行星活动与地震灾难

提起地震，人们不禁都要为之一“震”，因为它给人们带来的灾难实在是太可怕了，即使是在当今科学技术发展的时代，对于地震这个祸首人们还是没有很好的应对措施。在所有的自然灾害中，地震是最具破坏力的。1201年在埃及北部的一次地震使100万人丧生。历史上没有任何一次台风、火山爆发、龙卷风杀死过这么多人。在过去的2000年间，世界上3/4的地区，主要的自然灾害是地震。死亡和破坏不仅来自地震本身，而且来自因为地震断裂的电线引起的大火，破裂的煤气管道，破裂的污水管污染的饮用水。水下发生的地震（大部分的地震发生在水下）会产生海啸，这在沿海地区较常见，并会引起严重的水灾。

在世界范围内，死亡人较多的地震，不胜枚举。

20世纪初最著名的地震是日本关东大地震，发生在1923年9月1日，在地震引起东京、横滨大火，近60万幢房屋毁于地震及地震引起的大火中，14余万人丧生。据说，日本人接受了这次惨重的教训，在城市建设和国民减灾防灾教育中采取了许多有效的措施，他们相信若再次发生同样的大地震（8.3级），东京（现在人口已超过1000万）因房屋倒塌致死者不会超过200人，因火灾等次生灾害死亡者不会超过8000人，总损失要远远低于1923年的那场大地震。

　　事实上，人们已经认识到，地震中的真正杀手是那些笨重而又不结实的建筑物。

　　1988年12月7日亚美尼亚7.1级地震，有25000人死于倒塌的建筑物下。1990年6月20日伊朗7.7级地震，死亡45000人，主要原因是房屋的质量太差，住宅在地震中变成了坟墓。1992年10月12日下午3时9分，一场仅持续20秒的6级地震，使埃及首都开罗市的面目全非，58幢建筑物完全倒塌，近400人死亡和数千人受伤，而距震中更近的金字塔和狮身人面像却安然无恙。对比之下，1989年10月8日美国旧金山7.3级地震中，仅有70余人死亡；而1992年6月28日美国洛杉矶7.9级地震中，除了数百人受伤外，仅有1名两岁多的儿童被震落塌下的烟囱砸死。

　　我国大陆地震约占世界大陆地震的29.5%，据统计，我国历史上有记载的地震共计8137次，其中1004次为破坏性地震，仅自14世纪以来就发生过8级以上地震17次。1556年1月23日陕西华县发生8.0级地震，自潼关至芮城一带，地震引起山崩，黄河、渭河被壅塞数日，或地裂泉涌，或城郭房屋陷入地中，或平地突成山阜，或一日连震数次，总计“压死官吏军民奏报有名者82万有余，其不知名未经奏报者复不可数计”，当时正逢严冬奇寒，流离失所者又有许多冻毙在逃难途中。1920年12月16日，宁夏海原发生8.5级地震，地震波及130多个县市，20余万人不幸遇难。

　　对中国人来说，谁也不会忘记1976年7月28日。那天凌晨，酣睡中的唐山市民，被强烈的地震惊醒，20余万人尚未明白发生了什么事情就被倒塌的房屋砸死，还有许多人在迟到的救援降临时已咽下了最后的一口气，更多的伤残者和幸存者至今仍心有余悸。这场7.8级的地震还波及天津市和北京市，其造成的心理恐慌则漫及全国，数千万人甚至上亿人躲进了临时搭建的防震棚中，有些人在地震谣传中跳楼身亡，还有不少人则死于防震棚火灾中，停工停产造成的经济损失更是无法统计。

　　近年内的另一起发生在人口稠密地区的大地震是神户阪神地震。

　　阪神地震发生于1995年1月17日上午5时45分，强度为7.2级，死亡5500多人，造成1000多亿美元的财产损失。大地震发生后的第4天，一位年轻的日本土木工程师来到神户研究地震灾害。他亲眼目睹了阪神高速公路被毁的可怕景象：高架公路的柱子被压弯震裂；沿途到处可见大梁已从支座上滑落下来；一辆公共汽车被抛在路边摇摇欲坠。一段约400米长的四车道高速路段被翻倒在路旁。事后，这位工程师回忆说：“我们常说日本的地震工程是世界最棒的，我想，现在不能这么说了。”

　　多数专家都深信，日本的地震工程是第一流的。对世界土地震多发区的一个明确无误的警告是：尽管工程非常之好，然而哪怕是中等强度的地震，如阪神大地震，就足以造成巨大的毁坏。

　　经过1年多的研究，专家们对发生在神户的这次地震有了较为深入的了解。神户的经验表明，当断层正好处于城市地底下时，即使是中等强度的地震，也会造成致命的冲击。

　　离震中越近越危险，这是常识。恰巧最近的几次地震，都发生在装有地震记录仪的地区，使地震学家和工程师们得以逐渐认识到：靠近断层的震动要比以前想象的强烈得多。这就是说，对于一个城市来说，如果在它的脚下存在一个较小的断层，那么该断层如果发生一次中等强度的地震，所造成的破坏也会比远离该城市几十千米发生强震所造成的破坏严重得多。

　　地震发生前1年，没有人对神户地下的断层线有过足够的注意。这是一个失误。夹在群山和大阪湾之间一块5千米宽的平地上的神户是日本的交通要冲。本州岛的所有主要公路和铁路都从这条狭窄的走廊经过，地震后全被切断。由于一座高架桥坍塌，就连高速列车也无法使用。阪神高速公路不但倒塌了，而且倒塌残余物还堵塞了连接本阪和神户之间的一条主要公路。

　　震后最初几天，支援受灾城市的粮食和其他救济物资大多是用摩托车运输的。司机们不得不绕过高速公路的瓦砾堆走人行道。有些马路步行都无法通行。在城市的老居住区里，狭窄的街道上堆满了瓦砾，杂乱不堪。

　　这些房屋抗台风是非常好的，但抗地震则很差。传统的日本结构房屋靠很重的陶瓦屋顶来抵抗台风。但当大地抖动时，沉重的、摇摆着的屋顶惯性会产生很大的水平载荷施加于柱及梁结构上，而这种结构通常没有斜支撑或实心墙。

　　地震中，约占该地区房屋10%的55000栋房屋倒塌了，另外32000栋遭到严重破坏。房屋倒塌造成的伤亡占伤亡总数的90%，并使30多万人无家可归。倒塌房屋的碎木头为发生的140多处大火提供了燃料，街上的瓦砾堆给消防人员救火造成不便，自来水管断裂又使他们无水可用。

　　营救队伍把注意力集中在居民区。因为地震发生在早晨，当时大多数居民还在梦中。如果地震发生在中午，情况可能是另一个样子，那可能更为悲惨。

　　阪神地震的震源在大约离市中心19千米处，并直接在城市的地底下传播。断层线附近的地震力不但比预期的要大，而且这些力被所谓“方向性”现象叠加在一起：当一个断层破裂时，地震波传向四方，但当破裂点沿断层移动时，沿破裂方向传播的地震波会叠加在一起。

　　如果破裂移动的速度接近于地震波在土中传播的速度，那么，在破裂段的末端会释放出一个叠加起来的地震能量脉冲。这种情况在破裂沿一条较直的直线移动时特别明显，如1994年1月的诺斯列齐地震，而对于1995年的阪神地震则稍差一些。

　　洛杉矶是幸运的，那场震源在诺斯列齐正下方的地震，向其北面人口稀少的山区里释放其经叠加而强化的能量脉冲，而神户却没有这么幸运。

　　在距神户断层线几千米之内，市中心区的许多低层和中高层的办公楼和商业楼都全部倒塌或部分倒塌了。许多倒塌是地震破坏的典型例子。其中最常见的要算工程师们所说的“软层”倒塌。软层倒塌的一个典型可以在比较小的商业楼中看到，它们的底层有宽大的商店橱窗，或者有车库的入口，上面几层是办公室或公寓。这些很大的洞口使底层比上面几层要柔弱或“软”。当地震发生时，房屋的摇动集中在弱层上，使得结构难以承受那增大了的应力。多数情况下，底层被摧毁，上面几层基本完整无损地倒塌在一个平面上。

　　同样的破坏可以在不少较大的多层钢筋混凝土大楼的中部看到：大楼的某一层几乎消失了，而它的上面和下面几层却只有少量的破坏。经研究发现，原来是大楼结构，或是形状的改变造成了软层。神户市府大厦的附属建筑就是一个例子。八层楼的附属建筑，第六层成了“薄煎饼”。后来查明：六层以下是型钢骨架外包钢筋混凝土的组合结构，六层以上是纯粹的钢筋混凝土结构。不同结构的交接处造成的薄弱平面，导致了大楼致命的不幸。

　　当有些大楼由于震动而毁坏时，令人惊异的是不少大楼甚至连一点伤痕也没有。几座高耸的bō璃塔楼连一块窗bō璃都没震碎，仍矗立在倒塌的瓦砾堆旁。在被震坏的市府大厦附属建筑旁边，是新建的一座32层的bō璃钢结构塔楼，没有遭到损坏，因而把城市地震急救指挥中心设在那里。业已证明，房屋抗震性能好坏的决定性因素是它的建造年代。

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