地震對橋樑的危害
當地震波遇到土質鬆軟的盆地地形時,所發生的擴大效應稱為共振現象。共振現象會使建築物搖晃的更厲害。那麼你知道地震對橋樑有哪些危害嗎?下面是小編為你帶來的,一起來看一看吧。
淺談及防治 摘要 強烈地震時,公路橋樑將遭受嚴重的破壞,為了減輕地震造成的損失,要求地震區的橋樑在抗震、防震方面貫徹預防為主的方針。本文針對及防治進行詳細闡述。 對現有的橋樑要做好防震加固工作,新建的橋樑要從設計上採取措施,並應進行抗震強度和穩定性的驗算,以適應抗震的要求。
1 、地震引起的橋樑病害 地震對橋樑的破壞常指由於地震波傳播到地基引起橋樑震動,對橋樑結構及附屬設施造成的損壞。地震引起常見損壞如下。
1.1 墩臺下沉和位移 在砂性土和軟黏土地區,地震使土的抗剪力大幅度降低,從而降低了土的承載力,導致墩臺大幅度下沉。構造地裂縫使墩臺產生水平、豎直、傾斜變形。
1.2 砂土液化、地基和岸坡滑移 砂土液化、地基失效和岸坡滑移也將導致橋樑大幅度破壞乃至倒塌,如裂縫、落樑等。
2、 橋樑震害的基本規律
2.1 高烈度震害比低烈度震害嚴重
地震的簡介
地震具有一定的時空分佈規律。
從時間上看,地震有活躍期和平靜期交替出現的週期性現象。
從空間上看,地震的分佈呈一定的帶狀,稱地震帶,主要集中在環太平洋和地中海—喜馬拉雅兩大地震帶。太平洋地震帶幾乎集中了全世界80%以上的淺源地震***0千米~70千米***,全部的中源***70千米~300千米***和深源地震,所釋放的地震能量約佔全部能量的80%。
震級
震級是指地震的大小,是表徵地震強弱的量度,是以地震儀測定的每次地震活動釋放的能量多少來確定的。震級通常用字母M表示。我國目前使用的震級標準,是國際上通用的里氏分級表,共分9個等級。通常把小於2.5級的地震叫小地震,2.5-4.7級地震叫有感地震,大於4.7級地震稱為破壞性地震。震級每相差1.0級,能量相差大約30倍;每相差2.0級,能量相差約900多倍。比如說,一個6級地震釋放的能量相當於美國投擲在日本廣島的***所具有的能量。一個7級地震相當於32個6級地震,或相當於1000個5級地震
按震級大小可把地震劃分為以下幾類:
弱震震級小於3級。 有感地震震級等於或大於3級、小於或等於4.5級。
中強震震級大於4.5級、小於6級。 強震震級等於或大於6級。其中震級大於等於8級的又稱為巨大地震。
地震烈度
同樣大小的地震,造成的破壞不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破壞也不一樣。為了衡量地震的破壞程度,科學家又“製作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中國地震烈度表上,對人的感覺、一般房屋震害程度和其他現象作了描述,可以作為確定烈度的基本依據。影響烈度的因素有震級、震源深度、距震源的遠近、地面狀況和地層構造等。
一般情況下僅就烈度和震源、震級間的關係來說,震級越大震源越淺、烈度也越大。一般來講,一次地震發生後,震中區的破壞最重,烈度最高;這個烈度稱為震中烈度。從震中向四周擴充套件,地震烈度逐漸減小。 所以,一次地震只有一個震級,但它所造成的破壞,在不同的地區是不同的。也就是說,一次地震,可以劃分出好幾個烈度不同的地區。這與一顆***爆後,近處與遠處破壞程度不同道理一樣。***的***量,好比是震級;***對不同地點的破壞程度,好比是烈度。
例如,1990年2月10日,常熟-太倉發生了5.1級地震,有人說在蘇州是4級,在無錫是3級,這是錯的。無論在何處,只能說常熟-太倉發生了5.1級地震,但這次地震,在太倉的沙溪鎮地震烈度是6度,在蘇州地震烈度是4度,在無錫地震烈度是3度。
在世界各國使用的有幾種不同的烈度表。西方國家比較通行的是改進的麥加利烈度表,簡稱M.M.烈度表,從I度到度共分12個烈度等級。日本將無感定為0度,有感則分為I至Ⅶ 度,共8個等級。前蘇聯和中國均按12個烈度等級劃分烈度表。中國1980年重新編訂了地震烈度表***見表***。
中國地震烈度表
1度;無感-僅儀器能記錄到;
2度;微有感-個特別敏感的人在完全靜止中有感;
3度;少有感-室內少數人在靜止中有感,懸掛物輕微擺動;
4度;多有感-室內大多數人,室外少數人有感,懸掛物擺動,不穩器皿作響;
5度;驚醒-室外大多數人有感,家畜不寧,門窗作響,牆壁表面出現裂紋
6度;驚慌-人站立不穩,家畜外逃,器皿翻落,簡陋棚舍損壞,陡坎滑坡;
7度;房屋損壞-房屋輕微損壞,牌坊,煙囪損壞,地表出現裂縫及噴沙冒水;
8度;建築物破壞-房屋多有損壞,少數破壞路基塌方,地下管道破裂;
9度;建築物普遍破壞-房屋大多數破壞,少數傾倒,牌坊,煙囪等崩塌,鐵軌彎曲;
10度;建築物普遍摧毀-房屋傾倒,道路毀壞,山石大量崩塌,水面大浪撲岸;
11度;毀滅-房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毀,地表產生很大變化;
12度;山川易景-一切建築物普遍毀壞,地形劇烈變化動植物遭毀滅;
例如,1976年唐山地震,震級為7.8級,震中烈度為十一度;受唐山地震的影響,天津市地震烈度為八度,北京市烈度為六度,再遠到石家莊、太原等就只有四至五度了。
預測地震三要素
***1***震級預測:由於地震是震源體應力應變積累的結果,地震震級越大,應力應變的強度就越大,積累的時間往往越長,震源區的體積也就越大。這些特點反映在地震前兆上,則表現為震級大時,地震前兆異常***主要指趨勢異常***的持續時間長,前兆異常的空間展布範圍亦大。國內外地震專家將其歸納為兩個預測公式,即M=A+BlgT和M=C+DlgR。前者是震級M與異常持續時間T之間的關係式,後者是震級與異常分佈半徑R之間的關係式。式中A、B和C、D為常數,這些常數往往隨地區和觀測手段的不同而有差異。除此之外,還有一些其他判據和指標可以用來預測震級的大小。
***2***時間預測:時間預測主要是根據地震前兆的發展過程判斷地震發生的日期。早期的前兆異常往往是慢速的、漸變的趨勢性變化。越接近地震發生,異常變化越激烈,呈現為快速和突發的特點,同時還出現地下水、氣、油和其他多種巨集觀異常。在臨震時,還可能觀測到地聲、地光等前兆現象。所以根據異常發展的過程,可逐步分析並逼近地震的發生時間。此外,具體發震日期的預測還需要考慮觸發因素等。
***3***地點預測:從實踐經驗看,異常現象出現的頻度、異常變化幅度大小以及異常出現交替順序等資訊,是確定未來地震震中或震中可能分佈範圍的依據。一般來說,異常集中程度最高、幅度最大和發育最早的地區往往最接近震中。此外,地質構造分析和地震活動過程中出現的空區、條帶等異常影象,都可為未來地震震中區的預測提供線索。