书城童书地震防范与自救
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第4章 天塌地陷的地震(3)

地理上主要包括福建、广东两省及江西、广西邻近的一小部分。这条地震带受与海岸线大致平行的新华夏系北东向活动断裂控制,另外,一些北西向活动断裂在形成发震条件中也起一定作用。这组北东向活动断裂从东到西分别为:长乐-诏安断裂带、政和-海丰断裂带、邵武-河源断裂带。沿断裂带发生过多次破坏性地震,如沿长乐-诏安断裂带,曾发生过1604年泉州海外8.0级大地震和南澳附近的一系列强震;沿邵武-河源断裂带曾发生过会昌6.0级地震(1806年)、河源6.1级地震(1962年)和寻乌5.8级地震(1987年),政和-海丰断裂带也曾发生过破坏性地震,但总的强度比较低。

4.南北地震带

也称为中国南北地震带,是指从我国的宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南,有一条纵贯中国大陆大致南北方向的地震密集带。该地震带向北延伸至蒙古境内,向南延伸到缅甸,跨度极大,其中,2008年5月12日的四川汶川大地震就发生在这一地震带上。

5.“台湾地震区”“新疆地震区”

是我国两个地震活动频繁的地区,发生的破坏性地震也较多,都曾发生过8级或8级以上的地震。由于新疆地震区总的来说人烟稀少、经济欠发达,尽管强烈地震较多,也较频繁,但多数地震发生在山区,造成的人员和财产损失与我国东部几条地震带相比,要小许多。

地震造成的危害

大地震的破坏是多方面的,如大地震时出现房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形、地面裂缝、地面塌陷、山体滑坡、河流改道、地表变形,以及山崩、海啸、喷沙、冒水、泥石流、大树倾倒等现象。

据统计,人员伤亡和经济损失中95%是由于建筑物直接倒塌造成的,建筑物倒塌是主要的原因。另外地震还会引起很多次生灾害,这种次生灾害有很多种,如火灾,因为煤气、电气在突然造成破坏的时候很容易着火。

这是首屈一指的地震次生灾害。烈火不仅烧毁住宅和各种建筑物,还会烧死烧伤人。在强烈地震时,尤其是现代化的大城市地区的地震,其火灾往往比地震本身还可怕。

例如,1973年日本东京的大地震造成大约13万多人死亡,据统计灾后火灾非常严重,其中有9万多人是由于火灾而导致死亡的。所以火灾是一个主要的次生灾害。

另外,还可以引起水灾。我国很多地方都有水库和大坝,地震破坏了大坝,造成洪水泛滥,这种情况自然界也会发生。例如,1933年四川省叠溪发生地震,震级7.5,地震以后,龙头山垮下来,倒塌的山体把岷江堵塞了,形成了上下4个地震湖,即堰塞湖。45天后,湖水溃决,地震堰塞湖坝堤缺口,沿江水灾导致下游好几千人死亡。

还有,比方说化工厂或者带有放射性物质的工厂,会在地震后发生核物质泄漏、有毒物品泄漏等情况。

另外地震以后,人员、牲口伤亡,由于防疫处理不得当,天气炎热,就会引发瘟疫。

1556年华县地震时,瘟疫或流行性疾病曾夺去数以10万计未被地震压塌而死的灾民的性命,可见瘟疫这种次生灾害也是极为可怕的。瘟疫的产生完全是由地震压死的人、畜、禽的尸体腐烂引起的细菌蔓延而导致的。

所以,一场强烈地震后,要赶快清除和深埋人畜家禽的尸体,采取有效的消毒灭菌措施,防止瘟疫的滋生和蔓延。

如果大地震发生在海边或海底,还会形成海啸。狂涛巨浪发出飓风般的呼啸声,向四周海岸冲去,造成巨大损失。1960年5月22日智利8.9级特大地震,引发了世界上最大的海啸,不仅智利海岸遭到袭击,十几米高的巨浪还以640千米的时速横扫太平洋,23小时之后在日本沿岸登陆,造成灾害。总体上看,真正引起海啸的地震并不多见。我国东南沿海几次大地震,都没有引起海啸。既然大地震时地面会塌陷,那么会不会整个城市、村庄陷入地下或沉入大海呢?这种担心没有必要,古今中外还没有发生过这种现象。1960年智利8.9级地震是世界历史上记载的最大地震,当地一个月内又连续发生3次8级以上、10次7级以上的大地震,严重的震灾使港口的混凝土码头倾斜,海边仓库和货物倾卸入海,但并没有发生城镇沉入海底的情况。

山区和塬区会发生滑波和崩塌。由于地震的强烈振动,使得原已处于不稳定状态的山崖或塬坡发生崩塌或滑坡。这类次生灾害虽然是局部的,但往往是毁灭性的,使整村整户人财全被埋没。

地震恐慌也会带来损失,破坏性地震的突发性和巨大的摧毁力,造成人们对地震的恐惧。有一些地震本身没有造成直接破坏,但由于人们明显感受到了,再加上各种“地震消息”广为流传,以致造成社会动荡而带来损失。这种情况如果发生在经济发达的大中城市,损失会相当严重,甚至不亚于一次真正的破坏性地震。

由于缺乏知识,轻信谣言,人们会因恐慌而停工、停产、停课;会到银行大量提款;会因成群外逃“避震”,造成交通堵塞;甚至会引起交通事故、跳楼避险或互相挤踏造成伤亡。

所以我们既要了解地震的危害,也要清醒地认识实际情况,不可盲目下定论,造成不必要的损失。

地震灾害的特点

地震灾害是群灾之首,它具有突发性、成纵性和续发性等特点,并产生严重次生灾害,对社会也会产生很大影响。

1.突发性

地震一般是在平静的状况下突然发生的自然现象。强烈的地震可以在几秒或者几十秒的时间内造成巨大的破坏,严重的顷刻之间可使一座城市变成废墟。

尤其是发生在夜间的地震,后果更为严重。如唐山大地震发生在凌晨3点42分,当时人们正在酣睡,事先毫无警觉,结果伤亡惨重,造成经济损失上百亿元以上。

2.成纵性

在一次强烈地震发生后,为调整区域应力场或岩石破裂的延续活动,往往在某一时间内的地震活动呈成纵性出现,连续造成灾害。

3.续发性

强烈的地震不仅可以直接造成建筑物、工程设施的破坏和人员的伤亡,而且往往引发一系列次生灾害和衍生灾害,造成更大的破坏。如由地震灾害诱发的火灾、水灾、毒气和化学药品的泄露污染,以及细菌污染、放射性污染,还有滑坡、泥石流、海啸等次生灾害,此外还包括上述灾害所造成的各种社会损失。

地震直接灾害的特点

地震直接灾害是地震的原生现象,如地震断层错动,以及地震波引起地面振动所造成的灾害。主要有地面破坏、建筑物与构筑物的破坏、山体等自然物的破坏(如滑坡、泥石流等)、海啸、地光烧伤等。

1.地面破坏

强烈的地震容易造成地裂缝、地面塌陷、沙土液化等地表震害现象。

(1)地裂缝:由地下岩层断裂或断层错动在地表形成的裂缝称为构造地裂缝,常与地下断裂带的走向一致,一般规模较大且成带状,带宽几米至几十米,带长可达几千米,但一般都不深(多者1~2米)。地震时,地表受到挤压、伸长、旋转等力的作用,形成了这类有规律的地裂缝。对处于古河道、河湖堤岸、坡道和田地等土质松软、潮湿的地段,在地震时会出现震陷并形成所谓的重力地裂缝。其规模小,形状不一,纵横交错。

(2)地面塌陷:造成地面结构物的不均匀沉降,严重时可使大量建筑物下陷。地面塌陷多发生在岩溶洞、采空的地下矿井以及在松软而富有压缩性的土层中。

(3)沙土液化:在地震的持续震动之下,建筑物基地富含空隙水的沙土趋向密实,迫使空隙水压力上升,沙砾间的压力和摩擦力减小,进而使沙土失去抗剪能力,形成液态,失去稳定和承载力。宏观上表现为平地喷砂冒水,建筑物沉陷、倾倒或滑移,堤岸滑坡等。1964年美国阿拉斯加地震,1975年中国海城地震和1976年中国唐山地震都有饱和沙土的液化现象。

2.建筑物与构筑物的破坏

在强烈地震中,各类建筑物将遭受不同程度的破坏,如房屋和桥梁倒塌、水坝开裂、铁轨变形等。一次强烈地震造成的工程结构破坏现象可能千差万别,但是它们都不外乎有以下几个方面:

结构本身强度或承受力不足、结构发生共振、结构构造和布置不合理、非承重构件承载力不足、基础差异变形过大及多点输入地震,导致结构内力重分布或应力集中、地基失效。地震即便尚未使工程结构产生倒塌性破坏,它也会使结构构件产生裂缝和其他内部损伤,继而将影响结构的使用寿命或耐久性。

3.山体等自然物的破坏

强震之后发生大量的滑坡和崩塌,滑坡、崩塌为形成大型的泥石流提供了物质来源。泥石流在流动的过程中对河床进行下切,对两岸进行冲刷和刮挖,这样使边坡又失去平衡,产生新的滑坡。这样循环反复互为因果,因而地震滑坡和泥石流灾害延续时间长,从地震开始,一直延续到次年乃至数年之内。

(1)山崩:是指陡峻山坡上的岩块、土体在地震和重力作用下,发生突然的、急剧的倾落运动。崩塌的物质,称为崩塌体。崩塌体为土质者,称为土崩。

崩塌体为岩质者,称为岩崩。大规模的岩崩,称为山崩。崩塌可以发生在任何地带,山崩限于高山峡谷区内。

(2)滑坡:是指斜坡上的土

体或者岩体,受地震影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

(3)泥石流:因地震造成的崩塌滑坡等固体物质(泥、沙、石块和巨砾)集中于沟谷中或坡地上,直接与湍急的水流相互作用而成不均质的特殊洪流。在空间分布上,泥石流主要形成于断裂构造发育或新构造运动活跃、地震频发、降水集中且多局地性暴雨和水土流失严重的地区。它爆发突然,来势凶猛,具有很大的破坏力。

2008年5月12日的四川汶川大地震死亡或失踪者中,估计有1/3的死亡和失踪人员是由地震造成的山崩、滑坡等次生地质灾害造成的。

4.水体的震荡

水体的震荡包括海啸、湖震等。

(1)海啸:是一种具有强大破坏力的海浪。当地震发生于海底,因震波的动力而引起海水剧烈的起伏,形成强大的波浪,向前推进,将沿海地带一一淹没的灾害,称之为海啸。日本是全球发生地震海啸受害最深的国家。2004年12月26日于印尼的苏门答腊外海发生里氏8.9级海底地震,引发的海啸袭击了斯里兰卡、印度、泰国、印尼、马来西亚、孟加拉、马尔代夫、缅甸和非洲东岸等国,造成包括欧美和其他国家的大批旅游者在内的30余万人丧生。

造成海啸的初始扰动,可发生在离岸很远的地方,初始波数也不多,但经过传播路径上的大陆架和海岸等多次反射和干涉,波数增多,形成若干个很大的波,相互的时间间隔为数分钟或更长一些。通常第二个或第三个波为最大。在第一个大的波动到来前数分钟(甚至达半小时),海湾中可观测到异常的海水倒退现象。环太平洋地震带浅源大地震最多,深海海沟的分布也最广泛,故地震海啸多发生在这一海域。据统计,世界上近80%的地震海啸发生在太平洋四周的沿岸地区。

为减少地震海啸可能造成的灾害,在太平洋沿岸以及印度洋沿岸地区,都已经建立了海啸报警系统。由于地震波在地壳中的传播速度比地震引起的海啸波速度快得多,可用以估计海啸波滞后于地震波到达的时间。通过观测海洋声波,也可预告海啸波到达的时间。地震海啸拍岸浪头的高低,除与地震震级、震源机制等有关外,主要决定于港口和沿海地段的地形和海岸线形状。

(2)湖震:由湖底振动引起的湖水表层的波动称作湖震,其效果很像前后晃动一只装满水的碗。如果是大的地震,即使发生在很远的地方,也可以产生湖震。

在湖或水库边,大块的湖壁滑坡崩塌引起的水面波动也可能对下游居民的小码头、水坝或排污系统产生威胁。1958年7月9日,当7级地震光顾阿拉斯加的利图亚海湾时,巨大的山崩把大量石块和泥土抛入湖中,掀起了60米高的巨浪,船被甩过25米高的大树,波浪速度快得足以把岸上的植物连根拔出。

5.地光烧伤

地光对人体的危害包括烧、灼、电击等不同情况,致伤程度和部位也各不相同。这方面的资料以前文献中记载数量较少,但对灾区人民的心理、精神上的消极影响颇深。

地震次生灾害的特点

除直接灾害外,地震还会引发一系列次生灾害。地震次生灾害是直接灾害发生后,破坏了自然或社会原有的平衡、稳定状态,从而引发出的灾害。主要有火灾、水灾、毒气泄漏、瘟疫等对生命财产造成的灾害,其中火灾在次生灾害中最常见、最严重。

1.火灾

由房屋倒塌造成煤气泄漏或其他明火引起,也可由化学工厂易燃易爆气体泄漏或爆炸而引起。据地震历史资料,火灾是一种最容易发生的地震次生灾害,造成的损失往往也比较大。例如,1906年4月18日美国旧金山地震(8.3级),火炉翻倒引起大火,供水系统破坏,大火持续三天三夜,10平方千米的市区化为灰烬。

2.水灾

由地震引起的水坝决口或山崩壅塞河道形成堰塞湖继而垮坝等引起。

1933年中国四川叠溪7.5级地震,造成6865人死亡,地震时山崩堵塞岷江形成堰塞湖,45天之后大水冲决了堰塞坝,造成洪水,淹死下游2500多人。

3.核泄漏或毒气泄漏

由核设施或有毒物质储存设施在地震中破坏引起。

4.瘟疫

由震后生存环境的严重破坏所引起。地震发生后,人畜尸体腐烂,污水、粪便和垃圾缺乏管理,形成大量传染源,导致水源、空气污染严重,再加上临时避难地人口密集,卫生条件差,容易寄生蚊蝇、病菌。灾民在精神上受到打击,正常生活规律被打乱,机体抵抗力下降,所以容易产生疾病流行的情况,历史上就有“大震后必有大疫”的说法。

地震地声

有的大地震在临震前,地下有发声现象,叫做地声。尤其在靠近震中的地方,一般在地震前几秒、十几秒或一二分钟内可听到地声。我国地震史料中有丰富的关于地声的记载。从这些记载中可以了解到地震时“声如闷雷”者居多,还有如风吼、如奔车、如金戈铁马碰击等声音。这些类型的地声,在近些年的地震中,也有多次报道。