地震工程与抗震原理探析

何高林 曹中原

（湖南湘测科技工程有限公司，湖南 长沙 410000）

地震顾名思义就是指地面的震动，是由地震波所引起的地质结构波动，在地震时，由于地球内部岩石板块运动所引起地球内部能量的变化最终引起释放，从而导致地面断裂。在地震时，岩石板块会由于结构强度过大发生断裂。所以说地震实质上就是一种地震波在岩层之间的传动。这种地震波动具有一定的瞬时速度，它在进行传导的过程中，会释放一定的能量，从而导致地面的晃动和开裂，从科学研究上讲，这种地震波一般分为两种，一种是横波，一种是纵波，当横纵波交替的时候，发生的级数和释放的能量是极其巨大的。

1 地震原理概论

1.1 地震监测

自古以来，我国的先辈就开始对关于地震的原理和在预防地震和检测地震的方面上进行探索。在东汉时期匡衡发明了地震仪，这是我国史上最早出现监测地震的仪器。明清时期，在我国民间出现了利用水力、风力进行监测的地震仪器。新中国成立以来，我国先后组建了一大批相关的技术人员进行了关于在地震领域的研究探讨。经过许多年的研究，我国在地震领域的研究已经形成了多层次、多领域的格局，但相对来说，我国在地震领域的检测还存在着问题，还需要进一步发展。从1997年的唐山大地震再到2008年四川汶川地震再到2010年青海地震，我国经历了多重伤痛，一次次的倒下，一次次的重建，从血和泪的经历中总结出了一整套地震的相关经验。

1.2 地震工程

地震工程，从浅显意思上指的是在地震领域内的工程，对于地震领域内，能够进行在地震发生之前有效的预警措施、在地震发生时的安全避难、地震发生后的灾后重建、灾后安置，灾后医疗的保障和传染病的防治等措施。在进行灾后重建的工作中，相关人员要迅速做出相应地应急预案和地震的次生灾害的防御工作。要进行对整个地震区域的地震强度的划分和研究。对于在地震区域建设抗震房屋的设计和施工、建设地和安装时期等方面的内容，相关部门和当地政府要做好对于地震灾后重建的工作预案安排。并要使方案具有可实施性，要在遇到突发事件时能够以最快的速度进行人员的安排，材料和救灾物品的运输等项目工作的实施。针对地震发生后的工程要做好科学合理地安排，在最大程度上，要实现最高效率的救灾。同时，要针对地震工程迅速着手准备指挥的工作，并且加大灾后传染病因的宣传力度，保证消毒和卫生。

2 在进行地震活跃层的研究和地震的评判工作

在相关领域的研究说明，对于在城市中发生的地震灾害而言，大多都与在城市建筑用地下20～30 m的范围内出现的地震活跃断层有关。从一方面来说，由于在城市中的高楼比较多，在建设高层建筑时开挖的地基深度可到20～30 m，正好处于地质层中，对于地质层的完整性造成很大影响。在地震来临后，地震波以极其迅速的方式扩展至这些地基，造成高楼的晃动甚至坍塌。在于地震发生后，采取一定的措施，疏散群众，避免更大的伤亡。

2.1 对于活跃地质层的探测和对于灾害程度的评估

在相关领域的研究说明，有些地区处在地震断裂带上，会有可能随时伴随着自然灾害，尤其是地震。这就要求在断层上的城市建设质量要达到另一层面的水平。同时，在科学化的层面来说，相关人员要实现精准探测，对断裂层高的领域要进行实时探测，对地震有可能发生的情况进行危险性进行评判，从而做出一定的对应措施。在寻找危险程度高的断层领域上，负责的人员要仔细记录，在地图上准确的标明。并通知相关部门进行对本地区灾害的提前预警，并做好备案措施，以及修建灾害预防和疏散建筑，以达到如果发生灾害后能将可能性降到最少。

2.2 对于活跃地质层的探测和对于灾害程度评估的意义

在相关领域的研究说明，对于活跃地质层的探测和对于灾害程度评估能够较早的预测到城市在断裂层下随时的变化，是关乎全市人民的生命财产安全。同时，对于出现的灾害做最有可能的预测，做好最适合的预案措施。对城市建设者在以后的建设和规划中，能够尽量地避开断裂带，较少的人员伤亡和人员损失，具有积极的意义。对于良性的评估也能让人们有一定的警觉作用，能够在灾害发生时不慌乱，迅速做好应对措施。

每个地区可能所要发生的自然灾害不同，面对的自然条件不同，对于房屋的建设设置和质量情况也随之改变。举一个最为通俗的事例：在北方地区的所建房屋的阳台一般都处在较偏南的一个方向，在南方的房屋都处在比较偏北的方向，这是根据南北方不同的地理位置对于太阳的直射位置而改变的，目的就是为了最大程度地接收到太阳光。所以应用到自然灾害质量问题上也是如此，在南方，由于常常处于较为潮湿的地方，水汽比较严重，所以房屋大多采用较为通气的材料。而且由于有可能受大水的影响，所建房屋的地基一般都埋得比较深。而北方空气较为寒冷干燥，所以房屋墙壁都会砌得比较厚，保留住暖气和湿气，对于地基一般由于土质过硬都埋得比较浅。这样有针对性地建设房屋，对于莫以结构的加强，就能够最大程度地减少人民的生命财产安全的威胁。

2.3 对于活跃地质层的探测和对于灾害程度评估的注意层面

各类地质灾害评估所成立的地质灾害评估小组都是由政府成立的，所花费的费用也都是由国家拨款，这就要要求对于评估小组的工作的公开化和透明化。要完善对于灾害预防和评估的小组的制度上的建立和监管层面上制度制定。以确保工作做得有效和对人民有意义。还有另一个层面就是对于灾害的评估要尽量做到不影响人们的正常生活和工作。对于灾害评估出来的数据要有科学依据和准确性，不能在人们中间制造恐慌和随意散播有关地震灾害发生的谣言，以确保社会安定稳定。

3 对于抗震原理的作用层面

从以往来看，人们对于地震的监测和总结只是对于地震波的强度从而去增强地震结构的强度做到抗震，而不考虑在加速度的情况下地震结构强度有可能发生的变化。所以对于只是单方面的运用地震波强度去监测和实现抗震是不具有科学性的。必须要从地震结构强度和地震瞬时地震波动的加速度去考虑设计结构性更强的结构住宅。对于抗震结构的建设，不能只是单方面的增加结构强度，还要从概念设计层面，运用多次的抗震试验测算，科学地选用最优材料和最优设计方案，建设牢固、抗震、美观的抗震结构。对于建设材料的选用也是至关重要的，要选用较为轻型的结构建材，整体性的建材，可以避免在地震来临时由于结构强度不稳所导致的对于人员的伤害。同时，要在建设建筑时设计较为便利的逃生通道，这点也是极为重要的一个方面。防止因加速度过快导致的结构强度产生变化从而产生的建筑型结构性坍塌。

4 结语

地震对于我们而言是一次灭顶之灾，人类在大自然面前的弱小从这一刻显现无疑，但是，要协同前进，积极地研发新型材料以减少最大程度的伤害。与此同时，要吸取教训，多植树造林，减少对于地表和地层的破坏，保持一个较为稳固的底地层。