减灾与防灾结课论文.docx
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1.结合你的生活经历的某一个灾害，论述灾害的概念、要素、机理及对策。
洪水灾害
--2002年6月9日陕南特大洪灾
一、概念：
洪灾：
洪灾是由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决，使客水入境而造成的灾害。
洪灾除对农业造成重大灾害外，还会造成工业甚至生命财产的损失。
它是我国发生频率高、危害范围广、对国民经济影响最为严重的自然灾害。
二、形成机理
1．地势低平，排水不畅，易导致洪灾发生
我国重大洪水灾害主要集中在七大河流域的中下游平原。
平原面积辽阔，地势平坦，水流缓慢，排水不畅，极易发生洪水灾害。
以湖南、湖北为例，湖南地处长江中下游，西、南、东三面环山，北部低平，呈马蹄形；湖北西高东低，西、北、东三面环山，向南敞开，略呈一个不完整的盆地。
湘鄂两省合到一起，其地形恰成一个马蹄形盆地，长江洪水只能经城陵矶一口流出，如果遇到高强度、大范围暴雨，长江流域荆江河段和陵矶河段都很容易发生大的洪水。
2．雨季持续性强暴雨造成洪水泛滥，水位超警戒线
持续的强暴雨是造成重大洪涝灾害的直接自然因素。
20世纪90年代以来我国重大洪水灾害，主要是由于强暴雨持续时间长（一般一周左右），其中持续时间最长的是2007年淮河重大洪涝灾害，暴雨持续36天，发生了6次大范围强暴雨，其次是1996年长江流域重大洪涝灾害，暴雨持续32天，发生了7次持续性强大暴雨。
受持续强暴雨影响，流域中下游水库、河道水位迅速上升，造成洪水泛滥，流域洪峰流量和洪峰水位超警戒线，水库超限。
3．来洪量与泄洪量相差大，泄洪能力不足
我国重大洪灾有洪峰高、流量大、持续时间长等特点。
洪峰流量大，湖泊蓄洪和河道泄洪能力不足是造成流域重大洪灾的重要原因。
而且我国各流域河段的河道安全泄洪量远远不能承泄流域支流的洪水来量，洪水威胁十分严重。
巨大的洪水来量与河道安全泄洪能力不足的突出矛盾，使得重大洪涝灾害的频繁发生不可避免。
4、水利矛盾突出，排涝泄洪工程设施标准低
首先，我国水利问题突出。
新中国成立后，我国开始了大规模的水利建设，初步形成了我国的水利工程体系。
但自从20世纪70年代末80年代初农村实行家庭联产承包责任制后，由于水利建设组织方式与农村生产经营方式之间存在着众多矛盾，组织群众参与水利建设比较困难，水利建设进展缓慢，甚至处于停滞状态。
而且，家庭联产承包后，水利设施产权不清晰，造成水利建设与管理脱节，水利工程设施建设好后无人照管和维修，导致水利设施落后、陈旧，不能发挥应有功能。
其次，水利工程设施标准低，功能难以发挥。
我国除黄河流域防洪标准为60年外，其他六大流域防洪标准一般是10-20年，大部分城市防洪标准是20-30年。
一旦遭遇历史罕见的大洪水发生，重大洪灾就难以避免。
例如2012年7月21日北京遭遇61年来最强暴雨，暴雨引发北京全市道路、桥梁、水利工程多处受损，民房多处倒塌，77人因暴雨死亡，水灾损失近百亿。
北京特大暴雨再次拷问城市"良心工程"，考验着城市的排涝和防水能力，也折射出我国山洪灾害防御体系备受考验。
5、围湖造田严重，湖泊和湿地面积大量减少
一方面，围湖造田严重。
从20世纪中期开始，我国长江中下游和东北等地区就出现围湖造田现象。
据统计，全国目前被开垦的湖泊至少有100多万公顷，损失淡水资源调节量350亿m3。
由于湖泊逐年减少且面积不断萎缩，其调蓄功能难以发挥，造成洪涝灾害面积逐年扩大。
另一方面，沼泽湿地破坏加剧，如东北和三江平原地区的沼泽湿地面积从20世纪中期到目前为止减少了一半左右。
围湖造田，湿地退化，湖泊和湿地面积不断缩小，调蓄能力基本丧失，连续性暴雨一旦出现，湖泊和湿地水返灌入河，河水暴涨，泛滥成灾。
6．森林植被破坏严重，水土流失加剧
森林是水土保持的保障，其不但具有良好的截流吸水蓄水作用，而且土壤渗透率高，蓄水性好。
滥伐森林、滥垦荒地，削弱了森林涵水保土能力。
如目前长江上游的森林破坏。
过度砍伐，植被破坏严重，水土流失加剧，河床抬高，造成流域涵养水源、调节径流、削峰能力降低，一旦遭遇暴雨，容易发生重大洪涝灾害。
三、防治措施
1、上游水土保持和兴修水库
要从根本上治理洪水问题，必须要控制或截断上游的来沙量。
减少来沙量的途径主要有:
一是上游植树造林，禁止滥垦乱伐，减少水土流失，杜绝沙源。
二是修建水库和拦沙坝，减少下泄沙量，改善下游输沙条件。
植被具有涵养水源、调节径流的功能。
森林通过林冠截留雨水；通过枝叶遮掩，减少日照，减少风速而抑制蒸发，增大林地土壤湿度；通过发育的根系疏松土壤，增强土壤下渗能力，增大土壤蓄水量；植被对于固土、防止水土流失、减少河道淤积具有十分重要的意义。
因此，应全面停止上游天然树林的砍伐，大力提倡植树造林和恢复草地植被，按照不同的地形进行适当的退耕还林以恢复森林覆盖率和禁止陡坡开荒种地、实现缓坡地改梯田。
植树造林与水土保持，是改善环境的重要措施，是实现可持续性发展的重要环节，应当大力加强水土保持，控制水土流失。
同时，在上游修建水库和拦河坝不但可以调节汛期洪峰而且可以改变下游的水沙条件从而改变下游的泥沙输移规律。
2、正确处理中游泥沙淤积问题
水土保持能够有效解决和减少上游来沙问题，可以通过将泥沙转移淤积在产生危害较小的或没有危害的部位来解决长江中游泥沙淤积问题。
这样做不仅可以分走一部分泥沙，还可以将泥沙资源化，通过放淤改良土壤，发展农业生产。
同时还可抬高背江地面，增加大堤抗洪能力。
3、辅助性工程和非工程措施
防洪措施可分为工程和非工程措施两大类，其实工程措施包括：
蓄水工程、排水工程、拦水工程。
非工程措施包括：
监测预报与预警、洪水灾情评估、洪泛区综合评估、流域水土保持、紧急防洪措施、工程措施的核心是贯彻江河防洪综合治理的方针，点、线、面措施相结合。
即:
推行水土保持，控制水土流失，减轻自然生态环境破坏和山地灾害；进行中小河流治理，减少干流广大平原、湖区的洪水压力；加强堤防建设，整治河道，调整河势，提高河道泄洪排沙能力；修建控制性调洪水库和临时分蓄洪工程，削减洪峰流量和分泄超量洪水。
非工程措施包括洪水预报、洪水警报、洪泛区管理、洪水保险、超标准洪水防御措施、防汛抢险救灾、防洪宜传教育等。
参考文献：
[1]吴道喜《长江中游洪灾成因及防治策略研究》2005武汉大学博士学位论文
[2]谷洪波，顾剑《我国重大洪涝灾害的特征、分布及形成机理研究》山西农业大学学报（社会科学版）第11卷（第11期）
2.统计并分析本世纪全球影响较大的五个地震及其灾害损失。
一、汶川地震
时间：
2008年5月12日
震中：
四川汶川
震级（里氏）：
8.0级
主要受灾地区：
四川地区、甘肃南部、陕西南部。
伤亡人数：
69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪。
地震引发的次生灾害：
山体滑坡、泥石流、堰塞湖等。
经济损失：
直接经济损失8452亿元人民币。
其中，四川占到总损失的91.3%，甘肃占到总损失的5.8%，陕西占总损失的2.9%。
此外，地震对自然环境也造成了严重破坏。
地震原因：
印度洋板块向亚欧板块俯冲，造成青藏高原快速隆升。
高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川--映秀地区突然释放。
震源深度为10～20千米，为浅源地震。
震中烈度为11度。
二、东日本大地震
时间：
2011年3月11日
震中：
宫城县以东太平洋海域
震级（里氏）：
9.0级
主要受灾地区：
日本东北部。
伤亡人数：
15843人死亡、3469人失踪。
地震引发的次生灾害：
海啸、爆炸、核泄漏、燃气泄漏、列岛部分沉没等。
经济损失：
日本东部大地震造成的经济损失达1220亿～2350亿美元，相当于日本国民生产总值的2.5～4%，远远大于阪神大地震时的1000亿美金、2%的国民生产总值。
核泄漏影响深远。
地震原因：
日本位于环太平洋地震带中，太平洋板块俯冲到亚欧板块下方，板块运动剧烈，这种地质剧烈变动的地区极易发生地震。
也有文章指出，东日本大地震的发生，有可能是由于海底山脉卡住了板块边界，致使板块积累了巨大能量。
地震震中位于宫城县以东太平洋海域，震源深度20公里，为浅源地震。
震中烈度为9度。
三、印度洋大地震
时间：
2004年12月26日
震级（里氏）：
8.9级
震中：
印度尼西亚苏门答腊岛以北印度洋海域
主要受灾地区：
印尼、斯里兰卡、泰国、印度，马尔代夫等。
伤亡人数：
此次地震和海啸已导致超过29.2万人罹难（已证实），当中三分一是儿童。
其中印尼为23.4万，斯里兰卡为4.1万，印度为1万人。
地震引发的次生灾害：
强海啸等。
这是世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难。
经济损失：
海啸灾难所造成的经济损失已逾100亿欧元（合136亿美元）。
此外，此次海啸对该地区的农业和旅游业产生了严重影响。
地震原因：
这次地震是一次发生在板块边缘的逆冲型地震。
苏门答腊以北地区位于印度板块边缘，板块边缘的一个长距离破裂带通过长时间积累，蓄积了巨大能量，最后这些能量集中释放出来，这是是此次大地震的直接原因。
四、克什米尔大地震
时间：
2005年10月8日
震中：
巴基斯坦控制的克什米尔地区
震级（里氏）：
7.6级
主要受灾地区：
巴基斯坦、印度部分地区。
伤亡人数：
巴基斯坦官方公布的死亡人数是87350，印度控制的克什米尔地区造成1400人死亡。
地震引发的次生灾害：
爆炸、燃气泄漏、山体滑坡等。
经济损失：
巴基斯坦控制克什米尔首府穆扎法拉巴德以及几个村庄已经被地震夷为平地。
道路因山体滑坡被切断等。
地震原因：
克什米尔位于亚欧板块和印度板块的交界处，处于喜马拉雅地震带中。
喜马拉雅地震带处于欧亚大陆板块与印度板块相交处，由于印度板块不断北移，与欧亚大陆板块发生撞击，所以该地区多地震。
五、海地大地震
时间：
2010年1月12日
震中：
震中距太子港16公里
震级（里氏）：
7.3级
主要受灾区：
海地
伤亡人数：
22.25万人死亡，19.6万人受伤。
经济损失：
经济损失约达80亿美元至140亿美元。
地震原因：
加勒比诸岛位于加勒比板块与北美板块的交界地带，海地地震发生在"恩里基约－芭蕉园"断层的左旋走滑断层。
震源深度为10公里，为浅源地震。
震源中心烈度为10度。
10.论述钢结构高温性能及抗火对策。
钢结构高温性能及抗火对策
一、钢结构的高温性能
钢材是一种高温敏感材料,其强度和刚度在高温下都会随温度的升高而急剧下降,构件承载力降低,在较短时间内达到极限状态而发生破坏。
即使有保护层的钢构件,保护层脱落后,钢构件也将因直接受到火灾高温作用而导致温度急剧升高,承载力降低,而钢材的软化将使结构进一步破坏。
一般地，当温度超过300℃时,钢材的屈服强度和弹性模量开始明显降低，已无明显的屈服台阶，内部晶体结合方式发生变化导致塑性和韧性下降,出现明显的蓝脆现象；当温度达到400℃时,其屈服强度将下降到常温下的一半左右,弹性模量将下降到常温下的60%左右；当温度超过500℃时,钢材会发生明显的塑性变形,其承载力将急剧降低；当温度达到600℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度。
一般的火灾现场温度会达到800-1000℃，如此高温度下，钢结构构件强度会迅速降低,很快出现塑性变形,产生局部破坏,最终造成钢结构建筑物整体坍塌。
二、高温对钢材的影响机理
高温对钢材力学性能的影响从本质上来说是由于高温下钢材微观结构的变化导致的。
当温度超过600℃后,钢材的微观组合结构将产生球化作用,使内部微观结构由珠光体的碳化铁薄片结合成为球状颗粒,随着温度的升高,钢的微观结构将转变为粗颗粒奥氏体,最终导致钢材出现强度损失[1]。
三、钢结构的抗火对策
1、屏蔽法
在钢构件的迎火面设置阻火屏障，将构件与火焰隔开，阻止火灾烟气直接作用于钢构件。
这样，火灾时可以使被耐火材料保护的钢结构的升温大为延缓,大大提高钢结构的耐火能力。
如钢梁下面吊装防火平顶，钢外柱内侧设置有一定宽度的防火板等。
此方法要注意吊顶的接缝、孔洞处应严密,防止窜火。
2、水冷却法
空心型钢结构内充水。
该方法可以使使钢结构在火灾中保持较低的温度,水在钢结构内循环,吸收材料本身受热的热量。
受热的水经冷却后可以进行再循环,或由管道引入凉水来取代受热的水。
对于非空心型钢结构,可以在钢结构顶部设喷淋供水管网,火灾时,自动启动（或手动）开始喷水,在构件表面形成一层连续流动的水膜,从而起到保护作用。
3、外包法
采用绝热、耐火材料在钢结构外表添加外包层,从而阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构升温、强度变弱的时间。
外包层可以现浇成型,也可以采用喷涂法，也可以砌筑耐火砖。
现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强,以限制收缩裂缝,并保证外壳的强度。
喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂浆以形成保护层,砂浆可以是石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉。
4、涂抹防火涂料
采用钢结构防火涂料喷涂在钢结构表面,起防火隔热作用,防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度,避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌,具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火技术措施,是我国目前广泛采用的一种钢结构防火措施。
5、包覆耐火轻质板材或柔性毡状隔热材料
采用纤维增强水泥板、石膏板、硅酸钙板、蛭石板等耐火轻质防火板或柔性毡状隔热材料将钢构件包覆起来。
其中防火硅酸板和蛭石板重量轻、防火性能好，这类防火板由工厂加工，表面平整、装饰性好，施工为干作业。
用于钢柱防火具有占用空间少、综合造价低的优点。
6、复合防火保护
在钢构件表面涂敷防火涂料或采用柔性防火毡包覆，再用纤维增强无机板材、石膏板等作饰面板。
这种方法具有良好的隔热性和完整性、装饰性，适用于耐火性能要求高，并有较高装饰要求的钢柱、钢梁。
参考文献：
[1]杜永山张堃《钢结构抗火设计》粉煤灰综合理工2008年s1期
[2]李国强《建筑钢结构抗火设计与防火保护措施》城市住宅2009年06期
[3]刘磊《浅谈钢结构防火保护措施》科技资讯2009年10期
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