地震災害特征范文

時間:2023-12-20 17:43:23

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地震災害特征

篇1

關鍵詞:極震區(qū);地震地質災害;分布特征;新疆新源一和靜Ms6.6地震

中圖分類號:P315.9

文獻標識碼:A

文章編號:1000-0666(2015)03-0389-07

0 引言

地震地質災害是地震災害中直接災害的表現形式之一,主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地震裂縫、地表塌陷、砂土液化、軟土震陷和海嘯等多種災害形式,不但造成嚴重的人員傷亡,而且破壞房屋、道路、橋梁等工程設施,加劇地震災害損失程度。一般情況下,地震烈度越大,地震地質災害程度越強,在山岳地區(qū)表現尤為明顯。如2008年汶川Ms8.0地震2010年青海玉樹Ms7.1地震、2013年四川蘆山Ms7.0地震和2013年甘肅岷縣嶂縣Ms6.6地震均觸發(fā)了一定數量的滑坡,尤其是2008年汶川地震觸發(fā)了多達20萬處滑坡,這些滑坡多發(fā)生在山岳地區(qū)。因此,通過了解地震地質災害的發(fā)生時間及分布范圍,統(tǒng)計、分析地震地質災害發(fā)生規(guī)律,能夠為后續(xù)防震減災工作提供重要保障,為山區(qū)建設規(guī)劃選址等提供參考意見。

2012年6月30日,新疆新源、和靜交界發(fā)生Ms6.6地震,震區(qū)主于伊犁盆地東側依連哈比爾尕山,屬西天山內部的中高山區(qū),極震區(qū)烈度Ⅷ。由于極震區(qū)地處山區(qū),地形起伏、山坡陡峭,又適逢多雨,因此引發(fā)了一定數量的滑坡、崩塌等地震地質災害。筆者在前人研究地震地質災害基礎上,以2012年6月30日新源一和靜Ms6.6地震為背景,以地震觸發(fā)地質災害為研究對象,研究新源一和靜Ms6.6地震極震區(qū)內觸發(fā)地震地質災害的類型,分析此次地震的地質災害特點,為以后該區(qū)域的地震地質災害分析奠定基礎。

1 極震區(qū)地理環(huán)境

新源一和靜Ms6.6地震發(fā)生在依連哈比爾尕山高山區(qū),山勢陡峻挺拔,山頂海拔高度為3500-4500m,山區(qū)內近南北向沖溝發(fā)育,多屬“V”字型峽谷,較大河谷寬度為150-400m,切割深度為150-500m,谷內兩側邊坡自然坡度40度~80度,河流縱坡降比30%-50%。極震區(qū)附近,主要分布有阿爾先溝、查干烏蘇溝和喀拉果拉3條較大溝谷,溝谷兩岸邊坡陡立,自然坡度40%以上,溝底寬度為200-500m,階地不發(fā)育,分布著一些小型的洪積扇和倒石錐。溝底與山頂高差為800-1200m,溝底海拔高度為2400-3000m。

極震區(qū)有冰舌、冰川槽谷、懸冰川等構成的一系列冰川地貌,在阿爾先溝、查下烏蘇溝和烏拉斯特溝內普遍發(fā)育。調查認為此地貌單元內,海拔越高、植被越少、風化的碎石越多,特別是在海拔3000m以上的溝谷兩側,分布著一些囚冰蝕作用產生的碎石形成的倒石錐,倒石錐表面較為松散,地震后易發(fā)生崩塌、碎石流等地震地質災害。

2 極震區(qū)地震地質災害類型特點及分布

新源一和靜Ms6.6地震極震區(qū)發(fā)生了一定數量的地震地質災害,這些災害除受到主震觸發(fā)的原因之外,還有以下幾方面因素:(1)極震區(qū)位于依連哈比爾尕山高山區(qū),山勢陡峻挺拔,河谷切割較深,是崩塌、滑坡等地質災害的易發(fā)區(qū);(2)極震區(qū)海拔高度多在3000m左右,是冰川地貌較為發(fā)育的高度,巖體在冰蝕作用下,風化作用較強,加劇了地質災害的發(fā)生;(3)極震區(qū)內分布有采礦企業(yè)和設施,在人為修路、采礦等作用下,溝谷內邊坡穩(wěn)定性遭受破壞,當地震來臨時,地震動誘發(fā)了小型滑坡的產生。根據野外調查結果,將新源一和靜地震引發(fā)的地震地質災害分為地震崩塌、地震滑坡、地震裂縫和碎石流等類型(圖1)。

2.1 地震崩塌

地震崩塌是由地震震動引起巖體或土體脫離母體,在重力作用下極快速地下滑、堆積的過程。此次極震區(qū)附近的阿爾先溝北側和極震區(qū)東側的諾爾湖等高海拔地區(qū),均發(fā)現有較為新鮮的地震崩塌痕跡。統(tǒng)計發(fā)現,崩塌點發(fā)生時具有相似性,均位于海拔3000m左右的高山區(qū),山體陡立,自然坡度40度左右。本文儀對3處地震崩塌點進行描述。

崩塌1:該點位于阿爾先溝溫泉療養(yǎng)院北北東方向1.4km左有的人型沖溝北側,地理坐標(43°20′20.76″N,84°45′5.11″E),距微觀震中3.8km,沖溝走向NW-SE向,門然坡降20%,崩塌點地形坡度約45°,海拔高程約2800m,崩塌體巖性為花崗巖,崩塌寬約20m,后壁高差約為15m,下墜巖體長度約為100m,相對崩塌物的面積約為2900O,受地形影響,崩塌體墜落的物體稍有左旋滑動,墜落后覆蓋層厚度較薄,不超過4m,最終計算出崩塌體體積小于1×104m3按照崩塌體規(guī)模劃分,此崩塌體屬小型崩塌(圖2a)。

在崩塌體西側153m處,還存在另一座相比較小的崩塌體,由于海拔高度和植被較為茂密等外在因素條件影響無法進入,但根據震后的ikonos影像圖和谷歌地圖解譯,可知該崩塌體自然坡度50°,崩塌體寬約15m,后壁高差約18m,下墜巖體長度60m左有,受地勢影響,墜落物體成一右旋滑動,按照崩塌體規(guī)模劃分,該崩塌體也應屬小型崩塌。

崩塌2:該點位于阿爾先溝溫泉療養(yǎng)院北東方向直線距離約4.2km的地點,其地理坐標(43°25′20.82″N,84°47′41.74″E),海拔高程3000m,距微觀震中2.8km,崩塌體所處山體較陡,自然坡度可達60%-80%,表面植被覆蓋較少,崩塌體巖性以花崗巖為主,表面強風化,崩塌體寬約24m,后壁高差約15m,墜落物體面積約為2800O,屬小型崩塌(圖2b)。

崩塌3:該點位于崩塌2東側3.6km左右的冰磧臺地后緣的南側,海拔高程3300m,其地理坐標(43°24′37.59″N,84°50′12.55″E),距微觀震中3.3km,該處地勢較陡,崩塌體所在邊坡自然坡度30°,巖性為花崗巖,崩塌體寬約15m,后壁高差約10m,墜落物體面積約為4600O。在其下部還覆蓋有較老的崩塌體級倒石錐。

2.2 地震滑坡

地震滑坡是指地震震動引起巖體或土體沿一個緩傾面剪切滑移一定距離的現象。此次在極震區(qū)末發(fā)現大規(guī)模的滑坡,但是在極震區(qū)附近的查干烏蘇溝沿線發(fā)育有大量的人工土質邊坡滑坡(圖3a)。這些滑坡體連續(xù)分布,最近的僅間隔約40m,最遠的約2km,在這一線,發(fā)育有20余處滑坡體?;麦w所在邊坡自然坡度一般在35°左右,滑坡體長20-100m,寬約20m,滑坡壁高1-3m,滑坡整體高度3-10m。在滑坡體上分布有掉落的草皮和堆積的碎石,碎石由沖洪積相的卵礫石及漂礫組成;在部分滑坡體上分布的一些電線桿也傾倒,與公路平面近于平行。同時,在一些未發(fā)生滑坡的公路邊上,部分邊坡在地震動的觸發(fā)下,造成坡體后緣出現線性的拉張裂縫,裂縫已經加大并且造成邊坡錯位,有下滑的趨勢,由于邊坡下部受公路開挖影響,坡體相對已經處于失穩(wěn)狀態(tài),若繼續(xù)發(fā)生地震或者有強降雨的影響,極易引發(fā)坡體下滑(圖3b)。

2.3 地震裂縫

此次在極震區(qū)附近發(fā)現的地震裂縫主要為構造裂縫。較為典型的是在極震區(qū)北側的阿爾先溝上游山體邊坡上,發(fā)現有多處裂縫,裂縫多為順坡向。其中較為明顯的一處裂縫,其地理坐標為(43°25′38.25″N,84°47′43.05″E)(圖4),距微觀震中2.9km,海拔高程2771m,裂縫從山體一直延續(xù)至河床邊上,走向13°,長約200m,寬約30cm,裂縫通過處植被破壞,且在坡腳處,有一大坑,直徑50M左右,到達河床上的裂縫相對較窄,寬度為13-50cm。通過對裂縫下部進行開挖,發(fā)現裂縫通過處內土體與兩側地層巖性有明顯差異,裂縫通過處土體較為松散,土體顏色為黑色,顆粒狀,裂縫兩側粉土呈土黃色,呈上下盤分布,由此認為此裂縫應為此次地震發(fā)生時形成的。

2.4 碎石流

此次定義的碎石流主要是指在地震動作用下受重力作用沿著邊坡快速向下流動的碎石。與平常的碎屑流的主要區(qū)別在于觸發(fā)的原因不同。碎石流主要是受到地震動作用,而碎屑流則是在雨水或雪水的作用下形成的。在此次科考中,在震中附近共發(fā)現兩處碎屑流,均發(fā)生在地形坡度較陡、之前發(fā)育有一些細溝或者沖溝的環(huán)境下。且碎石流長度較長,一般延山頂能夠持續(xù)到山腳。

碎石流位于阿爾先溝溫泉療養(yǎng)院東側支溝內,地理坐標(43°23′46.325″N, 84°45′55.08″E)距微觀震中2.4km,海拔高程3000-3400m,相對高差約300m。該點有相鄰的3處碎石流,長度均在500m左右,地形自然坡度30°-50°,呈直線排列,少彎曲。碎石流上部主要是由冰蝕作用風化的巖體,呈網狀分布在多條汶溝內,向下部逐漸集中,形成較寬的細溝,在雪水的搬運作用下,溝內的碎石逐漸下移。此次地震,使存在于山體頂部的不穩(wěn)定的巖體掉落,并隨著存在于汶溝內的碎石加快下滑速度,最終到達細溝內一起向下移動。在這些細溝下部,可看到較為新鮮的碎石蓋在較老的碎石上。

3 地震地質災害特點討論

3.1 震前地質災害

通過收集研究地區(qū)的地質災害資料,可知在極震區(qū)附近存在地質災害點93個(表1、圖5),其中以崩塌、滑坡和泥石流為主,崩塌點8個,占總比例的8.6%;滑坡80個,占總比例的86.O%;泥石流5個,占總比例的5.4%。在這些地質災害里,按照地質災害規(guī)模可分為小型、中型、大型和巨型。

對調查點進行統(tǒng)計后,可知地質災害點主要發(fā)育在較大的溝谷內,例如阿爾先溝和鞏乃斯河谷地,其他地區(qū)均為零星分布,不具有統(tǒng)計規(guī)律性。

3.2 震前震后地震地質災害對比分析

將震前與震后極震區(qū)內的地震地質災害的發(fā)育特征進行比對分析,得出極震區(qū)在地震前后發(fā)生的地質災害主要存在以下區(qū)別:

(1)震前與震后的地質災害破壞類型有差別。在極震區(qū)內,震前的地質災害類型為崩塌、滑坡和泥石流,破壞類型少,誘發(fā)災害的因素以降雨、冰雪融化等自然氣候因素為主。震后,地質災害數量及破壞種類明顯增多,除震前的崩塌、滑坡和泥石流外,還增加了碎石流和地震裂縫,地震裂縫主要集中于微觀震中附近的阿爾先溝上游高山區(qū)。

(2)震前與震后的地質災害規(guī)模有所不同。一般情況下,地質災害的影響因素多為降雨、融雪等因素,當降雨的數量急劇增多時,最易引發(fā)滑坡、泥石流等地質災害。地震地質災害規(guī)模則主要依據地震烈度,一般情況下,地震烈度愈高,地震地質災害分布越廣、規(guī)模越大,且隨著地震烈度的減小,地震地質災害逐漸減少,例如2008年汶川地震,就是很典型的例子。雖說此次新源一和靜地震震級為Ms6.6,極震區(qū)地震烈度僅為Ⅷ度,破壞規(guī)模相對較小,但在極震區(qū)仍然發(fā)現一定數量的地震崩塌、地震滑坡等地震地質災害,且規(guī)模和數量較震前有所增加,在一些巖體較為堅硬、山體較為完整的地段出現了地震崩塌現象,地震滑坡規(guī)模也相應的加大。

(3)對比震前與震后的地質災害調查點,發(fā)現雖然震前與震后地質災害破壞規(guī)模和類型有所不同,但是震前發(fā)生崩塌和滑坡的地段在震后均發(fā)生了地震滑坡和崩塌,只不過震后的數量在震前有所增加,規(guī)模有所放大,例如此次考察的查干烏蘇溝路邊土質滑坡,在震前就有過。

由此可知,震前與震后的地質災害在破壞類型和規(guī)模上是不同的,且災害點的分布也有所不同,但在部分災害(崩塌和滑坡)的分布上具有重復性。在以后的地震地質災害調查中,可以在震前的地質災害點分布基礎上,對其進行考察。

4 結論

篇2

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地震科普知識黑板報內容:地震災害知識

1.地震災害有哪些特點?

地震災害是群災之首,它具有突發(fā)性和不可預測性,以及頻度較高,并產生嚴重次生災害,對社會也會產生很大影響等特點。

2.影響地震災害大小的因素有哪些?

包括自然因素和社會因素。其中有震級、震中距、震源深度、發(fā)震時間、發(fā)震地點、地震類型、地質條件、建筑物抗震性能、地區(qū)人口密度、經濟發(fā)展程度和社會文明程度等。地震災害是可以預防的,

綜合防御工作做好了可以最大程度地減輕自然災害。

3.地震直接災害有哪些?

地震造成建筑物破壞以及山崩、滑坡、泥石流、地裂、地陷、噴砂、冒水等地表的破壞和海嘯。

4.何謂地震次生災害?

因地震的破壞而引起的一系列其它災害,包括火災、水災和煤氣、有毒氣體泄漏,細菌、放射物擴散、瘟疫等對生命財產造成的災害。

5. 什么叫次生災害源?

次生災害源是指因地震而可能引發(fā)水災、火災、爆炸等災害的易燃、易爆,有毒物質的貯存設施,以及水壩、堤岸等。

6.地震造成的最普遍的災害是什么?

各類建(構)筑物的破壞和倒塌。由此造成的人員傷亡和直接經濟財產損失。

7.常見的由地震引發(fā)的哪種次生災害最嚴重?

火災。

8.我國歷史上最大的地震火災發(fā)生在何時、何處?

1739年銀川8級地震引起的火災,大火燒了5天5夜。

9.為何城市的地震次生災害十分突出?

城市是各種生命線工程高度集中的地區(qū),地上地下各種管網密布,次生災害源集中,所以地震次生災害突出。

10.我國歷史上最大的地震水災發(fā)生于何時何地?

1933年四川疊溪7.5級地震造成的水災。地震時山體崩塌堵塞岷江,形成四個堰塞湖,大震后45天,湖水堵體潰決,造成下游水災。洪水縱橫泛濫,長達千余里,淹沒人員2萬多,沖毀良田5萬畝。

11.影響人員傷亡的因素有哪些?

(1)地震強度(震級和烈度);

(2)震中距離;

(3)震區(qū)人口密度;

(4)建筑物的抗震性能及密度;

(5)發(fā)震季節(jié)和時間;

(6)有無地震預報;

(7)有無地震應急預案;

(8)搶救速度。

12.世界地震史上,造成人員傷亡最多的是哪次地震?

1556年1月23日發(fā)生在我國陜西華縣的8級大震,死亡人數約83萬。

篇3

[關鍵詞]地震;地理信息系統(tǒng);救災;評估;救援

一、概述

地理信息系統(tǒng)(GIS)是一門綜合的技術,它涉及地理學、測繪學、計算機科學與技術等許多學科,其具有其他技術手段所不具備的空間數據管理及分析功能。目前GIS已在測繪、城市規(guī)劃、水利、土木、環(huán)境保護、土地利用與規(guī)劃等眾多領域得到了廣泛的應用,其在地震領域中的應用其應用領域包括地震分析、預測、預報、抗震、減災、災害預溯、輔助決策及應急指揮等各個方面。由于地震災害的每一個環(huán)節(jié)及過程均與地理位置密切相關,因此可基于地理信息系統(tǒng)技術及空間數據庫,將地址災害預測、減災基礎信息加以管理,結合GIS空間分析及網絡分析功能及其他子專題提供的數學模型,動態(tài)實現地震災害的快速預測與輔助決策等。

自20世紀90年代以來,GIS技術在國內地震領域已經得到了較廣泛的應用,其應用領域包括地震分析、預測、預報、抗震、減災、災害預測、輔助決策及應急指揮等各個方面,并且取得了較好的應用效果。我國疆域遼闊,地質環(huán)境復雜,影響地質災害發(fā)育的自然地質條件也復雜多樣,目前已經成為地震災害最嚴重的國家之一。因此,本文綜合了關于GIS在地震監(jiān)測預測、震后應急救援、災害調查評估、災后醫(yī)學救援、災后重建中的利用的文獻資料,可以作為我國未來GIS應用于地震領域的理論參考,也可作為相應的應用方法指導。

二、在地震監(jiān)測、預報中的應用

目前,我國各類災害監(jiān)測系統(tǒng)的主要臺站總數約38424個,其地理位置分布總體上較為分散,早期的地震預報研究由于均在各臺站層級描述動態(tài)自然因子,其精度及效率均難以保證。借助于現有的GIS平臺可將現有所有臺站動態(tài)信息集中顯示、管理及分析,可極大地提高動態(tài)信息的定量化及精度,可更好地開展地震監(jiān)測及預報工作。由于地震預報是世界性的科學難題,從現有的地震預報分析發(fā)現,地震災害的每一個環(huán)節(jié)及過程均與地理位置密切相關,其在時間、空間上的復雜性往往使得研究人員難以有效地挖掘地震發(fā)生的機理及前兆。因此,借助于GIS手段的復雜空間數據管理及分析功能,可幫助研究人員剖析地震相關信息在時間和空間上的分布規(guī)律,從而有助于研究人員開展地震監(jiān)測、預報。利用GIS建立地震災害空間信息管理系統(tǒng),管理地震災害調查資料,顯示并查詢地震災害的空間分布特征信息,評價地震災害的危害程度,分析地震災害和影響因素之間的關系,提出減輕和防治地質災害的措施,對將來可能發(fā)生的地震災害進行預測。由于各種地震因素本身的不確定性,以及地震因素之間相互作用的復雜性,在收集大量的基礎地質環(huán)境資料前提下,對這些基礎資料進行有效地處理來提高數據的可靠性,通過選取合適的評價預測指標,運用恰當的數學分析模型,對研究區(qū)進行地震災害危險性等級的劃分,從而為地震災害的管理及防治和預警決策提供依據。

三、在災情監(jiān)測及評估中的應用

地震往往具有極強的破壞性,從過去的地震實踐來看,震后幾小時到24小時內是人員搶救的關鍵時段,可基于GIS技術、背景數據庫、應急備災數據庫、救災需求確定合理的救災投入及資源配置。同時通過在極震區(qū)周圍建立緩沖區(qū),可對緩沖區(qū)內各要素進行統(tǒng)計,如統(tǒng)計緩沖區(qū)內社會經濟信息、搶險救災信息(搶險物資、搶險隊伍及避險中心)等,不僅為搶險救災決策提供有力的輔助手段,還可為城市規(guī)劃、保險行業(yè)保費估算提供非常重要的依據。網絡分析包括通過對生命線工程的管道進行網絡連通性分析,資源供給網絡劃分、資源調撥及道路網絡分析最佳路徑分析?;贕IS技術建立的多源防災減災信息集成平臺,其不僅包含地震災害應急評估和災情評定所需的遙感信息、氣象信息、水文信息、地震信息,還包括專題信息,如社會經濟背景數據庫、自然地理、地質條件數據庫和歷史災情數據庫等等,因而基于多源防災減災信息集成平臺可開展地震損失統(tǒng)計及分布、人員傷亡統(tǒng)計及分布、需安置人員統(tǒng)計及分布、重點基礎設施分布、醫(yī)療及消防設施分布評估等等。

四、在災后救援中的應用

當今災害醫(yī)學救援具有救治任務和對象多元、發(fā)生地區(qū)廣泛和環(huán)境分析數據龐大的特點。因此,僅靠人力無法從海量的數據中抽取出有用的信息,進行快速準確的分析和判斷,從而極大地影響了決策速度。地理信息系統(tǒng)功能強大,將其應用于災害醫(yī)學救援,可以為決策者提供決策支持,從而提高救援效率。在實施醫(yī)學救援過程中,要求災害救援指揮員掌握醫(yī)學地理描述、敘述的信息。但是,大多數現場情況如傷病員現場救治和轉運、衛(wèi)生車輛運送能力、衛(wèi)生部門固定或機動人力物力配置狀況、醫(yī)療物資儲備等是隨時發(fā)生變化的,很難為指揮員掌握并按最新情況做出決定。地理信息及在地理信息基礎上形成的GIS就可以解決這一問題。GIS利用數據庫操作系統(tǒng)整理現。有信息,并保證各種數據庫集成,在一些必要的信息獲得補充后,各部門還能實現信息共享。

五、在災后重建中的應用

災后重建規(guī)劃工作是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要考慮的問題紛繁復雜,總結起來,災后重建規(guī)劃工作需重點解決以下三個方面:(1)安全問題。地震災區(qū)地質條件復雜,災后更是形成了斷層,滑坡、崩塌、堰塞湖等地質災害以及潛在的地質災害危險區(qū);(2)安置問題。群眾不能一日無家,要盡快解決群眾的安置問題;(3)地區(qū)發(fā)展問題。安全則為災后重建的重中之重,只有在安全問題解決之后,后續(xù)其他的規(guī)劃工作才能得以開展。由于歷史原因,現有的規(guī)劃圖均為紙質地圖或CAD圖,因而無法開展直觀高效的地形分析及空間分析,GIS作為強大的空間分析工具,其可在災后的重建、選址和規(guī)劃中具有至關重要的作用。

GIS系統(tǒng)可分析地震災害發(fā)生規(guī)律:將采集的以往地震災害數據采集處理后,集成到GIS系統(tǒng)中,可對原本抽象的位置信息進行直觀的分析。同時,運用GIS系統(tǒng)評估災害治理工程規(guī)模:通過GIS周邊分析和緩沖分析方法,可對每一關鍵點位的周邊位置信息進行計算。災害治理工程的規(guī)模除去建設精確范圍,其地域影響面也不同,可使用GIS緩沖分析建立緩沖區(qū),進行工程規(guī)模模擬計算。通過GIS地理信息系統(tǒng),原來抽象的地址災害位置信息和規(guī)模數據,可以直觀集約的在電子地圖中展示、應用和分析,提供了災害空間信息數據的處理平臺載體。

六、地理信息系統(tǒng)在未來地震救災中的發(fā)展趨勢和展望

近20年來,幾乎每一次計算機信息技術的重要進展都帶動地理信息系統(tǒng)技術的重大進步,如空間數據管理、網絡GIS、

三維GIS等技術,同樣GIS技術的重大進步也必然導致GIS在地震領域的進一步深入,因而網絡GIS、三維GIS必然作為GIS在地震領域的發(fā)展趨勢引起各領域學者廣泛的重視。WebGIS又稱為萬維網地理信息系統(tǒng),是建立在Web技術上的一種特殊環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)。WebGIS在Internet或Internat網絡環(huán)境下存儲、處理、分析、顯示及應用空間信息??臻g數據包括帶有空間位置特征的圖像、圖形數據和與此相關的文本數據。國際學術界把基于萬維網的地理信息系統(tǒng)稱之為WebGIS?,F有地震部門及研究機構存在的GIS系統(tǒng)均為封閉、獨立的單機系統(tǒng),因而不能實現信息的共享,系統(tǒng)的利用率低、成本高、更新維護困難。

篇4

關鍵詞:地震應急;GIS;空間決策支持系統(tǒng)

中圖分類號:K90文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)11-0375-02

1 引言

2008年5月12日的汶川大地震,又一次提醒我們對地震引起足夠的關注和研究。地震災害是世界范圍內普遍存在的自然災害之一,所造成的損失相對于其他種類的災害也更加嚴重。地震研究不僅包括加強地震預報和抗震研究,也包括對震前的災害預測,震后災情損失的快速判斷,地震中救災活動的管理、組織。但現階段,研究者還不能準確地預測地震發(fā)生的時間、地點和強度。而現代社會,網絡和交通日益發(fā)達,城市系統(tǒng)由不同層次、不同部門的子系統(tǒng)共同構成。地震災害對其中某一子系統(tǒng)的破壞還將波及其他子系統(tǒng)的功能運轉。因此,地震災害所帶來的破壞力和毀滅性巨大,而地震應急研究應該從整個城市綜合考慮,將不同部門、研究機構組織到一起進行綜合性抗震應急研究。

一個城市或一個區(qū)域,其綜合防治所包含自然方面、建筑物方面、社會方面等等內容。這些方面都影響到地震災害來臨時一個地區(qū)會受到的影響。在具有強烈時變性的緊急狀況下,要協(xié)調、組織這樣的一個應急系統(tǒng),僅僅通過電訊和文書是不夠的,而是需要一個具有強大的儲存、分析、顯示功能的管理系統(tǒng)。許多國家借助GIS技術開始實現這方面的工作,而GIS本身在決策支持上的局限性,又促使了空間決策支持系統(tǒng)的發(fā)展。本文通過對空間決策支持系統(tǒng)內容、功能等和地震災害中救災活動的特點的介紹,說明空間決策支持系統(tǒng)在地震災害中應用的優(yōu)勢。

2 地震災害和地震應急工作的特點

2.1 地震災害

減輕地震災害是城市和區(qū)域防災的一個重要課題。地震災害的特點是難以預測,突發(fā)性強,造成的損失極大。隨著各國學者和研究機構對地震的研究不斷深入,地震學和抗震技術的發(fā)展己趨完善,人們開始在地震災害應急的組織、決策方面開展工作,以提高地震應急管理、決策能力,減少地震的損失。如何在地震發(fā)生的最短時間內,安排好各級人員調配、組織搶救人員、協(xié)調救援物資配送等等,這些問題都需要一個事先有組織的系統(tǒng)來解決?;贕IS的SDSS,這一面向空間問題,解決半結構化、非結構化決策問題的系統(tǒng),為解決上述問題提供了有效的手段。

2.2 地震災害應急工作內容

目前各國研究減輕地震災害的主要集中在三個途徑:提高地震監(jiān)測預報水平、加強震害預防能力和提高地震緊急救援水平;其中提高地震緊急救援水平是三者中較為現實且投入較少、見效較快、實效顯著的手段。從理論上講,地震應急過程實際上就是一系列有限時間約束條件下的決策與決策實施過程的集合,因此在一定的時間約束條件下,各種決策是否科學合理和各種決策的實施過程是否及時有效,是地震應急工作成敗的關鍵。中國早在2006年就了《國家地震應急預案》,在四川汶川等地發(fā)生的8.0級地震災害中,雖然地震災害破壞嚴重,震后次生災害不斷產生,但由于中國政府及時、有效的運行起應急機制,很大程度的減少了可能遭受的損失,并迅速的將災后重建提上日程。

上述實例表明:利用現代化技術和網絡構建應急系統(tǒng)是災害來臨前要做的重要工作。對地震的應急措施一般分為地震發(fā)生前的準備、地震后短期的應急管理和地震后長期的恢復重建。通常在地震發(fā)生之前,必須進行歷史地震資料的調查,根據現有的人類地震機制的研究,建立地震監(jiān)視系統(tǒng),積累地震數據,加固基礎設施和設備,準備應急措施,建立應急管理機制,在居民區(qū)和學校進行震災教育和訓練;地震發(fā)生后1個月左右的短期時間內,必須進行的應急管理主要包括災情的初步預測、災民的搶救、災情和上網情況統(tǒng)計和、余震及次生災害的檢測和、災民和傷員的暫時安置、災區(qū)交通管制和安全警衛(wèi)以及基礎設施如水電供應的恢復等;而在地震之后的很長時間里,還要持續(xù)進行恢復重建工作,如震后災民心理重建工作、城市基礎設施建設規(guī)劃和重建,并建立新的防災規(guī)劃等等。這些工作涉及多個部門多種行業(yè)多項社會關系,也決定了地震應急工作是個龐大的系統(tǒng)工程。

3 空間決策支持系統(tǒng)

3.1 空間決策支持系統(tǒng)的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是融合計算機圖形和數據庫于一體,儲存和處理空間信息的高新技術,它把地理位置和相關屬性有機結合起來,根據實際需要準確、圖文并茂地輸出給客戶,滿足城市規(guī)劃與建設、企業(yè)管理和居民生活對空間信息的要求。

但傳統(tǒng)的GIS只局限于獲取、存儲、查詢、制圖等基本功能,缺少對復雜空間問題的有效支持。如果要應用GIS技術所提供的可視化方案模擬,幫助決策者做出合理迅速的決策,就要考慮運用決策支持系統(tǒng)的方法和原理。

DSS(Decision Support System)是輔助決策者通過數據、模型、知識以人機交互方式進行半結構化或非結構化決策的計算機應用系統(tǒng)。GIS與DSS集成的空間決策支持系統(tǒng)(SDSS,Spatial Decision Support System)就可以更好的解決在城市應急機制中出現的各種問題。

空間決策支持系統(tǒng)(SDSS)是在地理信息系統(tǒng)(GIS)和決策支持系統(tǒng)(DSS)基礎上發(fā)展起來的一個新興研究方向,空間決策支持系統(tǒng)(SDSS,Spatial Decision Support System)是用來幫助決策者解決復雜空間問題的信息系統(tǒng)。它可以利用GIS技術的圖形數據和屬性數據的顯示能力、生成模版能力和空間分析能力,同時又構建了一個集成的空間模型管理系統(tǒng),使得該系統(tǒng)真正能為領導者的決策提供直觀的信息服務和決策依據。

3.2 空間決策支持系統(tǒng)的組成

傳統(tǒng)的基于GIS的SDSS包括以下三部分:空間數據庫及其管理系統(tǒng)、空間模型庫及其管理系統(tǒng)和人機接口系統(tǒng)。空間數據庫是GIS系統(tǒng)的組成部分,模型庫是統(tǒng)計分析軟件或DSS的一部分,系統(tǒng)的集成就是GIS系統(tǒng)、DSS(或統(tǒng)計分析軟件等)以及人機接口系統(tǒng)的集成。其中GIS系統(tǒng)與空間模型庫系統(tǒng)的集成是整個系統(tǒng)集成的核心。

GIS在這里并不作為獨立的軟件,而是作為決策支持系統(tǒng)的一部分,其主要目的在于為決策者提供決策對象及其環(huán)境的空間狀態(tài)演變的地圖以及基于地圖的各種視圖操作和信息處理,因此只要按需選取GIS的部分功能,而不必具有完整的功能結構。GIS的一些功能如查詢、分析等,在DSS中存在相似模塊,因此可通過DSS中已有功能得到。查詢可利用數據庫管理功能,分析模塊則可作為一個或多個模型加入模型庫,由模型管理子系統(tǒng)統(tǒng)一管理,這樣不僅可減少系統(tǒng)的功能冗余,提高系統(tǒng)的一致性,還可降低開發(fā)費用。

因此,GIS與DSS相集成,以DSS為核心,擴展其支持圖形查詢和空間分析的能力,并增加圖形數據管理功能,就形成了基于GIS的空間決策支持系統(tǒng)。

空間決策支持系統(tǒng)由空間數據庫及其管理系統(tǒng)、空間模型庫及其管理系統(tǒng)、空間決策方法庫及其管理系統(tǒng)和知識庫及其管理系統(tǒng),可視化人機接口和用戶網絡共同構成。

4 SDSS在地震應急中的應用

通過對地震災害及其影響的研究,以及對SDSS組成的分析,可以得到一個基于SDSS的地震應急系統(tǒng)。如圖1所示:在該系統(tǒng)中,數據庫中包括了用圖形表示的空間數據及與之對應的用文本表示的屬性數據;模型庫中包括了事先制定的應急預案;知識庫中包括了決策知識、地震學相關知識;方法庫中包括了最優(yōu)路徑選擇和決策方案優(yōu)化等內容。用戶網絡則包括了多個用戶終端,通過用戶網絡,可以及時連接起多個服務部門(如醫(yī)療、消防、軍隊)和多個層次(如各級政府),將多部門、多層次的服務連接起來。

通過該系統(tǒng),將有效的整合大量的空間數據和資料,為決策者作出正確的決策給予支持。

5 結語

地震災害來勢兇猛又難以預測,地震應急是為了減輕地震災害而采取的不同于正常工作程序的緊急防災和搶險行動。必須在一定約束時間內作出有效的決策并實施,這是地震應急工作的關鍵。將用于解決空間半結構化和非結構化問題的空間決策支持系統(tǒng)應用于地震應急工作,可以幫助一個城市或區(qū)域在地震前做好長期的準備,并在地震發(fā)生的最短時間里,最有效的作出決策和執(zhí)行決策。這方面的研究將有很多工作去做。

參考文獻

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關鍵詞:抗震設計;建筑房屋結構設計;住房安全

建筑結構抗震設計中,建筑結構設計人員需要正確認識抗震設計的意義和價值,并且加大了對建筑抗震設計要點的控制力度,從而優(yōu)化和完善建筑結構的抗震性能,保障群眾的生命財產安全。為此,研究抗震設計在建筑房屋結構設計中的應用具有積極的現實意義。

1建筑工程結構抗震設計的重要性

抗震設計在建筑工程結構設計中占據著重要的位置。首先,能夠完善工程結構的抗震性能。工程人員可采取切實可行的技術手段,增強建筑工程結構承受地震作用的能力,從而維持工程結構的穩(wěn)定性和安全性。其次,有助于提高建筑工程結構整體剛度。在工程設計中,建筑工程結構的剛度存在十分明顯的不足,這也是其在地震作用下產生變形或塌陷的主要因素??拐鹪O計中,設計人員需根據工程實際采取多種措施增加結構剛度,強化抗震能力。最后,建筑工程抗震設計也可減輕地震對建筑工程結構的負面影響,以削弱地震災害對社會的不利影響。

2建筑工程結構抗震性設計的基本原則

為優(yōu)化建筑工程結構設計中的抗震性能,完善建筑抗震設計,設計人員應準確把握建筑工程結構抗震設計的主要原則。

2.1簡單化原則

在建筑工程結構設計中,結構形式越簡單,計算簡圖越明確,地震作用傳遞途徑也越直接。與復雜的建筑結構體系相比,簡單的建筑工程結構體系可增加力學計算的準確性,從而有效平衡項目結構設計,最大限度地避免結構設計過于復雜度高所引發(fā)的設計不全面問題。同時,建筑形體的規(guī)則性還可減少地震災害對建筑結構的負面影響,弱化地震作用過程中的力學傳遞效果,優(yōu)化建筑的抗震性能。

2.2抵抗性原則

為有效加強建筑工程結構在地震作用下的穩(wěn)定性和安全性,應在結構體系設計中全方位考慮地震作用。為此,設計人員在工程結構設計期間,要建立相對科學和完善的抗震體系模型,確保發(fā)生地震災害時,建筑結構依然能夠保持相對穩(wěn)定性,抵御地震災害的負面作用,也可充分展現模型的預防性作用和優(yōu)勢。上述工作也是建筑結構抗震設計中的重點內容。為加強結構的穩(wěn)定性和安全性,要求合理設置抗震能力,且抗震性能設置不宜過大,需保障其自身結構體系力學的平衡性效果。

2.3合理性原則

科學合理的結構布局可以有效抵御地震作用時造成的沖擊力,提升建筑的抗震能力。因此,在工程結構抗震設計中,設計人員要從結構的整體特點入手,將在地震作用下可能首先發(fā)生位移或形變的建筑部位找出來,并對導致這一部位出現形變的原因進行分析,找出設計不合理之處,進而對現有的結構布局進行優(yōu)化和調整。然后再次重復同一的實驗,直至整個布局受力平衡且無明顯變形或形變位置為止。建筑結構抗震設計中,遵循合理性原則,可對建筑結構形態(tài)、連接部位特征以及受力情況等進行綜合分析與考量,合理調整結構性能參數,科學選擇材料設備,提高建筑結構設計質量,降低地震災害對建筑的影響,減少坍塌問題的產生。

3抗震設計在建筑結構設計中的應用

隨著社會經濟發(fā)展速度的加快,人們對生活質量的要求越來越高,建筑作為生活及工作中的重要組成部分,人們對其要求也在逐漸提升。若想切實的保障建筑工程的施工質量,則就需要切實的做好建筑結構設計工作,并在其中融入抗震設計內容,一方面避免建筑建立在危險區(qū)域的可能,另一方面對建筑結構進行優(yōu)化調整,對其性能及受力狀態(tài)進行重新設計,以提升建筑強度、承載性能,提高建筑整體的穩(wěn)定性和安全性。

3.1科學選址

建筑抗震結構設計中,建筑選址尤為關鍵,雖然突發(fā)的地震災害可能使建筑物轟然倒塌,但科學合理的地理位置也可顯著提高建筑物的抗震能力。在發(fā)生地震災害時,建筑結構可能產生明顯的移位現象。不同結構和不同性質的土體上,位移的程度也會存在較大的差異。如建筑結構設置于無法滿足工程建設要求的土體上,不僅不利于完善建筑結構的性能,而且也會加大建筑物坍塌的風險。為此,在建設項目選址的過程中,要以可有效控制地震作用影響的地區(qū)為首選,并全方位考量附近地形和地貌概況,將工程建設在平坦開闊的區(qū)域,注重建筑物周邊土體的密實度和穩(wěn)定性,進而承受不同的荷載組合。若無法避開不利地質區(qū)域,設計人員可以發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢和技術優(yōu)勢,采取切實可行的改進措施,根據建筑的抗震能力,采取有效的地基基礎設計和加大上部結構剛度的措施,最大限度地減少地震災害對建筑結構的負面影響。

3.2設置多道抗震防線

在建筑物抗震設計的過程中,設計人員應根據實際設置多道抗震防線,采取該設計模式可控制地震對建筑物的不利影響。在建筑結構設計中,應在抗震體系中應用延性優(yōu)勢較為明顯的構件,這也是建筑結構抗震的第一道防線?;蛘咭部稍O置多種其他的建筑構件,形成第二和第三道防線。發(fā)生地震災害時,如第一道防線受損,則可充分利用其他防線的作用和功能承受地震災害所帶來的沖擊,為人們的生命財產安全提供有力保障。多到抗震防線的設置也能夠消減地震作用力對建筑結構的威脅,尤其是對高層建筑的威脅,保證建筑在地震災害中的穩(wěn)定性,降低危險系數,減少對居民及周邊環(huán)境的連帶影響。

3.3合理布局,控制地震能量

采取減少地震作用的方法可有效減輕地震災害對建筑結構造成的負面影響。為嚴格控制地震災害產生的能量,在建設土木工程結構的過程中,還需認真分析建筑物位移動作的影響因素,且在結構設計的過程中注重因素的合理預測與定量分析,以期在結構設計的過程中減弱地震震動產生的能量。同樣重要的是,發(fā)生地震時,為嚴格控制建筑物可能出現的破損和變形問題,需認真分析和設計建筑底部位置的塑性變形,這種方法在地質硬度較高的土木工程建設中具有十分顯著的優(yōu)勢。在設計過程中,工作人員應將結構間的關系及力傳導方向等進行思考和分析,合理利用結構間的協(xié)作關系,實現對地震能量的消減和把控,降低地震能量波集中傳導對局部建筑結構帶來的影響和威脅,保證建筑的質量。在力傳導分析中,要做好應力均衡劃分的思考,避免局部應力過大帶來的威脅,保證建筑結構的質量。

3.4加強結構抗震設計

3.4.1防震縫設計

以預防地震為基本原則組織抗震結構設計,對于無法滿足設計要求的建筑,可以在特定位置設置防震縫,合理利用防震縫分解建筑內部結構,使建筑內部結構成為獨立于其他結構的重要單元??p隙兩側也需預留結構寬度,保證防震縫兩側建筑完全分離。如出現地震作用,則防震縫可有效減輕地震產生的波動,以規(guī)避建筑的某個部分影響建筑結構的其他部分。

3.4.2抗震墻設計

建筑結構設計中,如發(fā)生嚴重的地震災害,則建筑物抗震墻所受的影響最為明顯。墻體受到地震作用后,會產生不同程度的裂縫問題,如問題較為嚴重也會引發(fā)建筑倒塌的情況。所以,抗震墻設計也成為建筑結構設計中的關鍵內容。墻體設計需要高度滿足建筑抗震性能的要求。在建筑結構設計中,可采取精細化設計方式。墻體橫向設計期間,始終堅持均勻設計原則,確保發(fā)生地震災害時,墻體不易產生橫向位移。在墻體縱向設計階段,為抵御嚴重的地震災害,要規(guī)避墻體豎向裂縫,這里縱向設計與橫向設計的有機結合可有效減輕地震災害對建筑結構的不利影響。同時也可提高建筑結構的承載力。通常情況下,建筑剛度與墻體的數量有著十分密切的聯系,如墻體的數量無法滿足工程結構設計的要求,則建筑結構的剛度過小,進而造成建筑位移過大,降低建筑結構的抗震能力。所以,抗震墻設計和布置在抗震設計中占據著極為關鍵的位置。

3.4.3構件設計

現代房屋建筑建設中,工程質量與結構穩(wěn)定性關系密切。輕質高強的工程受地震作用的影響較小,也可減少地震災害所引發(fā)的生命財產損失。為維持建筑結構的穩(wěn)定性,要求人員采取有效措施減輕結構的自重。在規(guī)范施工的前提下,減輕結構重量,采用低質高強的材料能更好的維護房屋整體結構穩(wěn)定性,增強其抵御地震的能力。

結語

現階段,我國的地震災害發(fā)生頻率顯著上升,為有效減輕地震災害對人們日常生活的負面影響,在建筑結構設計期間,務必高度重視結構抗震設計,分析和總結建筑結構設計中的過往經驗,將總結的經驗教訓應用于工程結構設計中,且做好建筑的防震縫設計、抗震墻體設計以及構件設計,以此提升建筑結構抗震設計水平,優(yōu)化房屋抗震性能,加快現代建筑行業(yè)的前進腳步。

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一、總則

1、地震群測群防工作是指非地震系統(tǒng)的公民和社會組織,依法從事的地震監(jiān)測和地震災害防御行為。

2、地震群測群防工作是防震減災工作的重要組成部分,是建立健全防震減災社會動員機制和社區(qū)自救互救體系的重要內容。

3、地震群測群防工作包括地震宏觀異常測報、地震災情速報、防震減災科普宣傳、社區(qū)地震應急和民居抗震設防指導。

4、地震群測群防工作應堅持預防為主、測防結合、平震結合的原則。

二、地震群測群防工作網絡建設

1、各鎮(zhèn)鄉(xiāng)(街道)的防震減災工作,在市地震業(yè)務部門的統(tǒng)一指導下開展工作,并指定一名分管領導具體負責。各鎮(zhèn)鄉(xiāng)(街道)要設立一名防震減災助理員(聯絡員),具體人員由各鎮(zhèn)鄉(xiāng)(街道)自行指派。

2、各鎮(zhèn)鄉(xiāng)(街道)、社區(qū)要建立一支防震減災志愿者隊伍,開展防震減災科普宣傳和轄區(qū)地震應急工作。防震減災志愿者隊伍由防震減災助理員(聯絡員)負責籌建。

三、防震減災助理員(聯絡員)職責

(一)地震宏觀異常測報

1、地震宏觀現象的觀察與觀測

防震減災助理員(聯絡員)應注意觀察周圍的事物和現象的變化,如動物、地下水、地形變、電磁、氣象等,認識其正常的變化規(guī)律,了解造成這些變化的因素。在有條件的地方,可以開展一些簡單的觀測,并把觀測結果進行記錄。

2、地震宏觀異常的調查與核實

防震減災助理員(聯絡員)發(fā)現宏觀異常后,應及時進行異常的調查核實。首先是調查出現的異常本身是否可靠,其次是分析異常的原因。

防震減災助理員(聯絡員)應配合上級防震減災業(yè)務主管部門到現場訪問有關人員,把握異常的真實性,必要時也可進行簡單的測量、試驗與分析。

在宏觀異常的調查核實中,還要注意分析異常規(guī)模、出現的區(qū)域與時間等特征。

調查核實后,可進行異常的識別,是否與未來的地震有關,即能否作為地震宏觀異常。

3、地震宏觀異常的上報

調查核實后的地震宏觀異?,F象應及時填寫“地震宏觀異常填報表”(附件)上報。

上報的方式一般應將填寫的表格以盡可能快的形式報給市地震部門。對突然出現的、規(guī)模較大的、情況嚴重的異常,除了按規(guī)定填報外,還應以電話、傳真、電子郵件等方式上報市地震部門,也可同時上報省、xx市地震部門。

(二)地震災情速報

1、地震災情的觀察和估計

地震發(fā)生后,防震減災助理員(聯絡員)觀察所處環(huán)境及附近的房屋、景物的變化,根據觀察結果,結合人的感覺,對照《中國地震列度表》中的三類基本標志性現象,粗略估計地震災害程度。

2、將地震災情的初步觀察結果及時向市地震部門報告。

3、地震災情的調查

在做出首次速報后,應盡快調查了解轄區(qū)內的三類基本現象。調點是:

(1)人員的傷亡及分布情況。

(2)建筑物、重要設施設備的損毀情況,家庭財產損失,牲畜死傷情況。

(3)社會影響,包括群眾情緒,生活秩序、工作秩序、生產秩序受影響情況等。

(4)地震造成的其他災害現象。

4、地震災情的后續(xù)速報

將調查結果進行第二次速報,以后還應不斷調查核實和補充新情況,尤其人員傷亡變化情況須隨時上報。

(三)防震減災科普宣傳

防震減災助理員(聯絡員)在市地震部門指導下,配合鎮(zhèn)鄉(xiāng)(街道)有關部門承擔本轄區(qū)的防震減災科普宣傳任務。

1、宣傳方式

(1)設立宣傳櫥窗、墻報。

(2)舉辦防震減災科普講座。

(3)播放地震科普宣傳聲像資料片。

(4)散發(fā)地震科普讀物、掛圖、宣傳頁。

(5)利用科技周、“7.28”唐山地震紀念日、“三下鄉(xiāng)”等進行科普知識宣傳。

(6)組織各種地震應急演練。

2、宣傳內容

(1)平時宣傳

我國及本地區(qū)地震環(huán)境和地震活動特點;地震基本科學知識;地震監(jiān)測預報、震災預防和應急與救援的有關知識;個人及社會防震減災基本技能常識;建設工程抗震設防知識與措施;國家有關防震減災的方針、政策和法律、法規(guī);我國地震科學水平和防震減災工作成就與現狀。

(2)臨震宣傳

地震應急預案與應急對策措施的主要內容與啟動程序;地震監(jiān)測預報的方法,現階段地震預報科學水平;地震宏觀異?,F象的觀察、識別和臨震異常信息的上報;各類房屋建筑和生命線工程在不同強度地震下的震害特點與抗震防災措施;社會公眾地震應急避險與自救互救知識;地震災情速報知識和速報渠道

與程序;地震謠傳的識別與預防知識;有關地震預報、地震應急的法律、法規(guī)知識。

(3)震后宣傳

有關地震震級、災情情況和震后趨勢判定公告的內容;黨和政府抗震救災的對策措施;傷病員搶救轉移的知識和方法;防止地震次生災害的知識;震后恢復重建時場地選擇及抗震設防要求方面的知識;有關識別和預防地震謠傳的知識。

(四)社區(qū)地震應急

1、社區(qū)地震應急準備

(1)制定社區(qū)地震應急預案。包括社區(qū)應急、鄰里自救互救、人員疏散、人員密集場所疏導、重要目標崗位應急搶險搶修、家庭應急等。

(2)組織建立防震減災志愿者隊伍。明確組織者、人員、職責、任務,并協(xié)助上級防震減災業(yè)務主管部門對志愿者的培訓、訓練和演練工作。

(3)指導社區(qū)居民掌握地震災害自防、自救、互救基本知識,熟知附近的避難場所,并開展適當的演練。

2、臨震應急措施

(1)本轄區(qū)的應急預案啟動后,防震減災助理員(聯絡員)協(xié)助實施應急預案。

(2)密切關注震情變化,隨時與市地震部門保持聯系,及時反映宏觀信息。

(3)根據政府和有關部門部署,協(xié)助居民避震疏散。

(4)指導家庭貯存各種必備生活用品和工具。

3、震后應急措施

(1)協(xié)助轄區(qū)內的震后快速反應工作,迅速報告災情和緊急救助情況。

(2)組織志愿者隊伍和居民開展救助,防止次生災害的發(fā)生。

(3)協(xié)助疏散災民和發(fā)放救援物品。

(4)協(xié)助有關部門維護轄區(qū)秩序。

(五)鎮(zhèn)鄉(xiāng)(街道)民居抗震設防

1、宣傳房屋抗震知識,包括民居震害和特點、抗震設防要求、房屋建造的抗震措施。

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【關鍵詞】地震;災害;結構設計

地震是人類在地震區(qū)建筑結構設防與不設防,震后結果大不一樣。要使工程建設真正達到能夠減輕以至避免地震災害,把握好抗震設計關是減輕地震災害的根本措施。 地震是人類在繁衍生息、社會發(fā)展過程中遇到的一種可怕的自然災害。強烈地震常常以其猝不及防的突發(fā)性和巨大的破壞力給社會經濟發(fā)展、人類生存安全和社會穩(wěn)定、社會功能帶來嚴重的危害。據統(tǒng)計,歷史上各種自然災害曾毀滅了世界各地52個城市,其中因地震而毀滅的城市有27個。地震之外的其它各種災害,如水災、火災、火山噴發(fā)、風災、沙災、旱災等毀滅的城市為25座。因此,地震占災害總數的52%??梢姷卣馂暮Υ_系“群害之首”。研究表明,在地震中造成人員傷亡和經濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災害(約占95%)。無數次的震害告訴我們,抗震設防是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。

另一方面,我國作為發(fā)展中國家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我國的地震災害可謂全球之最。上個世紀,全球因地震而死亡的人數為110萬人,其中我國就占55萬人之多,為全球的一半。因此,粗略地說,我國的國土面積占全球的1/14,人口占1/4,地震占1/3,地震災害占1/2。因此,建筑物的抗震設防問題是我國減輕自然災害、保障國民經濟建設和社會持續(xù)發(fā)展,特別是保障人民群眾生命安全的一個重要問題。

1 震害多發(fā)點

地震作用具有較強的隨機性和復雜性,要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態(tài),不發(fā)生破壞是很不實際的;既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重,但不倒塌。因此,依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點,提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。

1.1 結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層

鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性,使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下,結構的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發(fā)展,并形成彈塑性變形集中的現象。如1976年唐山大地震中,13層蒸吸塔框架,由于該結構樓層屈服強度分布不均勻,造成第6層和第11層的彈塑性變形集中,導致該結構6層以上全部倒塌。

1.2 柱端與節(jié)點的破壞較為突出

框架結構的構件震害一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角柱和邊柱易發(fā)生破壞。除剪跨比小的短柱易發(fā)生柱中剪切破壞外,一般柱是柱端的彎曲破壞,輕者發(fā)生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥,主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節(jié)點核芯區(qū)無箍筋約束時,節(jié)點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂剪切破壞嚴重,破壞部位還可能轉移至窗洞上下處,甚至出現短柱的剪切破壞。

1.3 砌體填充墻的破壞較為普遍

砌體填充墻剛度大而變形能力差,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度和8度以上地震作用下,填充墻的裂縫明顯加重,甚至部分倒塌,震害規(guī)律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。

2 抗震結構設計

較合理的框架地震破壞機制,應該是節(jié)點基本不破壞,梁比柱屈服可能早發(fā)生、多發(fā)生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現盡可能分散,充分發(fā)揮整個結構的抗震能力。

2.1 抗震計算中的延性保證

從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出,在抗震設防的第二、三水準時,框架結構構件已進入彈塑性階段,構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量,所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明,“強節(jié)點”、“強柱弱梁’、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。

綜合大量實驗研究成果,影響不同受力特征節(jié)點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節(jié)點的梁柱縱筋的粘結情況。

2.2 構造措施上的延性保證

四川大地震實踐證明,當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產生的巨大能量,因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段,容易產生變形。所以,根據這種特點和抗震的要求,多發(fā)地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計,所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區(qū)的承載力與剛度,保證了建筑構造的整體性,延性的增加也就提高了變形能力,這樣可以減少地震的破壞性,提高了建筑的抗震能力。

在結構布置上,按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計,理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因,如梁的實際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點的轉移等綜合因素影響,要使柱中完全避免塑性鉸是困難的,同時為實現“強剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區(qū)域的局部延性,也必須通過一定的構造措施來保證結構的延性,具體做法如下:

2.2.1 限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性,為實現受拉鋼筋的屈服先與受壓區(qū)混凝土壓碎的破壞形態(tài),以提高塑性鉸區(qū)域的轉動能力,規(guī)范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時對混凝土受壓區(qū)高度也提出相應要求。

2.2.2 限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區(qū)內的箍筋間距是很重要的一點,為保證“強節(jié)點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區(qū)域的局部延性,有必要加密塑性鉸區(qū)內的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區(qū)內混凝土,對縱向鋼筋提供側向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區(qū)域的局部延性。

2.2.3 限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量,材料延性對確保構件(結構)延性極為重要。

3 結語

鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一,歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節(jié)點的破壞較為嚴重,其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節(jié)點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規(guī)定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的實踐中,由于設計人員對規(guī)范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產生較多的爭議,抗震設計方法值得深入研究。

參考文獻:

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個地震安全性評價工作成果,對安陽市斷層分布及特征、覆蓋層厚度、等效剪切波速、場地類別、地震地質災害等建筑場地條件進行了分析。

關鍵詞:地震安全性評價;建筑抗震;場地條件

中圖分類號:P315文獻標識碼: A

隨著我國經濟的飛速發(fā)展,建設工程規(guī)模越來越大,功能越來越復雜,對抗震設防要求也越來越高。尤其是高層、有著特殊功能的建筑,地震地質條件復雜或地震動參數分界線兩側的地區(qū),需針對建筑物的功能,專門研究建筑工程的場地條件及地震動參數,才能滿足建筑物對抗震設防的要求。一次地震災害的大小,除與地震的大小、震源的深淺有關外,還與特定場點的斷層分布及活動性、覆蓋土層厚度、巖土性質、地形地貌等工程地震地質條件有關。1985年墨西哥西南太平洋發(fā)生的地震卻使遠離震中400公里的墨西哥城遭到嚴重破壞,主要原因就是軟弱場地土使該市的高層建筑對遠震中長周期的地震波敏感而產生的震害。汶川地震產生的總長度300km左右的地表錯動帶及其附近產生的地表形變,是汶川地震成災的重要因素。[1]

一、安陽及附近斷層分布特征

《建筑抗震設計規(guī)范》第4.1.7條規(guī)定:“場地內存在發(fā)震斷裂時,應對斷裂的工程影響進行評價”,規(guī)范要求發(fā)震斷裂的最小避讓距離見表1:

據本地區(qū)的建筑場地地震安全性評價工作中的物探結果,安陽市及附近存在的主要斷裂有十條,據斷層走向可分為兩大類:北北東向和北西西向,斷層皆為正斷層。據《建筑抗震設計規(guī)范》第4.1.7條第1款“非全新世活動斷裂可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響”,據此,本地區(qū)的建筑抗震設計可不考慮避讓措施。但如有斷層活動性的最新成果,有關部門要及時掌握。安陽及附近斷層特征見表2:

二、建筑場地類別特征

安陽市區(qū)地貌屬太行山前沖洪積帶,第四紀沉積變化較大,厚度從20多米至90余米,總體走勢是從西北至東南逐漸變厚。

安陽市區(qū)的覆蓋層厚度一般為15~58米,主要變化規(guī)律是從西向東漸厚,從北向南漸厚。作者對安陽市區(qū)66個工程場地的119個地震地質鉆孔進行了土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度統(tǒng)計。此66個場點遍布安陽市2010年規(guī)劃區(qū)范圍,對距離過近的鉆孔和場點作合并或剔除,有效統(tǒng)計場點樣本數62個。統(tǒng)計結果顯示,等效剪切波速vs≤140的場點無,140<vs≤250的場點有51個,250<vs≤500的場點11個。對覆蓋層厚度的統(tǒng)計結果是,有58個場點的覆蓋層厚度在16-50m之間,有4個在50-60m之間。通過以上統(tǒng)計,安陽市的建筑場地類別可有如下分析表,見表3:

三、地震地質災害

地震地質災害是由地震動或斷層錯動引起的可能影響場地上工程性能的場地失效。地震地質災害主要有三類:一是由于地震動作用導致的對工程有直接影響的工程地基基礎失效,如砂土液化;二是由于地震動作用導致的對工程有間接影響的工程場地失效,如巖體崩塌、滑坡;三是由地震斷層作用導致的地面變形。[2]

對于場地土液化,通過對62個地震安全性評價工作報告和多個巖土工程勘察報告查看,未發(fā)現有場地土液化的評價。統(tǒng)計對安陽市區(qū)未發(fā)現場地土地震液化評價的原因,有如下三種:一是安陽市區(qū)地下水開采嚴重,地下水位埋深較大,市中心及鐵路以西的地下水位一般都大于20米;二是安陽市地層多以粘性土為主,20米以內少有砂和粘粒含量小于13的粉土(安陽市的抗震設防烈度為8度);三是據安陽市活斷層探測工作中的土層年齡樣測定結果,安陽市一般8-10米以下為晚更新世及以前的地層。以上三種原因,據《建筑抗震設計規(guī)范》第4.3.3條,可不考慮液化問題。

對于巖體崩塌和滑坡,安陽市地處安陽沖洪積扇平原區(qū),地勢平坦,一般海拔65-米,為第四系地層覆蓋區(qū),一般無陡坡、基巖出露,故不存在巖體崩塌和滑坡問題。

對于地震斷層錯動對地表的影響評價,據目前掌握的證據,安陽市的主要斷層只能證明其活動到晚更新世,據《建筑抗震設計規(guī)范》,可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響。

三、結語

1.安陽市及附近存在的主要斷裂有十條,據目前掌握的證據,最新活動年代更新世(Q3)。但如有斷層活動性的最新成果,有關部門要及時掌握。

2.安陽市的建筑場地類別劃分,主要為中軟場地土,Ⅱ類

場地。

3.安陽市區(qū)建筑工程場地一般不存在地基土地震液化、斷

層地表錯動、滑坡等地震地質災害。

參考文獻

[1]高孟譚,等.汶川特大地震災害特點及其防災啟示[J].震災防御技術,2008,(3).

篇9

【關鍵詞】影像定位技術;地質測繪;遙感影像技術

地質測繪是地質工程勘察的重要一環(huán),服務于地質工程、巖土工程項目建設,主要是通過運用地質理論、測繪技術等對與工程建設相關的地質進行觀察和描述,并根據特定要求和勘測結果獲得一個具有較高精度的工程地質圖,為后期工程建設施工打下基礎,其重要性不言而喻。隨著科學技術的發(fā)展,具有自動化、數字化特點的現代測繪技術開始廣泛應用于工程地質測繪中,極大提高了測繪準確性,特別是影像定位技術可準確劃分地區(qū)的礦產和巖層,確定地質基本屬性,具有很高應用價值。

一、地質測繪工程中影像定位技術的應用

1.遙感影像技術的應用

遙感影像技術是使用率最高的影像定位技術之一,在一般地質測繪工程中,測繪人員會利用遙感影像技術勘察地質巖石地區(qū)周圍地理環(huán)境、地勢走向和地形地貌特征。遙感影像技術特征主要表現在以下幾方面:①不同的傳感器會影響遙感影像定位過程中獲取的像素值,最終影響遙感影像清晰度,故在應用遙感影像定位技術的過程中需依靠波段值來描述遙感影像像素值。②不同的傳感器還會使產生的影像文件格式不同,實際應用中避免使用一種方式對所獲取的影像進行描述和解釋。③運用遙感影像技術獲取的圖像信息不能進行有損壓縮,否則會造成圖像信息丟失,影像效果不理想。

2.三維可視化技術和影像動態(tài)技術的應用

在地質測繪中,除了應用遙感影像定位技術,還會用到三維可視化技術和影像動態(tài)技術,特別是進行野外測繪時,這兩種影像定位技術更具優(yōu)越性。它們主要是建立在遙感技術的基礎上,進行深層次地質勘察,選擇能夠在微觀和宏觀兩方面實現控制地質情況的條件,并設計出可行性觀測路線,對地質條件進行全面闡述和測繪,得出地質特點,最終確定地質特征。在地質測繪工程中應用三維可視化技術和影像動態(tài)技術一方面能使用三維技術進行分析,根據測區(qū)信息、觀測路線在條件比較優(yōu)越的地方、巖石單位較多的地方進行測量,另一方面還能利用三維可視化技術設置專門的追索線路,從而了解關鍵的接觸關系和構造空間延伸情況。

二、影像定位技術在地質測繪工程中的使用情況

1.在水文地質勘察中的使用

地質特征不僅包含相應的土壤和巖石結構,還包括當地的水文特征,研究自然地質條件有助于預測工程地質的作用,而水文地質條件又與自然地質現象密切相關,所以有必要開展水文地質勘察,以便明確產生原因和促進發(fā)展的條件。通過影像定位技術采集圖像以及反饋其他信息,有助于全面掌握各個階段環(huán)節(jié)的水文地質情況,由此詳細核查地下水形成、貯存、流量、流動趨勢等變化情況可為水資源的合理開發(fā)、利用和排除等工作的順利開展打下基礎。首先,影像定位技術可應用于水文地質測繪中,通過分析研究所獲取的圖像信息可在較短時間內準確掌握某地區(qū)水文地質潛在規(guī)律,便于尋找地下水源。其次,可應用于地下水資源調查中,通過遙感影像技術獲取的圖像清晰能將含水層、含水構造邊界清晰體現出來,進而了解地下水存儲情況。

2.在地震災害中的使用

地質構造出現改變,比如構造活動的進行、活斷層的形成等會引起地震,地震發(fā)生較大就會出現地震災害,不僅會影響各種不同性質巖體的穩(wěn)定性和工程區(qū)域內巖體的穩(wěn)定性,嚴重的話還會嚴重威脅人民生命財產安全,所以必須采用一定的地質測繪技術對地質構造進行分析。影像定位技術在地震災害中就有著廣泛應用,主要是通過獲取地質變化的圖像信息,了解地質構造與地震之間的關系,從而對地震災害的預測提供詳盡、可靠的信息,盡可能采取針對性措施降低地震災害對工程帶來的損失。

3.應用案例

編制某海洋海圖,為降低測繪成本,提高工作效率,確保測量準確性,決定采用影像定位技術。實際操作過程中,測繪人員首先根據不同的使用要求,選擇出了分辨率不同的測繪遙感影像數據信息。一般在實際應用過程中,主要以高分辨率的影像數據信息為主,此類影像更適合用于海洋海圖的測繪。在本工程中,測繪人員主要是根據比例尺來選取不同的空間分辨率遙感影像信息的。見表1。

表1 遙感影像數據信息的選擇

制圖比例尺 1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 1:250000

制圖所需分辨率(m) 0.4-0.5 0.8-1 2 3-5 10-20

更新地圖所需分辨率(m) 1 2 3-5 5-10 20-30

在測繪工作中,測繪人員利用綠光、藍光、紅光波段進行色彩合成,合成了與地物顏色一致的真彩色,獲得了能夠解釋的遙感影像。破譯影像后,對遙感影像中與地理環(huán)境有關的各個地理因素實施了跟蹤式數字化顯示,構成了測繪信息的基本依據,若想更新地圖,可先與舊地圖對比,找出需要更新的信息。通過運用影像定位技術,測區(qū)水文地質狀況、地形地貌被直觀地反映了出來,不僅實現了宏觀上對整個測區(qū)的詳細反映,還在微觀上進行了剖析,在此基礎上,測繪人員更為全面的把握了當地地質,海洋海圖編制順利完成,為實際工程建設提供了有力支撐。

三、結語

總之,影像定位技術作為一項具有數字化、自動化特征的測繪新技術,對于提高工程地質測繪精確性、確保工程建設質量和建設安全性具有重要作用,目前該項技術在水文地質勘察、地震災害預測中都得到了廣泛應用,效果顯著,并促使著地質測繪工程的快速發(fā)展。未來,地質測繪工作的發(fā)展趨勢是多元化、集成化、可視化、實用化的,所以我們必須加強對各種現代測繪技術的應用研究,開發(fā)形式上多樣化、精度上等級化、比例尺上系列化得測繪產品,不斷提高地質測繪工程精確性和有效性,使其在地質工程建設中的指導作用得以充分發(fā)揮。

參考文獻:

[1]王家耀.信息化時代的地圖學[J].測繪工程,2000,9(22).

[2]中國測繪學會工程測量專業(yè)進展研究報告[R].2006.

[3] 中張超, 陳丙咸, 鄔倫. 地理信息系統(tǒng)[ M] .北京: 高等教育出版社, 1998.

[4 ]史培軍, 李京, 潘耀忠. 中國地理信息系統(tǒng)學科建設與人才培養(yǎng)探討[ C] //中國地理學2003 年學術年會. 2003.

篇10

關鍵詞:魯甸地震;景谷地震;滑坡;自然地理條件;玄武巖;風化作用

中圖分類號:P31594文獻標識碼:A文章編號:1000-0666(2017)01-0153-08

0前言

2014年8月3日16時30分,云南魯甸(2710°N,10333°E)發(fā)生MS65地震,震源深度12 km,震中烈度為Ⅸ度,等震線長軸方向為NNW向,Ⅵ度區(qū)及以上面積達10 350 km2,共造成617人死亡,112人失蹤、3 143人受傷①。地震造成大型滑坡(滑坡體積為100×104~1 000×104 m3)②上百處,其中,規(guī)模最大為紅石巖滑坡,滑坡體積大于1 000萬m3(特大型滑坡),形成牛欄江堰塞湖(Chang et al,2015;陳曉利,常祖峰,2015;周慶,吳果,2015),造成嚴重的人員傷亡和經濟損失,最為典型的是甘家寨大型滑坡,致使甘家寨村55人被埋(許沖等,2014;周慶,吳果,2015)。

2014年10月7日21時49分,云南景谷(234°N,1005°E)發(fā)生MS66地震,震源深度為5 km,震中烈度為Ⅷ度,等震線長軸方向為NW向,Ⅵ度區(qū)及以上面積約11 930 km2,共造成1人死亡、331人受傷③。2014年12月6日2時43分和18時20分景谷(233°N,1005°E)、(233°N,1005°E)兩區(qū)域相繼發(fā)生MS58、MS59強余震。此次地震導致部分山體滑坡,但規(guī)模較?。ɑ矢彽龋?015),災害程度輕,未造成人員傷亡。

魯甸、景谷地震災區(qū)雖同處于云南高原山區(qū),兩次地震時間相近,震級相差不大,但引發(fā)的地質災害無論是規(guī)模上還是數量上都相差巨大,人T傷亡數量和經濟損失也有顯著差異。深入探討其滑坡差異的原因,對云南地區(qū)地震地質災害預防和地震災害應急快速評估具有重要的科學和實際意義。

1地震地質災害總體特征

11魯甸震區(qū)滑坡災害特征

據云南省國土資源局調查資料,魯甸地震發(fā)生前,災區(qū)共有滑坡290處、崩塌51處,其中,Ⅸ、Ⅷ度區(qū)滑坡11處、崩塌1處。震后災區(qū)滑坡共986處,崩塌462處,Ⅸ、Ⅷ度區(qū)滑坡142處、崩塌144處。

在魯甸地震Ⅷ~Ⅸ度烈度范圍內,廣泛出現了地裂縫、滑坡和崩塌,方量數十立方米至上千萬立方米。其中,最大的滑坡崩塌體為紅石巖堰塞體(圖1),總方量約1 200萬m3。堰塞湖直接影響上游會澤縣兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)1 015人,威脅下游沿河的魯甸、巧家、昭陽三縣(區(qū))10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)3萬余人、33萬畝耕地以及位于下游牛欄江干流的天花板、黃角樹等水電站的安全。此外,地震引發(fā)甘家寨、王家坡等大型滑坡(圖2),造成嚴重的人員傷亡和經濟損失,其中,甘家寨滑坡導致55人被埋。

云南省地震局多次派出相關專家前往魯甸災區(qū)進行科學考察和詳細的地質災害調查,繪制魯甸地震滑坡災害分布圖,如圖3所示。

魯甸地質災害的空間分布明顯受構造活動強烈程度、地形地貌、地層巖性條件的控制(唐立梅,2007),具體塊狀和帶狀的分布特征如下:

(1)地質災害點多集中于構造活動強烈、斷層發(fā)育的區(qū)域(焦廷朝,2010),如龍頭山鎮(zhèn)的騾馬口斷層附近區(qū)域、樂紅―梭山接壤區(qū)。此次地震中的龍頭山鎮(zhèn)甘家寨大型滑坡位于該區(qū)域。

(2)山高坡陡、地勢險峻的牛欄江沿岸,梭山―樂紅―龍頭山―火德紅―大水井的沿岸一帶,

地質災害發(fā)育程度較高。此次地震的紅石巖堰塞湖、李家山滑坡屬于該區(qū)域。

(3)地層巖性較破碎的地區(qū),如玄武巖區(qū)或較軟弱巖組地區(qū),地質災害較發(fā)育。新街鄉(xiāng)一帶因第四系覆蓋層的影響,發(fā)育有較多的表層滑坡。

12景谷地震滑坡災害特征

據國土部門統(tǒng)計,景谷MS66地震共誘發(fā)滑坡40處,其中小型滑坡22處,中型滑坡14處,大型滑坡4處(圖4),未造成人員傷亡和重大經濟損失。

經分析,魯甸地震災區(qū)較之景谷地震災區(qū),滑坡災害危害程度更為嚴重。

2滑坡災害的控制和影響因素

地震滑坡災害發(fā)育和成生條件主要取決于以下幾個方面:人文環(huán)境(人口密度與人類活動程度等)、自然地理條件(地形地貌、水文條件、氣候條件、巖性、植被等)、地質構造條件(新構造運動強度、活動斷裂發(fā)育與分布、巖土體工程地質類型)等(胡金等,2007)。

在地震滑坡中,地質構造因素起主導控制作用,斷裂帶中的巖體破碎、裂隙發(fā)育,非常有利于滑坡的形成。其致災原因大致如下:首先,在構造活動強烈、斷層發(fā)育的區(qū)域災害點的分布明顯密集;其次,山高坡陡、地形陡峻的地區(qū)災害亦分布較多,而地殼的構造隆升作用是引起地形地貌差異的根本原因;再次,巖性破碎的地區(qū)也更容易產生災害,而構造運動必然伴隨巖體的變形與構造面的進一步發(fā)育,從而導致巖體破碎(劉歲海,劉愛平,2006)。

通常烈度大于Ⅶ度的地區(qū)以及坡度大于25°的坡體在地震中極易發(fā)生滑坡,這說明滑坡災害分布明顯受地質構造的影響;此外,江、河、湖(水庫)、海、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)、鐵路、公路、工程建筑物的邊坡地段等,為滑坡形成提供了有利的地形地貌條件。

巖石風化強烈的地區(qū),如松散覆蓋層、花崗巖、玄武巖分布地區(qū),巖土層易于風化,為滑坡的形成提供了良好的基礎。

基于以上分析,本文將對地質災害發(fā)育條件進行討論,對比分析魯甸MS65地震、景谷MS66地震引發(fā)滑坡災害的差異。

21人文環(huán)境的影響對比

人類活動是滑坡發(fā)生的重要誘因,違反自然規(guī)律、破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類活動常會誘發(fā)滑坡。例如:(1)開挖坡腳。修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程,常因坡體下部失去支撐而發(fā)生下滑,地震時,許多公路邊坡塌方與人工切坡造成的高邊坡密切相關;(2)蓄水、排水。水渠和水池的漫溢和滲漏,工業(yè)生產用水和廢水的排放、農業(yè)灌溉等,均易使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化巖、土體,增大坡體容重,從而促使或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。水庫的水位急劇變動,加大了坡體的動水壓力,也可使斜坡和岸坡失去平衡而沿軟弱面下滑;(3)劈山開礦的爆破作用,可使斜坡的巖、土體受振動而破碎產生滑坡;(4)山坡上亂砍濫伐,使坡體失去保護,有助于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡等。

如果上述的人類作用與地震等自然災害互相結合,更容易促進滑坡的發(fā)生。隨著社會經濟的發(fā)展,越來越多的人類工程活動破壞了自然坡體,近年來滑坡的發(fā)生越來越頻繁,并有愈演愈烈的趨勢。經現場調查,魯甸災區(qū)沿牛欄江流域建設有多處水電站,且魯甸地震災區(qū)人口密度為265人/km2,景谷地震災區(qū)人口密度為48人/km2,相比較而言,魯甸地震災區(qū)內人類工程活動更為頻繁,對自然環(huán)境影響更加深刻和廣泛。

22自然地理條件對比

221魯甸震區(qū)自然地理條件

魯甸地震震區(qū)位于云南省東北部NE向延伸的烏蒙山區(qū),該區(qū)具有高原季風立體氣候特征,年際溫差大,夏季可達35℃以上,冬季可達-15℃左右。外動力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用,還有冰蝕作用等。除化學作用外,還有溫差風化,冰凍風化等物理作用。從巖性分布分析,包括魯甸在內的昭通地區(qū)廣泛分布二疊系峨眉山組玄武巖,此類巖石極易風化;同時,還廣泛出露有奧陶系、二疊系灰?guī)r、白云質巖等碳酸鹽巖。對于碳酸鹽巖分布地區(qū),還有強烈的巖溶作用,沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌。金沙江及其支流流經此地,河谷深切,地形高差巨大,震區(qū)最高海拔為巧家縣藥山4 040 m,最低海拔水富縣滾坎壩267 m。境內山高谷深、坡陡流急,各種重力地質作用強烈。震區(qū)植被稀疏,巖石。(云南省魯甸縣志編撰委員會,1995;云南省地質礦產局區(qū)域地質調查隊,1990)

222景谷震區(qū)自然地理條件

景谷地震震區(qū)地處云貴高原西南部邊緣,無量山脈西南側,瀾滄江以東。區(qū)內地形起伏較小,除局部地段存在中山山地外,其余以低山為主。屬亞熱帶山原季風氣候,平均氣溫221℃,無冬季。風化作用以化學風化作用為主,物理風化作用較弱,巖性以中生界砂巖、泥巖為主,巖石抗風化能力強,幾乎沒有溶蝕作用。當地植被繁茂,林業(yè)用地占總面積的775%,森林覆蓋率達747%,主要的外動力作用是流水作用和化學風化作用,風化強度總體上較弱。(云南省景谷縣志編撰委員會,2013)

23地質構造背景對比

231魯甸震區(qū)地質構造

魯甸震區(qū)處于揚子準地臺(Ⅰ級)涼山―滇東臺褶帶(Ⅱ級)的滇東北臺褶束(Ⅲ級)內,區(qū)內發(fā)育北東向、近南北向和北西向多組斷裂構造,其中,北東向的蓮峰―昭通斷裂帶為本區(qū)主體構造。此斷裂帶由昭通―魯甸、蓮峰兩條北東向斷裂帶組成,是以擠壓逆沖為主的區(qū)域性大斷裂,是大涼山次級活動塊體的南部邊界。昭通―魯甸斷裂帶主要由3條右階斜列的次級斷裂即昭通―魯甸、灑漁河和龍樹斷裂組成,幾何結構復雜(圖5)(常祖峰等,2014;聞學澤等,2013)。這些NE向斷裂與區(qū)域褶皺軸向基本一致,是古華鎣山褶皺構造帶的重要組成部分,晚第四紀具有新活動特征。其間穿插發(fā)育有一些規(guī)模較小的NW向斷裂,其中規(guī)模最大的是包谷垴―小河斷裂,NW向斷裂同樣表現出晚第四紀活動特征。F1:峨邊―金陽斷裂;F2:蓮峰斷裂;F3:昭通―魯甸斷裂帶;F3-1:昭通―魯甸斷裂;F3-2:灑漁河斷裂;

F3-3:龍樹斷裂;F3-4:包谷垴―小河斷裂;F4:小江斷裂;F5:翻身村斷裂;F6:者海―石門坎斷裂魯甸MS65地震發(fā)生在昭通―魯甸斷裂與包谷垴―小河斷裂的交匯部位。包谷垴―小河斷裂是與北東向的昭通―魯甸斷裂帶相配套的次級斷裂,走向N30°W,由數條斷續(xù)展布的斷層組成。東南起于包谷垴以北的月亮山一帶,北西經龍頭山、樂紅、小河、滿天星,止于東坪一帶,總長約40 km。沿斷裂表現為斷層埡口、斷層槽地等斷層地貌,如龍頭山―翠屏一線沿斷裂表現為較為平直的斷層槽地。翠屏村見斷層露頭剖面,破碎帶以斷層角礫巖為主,斷面擦痕清晰,其側伏角約30°,指示斷裂具有走滑兼逆沖性質。翠屏斷層剖面以北,斷裂沿線發(fā)育坡中谷和反坎等地貌,顯示出新活動跡象。震后調查發(fā)現,光明村東南發(fā)育多條長度不等的北西向地裂縫及斷層槽谷,且與此次調查發(fā)現的北西向基巖斷層展布一致,表明這些地裂縫是斷裂活動引起的地表形變(常祖峰等,2014)。

歷史上,沿昭通―魯甸斷裂曾發(fā)生過多次5級以上中強地震,2012年彝良56、57級地震就l生此斷裂上。距離微觀震中50 km范圍內,歷史上共發(fā)生50級以上地震11次,說明該區(qū)是一個地震活躍的地區(qū)。

232景谷震區(qū)地質構造

景谷地震震區(qū)地處唐古拉―昌都―蘭坪―思茅褶皺系、蘭坪―思茅褶皺帶與岡底斯―念青―唐古拉褶皺系與昌寧―孟連褶皺帶的過渡地區(qū)。在區(qū)域構造上,景谷MS66地震發(fā)生在紅河斷裂帶西側的蘭坪―思茅中生代盆地內。侏羅系―中始新統(tǒng)主要由紅色建造組成,部分地區(qū)出露紅色含膏鹽建造。經晚始新世―漸新世末的兩次構造運動,蘭坪―思茅盆地緩慢隆起反轉成山(云南省地質礦產局,1990)。新生代期間只有少量的砂礫巖和煤系地層沉積。

瀾滄江斷裂以東的蘭坪―思茅中生代盆地內主要發(fā)育有無量山斷裂帶和中生代褶皺。無量山斷裂帶由多條斷裂組成,由東至西,主要有磨黑斷裂(F12-1)、寧洱斷裂(F12-2)、普文斷裂(F12-3)和景谷―云仙斷裂(F12-4)4條斷裂(圖4)。該斷裂帶構造復雜,復合、分支現象普遍并多被橫向斷層截切,共同構成網絡狀斷裂系。燕山運動前為擠壓逆沖性質,與NW向中生代褶皺行展布,晚新生代以來表現為明顯的右旋走滑性質。歷史上,在無量山斷裂帶上曾發(fā)生1923年寧洱6級、1942年思茅6級、1965年整董61級、1970年德化62級、1971年德化北62級、1973年寧洱61級、1979年磨黑68級、1993年寧洱63級、2007年寧洱63級共計9次中強地震。其中,最大地震為磨黑68級地震,此次地震在扎牛田產生一條長230 m的地震裂縫,并使田埂右旋位錯15 cm,垂直位錯18 cm(朱成男,周瑞琦,1981)。此外,現代地震儀器記錄到該斷裂帶上共發(fā)生近20次5~59級地震。以上表明,沿無量山斷裂帶構成一條NW向地震活動帶。

3討論與結論

綜上所述,對魯甸震區(qū)和景谷震區(qū)的地震地質災害進行比較發(fā)現,魯甸MS65地震引發(fā)了大規(guī)模的地震地質災害,并造成嚴重的人員傷亡,而同樣發(fā)生在山區(qū)的景谷MS66地震引發(fā)的地震地質災害相對較輕。經分析,造成如此巨大差別的原因主要有以下幾個方面:

(1)人文環(huán)境的差異。魯甸震區(qū)人員密集,人口密度大,人類活動廣泛而頻繁。隨著經濟的發(fā)展,修建鐵路、公路、依山建房、建廠等越來越多的工程活動破壞了自然坡體,開挖坡腳形成高邊坡;亂砍濫伐,使坡體失去保護,有利于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡,等等。尤其是人類作用與地震等自然災害相結合,則更容易促進地震滑坡的發(fā)生。

(2)自然地理條件的差異。魯甸震區(qū)位于滇東北烏蒙山區(qū),境內群山林立,山勢磅礴。該地區(qū)年際溫差大,夏季可達35℃以上,冬季可達-15℃左右。外動力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用,還有冰蝕作用等。除化學作用外,還有溫差風化、冰凍風化等物理作用。從巖性分布分析,該區(qū)廣泛分布極易風化的二疊系峨眉山組玄武巖,同時,還廣泛出露碳酸鹽巖,巖溶作用也較為強烈。沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌,河谷深切,地形高差巨大,境內山高谷深、坡陡流急,且植被稀疏,巖石。

景谷地區(qū)屬亞熱帶山原季風氣候,以化學風化作用為主,物理風化作用較弱。巖性以中生界砂巖、泥巖為主,巖石抗風化能力強,幾乎沒有溶蝕作用。且當地植被繁茂,森林覆蓋率約75%,主要的外動力作用是流水作用和化學風化作用,風化強度總體上較弱。

(3)地質構造背景差異。魯甸和景谷震區(qū)均處于地震多發(fā)地區(qū),構造活動強烈。前者主要是位于昭通―魯甸活動斷裂帶內,同時處于涼山次級活動塊體運動前緣,構造應力相對較大。后者處于無量山活動斷裂帶內,距離青藏高原較遠。但這似乎不能成為兩次地震造成地質災害差異的固有原因。

綜上分析,造成魯甸MS65和景谷MS66地震滑坡的重大差異的原因包括人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對于魯甸震區(qū)而言,巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布、以及強烈的河流侵蝕作用、冰凍風化與化學風化等多種因素的疊加,是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要成因。

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