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摘 要:鑒于地震對人類造成的巨大危害,本文著重講述建筑物與構筑物坍塌、道路破壞斷裂、山體滑坡、火山噴發等地震所引發的災害,并且提出具體的防震減災措施。地震雖是不可避免的,但只要精確地預警地震信息;測評并消除建筑及地質環境的潛在風險,就可大大減小危害。
關鍵詞:地震;人類生活;災害;防震減災
1 緒論
地震引起的建筑物與構筑物破裂坍塌,道路破壞斷裂,火山爆發,山體滑坡等危害,嚴重地影響了人類的正常生活,對人類心靈及精神上造成的傷害更是不可估量的,所以防震減災工作顯得尤為重要。地震就是地殼所承受的能量達到飽和時而主動通過振動的方式來釋放能量,同時產生地震波的一種自然災害。隨著魏格納提出大陸漂移學說以來,人們試圖解釋地震的成因問題,形成了海底擴展學說、板塊構造理論等著名的學時思想,至今彈性回跳理論被用來解釋地震的成因。
2 地震對人類生活的影響
2.1 建筑物和構筑物破壞
地震發生時會產生縱波和橫波,由于縱波傳播速度較快而衰減速度也較快,則縱波首先經過地幔、地殼介質到達地表,使得地表發生了上下振動。由于地表建筑物構筑物的地基較深且堅實而縱波衰減速度又較快,故建筑物構筑物本身不會發生較大的上下震動及破壞。橫波傳播速度比縱波慢,當縱波消逝之后橫波便會隨之而來,橫波導致地表發生前后、左右的振動,這種振動使得地表建筑的地基發生傾斜偏移從而承受不了建筑本身的重量致使建筑地基、墻壁、大梁發生破壞坍塌。
2.2 路橋工程破壞
地震產生的振動引發地表塌陷、斷裂、隆起,破壞了道路結構,使其不能保證安全通過性;同時地震引發的山體滑坡滑落的碎石堵塞道路影響交通的正常秩序,而道路的通暢性影響著國家經濟與安全,因此有關部門需高度重視道路安全問題。
2.3 山體滑坡
地震發生時會導致地面發生上下前后左右的振動,同時也會導致山體晃動,土體巖體變的破碎松散力學強度指標下降,使原本緊密的山體結構產生了裂隙大大地降低了承重能力。同時地震的發生也會改變地下水位使地面發生抬升或者沉降,會改變山體的結構穩定性。地下水的滲透作用改變了土孔隙中的含水量,當含水量過大時土的抗剪強度大大降低,這就是導致山體滑坡的直接原因。
3 防震減災措施
3.1 建立高效準確的地震預警體系
地震預警即在地震發生之后,地震產生的縱波傳播速度比橫波要快,會首先被檢測到再通過技術手段加以分析從而判斷出震源深度以及震級。在傳播速度較慢的橫波到達產生毀滅性破壞之前快速預測出地震發生區域并向該區提前通知地震信息并組織人員撤離。我國目前采用全自主知識產權的“ICL地震預警技術系統”其核心技術以及各項檢測指標已經達到了世界領先水平。但是在面對當前形式下還是不夠的,要繼續加大科研及經濟投入,秉承精益求精的精神使得地震預警核心技術和檢測接收硬件設備逐步更新完善。
3.2 合理設計建筑物的地基及框架結構
地基需要承受建筑物全部荷載,因此地基的最大承載力、強度、剛度、耐久性對建筑物的安全系數尤為重要。在開挖地基時首先應探測地下條件,若是地下水含量過大應該采取排水措施以避免發生滲透作用影響土層穩定性。地基基礎構建時需要開挖到持力層界面從而保證其最大承載力大于上部建筑荷載且存在一定的安全儲備。同時還應保證地基的均勻沉降或變形在建筑物沉降或變形的允許范圍之內。建筑物的框架結構設計應當保證建筑物避免因局部受地震因素破壞而導致整體結構喪失抗震能力和承載能力。在建設時應根據實際建設需求來選擇材料,盡可能選取質量小強度高的建筑材料來減輕建筑物的自重從而提高抗震性和穩定性。
3.3 合理整治不穩定山體(斜坡)
對建筑物周邊或道路兩側的斜坡進行地質災害評估,若存在較大裂隙、結構松軟、風化較明顯等不穩定因素,應當采取一定措施加以治理來消除安全隱患。針對不同情況可采取以下措施進行治理:
(1)支擋工程。支擋工程是在治理滑坡措施中最常用的一種方式。通過修建各種擋土墻結構來支擋坡體滑坡。常用的擋土墻有重力式、錨桿式、護臂式、懸臂式及錨定板式擋土墻等。其中重力式擋土墻建設最為便捷,使用事先用混凝土澆筑的塊體堆砌墻體或者直接使用混凝土整體澆筑墻體來支擋坡體。利用墻體自身重力抵擋斜坡的側向壓力來保證坡體的穩定。
(2)削坡減載。削坡減載較之于其他處理措施施工簡單且成本低,但是會破壞坡體原有植被。操作方法是將斜坡坡頂的部分巖土體挖除減少對坡角處的荷載提高坡體穩定性。同時減緩坡度使得坡頂巖土體滑落時有足夠的緩沖區域,以防止巖土體直接從坡頂高速滑落對坡下建筑及行人造成傷害。
(3)錨固工程。錨桿加固對于斜坡面較大,巖土較為松散的坡體較為適用。具體操作是將混凝土或其他聚合材料制成樁桿,在坡體上打孔將樁桿塞入依賴粘合作用使其與圍巖結合在一起。在坡體上制作若干此類錨桿,將鋼索依次固定制成鋼網遮擋住不穩定斜坡,最后將鋼索末端固定在錨墩上來穩定斜坡。
3.4 道路的防震措施
公路路基須根據其所處的地質環境做出相應的防震措施。修建時注意以下事項:①盡可能的避開低洼區在地勢在較為平坦地區修建路基;②當修筑區處在軟弱地基上時,須認真鑒別地基土是否是濕陷性黃土、可液化的沙土或其他的軟弱性土,確定分布范圍及埋藏厚度。采取換土墊層法或者樁基礎增加地基承載力;③充分考慮路基的排水能力,結合當地常年降水情況來控制排水設施的通排能力,避免因排水不足而產生的積水對路基造成損害;④在山區修建路基時應當充分考察周邊地質環境,盡量避開地質結構不穩定地區以防地震發生時造成路基崩塌斷裂。
4 結語
地震給人們造成的災害是巨大的。由于目前并不能保證正確且及時預警每一次地震,因此人們要正確認識地震所帶來的危害,且掌握科學有效的防震減災措施。由地震直接引起的建筑物坍塌、山體滑坡、道路塌陷、火山爆發等都是導致人員傷亡的重要因素,我們要防患于未然,才能將地震所帶來的危害降到最低,充分保障人民的生命與財產安全。
作者:康林
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