略低于四川汶川的地震,我们的城市如何能够保障安全,这是一个极其严峻且极待回答的问题。而在日本东京,它的所有防灾准备都面对于东京,如果一旦发生8级以上巨震,东京会怎样?城市能否应对不测?这才是我们应学习的城市最大威胁状态分析的安全应急建设模式。北京的安全奥运建设尽管已很完美,但仍要如临深履薄。我建议针对2008年北京安全奥运建设的现状,必须强化安全减灾的综合管理;强化安保与防灾减灾一体化的应急管理模式;加强志愿者安全文化素质教育为先的灾难心理教育;启动舆论与宣传手段,介绍北京有效的安保措施,讲述发生在历届奥运会上的不测;从“安全奥运”场馆建设上更应再作一次“拉网式”的事故隐患排查及演练等。
建议6:城乡建设界应将防灾减灾继续教育制度化,并筹建“国家防灾抗灾技术学习馆”
国务院已确定5月19日~21日为全国哀悼日,这是全民自觉接受防灾教育的好时机,要抓住机遇,做到深刻彻悟:大地震作为人类灾难的极致,即使在不能成功预测时,也要使那些悲剧不那么惨烈;大地震属地域性灾难,如何防止并减弱它的社会振荡及影响,是城乡建设界必须关注的焦点;大地震虽已蒙上了历史的尘埃,今日反思,是否要深入究其震害及房屋倒塌的内在机理;大地震给今人的顿悟是如何高举“科学减灾”的旗帜,客观地对灾情发生从预报、预警、防范、救援到抢险、恢复作一个全过程的分析;大地震使我们深感,人是渺小的,但在与灾害的抗争中,人的伟大之处在于它能有所为。在这场较量中,人性如建筑一般经历了破碎与再组合。灾害虽可抹掉一切城市的痕迹,但人类及其人性的力量最终会获得对防震抗灾有科学理性的全新认知。
关键词:CBD空间规划设计灾害特征防灾减灾挑战改善措施
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
引言
CBD,是指一个城市或国家主要的进行商业活动的区域,同时这些区域一般为市中心。从20世纪末到现阶段,较多灾害的发生都与CBD有关,但是,CBD作为连接整个经济发展的金融中心和城市交通的重要枢纽,在面临较大机遇的同时,也面临着较多的危害,因此,如何解决CBD灾害,是目前需要重视的最主要的挑战,且安全的防灾和减灾工作的进行及策略的分析,对我国未来CBD可持续发展具有重要的影响。
1分析CBD灾害的主要特征
对CBD灾害来讲,不仅包含有较多的自然灾害,还有部分的人为事故,另外,还有一些有人为诱发的公共卫生等的新灾害。通过实际勘察分析,CBD灾害的主要特征与物质的空间形态和社会经济功能具有紧密的关联。从不同的角度分析,具有不同的危害特征。
1.1灾难发生机制和种类的影响
对CBD中灾害发生机制和种类来讲,首先,需要高度重视CBD区域的基础设施的开发,确保承压能力和安全系统;然后,高度密集的建筑群体,存在的空间形态,极易引起点状式灾害的发生,牵一发而动全身,导致CBD瞬间失去功能;其次,信息技术的收集、整理和分析,对增强CBD交易和商务等功能具有重要影响。另外,还有部分超生态安全问题的挑战,为城市的文化带来一定的“精神危害”。同时,众多的CBD灾害,会出现相互影响的特征。主要表现在:恐怖组织袭击、地震、洪水、火灾、信息病毒、交通灾难、流行病、社会安全等。
1.2受灾元素的分析
CBD功能具有相对集中物质形态的作用,对高度聚集的建筑物容易产生多元化的灾害发生方式。其中,立体化的结构建筑,如高层建筑容易收受到火灾、地震和恐怖袭击等灾害;而地下商场等易受到洪水和火灾等灾害的影响;信息化的高度密集区,易受到网络黑客的攻击等。但是,这些危害的产生,为CBD的防灾和减灾工程造成一定的挑战,同时也为受灾元素的重建带来一定的机遇。
2CBD空间规划设计中防灾和减灾面临的挑战
在CBD空间规划设计环节,通过分析灾害发生的主要特征,在一定程度上能够有效的降低灾害发生的机率。因此,在防灾和减灾工作中,面临的主要挑战有:易受灾元素的防护过程,困难的组织人员疏散过程,以及场地严重不足和安全容量过载的避难场所。
2.1易受灾元素的防护过程
随着科学技术的进步,CBD中由于技术事故引起的灾害正在慢慢的变少,高层建筑的抗震性能也逐渐提高,但是,对发生灾害进行设防却有一定的难度。主要体现在以下几个方面:第一,复杂的受灾方式和灾害能够互相影响,例如,地铁、地下商场和高层建筑等具有复杂的空间构型和结构,产生较多的受灾位置,一旦受灾则会对任何部位造成危害,难以进行有效的设防;第二,新技术和新材料也会带来一定的灾害,例如,黑客攻击网络信息平台,节能保温材料致使火灾难以扑灭,以及高层建筑的设计等几个方面都面临的较大的技术挑战;第三,人为诱发的灾害逐渐增多,人类对生态环境的破坏,造成一定的难以修复的灾难。
2.2困难的人员疏散过程
对出现人口流动较大的灾难现场,最有效的救援措施就是,及时疏散人员。首先,对高层建筑来讲,作为主要的物质载体,疏散过程中空地面积较小,导致人员到达安全场所的时间较长,建筑结构复杂使得疏散路线困难、逃生通道隐蔽难以发现、人员密集造成拥堵等,都是造成大型灾难的重要因素。其次,对城市中心来讲,由于CBD周围交通状况拥挤,很难使消防进入到施工现场,人员也难以疏散,如果出现CBD密集处的建筑倒塌,会造成严重的应急疏散通道的堵塞。
3采取措施降低和改善CBD空间规划设计中灾害的发生
在面临CBD灾害发生的特征和防灾减灾工作中的挑战,需要采取一定的“突出重点、统筹设计、以防为本”等的改善措施,确保CBD救灾和防灾的应变能力。
3.1采取自救措施
在CBD的规划设计中,不仅需要有效的结合灾难的预防、抵抗、避难和救援等措施,还需要具有控制灾害和自我救助的能力。同时,CBD防灾规划设计环节中,还需要根据“防灾主体”进行防灾和减灾工作,加强重点灾难元素的分析和控制,有效的增强自身抗灾和应急自救的能力,熟练掌握救灾技术和自救系统的使用,在一定基础上有效的降低灾难带来的危害。
3.2符合空间设计的规划
CBD的高度密集,导致了严重不足的避难场所和过载的安全容量。因此,在防灾设计中,需要对空间结构,进行合理、安全的规划和设计,将空间形态、结构形式、生态环境进行有效结合,形成一种合理的防灾布局,提高了避难场所的使用功能,避免灾害的二次伤害,并在一定程度上改善CBD的安全容量,降低灾害发生机率。
3.3CBD防灾规划设计中的危机管理
在CBD空间规划设计中,公众在危机管理中具有重要的影响。首先,通过环境元素的分析和设计,增强公民的安全防灾意识,减少CBD重点结构的受灾机率;然后,有效结合生态环境和人为模式,增强公民的防灾过程中的参与程度;其次,公众的应急反应能力和自救能力,也是降低和改善灾难事故的重要因素;再次,政府在防灾工作中的积极参与,能够有效的改善和促进危机的处理的规章制度,提高防灾和减灾能力。
3.4综合改善信息技术
CBD中的信息技术,是影响全球经济化的重要因素。在防灾和减灾工作中,信息技术的作用尤为突出。首先,对基础性的传统设施的建设,通过高科技和高的管理水平进行重新规划和建设,减少新灾害的发生;然后,网络信息平台的建立,对整体规划和设计防灾减灾工作带来一定的便利,能够合理的控制空间布局,提高安全系数;最后,对急救站和消防站等重要救灾机构,进行有效的安全布局,和信息化的控制管理,及时掌握和处理发生灾难的区域状况,减少不必要的损失。
小结
CBD空间规划设计中,防灾和减灾的工作是改善全球经济发展的重要环节。面对防灾减灾中的机遇和挑战,需要不断的加强和改善CBD空间设计的灾害防治措施,只有这样,才能有效的提高人们综合防灾理念。
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