郭華峰,唐益群,2,楊坪,2,王建秀,2
(1.同濟大學地下建筑與工程系,上海 200092;2.同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室,上海 200092)
地下深處的巖層,由于某種原因突然破裂、塌陷以及火山爆發等而產生振動,并以彈性波的形式傳遞到地表,這種現象稱為地震。世界每年平均發生五百萬次地震,而造成嚴重破壞的每年約十幾次。我國地質和地理環境復雜,氣候條件隨時間和地理的不同而差異很大,地質災害種類多,分布廣、危害大,尤其是地震災害。2008年5月12日,我國四川汶川發生8.0級地震,主震區包括四川北部、陜西西南部、甘肅南部。震中位于:都江堰市西21 km(267°)崇慶縣西北48 km(327°)大邑縣西北48 km(346°)成都西北75 km(302°),其緯度為北緯31°,東經103.4°,受影響地區包括震中50 km范圍內的縣城和200 km范圍內的大中城市,造成了人民生命、財產的巨大損失。汶川地震的主要原因是印度板塊惹的禍,印度板塊向亞洲板塊俯沖,造成青藏高原快速隆升。高原物質向東緩慢流動,在高原東緣沿龍門山構造帶向東擠壓,遇到四川盆地之下剛性地塊的頑強阻擋,造成構造應力能量的長期積累,最終在龍門山北川-映秀地區突然釋放。我國是地震災害嚴重的國家,活動頻度高、強度大、震源淺、分布廣。自上世紀以來,我國已發生3級以上地震3 800余次。其中,6~6.9級地震460余次,7~7.9級地震99次,8級以上地震9次。我國主要地震帶主要有:東南部的臺灣和福建沿海;華北太行山沿線和京津唐地區;西南青藏高原和它邊緣的四川,云南兩省西部;西北的新疆,甘肅和寧夏;現代地殼構造活動強烈,地震斷裂帶十分發育,大部分地區屬于大陸型地震。全球大陸地區的大地震中,約有四分之一至三分之一發生在我國,這是我國頻繁發生地震的主要原因。其次根據地震部門的觀察預測,不但我國西部地震活動頻繁而又強烈,而且東部也有發生強烈地震的可能。因此地震活動的活躍期也將是近年我國地震災害頻繁的原因。除了自然原因引起的地震災害外,在生產生活中對資源的不合理開發、大量的不合理、不達標的人類工程活動也是地震災害頻繁發生的重要原因。人員密集的城鎮設立在發震斷裂帶上加大了地震災害,如汶川地震就發生在龍門山斷裂帶,且近百年來未發生過大地震,早已積聚巨大能量。汶川地震發生時,龍門山斷裂帶以3 km/s的速度向東北方開裂,而北川、什邡、德陽等重災區恰恰位于龍門斷裂帶東北方。尤其是一些抗震等級不達標的建筑物以及構筑物更加劇了我國地震災害的頻繁發生。