城市地震地质灾害及其预测问题分析

陈锋

【摘 要】本文主要分析地质灾害的相关问题以及如何预测地质灾害，从而有效的预防城市地震，地质灾害的发生。

【关键词】城市地震;地质灾害;预测

中国很多经济发达的大中型城市都存在地震，地质灾害的隐患，因此对大型城市地震地质灾害预测非常重要。本文主要结合城市地震地质灾害，分析其预测措施。

一、城市地震地质灾害分析

（一）永久地面位移

在大地震期间，地面可能会永久地向上，向下或侧向移动到新的位置（在极端情况下，最大可达10或更大的m，30或40 ft）。地面位置的这种变化也会使地面倾斜，这可能会导致道路和公用设施的中断，并且在沿海城市中，还会导致港口设施的淹没或出现。甚至不到一米（一英尺或两英尺）的地面偏移也会对基础设施造成严重破坏。

（二）地表破裂

在大多数地震中，沿着断层迹线会发生一些地表破裂。这会产生断层陡峭度，其垂直位移可能高达几m（最大10 ft或更多）。这可能会破坏道路和公用事业，任何破裂的建筑物都可能遭受广泛的破坏。

地震期间的大地破裂也可能发生在次生断层上。地震引起的地球表面破裂也可能发生在表层沉积物的薄弱区域中，这些薄弱区域会破裂并扩散。如果破裂的表层发生了足够的扩散，则可以将其分类为滑坡。

（三）滑坡和雪崩

在陡峭的山坡和山区，大地震可能引发许多滑坡，崩塌或雪崩。这些会损坏滑坡路径上的建筑物，城镇或道路。

（四）液化

如果细颗粒或中颗粒的未固结沉积物被地下水饱和，地震期间发生的震动可能会导致沉积物颗粒彼此失去接触并悬浮在水中，从而将固体地面暂时变成液体地面。建筑物和其他结构可能会在液化地面中下沉，倾斜或滑动很短距离，从而造成严重损坏。

（五）着火

火灾是地震的次要而不是主要的影响。断裂的电线和天然气管道通常在地震期间引起火灾。使问题更加复杂的是，地震破坏也可能中断供水，使得不可能用消火栓中的水扑灭大火。大地震造成的大火烧毁了这座城市的大部分土地，对建筑物造成的破坏比地震期间的地面震动更大。从2003年到2032年，一次或多次6.7级或以上地震的概率为62%。该结果包括未显示断层的14%的地震几率。

二、城市地震地质灾害的预测

科学家距离能够预测地震还有很长的路要走。一个好的预测必须准确地确定地震发生的地点，发生的时间以及震级，以便人们能够撤离。不必要的疏散是昂贵的，并且使人们在下次订购疏散时不相信当局。地震发生的位置是最容易预测的特征。科学家们知道地震发生在板块边界，并且往往发生在地震发生之前的位置。地震多发的社区应始终为地震做好准备。这些社区可以实施建筑法规，以使结构抗震。地震何时发生更难以预测。由于随着时间的推移，断层上的应力会以相同的速率累积，因此应定期发生地震。但是到目前为止，科学家们甚至无法预测地震发生的时间，甚至几年之内。

有时在大地震之前会出现征兆。小地震被称为前震，有时在大地震发生几秒钟到几周之前发生。但是，许多地震没有前兆，小地震并不一定要发生大地震。通常，断层周围的岩石会随着微裂缝的形成而膨脹。由岩石中的应力积累引起的地面倾斜可能在大地震之前发生，但并非总是如此。地震前，井中的水位会随着裂缝的进出而波动。这也是大地震的不确定因素。在地震发生之前，P波和S波的相对到达时间也减少了。地震学是对特定区域地震发生的频率，该区域发生哪种类型的地震及其原因的研究。

在地图上汇编的地震震中显示，在全球范围内，大多数地震发生在太平洋沿岸，从中国到中东的南亚山区以及地中海地区。地震震中还追踪了横跨海洋各层的洋中脊，由于几乎所有地震都发生在断层上，因此要确定更精细的地震风险，主要包括识别，映射和研究每个州或地区的活动断层。但是，许多活动断层被隐藏了，要么是由于它们在地表形成的任何陡坡都被沉积物，土壤和植被侵蚀或覆盖了，要么是因为它们是盲断层。在隐伏断层上发生一次或多次重大地震并且已经研究了地震波以确定其位置和断层运动类型之前，通常不会识别和定位隐伏断层。

用于确定区域地震活动性的信息包括，根据以下推论得出的过去地震发生的频率：

历史记录

考察史前地震记录证据的地质研究

已知活动故障的位置

收集该地区最近发生的地震的地震数据

就板块边界而言，该区域的构造背景，以及如果附近存在板块边界的信息

根据GPS设备的测量结果以及在钻孔中进行的应力和应变测量，该地区的地壳承受的应力和应变

该区域的地下地质层和结构基于地质制图的横截面，钻探数据以及地壳和地幔深层的远程成像

基于此信息，可以对特定区域的地震风险进行统计量化。例如，可以为特定地震带估计下个世纪或未来10年发生大地震的几率。但是，还没有科学的方法可以准确地预测下一个特定区域的下一次地震发生的时间，发生的地点或震级。科学家已经研究过使用可能的地震前指标，例如地面倾斜，井水位变化，断裂带附近地下水的变化，断裂带周围土壤的电导率变化，地震活动的变化或模式等。

结语：

完善城市地震灾害的分析，并建立预警机制，对城市发展非常重要。本文分析了地震地质灾害，并提出了预测措施。

（作者单位：平顶山市地震台）