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防灾减灾工程学--防 震 减 灾


2、破坏面积广、区域性强:发生在人口稠密和经 济发达地区的大地震往往可造成大量人员伤亡和巨 大经济损失。据有关资料记载:1976年唐山7.8级地 震死亡24.2万人,北方工业重镇唐山市在十几秒钟 内被夷为平地。 3、社会影响性面广:强烈地震发生后,尤其是 城市直下型大地震发生后,不但人员伤亡惨重,经 济损失巨大,严重影响人们的正常生活和经济活动, 而且对人们的心灵也造成巨大创伤,这种创伤不是 短时间能愈合的。
3)局部地表下沉 在强烈地震作用下,地面往往发生下沉。在地下存 在溶洞的地区或者由于人们的生产活动产生的空洞如矿 井或者地铁等,强烈地震发生时,地面土体将会产生下 沉,形成洼地,造成大面积陷落。在土地陷落的地方, 当地面水或地下水注入,就会形成大面积积水,造成灾 害。 4)滑坡、塌方 在河岸、陡坡等地方,强烈的地震使得土体失稳, 造成塌方。淹没农田、村庄、堵塞河流,大面积塌方使 得房屋倒塌。
• 第二部分:防震减灾对 策
• 一、工程性措施
第一部份:地震灾害
一、地震概念
地震,俗称地动,是一种自然现象。因地下 某处岩层突然破裂,或因局部岩层坍塌、火山喷 发等引起的振动以波的形式传到地表引起的地面 的颠簸和摇动,这种地面运动称为地震。也就是 说地震是地幔中物质不断运动而带动地壳表面物 质错动、破裂而造成的。
2、火山地震:由于火山作用,岩浆活动,在火山 附近也可能引起地震叫火山地震。约占世界地震的7% 。 3、塌陷地震:由于地下岩洞或矿井顶部塌陷,也 可以引起地球表面振动,叫塌陷地震,这类地震比较 小,次数也不多。 4、诱发地震:由于水库蓄水、油田注水也可能引 起地震,称诱发地震。 5、人工地震:由核爆炸,大工业爆破引起的地面 振动称人工地震。

骑自行车 的人会摔 倒,处在 不稳定状 态的人会 摔出,有 抛起感
大多数倒 塌 0.71~0.90
10.00 1.00 (7.08~14.14) (0.72~1.41)

普遍倒塌
0.91~1.00
地震断裂延续很长; 大量山崩滑坡 地面剧烈变化,山 河改观
ⅩⅡ
三、地震的类型及成因:
(一)地球的构造 地震的形成及其发展规律与地球的构造有关。地球 是一个平均半径约为6400km的椭圆球体,从地表至地核 有三种性质不同的物质组成,如图2所示。
2.结构物和设施的破坏
结构物及设施的破坏是地震灾害的最主要表现,也 是抗震工作的主要对象。 1)建筑物的破坏 建筑物的破坏和倒塌是造成人员伤亡和经济损失的 主要原因。及统计,由它所造成的人员伤亡占总数的 95%。过去建造的房屋,抗震性能普遍较低,地震造成 的房屋损失破坏情况十分严重。
6、地震波:地震时,在地球内部传播的弹性波叫 地震波。地震波可分为纵波和横波。
地震按震源深度可分为:
地震类型 震源深度km 浅源地震 ≦60 中源地震 60~300
表1
深源地震 ≧300
震级与烈度统计对应关系表
经验公式:M=0.58I+1.5 震中烈度(I ): 1~2 3 4~5 6~7 7~8 9~10 11 表2 12
(二)按地震成因来分,地震可分为构造地震、火 山地震、塌陷地震、诱发地震和人工地震。因构造地震 对人类影响最大,人们重点研究构造地震。
1、构造地震:由于地壳构造变动引起的地震叫构 造地震。全世界90%以上的地震属于构造地震。 我们通常所说的地震一般都是指构造地震。例如: 1976年7月28日,我国河北唐山的7.8级大地震;2004年 12月26日印度洋8.9级大地震引发巨大海啸,死亡人数 达30万人以上。都属于构造地震。
表3-续1
物理参量 峰值速度 (m/s)

站立不稳,少 数人惊逃户外
损坏--场地 出现裂缝, 檐瓦掉落、 少数屋顶烟 囱裂缝、掉 落
0~0.10
河岸和松软土出现 裂缝,饱和砂层出 0.63 0.06 现喷砂冒水;有的 (0.45~0.89) (0.05~0.09) 独立砖烟囱轻度裂 缝

大数人惊逃户 外,骑自行车 的人有感觉, 行驶中的汽车 驾乘人员有感 觉
防震 减灾
地震灾害 及防震减灾对策
汇报人: 孙 亚 洲 专 业:结构工程 日 期:2015年5月9日
• 第一部分:地震灾害
• 一、地震概念
• 第三部分:工程抗震设 计
• 一、抗震设防目标 • 二、建筑抗震的概念设计原 则
• 二、有关地震的几个基本概 念
• 三、地震的类型及成因
• 四、地震活动分布
• 五、地震灾害
地裂缝将造成地面工程结构的严重破坏,使得公路 中断、铁轨扭曲、桥梁断裂、房屋破坏、河流改道、水 坝受损等。
地裂缝是地震时最常见的地表破坏,主要有两种类 型。一种是强烈地震时由于地下断层错动延伸到地表而形 成的裂缝,称为构造地裂缝。这类裂缝与地下断层带的走 向一致,其形成与断裂带的受力性质有关,一般规模较大, 形状比较规则,通常呈带状出现,裂缝长度可以达到几公 里或几十公里,裂缝带宽度可以达到几米甚至几十米。另 一种地裂缝是在故河道、湖河岸边、陡坡等土质松软地方 产生的地表交错裂缝,其形状大小不同,规模也较小。
几个名词解释
震源 震中 震源深度
图1 地震震源示意图
二、有关地震的几个基本概念。
1、震源:就是地壳内部发生地震的地方。 2、震中:从地下震源垂直向上对应地面的地方叫震 中。用经、纬度将其表示出来叫震中位置。 3、震中距:从地面上的一点到震中的距离叫震中距。 4、震级:衡量地震大小的标度叫震级。一个地震只 有一个震级。通常所说的震级是“里氏震级”,是通过 仪器观测的数据,用美国地震学家里希特定义的震级公 式计算出来。世界上记录到的最大震级为9.0级,分别 是1964年美国阿拉斯加发生的9.0级大地震,1960年5月 21日南美智利发生的9.0级大地震(2004年12月26日印度 洋大地震,这次大地震引发巨大海啸)。 5、烈度:地面遭受到地震影响和破坏的程度称为烈 度。 一般来说,离震中越近,烈度越高。
四、地震活动分布
全球强震分布
五、地震灾害: 地震灾害是由地震引发强烈的地面运动、地震断 层运动等造成的人员伤亡、房屋及各种设施毁坏、 自然及生态黄静的破坏等,它对社会生活和地区经 济发展有着广泛而深远的影响。切实做好防震减灾 工作,工程技术人员必须深刻认识到地震灾害具有 的特点: 1、突发性强:地震发生十分突然,持续时间只 有十几秒、几十秒钟。但在这短暂的时间内会造成 建筑物倒塌,桥梁断裂,人员伤亡等灾害。
6、救灾的艰巨性:严重破坏性地震发生后,以极 震区为中心的广大区域,一切经济活动中断,社会功能 部分或全部丧失,甚至导致灾区基本丧失自救和自我恢 复的能力,社会生活一时陷入瘫痪状态,抢险救灾工作 主要依靠外部支援,需要国家乃至国际社会紧急救助。
(五)地震的直接灾害 所谓地震的直接灾害是指在强烈地震发生时,地面 受地震波的冲击产生的强烈运动、断层运动及地壳形变 等出现的各种破坏现象,也就是与地震有直接联系的灾 害。 1.地表破坏 1)地面的断裂错动和地裂缝 强烈地震时,地下断层面直达地表,地貌随之改变。 显著的垂直位移造成断崖峭壁;过大的水平位移产生地 形、地物的错位;挤压、扭曲造成地面的波状起伏和水 平错动。
5、灾难性:据史料记载,近百年来全世界糟地震 毁灭性破坏的城市有26座。地地震在几秒至几十秒的时 间里,使人们美好的家园变成一片废墟,人员伤亡和受 灾人口之多都是罕见的。1556年,华县地震有83万人遇 难;1920年,海原地震使23.4万人丧生;1976年,唐山 地震死亡24.2万人;1988年,澜沧地震虽发生在云南边 疆,受灾人口仍多达516万,2008年,汶川地震造成 69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪;2010年, 玉树地震造成2698人遇难。
4、连续性强、多发性大:地震发生后,除了因建 筑物破坏引发的灾害以外,还会引起一系列次生灾害, 如火灾、水灾、海啸、山体滑坡、泥石流、毒气泄漏、 流行病、放射性污染等。例如:1906年美国旧金山8.3 级地震,由于消防系统破坏,全市50多处起火,大火烧 了三天三夜,火灾损失比地震直接损失高3倍;2004年 12月26日印度洋8.9级大地震,引发巨大海啸,10米高 的海浪席卷了灾区村庄和海滨度假区,波及的国家包括 斯里兰卡、印度、泰国、印度尼西亚、马尔代夫、缅甸 和马来西来等国家。据不完全统计,死亡人数可能高达 30万人以上。
图 2 地 球 内 部 构 造
1.地壳
地壳有各种不均匀的岩石组成。陆地下面的地壳主 要为:上部是花岗岩层,下部为玄武岩层;海洋下面的 地壳性质较单一,一般只有玄武岩层。地壳的厚度变化 很大,大陆下面平均厚度为30~40km,在海洋下面一般 仅有几千米。世界上绝大部分地震都发生在地壳中。
2.地幔
地幔是由质地坚硬、密度较大的黑色橄榄岩组成。 由于地幔内部温度分布不均匀,发生了地幔内部物质的 对流,此外,地球内部的压力也是不均匀的,因此,地 幔内部物质在这样的热状态下和不均衡压力作用下缓慢 地运动着,这可能是地壳运动的根源。到目前为止,所 观测到的最深地震发生在地下约700km处,可见地震及 发生在地壳内和地幔上部。
峰值速度 (m/s)

行动的人 严重破坏摔倒 -结构破坏, 局部倒塌, 修复困难
0.51~0.70
干硬土上许多地方 出现裂缝;基岩可 能出现裂缝、错动、 5.00 0.50 滑坡塌方常见;独 (3.54~7.07) (0.36~0.71) 立砖烟囱出现倒塌 山崩和地震断裂出 现;基岩上拱桥破 坏;大多数独立砖 烟囱从根部破坏或 倒毁

干硬土上亦有裂缝; 大多数独立砖烟囱 2.50 0.25 0.31~0.50 严重破坏;树梢折 (1.78~3.53) (0.19~0.35) 断;房屋破坏导致 人畜伤亡
中国地震烈度表(1999年)
烈度 地面上人 的感觉 房屋震害程度 其他现象
表3-续2
物理参量
震害现象
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