地震与防震减灾

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地震与防震减灾

胡俊鑫

（班级：1503301 学号：1503301-25）



摘要：地震是造成人民生命财产损失最严重的灾种之一，如何全面地开展防震减灾以最大限度地减小地震带来的损害是一个世界性的难题。近年来，地震预测预报、工程抗震、地震预警系统等一系列先进技术应运而生，建筑结构的抗震设防与抗震设计的基本要求对防震减灾也具有重要意义。 关键词：地震预测；地震预警；建筑结构；抗震设防一、前言

我国是世界上地震活动强烈和地震灾害严重的国家之一。当下，四川汶川、北川、雅安和青海玉树等地地震给我国带来了难以估量的损失，因此，积极开展防震减灾，最大限度地减轻地震灾害，是我国防灾抗灾的当务之急。

二、现状

地震是一种自然现象，地球表面山川地貌的形成在很大程度上就是一次次强烈地震的结果。在地球内部动力作用下，能量在断裂的特殊部位缓慢积累，当其超过岩石或断裂能够承受的限度时，就会突发错动，使已积累的巨大能量以地震波的形式瞬间释放，引起地球表面的剧烈振动，导致建筑破坏和自然地貌改观，并可能产生长达几十到几百千米的地表破裂带。衡量一次地震释放能量的大小用震级表示，而一次地震对地面和建筑物的破坏程度用地震烈度表示[1]

。例如，5.12汶川大地震的震级为8.0级，震中区的最大地震烈度超过Ⅺ度。（新中国烈度表划分的最大烈度是Ⅻ度）

全球平均每年要发生百万次地震，具有破坏性的地震上千次。据全世界10次破坏性最大的地震损失统计，人口死亡达150万，直接经济损失500多亿美元，受灾而积达数百万平方千米。20世纪以来，我国因地震死亡人数近60万，占全球的1/3。世界上两次死亡人数超过20万的大地震均发生在我国。我国23个省会城市和近200万以上人口的特大城市位于地震烈度Ⅶ度以上的高危险区。[2]

我国大陆地区已经发生7.0～7.9级地震70次，8.0级及以上地震6次，这些地震造成的灾害涉及28个省份，死亡59万人，伤残76万人，受灾达数亿人次。因此，在国家有关法律、法规的基础上制定科学、合理、可操作的地震灾害预防标准，通过贯

彻一系列标准和各类工程抗震设计规范，对提高我国地震灾害预防的整体水平，推进全社会地震灾害预防工作的有序发展，最大限度地减轻地震灾害，具有重要的现实意义。

三、震前预防措施

在开展地震发生之前的预防工作时，首先要加强建筑物的抗震能力，这样就可以很大程度减少因建筑物倒塌而引起的伤亡。我国相应的规范标准对建筑物的建设要求和抗震等级做出了非常严格的规定，这样在进行工程建设的时候，施工单位要严格按照有关的法律法规来进行施工，且设计的标准不可以随便的改动，一定要与规定的抗震等级相符合，从而才能达到验收的标准。对于已有的建筑，就要采取相应的对策进行抗震加固，从而才能提高抵抗地震破坏的能力。然后要做好地震预测工作，提高预测能力。虽然地震是很难预测的，但是还是可以被预测的，所以一定要加强地震预测工作，对地壳活动进行实时监控，尽可能早的发现端倪，从而及时做出预警，确保人民生命财产安全。[3]

提高地震预警能力，近些年来，地震预警是一种比较新型的防震减灾技术，这种技术在地震发生之后可以根据观测到的地震波初期信息，快速地预测地震参数以及对四周地区的影响并且抢在破坏性地震波到达之前，发布地震动强度和到达时间的预警信息，从而确保人们能够及时采取相应的应急处理措施，减轻地震带来的灾害损失。地震产生的剧烈震动会导致工程结构破坏甚至倒塌，从而造成巨大的人员伤亡与直接经济损失，同时地震还可能诱发火灾、爆炸、列车出轨、核泄露等严重的次生灾害。为了达到减轻地震灾害的目的，除了加强工程结构抗震设计外，人们最先想到的就是地震预报。

[3]

如果能预知地震的发生时间与地点而先将人员撤

离地震区、关闭次生灾害源，无疑会将地震灾害降






到最低，为此，许多国家进而投资发展地震预警系统和地震应急控制系统。[4]

地震预警的基本思想是利用电磁波的传播速度(约3×105

km/s)远大于地震波速(约10km/s)、地震P波传播快于地震主运动S波与面波的特点，在地震波或地震主运动尚未到达给定地点时，及时发出警报；地震应急控制系统则是在监测到地震信号后快速确定地震三要素和进行震害快速评估，并综合决策后启动应急控制装置。基于实时地震监测台网建立地震预警系统和地震应急控制系统是近年来在国际上刚刚形成潮流、但很有发展前途的一种减轻地震灾害手段。在地震预警[5]

方面，相关部门应通过不定期公布地震预报信息的形式，提高和推进国民的防灾意识和防灾能力。地震预报信息应不仅预测出未来地震可能发生的地域，同时还详细标明可能引发海啸时最先淹没的地区、城市最容易引发火灾等次生灾害的地区等。根据地震预报信息，各个企业和机构都相应制定地震发生时职员疏散与救助的方案。地震预警系统(Earthquake Early Warning system)是根据电磁波传播速度远大于地震动传播速度以及破坏性地震动(S波或面波)的传播速度小于先期抵达的、破坏性较小的P波速度的基本原理，利用在地震活动性较高地区设置的实时传输地震观测台站的观测数据，在地震发生后很短时间内迅速确定地震发生的位置、震级的大小(断层破裂释放的能量)、可能的地震影响场等信息，及时地向目标区内的民众发布地震警报信息。[6]

由于用户与地震震中间的空间距离远近不同，地震预警系统可为民众提供从几秒、十几到几十秒不等的应急反应时间。接收到警报信息的民众即可以相应地采取一些应急逃生避险措施，从而有效地减轻地震造成的财产损失和人员伤亡。

四、基本对策

地震灾害具有突发性和不可预测性，以及频度较高，并产生严重次生灾害，所以地震灾害的防治尤为重要。目前，减轻地震灾害可分为地震预测预报、地震转移分散和工程抗震三个方面的宏观对策。工程抗震是目前较为有效的、最根本的措施。工程抗震是通过工程技术提高城市综合抗震能力和提高各类建筑的抗震性能，当突发性地震发生时，把地震灾害减小至较轻的程度。工程抗震的内容非常丰富，包括地震危险性分析和地震区划、工

程结构抗震、工程结构减震控制等。 （一）提高全社会防震减灾意识

预防地震为主的重要一环是提升全民防震减灾科学素质，积极开展防震减灾科普宣传和法制教育，在全社会弘扬科学防灾理念，把防震减灾科普知识纳入国民教育与社会科普活动，提高全民防灾意识、知识水平和避险自救能力。 （二）建筑结构的抗震设防

抗震设防是指对建筑结构进行抗震设防并采取一定的抗震构造措施，以达到结构抗震的效果和目的。抗震设防的依据是抗震设防烈度，地震烈度按不同的频度和强度通常可划分为小震烈度、中震烈度、大震烈度。抗震设防烈度是按国家批准权限审定的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况下可采用中国地震烈度区划图的地震基本烈度；对做过抗震防灾规划的城市，可按批准的抗震设防区划就行抗震设防。 强烈地震常给人类社会带来诸多灾害。最普遍、最直接的灾害就是导致人工建筑的损坏。损坏的程度与多种因素有关，如地震强度、场地条件、结构抗震性能等。一个城市要实施有效的抗震设防，就必须在拟定防范的地震烈度下，预测可能出现的各种灾害，以便有针对性地采取相应的措施予以防范。一般来说，最普遍的震害现象是建筑的破坏。因此，预测现有建筑在设防烈度条件下可能出现的破坏，是震害预测中最主要的内容之一。[7]



我国抗震设防的目标是：在遭受低于本地区设防烈度（基本烈度）的多遇地震影响时，建筑物一般不受损失或不需修理仍可继续使用；在遭受低于本地区规定的地震影响时，建筑物（包括结构和非结构部分）可能有一定损坏，但不致危及人民使命和生产设备安全，经一般修理或不需修理仍可继续使用；在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破

坏。

（三）抗震设计的基本要求 1、场地的选择

首先应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，作出综合分析，从而选择建筑场地。 2、地基和基础

同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分采用桩基，


当地基有软弱黏土、可液化土、新近填土或严重不均匀土时，应采取地基处理措施加强基础的整体性和刚性，以防止地震引起的动态和永久的不均匀变形。

3、建筑的平面和立面布置

建筑的平面和立面布置宜对称、规则、力求使质量和刚度变化均匀，避免突然变化。 4、抗震结构体系

抗震结构体系是抗震设计的重要环节，应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素，以及经济技术、经济条件比较综合确定。 5、结构构件及连接

结构及结构构件应具有良好的延性，力求避免脆性破坏或失稳破坏。连接及支撑系统应具有足够的强度和整体性。 6、非结构构件

附着于楼、屋面结构构件的非结构构件应与主体结构有可靠的连接或锚固，围护墙应考虑对主体结构抗震有利或不利的影响，幕墙、装饰贴面与主

体结构应有可靠的连接。 7、隔震与消能

隔震与消能技术的采用，要根据建筑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构方案及使用条件等，经对结构体系就行技术、经济可行性的综合对比分析后确定。 8、材料与施工

除确保执行材料和施工一般要求外，应在设计文件上注明抗震结构对材料和施工质量的特殊要求。

[8]

五、小结

地震预警系统等先进技术各项功能的发挥还取决于民众的防震减灾素质，这就需要政府有关部门有针对性地对民众展开各项培训和教育活动。由此可见，防震减灾系统是一个复杂的社会系统工程，不仅有很多复杂的科学技术问题需要解决，而且在社会管理层面还有前所未有的难题需要我们以创新的思维进行突破。

参考文献

[1]张培震.中国地震灾害与防震减灾[J]. 地震地质, 2008.

[2]冯义钧. 我国地震灾害预防标准化研究[J]. 中国标准化, 2004(12):29-32. [3]李翠. 探究新时期地震灾害及其预防策略[J]. 城市地理, 2016.

[4]李山有, 金星, 马强,等. 地震预警系统与智能应急控制系统研究[J]. 世界地震工程, 2004. [杨华. 日本防震减灾经验借鉴[J]. 首都经济贸易大学学报, 2008.

[6]张红才, 金星,李军,等. 地震预警系统研究及应用进展[J]. 地球物理学进展, 2013, 28(2):706-719. [7]黄龙生, 黄勇, HuangLong-sheng,等. 防震减灾的若干问题[J]. 工程抗震与加固改造, 2009. [8]段绪胜,刘俊,周基. 土木工程概论[M]. 西南交通大学出版社, 2010.

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