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岩土工程的事故分析(李广信)PPT课件

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最终版高等土力学(李广信)3.1-概述.ppt

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.精品课件.
3
3.1.1 研究历史
c tg f
1.1776年，库仑（Coulomb)公式：
2.1900年，莫尔(Mohr):
f ( )
f
n
3.土的抗剪强度f是作用在其破坏面 上的正应力n的单值函数
4.广义密塞斯（Mises）和广义屈雷斯卡（Tresca）
5.现代的强度理论：破坏是应力应变关系的最后 状态：包括在本构关系模型之内
8
厚壁筒内压破坏（内压为
面力pi>p0 ）
内壁点a与外壁点b必须同时达
到强度线，试样才会破坏-部分
土体达到强度（屈服），并不
一定整体破坏。
弹－完全塑性模型 弹塑性模型计
计算的应课扩件. 张的受力与应力路径 9
分布
随 着
土的应变软化
内
p
筒
的
压
力
增
加
v 压力与内筒的体变
第3章 土的强度
.精品课件.
1
第3章 土的强度
3.1 概述 3.2 土的抗剪强度的机理 3.3 土的强度与土的物理性质 3.4 影响土的强度外部因素 3.5 土的排水与不排水强度 3.6 土的强度理论 3.7 粘性土的抗拉强度
.精品课件.
2
3.1 概述
3.1.1 研究历史 3.1.2 土的强度的特点 3.1.3 土的屈服、强度和土体破坏 3.1.4 测定土强度的试验方法
1）破坏是应力体变过程的最后阶段，这时微小 的应力增量将会引起很大的，或者不可控制的 应变增量；
2）土的破坏主要是剪切破坏； 3）有时用应力比和应力差判断破坏是不一致的。
.精品课件.
12
1－ 3
断裂 峰值强度

《土木工程事故专题》课件

《土木工程事故专题》课件
安全监测与预警系统
建立安全监测与预警系统，实时监测工程设施的 运行状态，及时发现异常情况并采取相应措施， 防止事故扩大。
应急预案制定与演练
制定完善的应急预案，定期进行演练，提高应对 突发事件的能力，减少事故造成的人员伤亡和财 产损失。
04
土木工程事故应急救援
应急救援预案的制定
总结词
全面性、可操作性、及时性
2019年，四川宜宾市发生地震，大量建筑物倒塌，造成12人死亡，34人受伤。事故原因 是建筑物抗震能力不足和施工质量问题。
山东枣庄市某商业大楼倒塌事故
2017年，山东枣庄市一商业大楼在施工过程中发生倒塌，造成7人死亡，13人受伤。事故 原因是施工方法不当和监管不力。
其他事故案例
总结词
其他土木工程事故案例包括地面塌陷、边坡失稳等，对土木工程 安全运行造成威胁。
受伤。事故原因是隧道施工过程中存在违规操作和监管不力。
03
重庆轨道交通三号线隧道事故
2012年，重庆轨道交通三号线发生隧道渗漏事故，造成部分列车停运
，对市民出行造成影响。事故原因是隧道防水设计缺陷。
建筑事故案例
总结词
建筑事故案例通常涉及建筑物倒塌、裂缝等，对人民生命财产安全造成威胁。
四川宜宾市地震建筑倒塌事故
结构安全设计
确保结构设计满足相关标准和规范， 充分考虑地质、气候等自然因素，以 及载荷、材料特性等人为因素，以减 少潜在的结构安全隐患。
防灾设计
在设计中充分考虑地震、洪水、火灾 等灾害的影响，采取相应的防护措施 ，如设置防震缝、防水层、防火分区 等。
施工阶段的安全措施
施工安全培训
对施工人员进行定期的安全培训 ，提高他们的安全意识和应对突
土木工程事故不仅对直接相关人员造成影 响，还可能引起社会公众的关注和担忧， 影响社会稳定和发展。

建设工程质量事故分析PPT演示课件

建设工程质量事故分析PPT演示课件
7
第二节 建设工程质量事故分析
❖ 例如:某混合结构项目，由于轴线偏移了9.5cm，而 没有返工，致使预制楼板搁置长度不足3cm，造成楼板 坠落，并砸断下面几层楼板直至地面，结果造成砸死11 人的特大事故。
8
第二节 建设工程质量事故分析
（三）工程质量事故的可变性
❖
建筑工程中的质量问题，多数情况下会随着时间、环
20
第二节 建设工程质量事故分析
例如，对地展中混合结构破坏分折，可为标准规 范在制定构造柱设置方面提供依据；通过对砖墙裂缝 问题的分析，可为规范在制定变形缝的设置和防止墙 体开裂设置构造措施方面提供依据等。
此外，工程质量事故的分析，有利于为后道工序 作业创造正常的施工条件。例如，现浇结构楼板平整 度不符合规范要求，必定会对地坪工程带来影响，所 以必须及时分析与处理楼板平整度问题。
累计频率0~80％定为A类问题，即主要问题，进行重点管
理；将累计频率在80％~90％区间的问题定为B类问题，
即次要问题，作为次重点管理；将其余累计频率在90％
~100％区间的问题定为C类问题，即一般问题，按照常规
适当加强管理。以上方法称为ABC分类管理法。
34
第二节 建设工程质量事故分析
图1-2 构件尺寸不合格点排列图
境和施工条件等变化而发生变化。
❖
例如：钢筋混凝土框架梁上的裂缝在规范规定的范围
内是允许的，但是随着周围环境温度、湿度的变化、荷载大
小的变化和持荷时间的增加，原允许的细微裂缝的数量、宽
度和长度会逐步扩展，导致构件断裂，最终造成整个工程倒
塌。
9
第二节 建设工程质量事故分析
❖
在建筑物施工或使用过程中，一旦发现质量问题，

土木工程事故分析与处理PPT课件

土木工程事故分析与处理PPT课件

事故原因：
（1）钢筋放置位置不对（不懂原理）；
（2）支垫不妥，施工时浇筑混凝土的工人踩在上边把钢筋踩下去，
或被浇筑的混凝土压到下面。 .
31
因抗倾覆能力不足而引起翻倒
悬挑构件在抗倾覆力矩 不够的情况下会发生翻
到现象。
构件抗倾覆要求：
0.8(G 1 d1 G 2 d2) G 0 d0
.
32
§ 2.4砌体结构常见裂缝分析及预防
结构的临近破坏、破坏、倒塌，均称为质量事故 （事故）
建筑结构工程质量事故统计及其分析
引起房屋倒塌的主要构件 1958~1989年588起事故所占比例
1.地基基础ห้องสมุดไป่ตู้
2%
2.墙、柱
22.3%
3.钢筋混凝土梁、板
9.6%
4.屋盖结构
37%
5.砖拱
4.2%
6.悬挑构件
9.6%
7.模板倒塌
6.5%
8.构筑物倒塌
.
16
第2章 砌体结构
§ 2.1 砌体结构事故原因
设计方面原因
施工方面原因
使用方面原因
设计马虎
整体方案欠佳
忽视墙体高厚比 和局部承压的计
算
未注意构造要求
砌筑质量差 墙体任意开洞
墙体高、横墙间 距大，未封顶前
为悬臂结构
材料质量把关不 严
改变房屋结构 改变使用用途
.
17
§ 2.2 砌体强度不足引起的事故
【例2-1】某包装车间扩建厂房倒塌事故 简况
某车间12m跨，为扩大车间，由东端向北接出 一段厂房，使车间成L形（见图2-1 ），扩建 厂房在施工过程中突然倒塌，造成4值施工人 员死亡。

岩土工程质量事故分析与处理

岩土工程质量事故分析与处理
• 6.明确安全职责，强化监督管理。监理单位应认真履行监理职责，严格审查、审批施工组织设计、安全专项 方案及专家论证等相关资料，发现安全隐患和管理漏洞时，应监督施工单位停止施工，责令认真整改，待 验收合格后方可恢复施工。
间接原因
施工单位安全管理混乱，施工人员安全培训不到位。检验批报检资料滞后，同一时间施工日志与报检内容不 符。监理单位监理基础工作薄弱，履行职责不力，管理不到位，审核把关不严，存在工程施工在前，审批签 字在后的现象；在发现施工单位存在未按规范施工时也没有按照规定采取停工整改措施。设计单位对塌方处 理的方案不完善，也没有向施工单位提出施工过程保障施工人员安全措施的建议。
事故的追查：
• 根据事故调查与责任认定，对有关责任方做出以 下处理：项目经理、现场经理工程师等责任人分 别受到撤职、吊销职业资格等行政处罚；施工、 监理等单位分别受到资质降级、暂扣安全生产许 可证等行政处罚。
3.3 隧道与地铁工程
• 有关于地基工程与基础工程的案例：
事 故 概 况 ： 兰 新 铁 路 小 平 羌 隧 道 “ 4 . 2 0 ” 坍 塌 事 故 。 2 0 11 年 4 月 2 0 日 4 时05分左右，中铁二局集团有限公司承建的兰新路甘青段LXS—8标小平羌 隧道出口掌子面，喷浆作业时拱顶突然发生坍塌，12名作业人员被掩埋致 死。构成生产安全重大事故。2011年4月19日23时30分，钢筋班组安装完 成DK349+035处最后一环工22a型钢拱架，经领工员检查无异常后，喷浆 组13人操作3台喷浆机喷浆。同日4时05分，隧道喷浆作业面上方围岩突然 发生坍塌，导致初期支护的工22型钢拱架及喷浆作业台架被砸垮，12名作 业人员全部被埋入坍塌体中，事故发生后，中铁二局立即组织抢险救援， 于4时40分发现一名遇难者遗体，后因连续发生塌方，抢险工作被迫停止。 经勘察事故现场，坍塌范围里程为DK349+035～DK349+050，距离地表 深 度 约 1 0 0 ～ 11 0 m 。 坍 塌 岩 石 块 体 约 4 0 0 方 （ 最 大 块 径 约 1 米 左 右 ） ， 塌 腔 高8～10米。

渗流与岩土工程

渗流与岩土工程

二期围堰的基坑开挖
设计
施工




广东省清远水利枢纽的船闸全年围堰工程，在2010年 汛期出现多处严重漏水、管涌，地基中大量砂土被渗 透水流携带涌出， 可是该工程在一个多月的渗漏、管涌期间，为了赶工 期，一直没有停工和采取有效措施，致使大量泥沙涌 进； 使已建成的29＃，30＃，31＃号泄水闸底板位移、沉 降；部分船闸主导墙底板断裂，造成工程事故和经济 损失，致使工期延误。 经济损失达究所
前言
渗流是岩土工程事故的主要诱因； 在水利水电工程与基坑工程中，大多数 事故是由渗流引起的； 渗流也是引发地质灾害的主要原因。

1. 上海地铁四号线越江隧道事故
2003年7月1号
(1)工程及事故概况
浦东南路站～南浦大桥站区 间隧道工程是上海市重大工程项 目――地铁四号线工程的一个重 要组成部分。浦东南路站到南浦 大桥站区间隧道上行线长2001m， 下行线长1987m，其中江中段 440m。区间隧道顶最大埋深为 37.7m，隧道中心线水平距离为 10.984m，隧道最大坡度为3.2%。
文 庙 泵 站 突 沉
临 江 花 苑 门 口 地 面 塌 陷
发生突沉；临江花苑大厦沉降速率加快，沉降 量达12.2mm，地下室出现裂缝。 河床严重扰动、下沉、滑移，近30m防汛墙倒 塌，近70m防汛墙结构严重破坏，黄浦江水冲向 风井，并由风井进入地下隧道，加剧险情发展。
(4) 抢险技术措施
第一、封堵隧道、向隧道内灌水、尽快形成和保持 隧道内外水土压力平衡 第二、减少地面附加荷载，防止对地面的冲击震动
事故区域
盾构从浦东向浦西推进， 在穿越黄浦江后经防汛墙、 外马路、文庙泵站、音像制 品批发交易市场进入中山南 路，在穿越多稼路后隧道上 下行线逐渐由水平同向推进 转为垂直同向推进直至浦西 南浦大桥站。 图中用深颜色表示的就 是本次事故的发生区域。

02(清华大学-李广信)渗流与岩土工程事故


注浆补充地层损失
稳定土体，减少并控制土体 扰动范围，有利保护隧道和周边 建筑（区域外的构筑物），其主 要的措施就是尽快大量地向地下 注浆，以补充地层损失及改善隧 道结构受力条件。
第五、保障抢险安全，为抢险提供有利保障
• 险情发生后指挥部立即组织上水、电力、煤气、 排水、通信、电缆、公安、交警、消防等各单
（六）工程事故调查结论

定性：工程责任事故，直接经济损失1.5亿。 施工单位（北京中煤矿山工程公司）未经规定程序调整施 工方案； 险情征兆出现以后未能采取及时有效措施； 现场管理人员违章指挥，擅自凿洞直接导致事故发生； 总包单位（上海隧道工程股份有限公司）管理失控； 监理单位（上海地铁咨询监理科技有限公司）现场监理失 职。
沟后水库发生了严重的垮坝事故，在下游13公里
处的恰卜恰镇的居民还不知情，已经准备安睡。
而水库这里却是报警无着：电话不畅，摩托车无
油，领导找不到。据杭果讲，最后他“找了一辆 摩托车到镇上向领导报告”去了。
洪水大约用了一个小时，在晚11点50分抵达恰卜
恰镇，尚在睡梦中的288人死亡，44人下落不明。
水泥封 堵墙
浦东南路站
黄浦江
钢筋砼 封堵墙 钢筋砼 封堵墙
南浦大桥站
下行线长1987米
钢筋砼封堵墙位置示意图
钢筋混凝土封堵墙施工
第二.减少地面附加荷载，防止对地面的冲 击震动
第三、防止黄浦江水和地表水进入事故区 段对隧道损 坏的加剧
第四、稳定土体，减少土体扰动范围，补 充地层损失
根据各注 浆单位设备及 人员情况划分 注浆区域，统 一编号、统一 协调，建立注 浆管理网络， 落实责任单位 和责任人。
7月1日凌晨，联络通道发生流沙涌水， 导致隧道上下行线严重积水，进泥沙。同 时以风井为中心的地面开始出现裂缝、沉 降。 6：00，音像楼发生明显变形，墙面开裂， 房屋开始倾斜。 7：30，地面裂缝明显加剧，沉降加快。 文庙泵站明显沉降、倾斜，风井也明显沉 陷。
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26
钻 探 的 地 下 连 续 墙 位 置
-
27
破坏后的墙顶 位置
破坏后的平面图
西
下部断裂段的顶 部
原墙位
-
28
基坑内部（南-北）
-
29
西侧的连续墙
-
30
土层指标
层底标 层厚(m) 重度 ()
土层
高
(kN
(m) 表1
/m3)
1-2 4.97 1.53 19
10
c(kPa)
10
孔隙比 e
塑性指 数
• 车站主体结构顶板覆土1.8m，底板埋深16m，
• 地面标高一般在6.0m左右。
• 主体开挖深度约15.7m16.2m，
• 围护结构采用800mm厚地下连续墙，连续墙入土 深度约17.28m，
• 竖向设置4道ф609钢管支撑，支撑中部设置中间 立柱。
-
24
横断面图
④2 ⑥1
-
25
事故发生前
• 自10月9号至事发前，临近北二基坑西侧风情大 道位于污水管附近上方的车道路面结构层开裂严 重、路面下沉明显；曾多次采取架钢筋、浇灌混 凝土、对路面的裂缝进行了勾缝等措施来补救。
• 除基坑外地面开裂现象外，基坑内侧地下连续墙 也曾出现过较大的裂缝；
• 基坑全长分为6个作业段（每段25米左右），事 故前第一段已作完底板结构，第二段作完垫层， 第三段辅砂石，第四段清底，两台挖机正在第五 段和第六段段开挖最后一层土方。
• 事故前基坑已见底而未作结构的区段至少3段（即 6070米长）以上。
• 事故的发生归根结蒂是违反了客观规律，
岩土工程的事故是违反了岩土和岩土力学
基本的原理。
-
4
• 古代帝尧“用鲧治水，九年而水不息。功用不 成。”据说是由于采用了以“堵”为主的战略， 结果“治水无状”而被“殛于羽山而死”
• 大禹吸取了经验教训，采用“导”的战略，结果 “开九州，通九道，陂九泽，度九山。”完成了 治水任务，功成于天下。
• 风情大道沉陷7m,宽40m,长近百米，很快漫水； • 百余名坑中现场施工人员纷纷逃离，５名蛙人进
行潜水作业。抽干积水之后，派出了搜救犬帮助 确定失踪者方位。未能有所发现。救援人员采取 每隔50厘米分区挖沟的方式下探。 • 最后17个施工人员死亡，4人失踪。
-
14
事故现场
西侧
-
15
基坑内散乱的钢管支撑
• 车站总长932m，宽21m。 根据结构分段施工，
• 本站主体基坑依照从北向南 分段封堵施工顺序，分为北 一、北二、南一、南二等多 期，
-
22
地质断面图
① ②2 ④2 ⑥1
⑧2
强/中风化砂岩
-
23
工程情况
• 车站主体为地下两层三跨钢筋混凝土矩形框架结 构。
• 北二基坑长度为106m，宽度20.5m。
岩土工程的事故分析
清华大学 岩土工程研究所 李广信
-
1
目录
• 前言 • 基坑事故 • 水利工程事故 • 滑坡灾害与事故 • 结语
-
2
1. 前言
-
3
• “天意从来高难问”－岩土材料的复杂性、 影响因素多样性造成对客观世界的不可确 知性和一定程度的盲目性，岩土工程具有 更多的不确定性；
• “天行有常，不为尧存，不为桀亡。应之 以治则吉，应之以乱则凶。”（荀子•天 论）；
IL
0.995 0.91
m(kN/ kmax(kN
m4)
/m3)
2000 5000
2-2 -0.64 5.61 19 31.8 10.2 0.868 0.55 18000 10000
4-2 -12.66 12.02 17.1 11.9 15.8 1.430 1.38 3000 6000
6-1 -28.38 15.72 17.1 13.6 13.8 1.353 1.48 3500 7000
• 人们都是在失败中总结经验，增长才干，成为专 家。太沙基讲过：“一个记录完善的工程实录等 价于十个有创造性的理论。”（A well documented case history should be given as much weight as ten ingenious theories.）
• 屈原在《惜颂》中指出“九折臂而成医兮，吾至 今而知其信然。”
事故险情
关键节点
-
11
1. 基坑事故
-
12
杭州地铁1号线湘湖站 北二基坑事故
-
13
事故回放
• 2008年11月15日下午3时20分左右，基坑西侧， 风情大道街口的交通号正值红灯，南行的十4辆车 停在路面待行。
• 司机们觉得人车整体下沉，前门的红绿灯突然不 见，紧接着车内进水，车内人员紧急逃离，被淹 的K327公交车上的乘客也全部脱险。
• 鲁迅先生说过：第一个吃螃蟹的人是很值 得佩服的，因为他也一定吃过蜘蛛，觉得 不好吃，于是人们也就不再吃蜘蛛了。
• 这里的关键在于他肯将结果告诉大家。
-
7
工程事故是可预防与可避免的
-
8
海里希调查了75000件工伤事故的结果
事故
占88%
人的不安全行为
占2%
不可抗力因素
占10%
物的不安全状态
-
9
对2001-2007国内地铁建设事故的不完全统计
星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六 星期日
7:00-19:00 19:00-7:00
主体结构 附属结构
-
10
事故一般是可以避免的：事故有预兆，可以 反映在监测数据中，事故萌芽到险情发生一
般有2-3天的时间。
缓慢发展期 事故萌芽
快速发展期
-
5
对待工程事故的正确态度
• 目前“有关部门”对事故采取封堵的做法 ； • 严格控制现场，封锁舆论，销毁物证； • 评审专家-严禁扩散； • 阿Q的精神。
-
6
• 当事者或相关者将造成近300人死亡的襄汾 县尾矿坝事故说成是泥石流；将掩埋了20 多人的杭州地铁基坑事故说成是“突发性 自然事故”。
• “天何言哉？四时行焉，万物生焉” （论 语•阳货）。 “苍天何辜？代人受过。”
8-2 -43.5 15.12 17.9 18.2 14 1.040 0.94
-
7000 8000
31
土体稳定分析
坑底承载力
支护墙抗-弯+沿墙底滑动
整体滑动 32
规范名称
《建筑地基基 础设计规范》 GB 50007－
-
16
-
17
坑内的淤泥
-
18
南端破碎的钢筋混凝土连续墙(内)
-
19
南端破碎的钢筋混凝土连续墙(外)
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20
工程概况简介
-
21
• 湘湖站为杭州地铁1号线的 起点站，位于萧山湘湖杭州 乐园西侧，风情大道东侧。
• 车站东侧为奥兰多小镇、东 南方向为杭州乐园，西侧为 在建苏黎世小区，建筑物主 要为小高层。