地震灾害与避震知识.ppt
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1、地震与地震灾害是怎么造成的?如何应对各类地震灾害?,主要内容:一、地震的类型与成因二、地震致灾的途径三、不同层次的地震带四、近年世界处于地震活跃期吗?2012年 地球会因此而毁灭吗?五、单位与个人预防地震应该注意些什 么?,一、地震的类型与成因 地震俗称地动,就是地面震动.按成因分类:,地震,天然地震,构造地震*,火山地震,陷落地震,(陨石等撞 击地震),人工地震,爆炸,撞击,(水库、注水及抽水诱发地震),构造地震是怎么发生的?由于构造运动,地下深处岩层发生变形积累应力,当所积累的应力超过岩石破裂强度,就会产生破裂,引起震动并传播到地面,这就是构造地震。,这类地震发生的次数最多,约占世界地震的
2、90%;这类地震分布最广,各主要地震带主要都是由构造地震组成的;这类地震造成的破坏和灾害最重,因为大地震几乎全是构造地震。,1906年旧金山7.8级地震,炉霍县旦都。红光桥附近一条宽2.2米的小路被地裂缝左旋错开。,乐亭县唐山市公路(行道树)右旋错位1.2米,汶川地震发生在龙门山断裂带。龙门山断裂带由3条断裂:中央断裂,前山断裂与后山断裂组成;这3条断裂都向北西倾斜,以逆冲为主,兼有右旋分量;龙门山断裂带是不同地质构造单元的分界,两侧的地壳厚度与地貌都明显不同。,龙门山断裂带与强震分布(据闻学泽),北川城北沙坝村,右旋错断水泥路3.3m,垂直位移6m。镜向NW(取自5.12汶川8.0级地震地表
3、破裂图集),北川南约1km仁家坪,地震破裂将安县-北川公路错断,形成断层陡坎.镜向N,最大垂直位移 9.00.5 m,都江堰市虹口深溪沟断层垂直错距4.7米,右旋错距4.7米,或者说斜冲了6.6米,都江堰市虹口深溪沟断层檫痕,彭州白鹿镇,绵竹汉旺,汶川地震地表破裂带(据徐锡伟 闻学泽等),综合多个研究机构得到的汶川8级地震的震源机制解表明,NE向地震破裂面南段以逆冲为主兼具右旋走滑分量,北段以右旋走滑为主兼具逆冲分量,该破裂面从震中汶川县开始破裂,并且破裂以公里/每秒的平均速度向北偏东49方向传播,破裂长度约300km,破裂过程总持续时间近120秒,地震的主要能量于前80秒内释放。,(取自中国
4、地震信息网),汶川8.0级地震破裂过程(据王卫民、姚振兴等),板块构造的基本概念是:岩石圈由几个大而相对稳定,即相对刚性的岩石板块组成,他们覆盖在地球表面,或者说漂浮在软流圈上,彼此相对运动。大的板块有7块:,主要板块分布图,太平洋板块,欧亚板块,印度-澳大利亚板块,北美板块,南美板块,非洲板块和南极洲板块。,板块运动的模型,世界强震震中分布图,火山地震 与火山活动相关发生的地震被称为火山地震。火山地震数量较少,约占世界地震总数的7%。显然,它们分布在火山活动区。陷落地震:在石灰岩或其他一些有地下溶洞的地区,当顶盖岩层支撑不住发生塌陷而引起地表震动,被叫做陷落地震。这类地震不多见,一般规模较小
5、,影响比较局部。(“天坑”与地震有关系吗?)另外,流星的陨石撞击地面也会引起地表震动,也是一种天然地震。不过,这种地震一般能量更小,影响也更小。,断层快速错动是构造地震,缓慢错动不是地震,是蠕动。这是显示炉霍地震后蠕动的照片和曲线。,水库诱发地震是怎么回事?水库诱发地震 由于水库蓄水而诱发的地震被称为水库诱发地震。最早的这类震例是1938年希腊马拉松水库4.7级和1939年美国米德湖4.6级地震。上世纪60年代中国广东的新丰江、赞比亚-津巴布韦的卡里巴、希腊的克里斯马塔、印度的柯依那等水库相继诱发6级地震后,才日益受到国际学术界和各国政府的高度重视。,1962年3月19日广东河源县新丰江6.1
6、级地震是典型的水库诱发地震,此工程也是加强水库诱发地震监测,及时采取抗震加固措施,取得抗御水库诱发地震实效的先驱典范之一。该水库位于历史上的少震区,50年代评定的地震基本烈度为度。1959年10月20日水库截流蓄水不久,出现小震活动。随着水位的上升,小震增加。1960年7月18日水库水位从原来的河道水位38米上升到90米时,在大坝西北几公里处发生4.3级地震,震中烈度达度。坝区和河源县城部分房屋遭受轻微损坏,引起我国党和政府高度重视,组织专家和科技队伍迅速进入现场,加强监测、考察和研究,并在此基础上及时果断决策,按度标准紧急加固。在主震发生前加固工程已基本完成,减灾效果显著。,新丰江水库于19
7、59年10月20日截流蓄水,一月内水位(从原38m)上升20m,开始出现地震。60年7月18日在大坝西北几公里发生4.3级地震,此时水位升至90m。不到一月里发生3-3.5级9次。10月水位102m,3级地震更频繁,形成库区第一次地震高潮。61年上半年水位略降,地震减少。7月水位猛涨,9月23日达113.84m,11-12月地震频次猛增,成第二次高潮。而后水位维持100m以上达两年之,久,62年3月19日大坝附近发生6.1级地震。以后余震不断,截止87年底,共发生大小地震337461次,其中3级以上313次,4级以上49次。,经抗震加固经受住6.1级地震的新丰江水库与大坝,这是Gupta198
8、5年给出的世界水库诱发地震分布图,分布很广,但大的不多,6级只有4次,5级6次,证据确凿的4级震例23个,总共100多个震例.也有8个地震活动性减弱的例子.,这里给出7个大型水库诱发地震事件的蓄水随时间的变化与对应的震级,看来两者没有清晰的统计关系.多数紧接着水位变化发生,也有好几年,甚至十几年以后发震,为什么水库蓄水会诱发地震呢?科学家们从不同角度开展了多方面的研究。一种观点认为,水库蓄水后增加了很大的重量,增大了岩层里的应力。如果该地区本来已积累了相当的应力,再添加了蓄水重量附加的应力,超过了岩石破裂强度,就可能诱发地震。另一种观点认为,蓄水后会有水渗透到断层裂缝中,增大空隙压力,减小断层
9、面的剪切强度,或者减小断层面间的磨檫力,从而诱发地震。还有人认为,水对岩石的物理、化学作用诱发了地震。这些研究都解释了一些问题,也都遇到一些困难,可能需要多因素综合解释。也许水库诱发地震有不同的类型,需要不同的理论和模型去解释,科学家们还在进一步深入研究。,汶川地震是不是水库诱发地震?有不同意见.有专家认为,水库不可能诱发地震这么大的地震;有专家理论计算,认为水库的作用提前了几十年,也有专家计算,认为不足以诱发汶川地震.专家们意见如此分歧,说明认识还肤浅,还缺乏过关的方法不是所有水库都会诱发地震!修水库出现诱发地震的概率并不高。加强监测与研究是必须的,害怕与恐慌是没有必要的。,注水(抽水)地震
10、 由于向地下注水而引发的地震,被称为注水地震。最著名的例子是,上世纪60年代美国科罗拉多州丹佛附近的落基山兵工厂向深井注入废水,地震接踵而来。据测定,当井下水压从初始的269105Pa上升到389105Pa,发生了最大的51/2级地震,当停止注水,井下水压降到311105Pa时,井孔附近的地震活动停止了。由于异常压力继续向外扩散,距井孔6公里外的小地震活动仍持续了两年。,美国地质调查局在兰吉利油田做了类似的试验,也得到类似的结果。抽水也能诱发地震。例如,美国得克萨斯州古斯溪油田(1925)和加里福尼亚州威尔明顿油田(1947-1961)都诱发过地震。另一个典型的实例是1966年4月26日前苏联
11、塔什干地震。实际上,中国也出现过类似的情况,如荣昌、自贡大安-内江隆昌(,共记录0级以上地震8千多次,其中3级20次,4级2次,7月)等,一般很少见到有详细测试数据的报道。注水与抽水可能诱发地震,但也不是一定会诱发地震。,二、地震致灾的途径(1)经不住强烈震动,房倒屋塌,造成人员伤亡与经济损失。(2)坐落在发震断层上的建筑物被错断、撕裂,造成人员伤亡与经济损失(3)崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害砸坏或掩埋建筑物、公路、桥梁等设施,或路过的车辆、行人,造成人员伤亡与经济损失(4)其他次生灾害,如水灾、火灾、海啸、放射性物质或其他有毒物质泄露、瘟疫等。,唐山市文化路青年宫,唐山市西山路开滦煤矿工人宿
12、舍,唐山市机车车辆厂铸钢车间毁坏情况。,(1)经不住强烈震动,房倒屋塌,造成人员伤亡与经济损失。,青川,云南盐津县土木房屋破坏,陕西汉中市略阳县徐家坪镇徐家坪村土木结构房屋毁坏,甘肃文县碧口镇土木房屋毁坏取自中国地震局现场汶川地震指挥部“汶川8.0级地震图集”,汶川地震的破坏范围比唐山地震大得多,而且重灾区狭长展布,北川县城底框结构房屋底层倒塌,上层完好,北川县城底框结构房屋底层未倒,上层坍塌,北川县城底框结构房屋底层倒塌,上层破坏,这类灾害是强烈震动与建筑物的抗震性能博弈的结果,北川有一些立而不倒的房屋哪一层薄弱哪一层垮塌或破坏,绵竹汉旺一栋楼房承重墙倒塌使预制板塌落,都江堰市5层框架结构楼
13、房底层塌平,都江堰市景环路6层底层框架结构第二层塌平,2011盈江5.8级地震,阪神地震,市政府办公楼2号馆第6层被错平,阪神地震,一栋框架结构大楼遭受压饼式破坏,台湾7.6级地震,,土耳其地震,为什么海地7.3级地震灾害比智利8.8级地震灾害还重?,成都市区一般建设工程案度设防,高层等重大都做安评经历汶川8级地震强烈震动,依然美丽!,对于这类灾害,怎么防?抗震设防!,沙牌拱坝位于度烈度区,震后基本完好,重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程抗震设防概率水准:核电站为100年超越概率1%;一级蓄水大坝为100年超越概率2%;大型桥梁为为100年超越概率3%;电视塔为100年超越概率5%。
14、汶川地震后,水工建筑抗震设计增加了以10000年一遇的风险的设计参数进行校核的要求,农村民居地震安全示范工程显示了减灾的潜力,例如,德阳师古镇的地震烈度为度,农房损坏80%,而该地宏达新村农居工程所建农房完好无损。又如绵竹清平镇盐井村农居工程新建农房57户。经受度,虽严重破坏,但无一倒塌,而村上其它房屋全部垮塌。甘肃、陕西也都有类似报道。,甘肃省陇南市文县东风新村地震安全农居震后安然无恙,龙门山镇团结村一家农家乐的二层楼房由于精心施工完好无恙,关于工程性抗震措施,这里再插两张隔震的幻灯片,(2)坐落在发震断层上的建筑物被错断、撕裂,造成人员伤亡与经济损失,27m毁坏,小渔洞镇房屋破坏与断层距(
15、据袁一凡),100m严重,120m中等,150m轻微,1999年8月17日土耳其伊兹米特7.8级地震断层错开院墙3米,而10米外楼房完好无损,1999年9月21日台湾集集7.6级地震时,台湾竹山延平镇位于断层线上的加油站完全倒塌与离开断层线约20米的宿舍依然屹立,面对断层错断,只有避让。做好活动断层的调查与工程选址也是震前防御的重要工作,(3)崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害砸坏或掩埋建筑物、公路、桥梁等设施,或路过的车辆、行人,造成人员伤亡与经济损失,汶川地震在银厂沟造成的一个滑坡远景,掩埋了一个村落,大约被埋70-80人(右),北川中学新区被山崩掩埋(上),王家岩滑坡,新北川中学滑坡,老县城,
16、新县城,高速滑移2km,深埋4个生产队260多人,青川红光乡东河口村滑坡,(据吴树仁),隧道出口仰坡坍塌、洞门墙损坏,岷江上的彻底关大桥被崩塌体砸断,强震造成滑坡、泥石流等山地灾害,以及堵江形成堰塞湖是不是只有汶川地震才有?不是,只是汶川地震特别严重(多,广,重)!为什么呢?,1994年美国洛杉矶北岭6.8级地震的山体滑坡及房屋毁坏,1999年台湾集集7.6级地震,在国性乡九分二山从海拔高程1174米的山上一直往下斜滑了约200米,在半山上散住着24户人家,40名村民、连同山谷中50名村民被掩埋.,2004年日本新潟地震导致滑坡,房屋道路毁坏,地震造成山体灾害及其隐患还可能遭遇余震或暴雨再次遭
17、灾!对于山体灾害隐患也要避让,或防治。这也是制定规划与选址必须注意的问题,也是震前防御的重要工作,(4)其他次生灾害,如水灾(堰塞湖溃坝或水管爆裂);火灾(供电或供气系统破坏);海啸,四川迭溪7.5级地震造成的地震湖:大海子(左)和小海子(右下),1933年8月25日四川茂县迭溪7.5级地震造成“四山普遍崩溃,观音岩、银屏岩崩颓,迭溪台地大规模崩塌,较场坝亦崩塌,堵塞岷江,形成四个地震湖。大震后45天,湖水溃决,造成下游水灾”。“死于地震者6800余人,被水冲没者2500余人,伤者不计其数”。,汶川地震在大范围造成的崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害还堵塞江河,至少形成30多个一定规模的堰塞湖.,唐
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