地震及抗震建筑材料1汇总.docx
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地震及抗震建筑材料1汇总
浅谈地震灾害及抗震建筑材料
摘要：
人类希望能征服大自然，乱砍乱伐、过度开采、过度放牧、大量排放污染气体等。
但大自然一次次的向人类展示了他的威力，在自然灾害面前我们人类是显得多么的渺小，有时无能为力。
近些年来，我国地震灾害频发，汶川地震，玉树地震,云南盈江地震，最近的甘肃岷县漳县地震等都给国家和人们的生活带来了巨大的损失，面对难以预报和不可控的地震我们一次次的无奈与无助，我们一次次的为丢失的家园欲哭无泪，既然我们无法改变地震灾害带给我们的难以衡量的损失，那么面对地震灾害我们应该怎样做，才能有效的减轻灾害的危害呢？
本文主要讲人们应该加强对抗震建筑材料的认识及合理使用、形成完善的地震灾害响应机制、预报预警措施、灾后救助途径来减轻灾害带给我们的损失。
Abstract:
Hopetobeabletoconquerthenature,humandeforestation,overexploitation,overgrazing,dischargegaspollution,etc.Buttothehumannatureandshowedhispower,inthefaceofnaturaldisasterswehumanarehowsmall,helplesssometimes.Inrecentyears,theearthquakedisastersinourcountry，Thewenchuanearthquake,inyushuearthquake,earthquakeofyingjianginyunnanprovince,therecentMinXiangetacountyingansuearthquakeandsoonalltothestateandthelifeofpeoplebroughthugelosses,Inthefaceofdifficulttoforecastanduncontrolledearthquakewehelplessandhelpless,againandagainweagainandagainforthelosthomelandnervous,sincewecan'tchangethelossofearthquakedisastersbringushardtomeasure,sointhefaceofearthquakedisaster,howshouldwedotoeffectivelyrelievedisastersharm?
Thisarticlemainlytellpeopleshouldstrengthentheunderstandingofearthquakeresistantbuildingmaterialsandreasonableuse,formingperfectearthquakedisasterresponsemechanism,forecastingwarningmeasuresandpost-disasterreliefwaystoreducedisasterlossestous.
关键词：
地震响应机制抗震建材预报预警灾后救助
Keyword:
Earthquake,Respondingmechanism,Theseismicbuildingmaterials,Forecastwarning,Disasterrelief.
地震
（一）概述
地震是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象。
地震就是地球表层的快速振动，它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的一种自然灾害。
大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
地震是极其频繁的，全球每年发生地震约550万次。
地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾，水灾，有毒气体泄漏，细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸，滑坡，崩塌，地裂缝等次生灾害。
近两年来，我国地震灾害频发，四川汶川8.0级特大地震，青海玉树7.1级地震等，据地震专家研究表明，我国进入了地震的活跃期。
由于地震灾害表现出的不可预见性和不可控性，灾害的突发性、破坏性使人们在灾害面前措手不及，应变能力还不够强。
（二）响应机制
地震应急响应机制是我国各级地震应急预案的核心内容，分级响应是地震应急响应机制的重要特点。
以《国家地震应急预案》为例，地震应急响应分为四个等级，响应等级是与地震灾害事件受灾程度相对应的。
预案中将地震灾害事件分为特别重大、重大、较大、一般四个级别。
对地震应急响应启动等级的判定实际就是对地震灾害事件级别的判定，其判断标准是死亡人数、震级、震区人口是否稠密、是否造成一定程度的经济损失等。
破坏性地震发生后，根据地震灾害的规模确定相应的应急响应等级。
表一地震灾害事件分级与应急反应分级
序
号
地震灾害事件级别
三个初判条件
响应等级
死亡人数S
震中在人口较密集地区时震级M范围
造成经济损失
1
特别重大地震灾害
S≥300
M≥7.0
直接经济损失占该省（区、市）上年国内生产总值1%以上
2
重大地震灾害
50≤S＜300
5.5≤S＜7.0
一定经济损失
3
较大地震灾害
200≤S＜50
6.0≤S＜6.5
一定经济损失
4
一般地震灾害
S＜20
5.0≤S＜6.0
一定经济损失
地震灾害事件发生后，地震发生后地震部门立即估计灾情规模，按照经验依据响应等级启动条件对应急响应等级做初步判断，按预案内容立即行动、尽早救援。
地震台网中心作为国家级地震应急指挥中心负责将震情、灾情快速评估简报和震区基本情况上报中国地震局；灾区所在省（市、自治区）地震局负责快速获取震情和灾情，上报灾区所在省级人民政府与中国地震局；中国地震局负责汇总灾情、社会影响等情况上报给国务院及国务院抗震救灾指挥部成员单位；灾区所在省级人民政府了解震情和灾情，确定应急工作规模，报告国务院并抄送中国地震局及其他相关部门；国务院及抗震救灾指挥各成员单位根据掌握的灾情，结合本部门所制订的应急预案响应等级判定标准，启动相应等级应急响应，按照预案实施救灾工作。
地震应急响应包括信息报送和处理、通信、指挥与协调、紧急处置、人员抢救与工程抢险、应急人员的安全防护、次生灾害防御、地震现场监测与分析预报、社会力量动员与参与、地震灾害调查与灾害损失评估、信息发布等工作内容。
在不同的应急响应等级下，地震应急工作的组织、各部门职责、救援任务等指挥协调工作内容也是不同的。
初判后的响应等级并不是不可更改的，随灾情的不断收集人员伤亡逐渐明朗化，可视情况调整应急响应等级，对响应等级做出正式判定，并相应的调整应急内容。
（三）抗震建筑材料
从建筑材料的角度来看，抗震建筑材料必须具备轻质、高强、高韧等特性，例如：
木、轻钢、钢、钢筋混凝土、复合材料。
下面是我对其中一些抗震材料的一些认识。
1、木材
中国传统建筑主要是木结构，由于其质材的柔性，具有良好的抗震性能，其成本也不是很高。
但在人口众多的中国推广木材做建筑材料却存在如下问题：
1）、没有如此巨大的森林资源可供采伐而不破坏生态；
2）、即使木材可以源源不断，结构上，木材并不适合城市的高层集合建筑，而且防火规范通不过。
由此可见，用木材做主要抗震材料在我国是不切实际的。
2.加气混凝土
加气混凝土是以硅质材料（砂、粉煤灰及含硅尾矿等）和钙质材料（石灰、水泥）为主要原料，掺加发气剂（铝粉），通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。
因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔，故名加气混凝土。
其英文名是Autoclavedaeratedconcrete（AAC）。
加气混凝土是一种轻质多孔、保温隔热、放火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。
早在三十年代初期，我国就开始生产这种产品，并广泛使用于上海国际饭店、上海大厦、福州大楼、中国人民银行大楼等高低层建筑中，是一种优良的新型建筑材料，并且具有环保等优点。
加气混凝土在性能上有许多优点：
1）.重量轻：
加气混凝土砌块一般重量为500-700千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中较轻的一种，适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。
使用这种材料，可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。
由于建筑自重减轻，地震破坏力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。
2）.保温隔热性能好：
灰砂加气混凝土的导热系数一般为0.11-0.18千卡/米o小时o度，仅为粒土砖和灰砂砖的1/4-1/5，（粒土砖的导热系数为0.4-0.58千卡/米o小时o度；灰砂砖的导热系数为0.528千卡/米o小时o度），为普通混凝土的1/6左右。
实践证明：
20厘米厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于49厘米厚的粘土砖墙体的保温效果，隔热性能也大大优于24厘米砖墙体。
这样就大大减薄了墙体的厚度，相应的便扩大了建筑物的有效使用面积，节约了建筑材料厚度，提高了施工效率，降低了工程造价，减轻了建筑物自重。
3）.强度高：
经实验，灰砂加气混凝土砌块抗压强度大于25千克/平方厘米，相当于125号粘土砖和灰砂砖的抗压强度。
4）.抗震性能好：
在震级为7.8级的唐山丰南等地的地震中，据震后考察，加气混凝土建筑只新出现了几条裂缝，而砖混结构建筑全几乎全部倒塌，使这两栋相距不远，结构相同而材料不同的建筑形成了鲜明的对照。
分析认为，这就是因为加气混凝土容重轻，整体性能好，地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力。
这对于我们这个多地震国家来讲将是有很大益处的。
5.）加工性能好：
灰砂加气混凝土具有很好的加工性能。
能锯、能刨、能钉、能铣、能钻。
并且能在制造过程中加钢筋。
给施工带来了很大的方便与灵活性。
6）.具有一定耐高温性：
加气混凝土在温度为600℃以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在600℃左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，所以作为建筑材料的加气混凝土的放火性能达到国家一级放火标准。
7）.隔音性能好：
从加气混凝土气孔结构可知，由于加气混凝土的内部结构象面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。
加气混凝土的应用：
非承重砌块生产和使用最为广泛，体积密度一般为500kg/m3和600kg/m3，主要使用在结构中的填充墙与隔墙，而不承担荷载；承重砌块的体积密度为700kg/m3和800kg/m3，在建筑中经特殊结构处理后承担荷载；保温块的体积密度一般为300kg/m3和400kg/m3，主要用于建筑物保温隔热；屋面板和墙板都是加筋加气混凝土板，根据用途不同，其配筋不同。
3、钢纤维混凝土
钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。
这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。
钢纤维混凝土的力学性能：
普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间，较之普通混凝土，抗拉强度提高40%—80%，抗弯强度提高60%—120%，抗剪强度提高50%一100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0—25%之间，但抗压韧性却大幅度提高。
现代施工工艺中，逐渐采用湿喷钢纤维混凝土，目前使用长20~40mm厚0.5mm的钢纤维。
其优点是：
1）5%~10%的回弹率，比干喷低得多；
2）不产生钢纤维的回弹，使用40mm的钢纤维时，也能控制回弹；
3）混凝土质量均一，通常可达到55MPA的强度，特殊作业时，可达到100MPA；
4）环境条件好，粉尘少；
5）作业安全；
4、碳纤维复合材料
碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。
碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。
碳纤维比重小，因此有很高的比强度。
碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。
因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/（g/cm3）以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/（g/cm3）左右，其比模量也比钢高。
碳纤维具有如下优点：
高强度（是钢铁的5倍），出色的耐热性（可以耐受2000℃以上的高温），出色的抗热冲击性，低热膨胀系数（变形量小），热容量小（节能），比重小（钢的1/5），优秀的抗腐蚀与辐射性能。
碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。
碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。
在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。
现在虽然抗震材料的发展取得了很大的进步，但我们也应该意识到这是远远不够的。
相信随着科技的的发展与科研人员的不懈努力，抗震材料的大家族会越来越庞大，我们的房屋也会越来越坚固，能抵抗各种灾难。
这是我们土建人共同的梦想！
（四）地震预报预警措施
（1）预报
地震预报方法主要有地震统计法、地震地质法、地震前兆法。
但三者必须相互结合、相互补充，才能取得较好的效果。
地震预报分类：
长期预报——指对未来l0年内可能发生破坏性地震的地域的预报。
中期预报——指对未来一二年内可能发生破坏性地震的地域和强度的预报。
短期预报——指对3个月内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。
临震预报——指对10日内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。
震后地震趋势预报——指地震发生后，对地震影响地区近期内地震活动形势的分析，包括震后的无震预报，也包括对震后强余震或更大地震的预报。
将长期预报和中期预报合称为中长期预报，将短期预报与临震预报合称为短临预报。
（2）预警
地震预警有三种基本技术途径：
一是利用地震波和电磁波传播的速度差异；二是利用地震波本身在近处传播时纵波（P波）与横波（S波）传播速度的差异；三是利用致灾地震动强度阈值。
举例来说，墨西哥西海岸7级强震发生时，震中附近的西海岸地震台将首先收到地震波，并通过比地震波快数倍的电磁波向墨西哥城发送信号（电磁波的传播速度是每秒30万千米，而地震波最快的传播速度约每秒6千多米），使得电磁波比地震波“抢先”抵达墨西哥城，墨西哥城立即拉响警笛或采取切断电源、关闭气阀等措施，减轻了人员伤亡和财产损失。
相当于科学家们在两地之间打了一个关于地震波与电磁波的“时间差”。
除了“时间差”，科学家们还可以利用地震波最先到达的纵波与主要致害的横波和（表）面波之间的“走时差”，同样达到对工程项目的预警。
因为横波造成的地震灾害要比纵波大得多，而传播速度又比纵波慢，正好可以利用它们之间的时间差。
不过，纵波与横波传播速度的差异较小，纵波约每秒6千米，横波约每秒3.3千米，可利用的时间差很小，大约几秒到十几秒内，离震中越近时间差越小，发出预警信息就更难。
第三种震时预警方法是经常被核电站所采用，通过建立地震动监测系统，当地震动幅度超过给定的阈值时，监控器报警并采取紧急措施，安全停堆，防止核泄漏。
虽然地震预警的时间非常短，往往只有几秒、十几秒或数十秒，但是如此短的时间仍然可以挽救很多生命，减少很多损失。
在目前地震预测、预报还很不成熟的情况下，为了应对突发性和毁灭性的地震灾害，最大限度地降低损失，进行地震预警非常必要，也很有意义。
（五）灾后救助途径
地震发生时，至关重要的是要有清醒的头脑，镇静自若的态度。
只有镇静，才有可能运用平时学到的防震知识并判断地震的大小和远近。
近震常以上下颠簸开始，之后才左右摇摆。
远震却少上下颠簸感觉，而以左右摇摆为主，而且声脆，震动小。
一般小震和远震不必外逃。
由此可见，地震，虽然目前人类还不能完全避免和控制，但是只要能掌握自救，互救技能，就能使灾害降到最低限度。
避震要点
震时是跑还是躲，我国多数专家认为：
震时就近躲避，震后迅速撤离到安全地方，是应急避震较好的办法。
避震应选择室内结实、能掩护身体的物体下，开间小、有支撑的地方，室外开阔、安全的地方。
身体应采取的姿势：
伏而待定，蹲下或坐下，尽量蜷曲身体，降低身体重心。
抓住桌腿等牢固的物体。
保护头颈、眼睛，掩住口鼻。
避开人流，不要乱挤乱拥，不要随便点明火，因为空气中可能有易燃易爆气体。
自救方法
（1）发生大地震时不要急。
破坏性地震从人感觉振动到建筑物被破坏平均只有12秒钟，在这短短的时间内你应根据所处环境迅速作出保障安全的抉择。
如果住的是平房，那么你可以迅速跑到门外。
如果住的是楼房，千万不要跳楼，应立即切断电闸，关掉煤气，暂避到洗手间等跨度小的地方。
（2）人多先找藏身处。
学校，商店，影剧院等人群聚集的场所如果遇到地震，最忌慌乱。
美国国际搜救队长道格卡普提出，不要躲在桌子、床铺下面，而要以比桌、床高度更低的姿势，躲在桌子床铺的旁边，从而使得掉落物不致直接撞击人身，形成一块“生存空间”，增加存活机会，待地震过后再有序地撤离。
（3）远离危险区。
如在街道上遇到地震，应用手护住头部，迅速远离楼房，到街心一带。
如在郊外遇到地震，要注意远离山崖，陡坡，河岸及高压线等。
正在行驶的汽车和火车要立即停车。
（4）被埋要保存体力。
如果震后不幸被废墟埋压，要尽量保持冷静，设法自救。
无法脱险时，要保存体力，尽力寻找水和食物，创造生存条件，耐心等待救援。
（5）手机和充足电的电池放在身边备用。
（6）利用手头的哨子、音乐设备或敲暖气管等发出信号
心理救助
没有亲身经历过灾难事件的人可能很难想象灾难、尤其是像大地震这样的强破坏性事件对幸存者的心理影响之深、持续时间之久。
首先，灾难事件由于相应的物理刺激强度通常都很大，它会立即在当事人的大脑中留下深深的“印记”，而且这个印记这辈子再也不会消失。
之后当类似的情境再次出现时，大脑就会立即唤起这个印记，并产生强烈的情绪反应。
比如，某人被地震的废墟掩埋一段时间后获救，那么今后任何时候只要他再处于狭小的、黑暗的空间里，他在废墟里的“印记”就会被唤醒，从而出现惊恐、呼吸困难、绝望、逃离现场等强烈的应激反应。
其次，灾难的强破坏力往往在短时间内带来生命、财产的大量损失，从而导致人们的无力感、挫败感和脆弱感。
尤其强烈地震，房屋夷为平地，否认（不相信眼前的事实）、脆弱（人是多么不堪一击）等各种情绪反应将会出现。
第三种最常见的情绪是负疚感。
幸存者对从自身边逝去的亲人自己却无能无力的无奈与内疚。
理论上说，卷入灾难事件的所有人都会留下心理阴影，区别只是在于程度的轻重。
这就要求整个社会形成一个能让幸存者把负面情绪顺利宣泄、释放、接纳的氛围。
我们中国人在情绪表达方面本来就比较压抑、委婉，我们平时劝人时也爱说“别哭、别哭”。
恰恰相反，我们应该让幸存者把悲伤、痛苦、甚至是攻击情绪发泄出来，告诉他们这是一种正常的情绪反应，绝对不是软弱、不坚强的表现。
相比而言，灾难事件对孩子造成的心理创伤更为严重，不进行有效的心理干预，他们今后出现强恐惧症、焦虑症等各种心理问题的概率会很高。
也许有一天，第一批到达灾难现场的队伍中除了救援人员、医疗工作者、新闻工作者……还有心理工作者。
灾后救助往往还要做好灾区的卫生防疫工作，特别是是一些流行疾病的预防控制。
还有就是控制好饮用水的卫生标准，和饮用水源卫生的控制。
（五）地震灾害的减轻
虽然地震的准确预测还是非常困难，甚至许多国家已经放弃这方面的研究。
但是减轻地震灾害还是可以采取许多措施的：
在减轻灾害地工程建设方面要注意三点：
工程建设是“百年大计”，一定要把抗御自然灾害能力放在工程建设首要考虑的问题中去；尽量利用现代科学技术，依靠科技，降低成本；提高抗灾能力，要因地制宜。
工程建设尽量避开地震危险区；房屋等建筑物根据基本烈度，今后一个时期，在一般场地条件下，可能遭受的最大地震烈度来采取加固等措施。
房屋布置要增设安全角，一旦发生地震，要利用关键的12秒（也有人称20秒）躲进安全角。
制定救灾预案，普及地震知识，学习救灾技术，提高自救和互救能力。
结束语：
我们人类不能征服自然，只能与大自然和谐、可持续发展。
如果我们走错这条路，我们会受到大自然的惩罚。
如：
人类在突如其来的自然灾害面前是显的多么的弱小，一场场灾害给我们国家以及人民都带来无法估计的损失和难以愈合的心理创伤，加强对抗震建筑材料的认识及合理使用、形成完善的灾害响应机制、预报预警措施以及灾后救助途径就会使我们在大灾面前不会显得那么被动无助，同时也可以减轻灾害带来的危害。
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