地震与地质灾害ppt
A. 地质灾害和地震灾害的区别
地质灾害包括 海啸 火山喷发 地震
B. 如何正确应对地震的次生灾害 课件
地震次生灾害一般是指地震强烈震动后,以震动的破坏后果为导因而引起的一系列其他灾害。
如:地震发生后,可能引起火灾、毒气污染、细菌污染、放射性污染、滑坡和泥石流、水灾;沿海地区可能遭受海啸的袭击;冬天发生的地震容易引起冻灾;夏天发生的地震,由于人畜尸体来不及处理及环境条件的恶化,可引起环境污染和瘟疫流行等等。
第一节地震次生灾害的种类
地震发生后,可能引起火灾、毒气污染、细菌污染、放射性污染、滑坡和泥石流、水灾;沿海地区可能遭受海啸的袭击;冬天发生的地震容易引起冻灾;夏天发生的地震,由于人畜尸体来不及处理及环境条件的恶化,可引起环境污染和瘟疫流行;另外,震时有的人跳楼,公共场所的群众蜂拥外逃可造成称为“盲目避震”的摔、挤、踩等伤亡;大地震后由于人们的恐震心理、地震谣传或误传,还可出现不分时间、不分地区“盲目搭建防震棚”灾害;随着生产力的发展,一些新的次生灾害也可能出现,如高层建筑玻璃损坏造成的“玻璃雨”灾害;信息储存系统破坏引起的称为“记忆毁坏”灾害等。
第二节城市地震次生灾害
地震火灾产生的原因
(1) 炉火引起火灾。炉火包括民用炉火和工商业用炉火。由于地震震动,炉具倾倒、损坏引起火灾。目前,该类火灾在我国占主要比例。
(2)电气设施损坏引起火灾。强烈地震时,电气线路和设备都有可能损坏或产生故障,有时还会发生电弧,引起易燃物质的燃烧,产生火灾。
(3) 化学制剂的化学反应引起火灾。化验室、实验室、化学仓库里的化学品剂品种多、性质复杂。强烈地震时,各种品剂产生碰撞或掉在地上,容器或包装破坏,化学品剂脱出或流出。有的在空气中可自燃,有些性质不同的品剂混在一起而产生化学反应,引起燃烧或爆炸。
(4) 高温高压生产工序的爆炸和燃烧。有些生产工序,特别是化工生产中的聚合、合成、磷化、氧化、还原等工序,一般都具有放热反应和高温高压的特点,极易产生爆炸和燃烧。由于地震时往往停电、停水,正在进行生产的工序,由于停电造成停止搅拌和失去冷却水的控制,温度和压力骤然上升,当超过反应容器耐温耐压极限时,就可产生爆炸和燃烧。
(5) 易燃、易爆物质的燃烧和爆炸。易燃易爆物质有气体、液体和固体三种。主要有天然气、煤气、沼气、乙炔气、石油类产品、酒类产品、火柴、弹药等。地震时,盛装上列物质的容器可能损坏,物品脱出或泄出,如遇火源,即可起火。有些物质,如火柴、弹药,怕碰撞。地震时,由于撞击和摩擦,这些物品可产生爆炸和燃烧。有些液体,如石油,地震时油管或容器的损坏,液体的高速流动,产生很高静电,在喷入空间时,与某种接地体之间形成很高的电位差,引起集中放电,引燃液体形成爆炸。该类火灾往往规模大,损失严重。
(6) 烟囱损坏。强烈地震对烟囱的破坏是很大的,由于烟囱破坏,烟火很容易冒出炉外引起火灾。
(7) 防震棚火灾。防震棚火灾是震区的一种较普遍的火灾,其产生原因有两个方面。
一方面,防震棚多是简易临时建筑,搭建很快,很少考虑安全防火措施。建筑材料一般为笆、苇箔、油毡及塑料布等易燃材料。防震棚内空间小,各种物品靠得很紧,火种易于传播。防震棚密度很大,消防通道狭窄,又没有必要的消防器材和设备,一旦着火,不易扑灭,易形成“火烧连营”,造成重大损失。
另一方面,主要是人们缺乏防火知识,思想麻痹,用火不慎造成的。
毒气、细菌、放射性污染产生的原因
毒气污染、细菌污染和放射性污染是城市潜在的次生灾害,其产生原因比火灾简单得多。一般局限于生产、储存及使用这些物质的部门,涉及面较小。它们的产生一般来自两个方面:①生产车间破坏、储存容器损坏;②生产或使用时的失控造成。
“盲目避震”灾害产生的原因
“盲目避震”灾害也是城市或人口稠密地区的一个较普遍的地震次生灾害。除了客观原因外,其主要原因是,人们缺乏地震知识,恐震心理严重,地震时惊慌,不正确地采取避震措施造成的。
第三节地震滑坡和泥石流灾害
我国是一个多山的国家,山地、丘陵和比较崎岖的高原占全国总面积的三分之二。这些地区地震时一般都伴随不同程度的崩塌、滑坡和泥石流灾害,它是一类严重的地震次生灾害。
崩塌是陡坡上大块的多裂隙的岩体在地震力或重力作用下突然崩落的现象。滑坡是斜坡上不稳定的土体(或岩体)在地震力或重力作用下沿一定的滑动面(滑动带)整体向下滑动的现象。崩塌实际上是滑坡的一种特殊情况,因此,本节不再单独说明崩塌的问题。泥石流是山地在地震力或重力作用下暴发的饱含大量水、泥、砂、石块的洪流。本节仅就地震作用下产生的滑坡和泥石流(称为地震滑坡、泥石流)进行介绍和讨论,而自然滑坡和泥石流不予赘述。
地震滑坡和泥石流的特征
C. 地震与火山灾害
地震特别是强震会对一定范围内的地质环境造成强烈冲击,造成灾区范围内地表开裂、山体松弛、斜坡失稳、碎屑堆积[40]。震后,在内外地质营力共同作用下,灾区地质环境变迁加快,并伴随着大量的崩塌、滑坡和泥石流地质灾害,对灾区灾后重建构成了极大的威胁。黄润秋通过对汶川地震灾区地震前后地质灾害发生规律进行研究,发现地质灾害的数量较震前有显著增加,地质灾害数量正常年是震前的4~5倍;震后灾区地质灾害主要以群发性泥石流为主,崩滑地质灾害次之;震后灾区地质灾害高发期预计将持续约20~25a,持续方式可能以暴雨峰年(4~5a)为周期的震荡方式衰减,并最终恢复到震前水平(图1–14)[41]。
国际地震中心对全球历史与现代发生的地震数据进行了收集与整理。从地震时间序列来看,地震发生没有明显的规律,全球平均每年发生5.5级以上地震335次,其中6.25级以上地震71次,7.5级以上地震不足4次(图1–15)。从地震死亡人数来看,死亡人数与强震的发生密切相关,每次死亡人数的大幅度增加都是强烈地震发生的结果,地震造成的年死亡人数随时间没有明显的趋势。但是,地震造成的经济损失随时间快速增加,特别是20世纪90年代以来增加显著,由20世纪80年代的62亿美元/a增至近10年的460亿美元/a,增加了7倍多(图1–16)。这是由于随着全球经济特别是新兴市场国家经济的持续发展,以建筑、道路、水库、光缆等形式存在的社会财富存量快速增加,地震灾害发生后造成的社会财富存量损失亦随之快速增长。因此,联合国呼吁采取更协调一致和更全面的战略,降低自然灾害风险,提高经济社会抗灾能力[42]。
图1-14 汶川地震灾区2000年以来地质灾害数量变化及预测
(据文献[41])
图1-15 1960~2009年全球5.5级以上地震频次变化
(数据来源:全球地震模型行动计划(GEM)和国际地震中心,2013)
图1-16 1940~2012年全球地震死亡人数与经济损失变化
(数据来源:联合国国际减灾战略机构(UN/ISDR)EM-DAT数据库,2013)
火山爆发是比强震活动更稀少的事件,全球分布主要集中于东南亚、中美洲、中非等少数几个地区。火山灾害产生的火山灰、熔岩流、火山碎屑流、火山泥石流等极大地改变了灾区地质环境,对周边居民构成了重大威胁。联合国国际减灾战略机构(UN/ISDR)统计,1940~2012年,全球共发生226次火山爆发,导致3.7万人死亡,造成直接经济损失约30.2亿美元。
D. 地震地质灾害基本灾情
龙门山地处我国第一与第二地形台阶的转折地带,是地质灾害的高易发区。据震前开展过的地质灾害调查,在四川42个受灾县(市)共有地质灾害隐患点5430处,其中滑坡3572处、崩塌600处、泥石流737处、不稳定斜坡521处。地震发生后,国土资源部组织了1000多名专业人员对灾区进行了系统排查,开展了航遥调查。据初步统计,汶川地震触发了滑坡、崩塌、泥石流15000多处,同时,新发现了地质灾害隐患点4942处,其中滑坡1701处、崩塌1844处、泥石流304处、不稳定斜坡1093处(图4-1)。
宏观上看,地震发生后,地质灾害隐患点增加了238%(表4-1),其中,以崩塌体增加最为显著,达到了618%,远远超过其他灾种,随后为不稳定斜坡(479%)、泥石流(152%)和滑坡(123%)。反映出地震对山区高陡斜坡的
图4-1 震后映秀及北部滑坡-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
影响差异性非常大,在山顶上的放大作用是非常显著的,导致了崩塌灾害的大量发生(照片4-2)。从灾种占总隐患点的比例上看,在震前滑坡占到了61%,而崩塌、泥石流和不稳定斜坡各占13%;在震后新增的隐患点中,崩塌占的比例最高,达34%,随后为滑坡(31%)、不稳定斜坡(27%)、泥石流(8%)。
表4-1 汶川地震极重灾区地质灾害隐患排查结果Table 4-1 Potential geohazards in the counties of extreme severe hazards by the earthquake
但是,在总的隐患点中,滑坡所占比例仍最高,达到40%,崩塌仅占27%(图4-2)。
照片4-2 213国道都-汶段被巨大滚石阻断Photo 4-2 Huge rolling rock blocked the No.213 highway
图4-2 极重灾区地震前后地质灾害隐患比例Fig.4-2 Ratio of potential geohazards in the counties of extreme severe hazards before/after earthquake
与其他地震造成的灾害明显不同,汶川地震触发的滑坡、崩塌、泥石流造成的人员伤亡非常惨重,至今仍难以获得完整确切的数据。根据部分现场调查和访问,结合其他资料分析,列出了23处死亡人数大于30人的地震滑坡、崩塌灾害点(表4-2)。其中,死亡人数最高的为北川老县城的城西滑坡,高达1600人,直接摧毁了老县城数百间房屋,包括约50多幢5层以上高楼。从映秀到汶川的20km路段为成都—九寨沟的环线要道,被340多处滑坡、崩塌严重毁坏。地震发生时,正值客流高峰,根据后期修复道路清理出的客车毁灭情况,估计死亡人数高达1000人以上。
表4-2 汶川5·12地震滑坡灾害死亡人数表(≥30人)(不完全数据)Table 4-2 Fatalities(≥30 persons)e to earthquake-triggered landslides
北川县城面积不足2.0km2,坐落在湔江河发育形成的狭长河谷阶地上(图4-3),是遭受地震地质灾害最惨烈的城市。汶川地震发震断裂自西南向北东切穿老城和新城,沿断裂带形成强烈逆冲变形带,致使带上或两侧建筑物倒塌和严重毁坏。老县城几乎一半被城西滑坡摧毁,新城南部遭受景家山崩塌的摧毁,崩塌由巨石组成,最大可达数百立方米,破坏力巨大,摧毁了数十幢房屋和县城主干道,人员死亡惨重(图4-4;照片4-3)。
地震发生时,在绵竹绵远河、安县雎水河等山区乡镇道路和矿区道路上正值车辆行驶高峰时间,损失惨重。据初步估计,仅雎水河沿线矿区道路,因滑坡崩塌被埋毁载重卡车达数十辆,人员死亡以百计(照片4-4)。
图4-3 北川县城滑坡崩塌灾害航空影像图Fig.4-3 Aerophoto of landslide hazards in the Beichuan town
图4-4 北川县城滑坡灾害分布图Fig.4-4 Map of earthquake-triggered landslides in the Beichuan town
照片4-3 巨石崩塌摧毁北川道路和建筑Photo 4-3 Destroyed road and houses by huge rock
照片4-4 安县雎水矿区道路被滑坡摧毁Photo 4-4 Road and trucks were destroyed by rockfall,Anxian county
E. 地震地质灾害的介绍
在地震作用下,地质体变形或破坏所引起的灾害。地震地质灾害类型主要有:地基土液化、软土震陷、崩塌、滑坡、地裂缝和泥石流等。
F. 内动力地质灾害与地震
地壳运动的表现形式种类繁多,凡是由地壳运动导致的内动力地质作用危害人类者,统称为内动力地质作用灾害,简称内动力地质灾害。我国境内内动力地质灾害种类繁多,彼此具有共同活动规律,又具有各自活动特征[3-64]。因此全面认识内动力地质灾害与地震的活动关系,对准确预测预报地震具有重大意义,不仅可以减少地震的错报、漏报,也可以提高地震预报的成功率。
由于本书第三章对内动力地质灾害与地震问题,已经做过专门的详细论述,为了避免重复,仅将相关提纲内容列出作为提示,以便引起大家的重视和关注。
(1)灾害类型与排序。
(2)灾害活动发展的趋势性和周期性。
(3)活动构造体系对内动力地质灾害分布的控制性:
1)灾种分布对构造带的选择性;
2)构造带中多种灾害的重叠性;
3)内动力地质灾害活动在构造带之间的迁移性;
4)内动力地质灾害活动在构造带中的补偿性与同步性;
5)内动力地质灾害的分区性。
(4)人类工程活动对内动力地质灾害的影响。
综上所述,构造体系的A近与现今活动和内动力地质灾害研究小结如下[1-64]:①前述构造体系及其A近—现今活动性、深部地质构造以及内动力地质灾害都是地震地质研究的内容,也是4类12种内动力地质灾害预测预报研究的基础。②各种内动力地质灾害是地壳运动统一整体,都是现今构造活动的表现形式,无论地震预报、煤瓦斯突出预报均必须统一全面研究内动力地质灾害及其相互关系,对预报监测资料进行充分分析,对它们之间异常特征加以区别,以便防止和减少错报、漏报,吸取过去地震预报中的教训。③地震预报中全面研究各种内动力地质灾害及其相互关系,是研究思路和工作方法上的一种进步。
G. 地质现象与地质灾害
这是地质大辞典上的标准定义:
【地质灾害】自然发生的或人为的对生命财产内造成危害或潜在危害的地质条件。容一般分为自然地质灾害和人为地质灾害二类。自然发生的地质灾害又可按引起灾
害的动力来源之不同,分为表生性的和内源性的两种。
【自然地质灾害】又称灾害地质,由于自然地质作用所引起的灾害。常见的有地震灾害、火山灾害、热害以及海啸、飓风、滑坡、雪崩、泥石流、地面沉降、流水的侵蚀与沉积等。灾害是对人类环境而言,在没有人烟的地区,这些自然地质作用虽也经常发生,但不形成灾害。
【人为地质灾害】人类在利用自然资源的过程中对自然资源和环境带来的破坏。主要包括过量抽汲地下水和采矿等原因引起的地面下沉;水库蓄水、油田注水等诱发的地震;滥伐森林、过量开荒、破坏植被引起的洪水泛滥和地表沙化现象,
各类工程建筑所导致的滑坡、坍塌、泥石流;工业三废和化肥农药等对环境的严重污染和生态系统的破坏等。
H. 地震引发的地质灾害
1.地震灾害有哪些特点?
地震灾害是群灾之首,它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,对社会也会产生很大影响等特点。
2.影响地震灾害大小的因素有哪些?
包括自然因素和社会因素。其中有震级、震中距、震源深度、发震时间、发震地点、地震类型、地质条件、建筑物抗震性能、地区人口密度、经济发展程度和社会文明程度等。地震灾害是可以预防的,综合防御工作做好了可以最大程度地减轻自然灾害。
3.地震直接灾害有哪些?
地震造成建筑物破坏以及山崩、滑坡、泥石流、地裂、地陷、喷砂、冒水等地表的破坏和海啸。
4.何谓地震次生灾害?
因地震的破坏而引起的一系列其它灾害,包括火灾、水灾和煤气、有毒气体泄漏,细菌、放射物扩散、瘟疫等对生命财产造成的灾害。
5. 什么叫次生灾害源?
次生灾害源是指因地震而可能引发水灾、火灾、爆炸等灾害的易燃、易爆,有毒物质的贮存设施,以及水坝、堤岸等。
6.地震造成的最普遍的灾害是什么?
各类建(构)筑物的破坏和倒塌。由此造成的人员伤亡和直接经济财产损失。
7.常见的由地震引发的哪种次生灾害最严重?
火灾。
8.我国历史上最大的地震火灾发生在何时、何处?
1739年银川8级地震引起的火灾,大火烧了5天5夜。
9.为何城市的地震次生灾害十分突出?
城市是各种生命线工程高度集中的地区,地上地下各种管网密布,次生灾害源集中,所以地震次生灾害出。
10.我国历史上最大的地震水灾发生于何时何地?
1933年四川叠溪7.5级地震造成的水灾。地震时山体崩塌堵塞岷江,形成四个堰塞湖,大震后45天,湖水堵体溃决,造成下游水灾。洪水纵横泛滥,长达千余里,淹没人员2万多,冲毁良田5万亩。
11.影响人员伤亡的因素有哪些?
(1)地震强度(震级和烈度);
(2)震中距离;
(3)震区人口密度;
(4)建筑物的抗震性能及密度;
(5)发震季节和时间;
(6)有无地震预报;
(7)有无地震应急预案;
(8)抢救速度。
12.世界地震史上,造成人员伤亡最多的是哪次地震?
1556年1月23日发生在我国陕西华县的8级大震,死亡人数约83万。
13.为什么说中国是一个地震灾害极其严重的国家?
中国地处环太平洋地震带和地中海喜马拉雅地震带上,地震活动频繁;中国的地震主要是板内地震,具有震源浅、频度高、强度大、分布广的特征;中国人口众多,建筑物抗震性能差,因而成灾率较高。(板内地震是指板块内部发生的地震)