地震與地質災害ppt
A. 地質災害和地震災害的區別
地質災害包括 海嘯 火山噴發 地震
B. 如何正確應對地震的次生災害 課件
地震次生災害一般是指地震強烈震動後,以震動的破壞後果為導因而引起的一系列其他災害。
如:地震發生後,可能引起火災、毒氣污染、細菌污染、放射性污染、滑坡和泥石流、水災;沿海地區可能遭受海嘯的襲擊;冬天發生的地震容易引起凍災;夏天發生的地震,由於人畜屍體來不及處理及環境條件的惡化,可引起環境污染和瘟疫流行等等。
第一節地震次生災害的種類
地震發生後,可能引起火災、毒氣污染、細菌污染、放射性污染、滑坡和泥石流、水災;沿海地區可能遭受海嘯的襲擊;冬天發生的地震容易引起凍災;夏天發生的地震,由於人畜屍體來不及處理及環境條件的惡化,可引起環境污染和瘟疫流行;另外,震時有的人跳樓,公共場所的群眾蜂擁外逃可造成稱為「盲目避震」的摔、擠、踩等傷亡;大地震後由於人們的恐震心理、地震謠傳或誤傳,還可出現不分時間、不分地區「盲目搭建防震棚」災害;隨著生產力的發展,一些新的次生災害也可能出現,如高層建築玻璃損壞造成的「玻璃雨」災害;信息儲存系統破壞引起的稱為「記憶毀壞」災害等。
第二節城市地震次生災害
地震火災產生的原因
(1) 爐火引起火災。爐火包括民用爐火和工商業用爐火。由於地震震動,爐具傾倒、損壞引起火災。目前,該類火災在我國佔主要比例。
(2)電氣設施損壞引起火災。強烈地震時,電氣線路和設備都有可能損壞或產生故障,有時還會發生電弧,引起易燃物質的燃燒,產生火災。
(3) 化學制劑的化學反應引起火災。化驗室、實驗室、化學倉庫里的化學品劑品種多、性質復雜。強烈地震時,各種品劑產生碰撞或掉在地上,容器或包裝破壞,化學品劑脫出或流出。有的在空氣中可自燃,有些性質不同的品劑混在一起而產生化學反應,引起燃燒或爆炸。
(4) 高溫高壓生產工序的爆炸和燃燒。有些生產工序,特別是化工生產中的聚合、合成、磷化、氧化、還原等工序,一般都具有放熱反應和高溫高壓的特點,極易產生爆炸和燃燒。由於地震時往往停電、停水,正在進行生產的工序,由於停電造成停止攪拌和失去冷卻水的控制,溫度和壓力驟然上升,當超過反應容器耐溫耐壓極限時,就可產生爆炸和燃燒。
(5) 易燃、易爆物質的燃燒和爆炸。易燃易爆物質有氣體、液體和固體三種。主要有天然氣、煤氣、沼氣、乙炔氣、石油類產品、酒類產品、火柴、彈葯等。地震時,盛裝上列物質的容器可能損壞,物品脫出或泄出,如遇火源,即可起火。有些物質,如火柴、彈葯,怕碰撞。地震時,由於撞擊和摩擦,這些物品可產生爆炸和燃燒。有些液體,如石油,地震時油管或容器的損壞,液體的高速流動,產生很高靜電,在噴入空間時,與某種接地體之間形成很高的電位差,引起集中放電,引燃液體形成爆炸。該類火災往往規模大,損失嚴重。
(6) 煙囪損壞。強烈地震對煙囪的破壞是很大的,由於煙囪破壞,煙火很容易冒出爐外引起火災。
(7) 防震棚火災。防震棚火災是震區的一種較普遍的火災,其產生原因有兩個方面。
一方面,防震棚多是簡易臨時建築,搭建很快,很少考慮安全防火措施。建築材料一般為笆、葦箔、油氈及塑料布等易燃材料。防震棚內空間小,各種物品靠得很緊,火種易於傳播。防震棚密度很大,消防通道狹窄,又沒有必要的消防器材和設備,一旦著火,不易撲滅,易形成「火燒連營」,造成重大損失。
另一方面,主要是人們缺乏防火知識,思想麻痹,用火不慎造成的。
毒氣、細菌、放射性污染產生的原因
毒氣污染、細菌污染和放射性污染是城市潛在的次生災害,其產生原因比火災簡單得多。一般局限於生產、儲存及使用這些物質的部門,涉及面較小。它們的產生一般來自兩個方面:①生產車間破壞、儲存容器損壞;②生產或使用時的失控造成。
「盲目避震」災害產生的原因
「盲目避震」災害也是城市或人口稠密地區的一個較普遍的地震次生災害。除了客觀原因外,其主要原因是,人們缺乏地震知識,恐震心理嚴重,地震時驚慌,不正確地採取避震措施造成的。
第三節地震滑坡和泥石流災害
我國是一個多山的國家,山地、丘陵和比較崎嶇的高原佔全國總面積的三分之二。這些地區地震時一般都伴隨不同程度的崩塌、滑坡和泥石流災害,它是一類嚴重的地震次生災害。
崩塌是陡坡上大塊的多裂隙的岩體在地震力或重力作用下突然崩落的現象。滑坡是斜坡上不穩定的土體(或岩體)在地震力或重力作用下沿一定的滑動面(滑動帶)整體向下滑動的現象。崩塌實際上是滑坡的一種特殊情況,因此,本節不再單獨說明崩塌的問題。泥石流是山地在地震力或重力作用下暴發的飽含大量水、泥、砂、石塊的洪流。本節僅就地震作用下產生的滑坡和泥石流(稱為地震滑坡、泥石流)進行介紹和討論,而自然滑坡和泥石流不予贅述。
地震滑坡和泥石流的特徵
C. 地震與火山災害
地震特別是強震會對一定范圍內的地質環境造成強烈沖擊,造成災區范圍內地表開裂、山體鬆弛、斜坡失穩、碎屑堆積[40]。震後,在內外地質營力共同作用下,災區地質環境變遷加快,並伴隨著大量的崩塌、滑坡和泥石流地質災害,對災區災後重建構成了極大的威脅。黃潤秋通過對汶川地震災區地震前後地質災害發生規律進行研究,發現地質災害的數量較震前有顯著增加,地質災害數量正常年是震前的4~5倍;震後災區地質災害主要以群發性泥石流為主,崩滑地質災害次之;震後災區地質災害高發期預計將持續約20~25a,持續方式可能以暴雨峰年(4~5a)為周期的震盪方式衰減,並最終恢復到震前水平(圖1–14)[41]。
國際地震中心對全球歷史與現代發生的地震數據進行了收集與整理。從地震時間序列來看,地震發生沒有明顯的規律,全球平均每年發生5.5級以上地震335次,其中6.25級以上地震71次,7.5級以上地震不足4次(圖1–15)。從地震死亡人數來看,死亡人數與強震的發生密切相關,每次死亡人數的大幅度增加都是強烈地震發生的結果,地震造成的年死亡人數隨時間沒有明顯的趨勢。但是,地震造成的經濟損失隨時間快速增加,特別是20世紀90年代以來增加顯著,由20世紀80年代的62億美元/a增至近10年的460億美元/a,增加了7倍多(圖1–16)。這是由於隨著全球經濟特別是新興市場國家經濟的持續發展,以建築、道路、水庫、光纜等形式存在的社會財富存量快速增加,地震災害發生後造成的社會財富存量損失亦隨之快速增長。因此,聯合國呼籲採取更協調一致和更全面的戰略,降低自然災害風險,提高經濟社會抗災能力[42]。
圖1-14 汶川地震災區2000年以來地質災害數量變化及預測
(據文獻[41])
圖1-15 1960~2009年全球5.5級以上地震頻次變化
(數據來源:全球地震模型行動計劃(GEM)和國際地震中心,2013)
圖1-16 1940~2012年全球地震死亡人數與經濟損失變化
(數據來源:聯合國國際減災戰略機構(UN/ISDR)EM-DAT資料庫,2013)
火山爆發是比強震活動更稀少的事件,全球分布主要集中於東南亞、中美洲、中非等少數幾個地區。火山災害產生的火山灰、熔岩流、火山碎屑流、火山泥石流等極大地改變了災區地質環境,對周邊居民構成了重大威脅。聯合國國際減災戰略機構(UN/ISDR)統計,1940~2012年,全球共發生226次火山爆發,導致3.7萬人死亡,造成直接經濟損失約30.2億美元。
D. 地震地質災害基本災情
龍門山地處我國第一與第二地形台階的轉折地帶,是地質災害的高易發區。據震前開展過的地質災害調查,在四川42個受災縣(市)共有地質災害隱患點5430處,其中滑坡3572處、崩塌600處、泥石流737處、不穩定斜坡521處。地震發生後,國土資源部組織了1000多名專業人員對災區進行了系統排查,開展了航遙調查。據初步統計,汶川地震觸發了滑坡、崩塌、泥石流15000多處,同時,新發現了地質災害隱患點4942處,其中滑坡1701處、崩塌1844處、泥石流304處、不穩定斜坡1093處(圖4-1)。
宏觀上看,地震發生後,地質災害隱患點增加了238%(表4-1),其中,以崩塌體增加最為顯著,達到了618%,遠遠超過其他災種,隨後為不穩定斜坡(479%)、泥石流(152%)和滑坡(123%)。反映出地震對山區高陡斜坡的
圖4-1 震後映秀及北部滑坡-碎屑流航空影像(2008年5月18日)Fig.4-1 Aerophoto of the Yingxiu and the north zone after earthquake
影響差異性非常大,在山頂上的放大作用是非常顯著的,導致了崩塌災害的大量發生(照片4-2)。從災種占總隱患點的比例上看,在震前滑坡佔到了61%,而崩塌、泥石流和不穩定斜坡各佔13%;在震後新增的隱患點中,崩塌占的比例最高,達34%,隨後為滑坡(31%)、不穩定斜坡(27%)、泥石流(8%)。
表4-1 汶川地震極重災區地質災害隱患排查結果Table 4-1 Potential geohazards in the counties of extreme severe hazards by the earthquake
但是,在總的隱患點中,滑坡所佔比例仍最高,達到40%,崩塌僅佔27%(圖4-2)。
照片4-2 213國道都-汶段被巨大滾石阻斷Photo 4-2 Huge rolling rock blocked the No.213 highway
圖4-2 極重災區地震前後地質災害隱患比例Fig.4-2 Ratio of potential geohazards in the counties of extreme severe hazards before/after earthquake
與其他地震造成的災害明顯不同,汶川地震觸發的滑坡、崩塌、泥石流造成的人員傷亡非常慘重,至今仍難以獲得完整確切的數據。根據部分現場調查和訪問,結合其他資料分析,列出了23處死亡人數大於30人的地震滑坡、崩塌災害點(表4-2)。其中,死亡人數最高的為北川老縣城的城西滑坡,高達1600人,直接摧毀了老縣城數百間房屋,包括約50多幢5層以上高樓。從映秀到汶川的20km路段為成都—九寨溝的環線要道,被340多處滑坡、崩塌嚴重毀壞。地震發生時,正值客流高峰,根據後期修復道路清理出的客車毀滅情況,估計死亡人數高達1000人以上。
表4-2 汶川5·12地震滑坡災害死亡人數表(≥30人)(不完全數據)Table 4-2 Fatalities(≥30 persons)e to earthquake-triggered landslides
北川縣城面積不足2.0km2,坐落在湔江河發育形成的狹長河谷階地上(圖4-3),是遭受地震地質災害最慘烈的城市。汶川地震發震斷裂自西南向北東切穿老城和新城,沿斷裂帶形成強烈逆沖變形帶,致使帶上或兩側建築物倒塌和嚴重毀壞。老縣城幾乎一半被城西滑坡摧毀,新城南部遭受景家山崩塌的摧毀,崩塌由巨石組成,最大可達數百立方米,破壞力巨大,摧毀了數十幢房屋和縣城主幹道,人員死亡慘重(圖4-4;照片4-3)。
地震發生時,在綿竹綿遠河、安縣雎水河等山區鄉鎮道路和礦區道路上正值車輛行駛高峰時間,損失慘重。據初步估計,僅雎水河沿線礦區道路,因滑坡崩塌被埋毀載重卡車達數十輛,人員死亡以百計(照片4-4)。
圖4-3 北川縣城滑坡崩塌災害航空影像圖Fig.4-3 Aerophoto of landslide hazards in the Beichuan town
圖4-4 北川縣城滑坡災害分布圖Fig.4-4 Map of earthquake-triggered landslides in the Beichuan town
照片4-3 巨石崩塌摧毀北川道路和建築Photo 4-3 Destroyed road and houses by huge rock
照片4-4 安縣雎水礦區道路被滑坡摧毀Photo 4-4 Road and trucks were destroyed by rockfall,Anxian county
E. 地震地質災害的介紹
在地震作用下,地質體變形或破壞所引起的災害。地震地質災害類型主要有:地基土液化、軟土震陷、崩塌、滑坡、地裂縫和泥石流等。
F. 內動力地質災害與地震
地殼運動的表現形式種類繁多,凡是由地殼運動導致的內動力地質作用危害人類者,統稱為內動力地質作用災害,簡稱內動力地質災害。我國境內內動力地質災害種類繁多,彼此具有共同活動規律,又具有各自活動特徵[3-64]。因此全面認識內動力地質災害與地震的活動關系,對准確預測預報地震具有重大意義,不僅可以減少地震的錯報、漏報,也可以提高地震預報的成功率。
由於本書第三章對內動力地質災害與地震問題,已經做過專門的詳細論述,為了避免重復,僅將相關提綱內容列出作為提示,以便引起大家的重視和關注。
(1)災害類型與排序。
(2)災害活動發展的趨勢性和周期性。
(3)活動構造體系對內動力地質災害分布的控制性:
1)災種分布對構造帶的選擇性;
2)構造帶中多種災害的重疊性;
3)內動力地質災害活動在構造帶之間的遷移性;
4)內動力地質災害活動在構造帶中的補償性與同步性;
5)內動力地質災害的分區性。
(4)人類工程活動對內動力地質災害的影響。
綜上所述,構造體系的A近與現今活動和內動力地質災害研究小結如下[1-64]:①前述構造體系及其A近—現今活動性、深部地質構造以及內動力地質災害都是地震地質研究的內容,也是4類12種內動力地質災害預測預報研究的基礎。②各種內動力地質災害是地殼運動統一整體,都是現今構造活動的表現形式,無論地震預報、煤瓦斯突出預報均必須統一全面研究內動力地質災害及其相互關系,對預報監測資料進行充分分析,對它們之間異常特徵加以區別,以便防止和減少錯報、漏報,吸取過去地震預報中的教訓。③地震預報中全面研究各種內動力地質災害及其相互關系,是研究思路和工作方法上的一種進步。
G. 地質現象與地質災害
這是地質大辭典上的標準定義:
【地質災害】自然發生的或人為的對生命財產內造成危害或潛在危害的地質條件。容一般分為自然地質災害和人為地質災害二類。自然發生的地質災害又可按引起災
害的動力來源之不同,分為表生性的和內源性的兩種。
【自然地質災害】又稱災害地質,由於自然地質作用所引起的災害。常見的有地震災害、火山災害、熱害以及海嘯、颶風、滑坡、雪崩、泥石流、地面沉降、流水的侵蝕與沉積等。災害是對人類環境而言,在沒有人煙的地區,這些自然地質作用雖也經常發生,但不形成災害。
【人為地質災害】人類在利用自然資源的過程中對自然資源和環境帶來的破壞。主要包括過量抽汲地下水和采礦等原因引起的地面下沉;水庫蓄水、油田注水等誘發的地震;濫伐森林、過量開荒、破壞植被引起的洪水泛濫和地表沙化現象,
各類工程建築所導致的滑坡、坍塌、泥石流;工業三廢和化肥農葯等對環境的嚴重污染和生態系統的破壞等。
H. 地震引發的地質災害
1.地震災害有哪些特點?
地震災害是群災之首,它具有突發性和不可預測性,以及頻度較高,並產生嚴重次生災害,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、發震時間、發震地點、地震類型、地質條件、建築物抗震性能、地區人口密度、經濟發展程度和社會文明程度等。地震災害是可以預防的,綜合防禦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?
地震造成建築物破壞以及山崩、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. 什麼叫次生災害源?
次生災害源是指因地震而可能引發水災、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麼?
各類建(構)築物的破壞和倒塌。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,地上地下各種管網密布,次生災害源集中,所以地震次生災害出。
10.我國歷史上最大的地震水災發生於何時何地?
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,大震後45天,湖水堵體潰決,造成下游水災。洪水縱橫泛濫,長達千餘里,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)震區人口密度;
(4)建築物的抗震性能及密度;
(5)發震季節和時間;
(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日發生在我國陝西華縣的8級大震,死亡人數約83萬。
13.為什麼說中國是一個地震災害極其嚴重的國家?
中國地處環太平洋地震帶和地中海喜馬拉雅地震帶上,地震活動頻繁;中國的地震主要是板內地震,具有震源淺、頻度高、強度大、分布廣的特徵;中國人口眾多,建築物抗震性能差,因而成災率較高。(板內地震是指板塊內部發生的地震)