目录介绍:
地震灾害的特点与破坏形式
1.地震灾害的特点
强烈地震可引起严重的地震灾害,其中最普遍的地震灾害仍然是各类建筑物的破坏,人员伤亡也主要是由房屋倒塌造成的。特别是在大城市、大工矿区等人口稠密、房屋集中的地区,地震的破坏性及其灾害严重性往往表现得更为突出。地震灾害的特点表现为瞬间发生、灾害严重、预报困难等几个方面。
1)地震灾害发生突然,来势凶猛,可在几秒到几十秒钟内摧毁一座城市。地震前有时没有明显预兆,以致人们无法躲避,从而造成大规模的毁灭性灾难。我国自1949年以来,地震已造成27.4万人死亡,伤残76.5万人,居群灾之首;同时,地震还使600多万间房屋倒塌,直接经济损失几百亿元。
2)地震成因的特殊性使得地震临震预报工作还很不成熟。因此,地震对人类的危害程度还很严重。随着科学技术的进步,人类已经能够对许多其他地质灾害进行有效的监测、预报和防治。但对地震灾害仍然停留于监测阶段,还不能准确有效地预报地震的发生,更谈不上有效地减轻地震灾害了。
3)地震不仅直接毁坏建筑物、造成人员伤亡,还不可避免地诱发多种次生灾害。有时次生灾害的严重程度大大超过地震灾害本身造成的损失。
4)在地震灾害的发生过程中,有时无震成灾,这在其他地质灾害中是罕见的。地震谣言造成灾难的事例时有所闻。现代通讯技术和传媒技术很发达,有时可对地震谣传起着灾害放大的作用。
2.地震灾害的破坏形式
地震灾害按其与地振动关系的密切程度和地震灾害要素的组成可分为原生灾害、次生灾害和间接灾害三种。地震原生灾害源于地震的原始效应,是地震直接造成的灾害,如地震时房屋倒塌引起人员伤亡、地震时喷砂冒水对农田的破坏等。地震次生灾害泛指由地震运动过程和结果而引起的灾害,如地震砂土液化导致地基失效而引起的建筑物倒塌、地震使水库大坝溃决而发生的洪灾、地震引起斜坡岩土体失稳破坏而造成灾害、地震海啸引起的水灾等。地震间接灾害也称为衍生灾害,是地震对自然环境和人类社会长期效应的表现。如地震使城市内某局部地区的地面标高降低而导致该地区在暴雨季节洪水泛滥、地震造成人畜死亡而引起疾病传播、地震灾区停工停产对社会经济的影响以及灾区社会的动荡与不安等均可看作是地震的衍生灾害。
(1)地面运动
地面运动是地震波在浅部岩层和表土中传播而造成的。强烈地震(震级>8.0级)发生时,人们有时能够观察到地面的波状运动。地面运动是地震破坏的初始原因。地震地面运动的破坏形式有:
1)水体破坏,形成海啸、地面涌水等。
2)土体破坏,形成砂土液化、淤泥触变、沉陷、地裂缝、崩塌、滑坡等。
3)岩体破坏,包括岩体的破裂、崩塌、滑坡和地裂缝等。
4)地震构造力的直接破坏,主要形成地震断层和地裂缝等构造形迹。
地面破坏与地震烈度有关。烈度高时,地震的直接破坏比较明显;烈度低时,地表仅仅出现水体与土体的破坏。
(2)断裂与地面破裂
在地面发生地震破裂的地方,往往出现建筑物开裂、道路中断、管道断裂等现象,所有位于断层上跨越断层的地形地貌均被错开,有时地面还会产生规模不同的地裂缝。统计资料表明,震级≥5.5级时,特别是大于6.5级的地震才会出现地震断层。一般情况下,震级越大,地震断层的破裂长度越大(Barbara W Murck等,1997)。
(3)余震
余震经常使地震灾害加重。余震是主震后较短时间内发生的震级较小的地震。例如,1964年阿拉斯加地震后4个月内记录到1260次余震。1999年9月21日我国台湾省南投县发生里氏7.6级地震后,至10月9日共发生大小余震11790次,其中有感余震109次。
(4)火灾
火灾是一种比地面运动造成的灾害还要大的次生地震效应。地面运动使火炉发生移动、煤气管道产生破裂、输电线路松弛,因而引发火灾。地面运动还使输水干线发生破损,使扑灭火灾的供水水源也被中断。
(5)斜坡变形破坏
在陡峭的斜坡地带,地震震动可能引起表土滑动或陡壁坍塌等地质灾害。美国的阿拉斯加州、加利福尼亚州以及伊朗、土耳其和中国均发生过地震滑坡、地震崩塌灾害。房屋、道路和其他结构物被快速下滑的滑坡所毁坏。
(6)砂土液化
砂土液化现象在多数大地震中可见。1964年美国阿拉斯加地震、日本新潟地震发生了砂土液化。1976年,我国唐山大地震时发生的大面积喷水冒砂现象也是砂土液化引起的。
(7)地面标高改变
地震还会造成大范围的地面标高改变,诱发地面下沉或岩溶塌陷。1976年唐山大地震时就有多处岩溶塌陷发生。1964年美国阿拉斯加地震时造成从科迪亚岛到威廉王子海峡约1000km海岸线发生垂直位移,有的地方地面下沉2 m多,而在另外一些地方地面垂直抬升达11 m。
(8)海啸
地震的另一个次生效应是地震海浪,也称海啸。水下地震是海啸的主要原因。海啸对太平洋沿岸地区的危害特别严重(表9-4)。
表9-4 全球有历史记录以来的地震海啸
(据Barbara W Murak等,1997,有增补)
(9)洪水
洪水是地震的次生灾害或间接灾害。地震诱发的地面下沉、水库大坝溃决或海啸均可引发洪水。后两者引起的洪水是一次性的,而地震诱发的地面下沉属于永久性的地面标高降低,在雨季可能无数次地发生洪水灾害,有时甚至造成永久性的积水。如美国密西西比河田纳西州一侧穿过新马德里的瑞尔弗特湖就是1811~1812年间一系列地震发生时因地面沉降引起洪水而形成的。
地震破坏形式有哪些之间有什么关系
地震破坏形式有:直接灾害和次生灾害。
一、直接灾害破坏
地震直接灾害是地震的原生现象,如地震断层错动,以及地震波引起地面振动,所造成的灾害。主要有:地面的破坏,建筑物与构筑物的破坏,山体等自然物的破坏(如滑坡、泥石流等),海啸、地光烧伤等 。
地震时,最基本的现象是地面的连续振动,主要特征是明显的晃动。极震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动。因为地震波从地内向地面传来,纵波首先到达。横波接着产生大振幅的水平方向的晃动,是造成地震灾害的主要原因[23] 。1960年智利大地震时,最大的晃动持续了3分钟。地震造成的灾害首先是破坏房屋和构筑物,造成人畜的伤亡,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人员伤亡惨重。
地震对自然界景观也有很大影响。最主要的后果是地面出现断层和地裂缝。大地震的地表断层常绵延几十至几百千米,往往具有较明显的垂直错距和水平错距,能反映出震源处的构造变动特征(见浓尾大地震,旧金山大地震)。但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系,它们也可能是由于地震波造成的次生影响。特别是地表沉积层较厚的地区,坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝,这往往是由于地形因素,在一侧没有依托的条件下晃动使表土松垮和崩裂。地震的晃动使表土下沉,浅层的地下水受挤压会沿地裂缝上升至地表,形成喷沙冒水现象。大地震能使局部地形改观,或隆起,或沉降。使城乡道路坼裂、铁轨扭曲、桥梁折断。在现代化城市中,由于地下管道破裂和电缆被切断造成停水、停电和通讯受阻。煤气、有毒气体和放射性物质泄漏可导致火灾和毒物、放射性污染等次生灾害。在山区,地震还能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本关东大地震时,神奈川县发生泥石流,顺山谷下滑,远达5千米 。
二、次生灾害
地震次生灾害是直接灾害发生后,破坏了自然或社会原有的平衡或稳定状态,从而引发出的灾害。主要有:火灾、水灾、毒气泄漏、瘟疫等。其中火灾是次生灾害中最常见、最严重的 。
火灾:地震火灾多是因房屋倒塌后火源失控引起的。由于震后消防系统受损,社会秩序混乱,火势不易得到有效控制,因而往往酿成大灾。
海啸:地震时海底地层发生断裂,部分地层出现猛烈上升或下沉,造成从海底到海面的整个水层发生剧烈“抖动”,这就是地震海啸。
瘟疫:强烈地震发生后,灾区水源、供水系统等遭到破坏或受到污染,灾区生活环境严重恶化,故极易造成疫病流行。社会条件的优劣与灾后疫病是否流行,关系极为密切。
滑坡和崩塌:这类地震的次生灾害主要发生在山区和塬区,由于地震的强烈振动,使得原已处于不稳定状态的山崖或塬坡发生崩塌或滑坡。这类次生灾害虽然是局部的,但往往是毁灭性的,使整村整户人财全被埋没。
水灾:地震引起水库、江湖决堤,或是由于山体崩塌堵塞河道造成水体溢出等,都可能造成地震水灾。
此外,社会经济技术的发展还带来新的继发性灾害,如通信事故、计算机事故等。这些灾害是否发生或灾害大小,往往与社会条件有着更为密切的关系。
地震波对管道损害的影响
1、管道变形歪曲 2、可能发生断裂(超过弹性极限)3、地震通常纵波先到、横波后到。主要是横波左右摇晃对管体造成损害
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消防系统受损,社会秩序混乱,火势不易得到有效控制,因而往往酿成大灾。海啸:地震时海底地层发生断裂,部分地层出现猛烈上升或下沉,造成从海底到海面的整个水层发生剧烈“抖动”,这就是地震海啸。瘟疫:强烈地震发生后,灾区水源、供水系统等遭