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纵波和横波哪个危害大(地震来了到底要不要跑?)

100次浏览     发布时间:2024-11-03 10:34:55    

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最近的新闻,无数人指责当地物业或社区不让大家在地震中快速从家里逃离。抛开这违背了人类求生自由的前提不谈。仅从逃生机率角度上来说,地震来了到底要不要跑,个人的建议是“四层以下的可以考虑迅速逃出、四层以上的就别下楼跑了”

其实这个看起来简单的问题,分析起来极其复杂。主要涉及到地震预警机制、地震破坏机制、建筑物抗震、地震逃生指南等。下面我试着浅显的解读一下。

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首先先说说什么叫地震预警,如果地震来临之前都没有预警,也就无所谓跑不跑的选择了。目前地震预警主要为分震感预警、官方预警二大类。

震感预警就是在发生破坏型地震前会有一系列的略轻微震感,这个的原因有很多,大震前的一连串小震、地震纵波等,这些在后面的地震破坏机制我会再说。这种震感预警发生后,一般在几秒到十几秒后就会发生破坏性大震,所以留给屋内逃人员的时间不多。

官方预警是国家地震局等机构面对震区人员发出的预警,一般以社区警报、电视或手机预警为主。他们的报警机制有二种,一种是地震发生后,对周边地区的预警。例如,主要产生破坏的地震波在地层中的传播速度为3.2~4.0千米/秒,如果某地发生强震后,距其100公里的地区理论上有近半分钟的预警时间。另一种是在容易发生地震的地区进行地壳钻孔,事先安放地震波感测器,从而提前预警。但这种方法预警时间短、预警点定位困难等,事实上除科研外很少运用(美国黄石公园中有所运用)

所以,一般破坏性强的地震到来时,最多只有几秒到半分钟的预警或预感时间能让你有所反应。(超过半分钟的,基本都是距震源150-200公里以外的区域,由于地震波的折减效应,基本上产生不了较大的地震破坏)

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再来说说地震的破坏机制。

地球的土壤下方,是一层层的岩层。由于这种原因,这些岩层也在相互的挤压或张拉,等到挤压或张拉作用达到一定程度时,地下的岩层会发生破裂。你可以想象用手来张拉或挤压一块青岛钙奶饼干。这种情况下,地震就产生了。

当然地下的岩层,往往并不是我们想象的那样是光滑均匀的,也可能是一块一块的破碎岩层相互镶嵌在一起而形成一块整体。这种在地质上称为岩层碎裂带的地区,一旦发生地震前的地质破碎,往往是先是岩层中的各块独立的岩块先陆续破碎(大地震前的前震),然后才是整块的岩层发生大断裂或破碎(大地震),事先往往还会有一些独立岩块继续破碎(大地震的余震)

地震时会对地表层产生三种震动波,一种是竖直方向的叫纵波,一种是水平方向的叫横波,一种是纵波+横波的混合波。其中横波和混合波才是地震时对建筑物破坏的主要原因。就象小时候玩积木时,当你在小桌面上搭好一堆积木,如果你小心的上下移动桌子,积木可能仍会稳定着不倒;但当你左右的晃动桌面时。积木一定会哗的垮掉。

有意思的是,地震产生的纵波和横波在地层中传播的速度不一致。危害不大的纵波的传播速度是危害较大的横波的一倍左右。这也是前文说的,破坏性大地震来临前,会先有一些危害性较小(房屋不会倒塌)的震感,几秒或十几秒后才会出现破坏性地震(房屋开裂、崩塌等)

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当前国内建筑物的抗震设计及防护措施已经相对很成熟了,依据世界和国家多年研究表明,整体性越好的房屋抗震性越强。所以汶川地震后,国内正规建筑物(那些胡乱的自盖房不在此列)全都遵守相应的抗震结构设计(4-6层以下住宅采用:砖混结构+构造柱+圈梁,7-14层以下建筑物采用:框架+剪力墙+砌体构造柱,14层-33层的建筑物采用:框架+核心筒+剪力墙)。

事实证明只要采用标准的抗震结构设计,就能基本满足“建筑物小震不裂、大震不倒”的要求!而且在一些易发生地震的地质带,往往建筑物要遵守“7级抗震、8度设防”、甚至“8级抗震、9度设防”的设计及施工要求。虽然较大的增加了建筑物的成本,但也能保证这些建筑物能在7级、甚至8级的地震中保证结构不倒塌或发生其他较大的破坏。

那我们是不是就可以在地震中高枕无忧了呢?并不完全是!例如通过,四川雅安芦山7级地震、 四川泸定6.8级地震等近年来国内已发生的地震来看,仍会有以下的危险:

大部分的自盖房并没有严格遵循抗震防震的规范来进行设计和施工。这些自盖房往往采用简单的砖石+预制/现浇混凝土楼板结构,基本不设计抗震圈梁及构造柱,抗震性能极差。往往在5-6级的地震中就会出现严重的开裂及崩塌情况。

由于建筑构造等原因,高层楼幢中存有一些抗震薄弱区域,如:楼梯通道、电梯、女儿墙等。在地震及火灾中,大家都知道电梯是不能用的,但却鲜有人知道,在地震时楼梯通道其实是楼体中最容易被地震破坏的部位之一,往往地震中楼体本身没有崩塌,但楼梯间却整个的内部崩塌了。

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综上所述,大家就能知道为什么我会建议,“四层以下的可以考虑迅速逃出、四层以上的就别下楼跑了”

即使在最好的情况下,地震前的预警时间一般也不会超过30秒(超过30秒的一般离震中很远,地震烈度已大幅消减了)。30秒!即使你一听到警报或感觉到震感,你又能跑下去几层楼?还要算上你从屋里出门的时间!最最麻烦的时,一旦你没有在破坏性地震来临前逃出楼幢,你可能就会被困在最容易崩塌的楼梯间内。

更别说,在地震时,楼顶上的女儿墙、楼体表面的装饰、甚至部分楼体外墙都会崩塌掉落,你还得在地震来临前至少跑到楼外15-20米才能确保安全。所以,这对地震前的逃生要求更高了。甚至4层以上的居民在地震来临前是很难做道的。

正确的做法是,发现有地震震感后,及时切断家里的燃气和电源,然后呆在卫生间中(卫生间一般是全混凝土浇筑,整体性较好),蹲在墙角,双手抱头。等地震过去后,如果条件许可(确保楼梯通道安全,一定不要坐电梯),及时撤离楼幢,去外面开阔的场所等待政府的进一步通知。

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