极震区岩体地震动力破坏若干问题探讨

汶川地震时极震区产生了严重的地震地质灾害,其中强烈地震动造成的岩体动力破坏是造成灾害的根本原因。从极震区含义、地震动特征、岩体地震动力破坏概念、地震松动岩体和方法论等方面初步探讨了极震区岩体地震动力破坏问题。极震区是未来地震的潜在震源区,区内的地震属于直下型。极震区地震动具有不同于非极震区的地震动特征,岩体地震动力破坏的复合性特点就是地震动的不确定性造成的。对极震区岩体动力破坏概念的理解应考虑地震动的特点。地震松动岩体是极震区地震动造成的一种特殊破坏类型,是形成震害次生灾害的重要原因。岩体工程地质力学等学科的思想方法和技术手段为研究极震区岩体地震动力破坏这一命题提供了良好的基础,预测和评价极震区因岩体动力破坏造成的工程震害和地质灾害,减轻和预防未来地震时的灾害损失,是极震区岩体地震动力破坏研究的目标和方向。     

1979年溧阳6级地震震害调查

江苏省溧阳县西北部于1979年7月9日18时57分发生M_s=6.0地震。地震发生后,据不完全统计农村民房倒塌12万多间,部份倒塌10万多间;房屋产生裂缝、倾斜约12万3千间,总计34万3千多间,为74年溧阳5.5级地震倒塌数的14～15倍。100万方的大水库有9座受到损失,500多座闸门涵洞受到损失,有20座桥梁受到一般性损坏。震害波及16个公社,其中上沛公社民居90％倒塌,上兴公社70％以上房屋倒塌,灾请较重。在中央及地方领导下,震后社会秩序安定,生活供应正常,地震救灾物资及时运到现场,灾区居民都住上了抗震茅草棚。广大干部群众,决心自力更生,搞好生产,重建家园。这次地震波及面较广,有感范围北至临沂、枣庄一带,南达浙江龙游、玉环,东及黄海,西到九江。     

极震区岩体地震动力破坏研究体系框架浅析

极震区岩体地震动力破坏是造成极震区严重的地震地质灾害和次生灾害的根本原因。汶川地震中因此而导致的交通工程结构损坏、中断和次生崩滑流、堰塞湖等地质灾害,不仅加剧了灾害损失,并给震后的灾区恢复重建和对外交通遗留了较多的安全隐患。从岩体稳定、山体稳定和区域稳定的层次,分别对有关极震区岩体地震动力破坏的主要研究成果进行了系统总结,分析了其现状和存在的问题。结合对研究思路和方法论的讨论,构建了极震区岩体地震动力破坏研究的体系框架,提出了极震区岩体地震动力破坏研究的主要内容和方向,以期明晰概念,理清思路,为有关问题的深入研究提供有益的参考。     

极震区岩体地震动力破坏研究体系框架初探

极震区岩体地震动力破坏是造成极震区严重的地震地质灾害和次生灾害的根本原因。汶川地震中因此而导致的交通工程结构损坏、中断和次生崩滑流、堰塞湖等地质灾害,不仅加剧了灾害损失,并给震后的灾区恢复重建和对外交通遗留了较多的安全隐患。从岩体稳定、山体稳定和区域稳定的层次,分别对有关极震区岩体地震动力破坏的主要研究成果进行了系统总结,分析了其现状和存在的问题。结合对研究思路和方法论的讨论,构建了极震区岩体地震动力破坏研究的体系框架,提出了极震区岩体地震动力破坏研究的主要内容和方向,以期明晰概念,理清思路,为有关问题的深入研究提供有益的参考。     

极震区的地震动与潜在震源区内重大工程安全

潜在震源区是未来可能发生破坏性地震的震源所在地区 ,区内的地震属近场或直下型 ,其地震破坏和地震动特征相应于已发生地震的极震区。近期国内外诸多强烈地震的实际资料和相关研究成果表明 ,直下型地震不仅地震峰值加速度大 ,且竖向和水平峰值加速度比值也有别于远场地震的统计关系。文中从极震区岩土体破坏、地震动特点及地震地质灾害等方面对潜在震源区内的重大工程问题进行了探讨     

汶川8．0级地震地表破裂

2008年5月12日发生在汶川的8．0级地震,震中位于龙门山断裂带的映秀-北川断裂上。通过对震区的现场调查,这次地震在极震区造成的地表破裂带主要在龙门山断裂带的中央断裂即映秀-北川断裂和前山断裂即彭县-灌县断裂。通过调查发现,极震区的地表断层产状多为北东走向,以逆冲运动为主。而在极震区以北的四川平武、青川和陕西宁强等余震分布区,地表也发生破裂,但规模和产生的地表变形明显减弱,主要以地裂缝等地质灾害形式表现。     

重大自然灾害房屋倒塌程度高分辨率遥感识别方法:以舟曲特大泥石流灾害为例

重大自然灾害引起的房屋倒塌程度的快速制图,对灾害应急救援和灾后损失评估意义重大。针对目前利用高空间分辨率遥感数据开展房屋倒塌程度调查中存在的主要问题,如房屋倒塌分类标准不统一、解译标准缺乏等,在考虑人员和经济损失状况、灾害救助、恢复重建难度等方面的基础上,建立了高空间分辨率遥感数据支持下的重大自然灾害房屋倒塌程度的分类体系,分为未倒塌、轻度倒塌、中度倒塌、重度倒塌、完全倒塌5级。系统描述了房屋倒塌程度遥感解译规则,建立了遥感解译标志,并提出了一种基于瓦砾信息开展房屋倒塌程度的遥感识别方法。最后,以舟曲特大山洪泥石流灾害为例,开展了房屋倒塌程度遥感制图研究。结果表明,利用此方法,房屋倒塌程度识别精度达到92.73%,完全能够满足自然灾害应急救援和灾后损失评估的需求。该方法体系为重大自然灾害应急救援和灾后损失评估提供了科学支撑。     

1988年11月6日澜沧7.6级地震蕴震型式简析

本文阐述了近两年来“MSP”工程对滇南地震危险区的研究和预报过程,对澜沧7.6级地震的主余震分布、极震区分布、建筑物倒塌方向及有关破坏特点、震源机制、澜沧台单台P波初动方向等方面进行了研究,并对其蕴震型式作了简要分析。     

2021年5月21日云南漾濞Ms 6.4地震震害特征及成因

位于青藏高原东南缘的漾濞地区地质构造环境复杂,导致地震的发生与表现受多种因素共同控制。为明确漾濞6.4级地震的烈度分布特点、震害特征及其影响因素,采用走访、野外调查、统计分析等方法对其开展了研究。结果显示,漾濞6.4级地震的极震区烈度可达Ⅷ度,等震线椭圆体长轴呈NW向偏转,与地震序列的重定位及震源机制解结果一致,指示发震断层是呈NW—SE走向,倾向SW,具右旋走滑性质的草坪断裂。其中,Ⅷ度区在南东端发生了约30°的偏转,是受到断裂尾端拉张破裂效应的影响。Ⅶ度区等震线向断裂倾向相反方向突出,且烈度的整体范围比前人的调查结果小很多,可能与断裂两侧地形差异,物性差异、地震波的盆地聚焦效应与边缘效应有关,也与河谷盆地中松软的河谷沉积物、较高的地下水位、苍山高海拔产生的烈度放大效应的影响有关。在上述烈度区发育的震害主要是房屋的破坏与地震地质灾害,其中房屋的破坏较严重,地震地质灾害规模较小。地质灾害的类型主要为滑坡及地裂缝,调查分析发现其并没有表现出沿断层或极震区集中发育的特征,更多的是受地形、地表介质、地下水等因素的影响。     

以科学抗震为契机,寻求对策,避免地震灾难的再次重演

我国在工程抗震方面的科学研究是重视的,所制订的规范标准是正确的和适度的.在这次汶川大地震中房屋的倒塌,其主要原因在于大地震出现的概率很低,因而人们的警惕性不高,设计标准执行得不完全,没有正规地建造,再加开发商的偷工减料.根据笔者的测算,如果设计按规范标准作出,开发商能保证建造质量,结构均有高于设计烈度2～3度的抗倒塌能力,因此不应轻言提高设计烈度.笔者建议,依靠政府监管部门的权威,选择一定数量的危房(特别是按89规范设计的)进行分析,从而得出科学的权威性的结论:这次地震中建筑物倒塌主要是强度不能抵御地震,还是别的其它的原因.     

汶川8.0级地震液化震害及特征

通过现场详细地调查,归纳总结了汶川地震液化导致的工程震害的现象、分布、规律和特征。结果表明,此次地震液化震害现象显著,位于德阳地区的3个液化区域震害严重,都江堰地区、绵阳游仙区以及江油市区的3个液化区域震害中等,其他地区轻微,液化震害分布与液化分布有一定关系,但二者有所不同;液化场地上房屋均不同程度受损,其中结构性差的房屋会直接倒塌,设有圈梁、构造柱的房屋,液化也会导致其整体倾斜、下沉、开裂;学校液化震害具有典型性,部分校区大面积液化,地裂缝纵横,地基不均匀沉降严重,主体结构开裂、倾斜,功能丧失。这次液化震害具有3个显著特征:(1)只要液化出现的地方,震害均比周围重,没有减震现象;(2)Ⅵ度区不仅有液化现象,而且有明显的液化震害;(3)液化伴随地裂缝,是构成此次地震液化震害的主因。     

云南姚安2009年7月9日Ms 6.0级地震震源过程和灾害特点

通过对构造、震源机制解、前震、余震和地震调查记录的全面分析,总结了地震震源物理过程,认为2009年云南姚安Ms6.0级地震是2000年Ms6.5级地震过程的延续,是2000年地震的10km深度余震层北边缘应力集中导致岩石“粉碎性”破裂产生的。根据及时的实地调查并结合有关文献记载,认为这次地震的震害比2000年Ms6.5级地震的严重,很重要的原因是这次地震震源浅且以水平晃动为主,地震灾害主要是地震引起的地面变形和房屋破坏,这2个方面都与地质环境密切相关,房屋破坏还与房屋结构及地基条件密切相关,房屋破坏具有方向性。灾后恢复重建应尽量避免本次地震及余震震中构成的矩形范围,要加强农村建房的地质灾害危险性评估工作,加强地基勘查和地基处理工作,提高建筑质量,加强抗震设防,注意进一步查找和治理建筑区和建筑物内隐藏的灾害。     

云南姚安2009年7月9日Ms 6.0级地震震源过程和灾害特点

通过对构造、震源机制解、前震、余震和地震调查记录的全面分析,总结了地震震源物理过程,认为2009年云南姚安Ms6.0级地震是2000年Ms6.5级地震过程的延续,是2000年地震的10km深度余震层北边缘应力集中导致岩石＂粉碎性＂破裂产生的。根据及时的实地调查并结合有关文献记载,认为这次地震的震害比2000年Ms6.5级地震的严重,很重要的原因是这次地震震源浅且以水平晃动为主,地震灾害主要是地震引起的地面变形和房屋破坏,这2个方面都与地质环境密切相关,房屋破坏还与房屋结构及地基条件密切相关,房屋破坏具有方向性。灾后恢复重建应尽量避免本次地震及余震震中构成的矩形范围,要加强农村建房的地质灾害危险性评估工作,加强地基勘查和地基处理工作,提高建筑质量,加强抗震设防,注意进一步查找和治理建筑区和建筑物内隐藏的灾害。     

玉树震区地质灾害分布规律与发育特征

2010年4月14日7时49分,青海省玉树县发生MS7.1级地震。玉树地震不仅造成大量房屋破坏与人员伤亡,同时引发了大量的崩塌、滑坡和山体裂缝,并且形成了大量的诸如泥石流、碎屑流等链生灾害隐患,造成玉树震区地质灾害分布规律与发育特征发生显著改变。通过现场调查与数据统计,对地震前后地质灾害分布规律与发育特征进行分析、研究。结果表明: 玉树震区震前地质灾害呈零星点状分布,以泥石流、不稳定斜坡为主要地质灾害类型,规模以小型为主,形成时间主要集中于每年的5～7月。震后,玉树震区地质灾害数量显著增加,在宏观震中结古镇主震断裂穿越的巴曲两岸与结古镇北部山区以及扎曲南部山区,沿主震断裂呈面状集中分布,距离主震断裂较远或远离宏观震中的区域呈零星点状分布。地质灾害受玉树主震断裂控制明显,并受坡型、坡高与坡度的控制; 地质灾害主要分布于距主震断裂2km以内的北盘区域,在坡型上主要分布于凸型与直线型坡,高程为3800～4000m内,坡度在25～40范围内,且以30～35范围内地质灾害最为发育; 地震造成山体地表裂缝所形成的地质灾害隐患比较突出,大中型规模的地质灾害数量明显增加,危害程度显著增高; 汛期地质灾害发育更加集中,并加剧冻融期地质灾害的孕育。     

最大有效力矩准则约束下的广西罗阳山地震、地质与地貌效应

使用重新调查后的1936年灵山6?级地震的烈度资料,结合罗阳山西北麓和南麓的河流地貌与地质构造考察,参考该地区裂变径迹年代学资料,探讨了罗阳山地区的地质力学环境。重新调查后的极震区等烈度区有北北西和北东2个优势方向区域,这2个区域围绕北北西向的泗州断层和北东向的寨圩断层展布。在构造与地貌调查中发现:罗阳山山体有地貌隆升表现,并得到了裂变径迹证据支持;罗阳山西北麓山前冲沟具右旋活动表现;泗州断层内部破裂面的倾向以南西向为优势方向,并具顺时针旋转和高倾角特征。地震分布显示:寨圩断层和泗州断层交汇部位的东南侧有小地震密集展布现象。经分析后认为,以上构造地貌现象是最大有效力矩准则约束下的地震、地质和地貌效应。      

房屋安全动态监测预警系统应用研究

正房屋安全直接关系到人民群众的生命安全和财产安全。2008年5月12日14时28分04秒汶川发生里氏8.0级地震,一瞬间天崩地裂、满目疮痍,数万人的生命时钟,在那一天停摆……这场浩劫唤醒了我们对生命的敬畏,也敲响了房屋安全的警钟,我们无法阻止自然灾害的发生,却有能力提升房屋安全等级,为人民生命财产安全多加一道保险。当前,除了自然灾害频发导致的房屋安全问题外,各地大量的违规拆改也同样拉低了房屋安全系数。近年来,全国各地因建筑物年久失修、或不正当使用导致的倒塌事故时有发生,如建筑物裂缝、倾斜、倒塌事故,且日趋严重。     

季节冻土层对房屋地震破坏的影响

冬期地面形成一坚硬的季节冻结层,从而在一定程度上改变了地基土的动力特性,也就改变了地表层的卓越周期．１９８６年黑龙江省德都地区冬、夏两次地震震害调查发现,冬期地震对较刚性房屋破坏严重,而夏期刚好相反,即相对柔性结构房屋地震破坏严重．通过实地观测与室内分析计算,进一步研究了这一问题．     

福建农村民居防震保安工程重要而紧迫——面对九江瑞昌震害的思索

本报告对2005年11月九江瑞昌VII度地震而造成了1.8万多间房屋倒塌、15万多间房屋损坏的严重震害原因进行讨论分析,结合福建省农村民居工程的建设状况调查资料研究,认为:福建农村民居防震保安工作状况不容乐观,全省农村民居一年建筑面积高达2000多万平方米,今后还会以更大数量发展,能否建成一个设计施工合理、防震保安的家园,是新农村建设的重要内容,是一件事关农村民生的重要而紧迫大事。     

第一个重、磁、地震联合处理解释软件研制成功

据《石油物探信息》转引《First Break》报道:美国阿肯色州的地球物理学家研制出了第一个完全可以和地震软件联合解释的重磁成像与模拟软件 ARKFIELD,这标志着重力、磁力与地震数据的联合处理解释有了重要突破。该软件加入了超级文本规划系统和岩石密度与磁化率数据库,使得非重磁专家亦可介入并可靠地解释重磁数据。     

海城地震地质构造背景与发震构造的探讨

前言 一九七五年二月四日,我国辽宁省海城县发生了一次7.3级强烈地震。由于这次地震预报和预防工作的成功极大地减少了伤亡损失,取得了预报和预防破坏性地震的一些很有意义的经验。它充分显示了经过无产阶级文化大革命之后,我国地震工作在毛主席革命路线指引下取得的新成就。 这次海城地震是我国东北有记载以来第一个七级以上的浅源地震。在宏观调查的基础上,我们先后两次对震区及其邻近地区进行了地震地质考察。