地震灾害预评估软件的应用

2020-12-15 10:52张永固
西部论丛 2020年14期
关键词:震区建筑物灾害

摘 要:伴随时代的快速发展及社会经济、文化科技水平的不断提升。地震灾害预评估软件主要是通过计算机、全球定位、地理信息、监控、地震灾情预评估、统计等系统,采用通信及网络等信道来对各方面的数据进行整合,实施地震应急服务与地震灾情预评估的一种软件系统。此软件能够对震后所形成的地质灾害、建筑物坍塌、人员伤亡等一些情况进行模拟,结合所模拟的灾害数据来进行灾前准备,促进防灾减灾可以真正的落实到位,以此为灾后组织高效完成抗震救灾工作提供技术上的支持。

关键词:地震灾害;评估软件;应用

地震属于不可抗力的一种较严重的自然灾害,其具有突发性强的特点,可短时间内造成重大伤亡及损失,大地震通常都会造成较严重的灾害。在地震发生时,及时对地需发生位置进行定位与地震速报,震后及时采取应急指挥及救援是防范与降低地震损失的前提条件和保障。地震灾害预评估是震后应急救援的重要工作之一。所以对地震灾害预评估实施研究,可以更深层的提升地震灾后应急响应与紧急处理能力。

1.地震后建筑物损坏评估中预评估软件的应用

在对地震灾害后损失评估研究中,建筑物的坍塌程度评估是非常重要的一项工作。由于此项评估不单单是对建筑物损毁程度及所形成的经济损失进行研究。对于受灾地被坍塌建筑物所埋压人员的伤亡情况来说同样也是非常重要的研究参考依据[1]。在对震区内的房屋坍塌情况进行及时评估时,需科学借助能够快速获取的基础数据和资料,例如:地震烈度图、震区行政区规划图、震灾分级表,震区房屋破损矩阵、建筑是不是设置了抗震设防、房屋结构、设防级别等数据信息。在快速评估中,可采用表1内的平均地震烈度值与房屋倒损率关系表来实施快速评估。

在对不同房屋破坏矩陣实施倒塌程度评估中,可采用下面的公式来实施计算。(1)在公式当中,H代表的是倒塌建筑面积;其中代表的是i(i≥6)级地震烈度区j型结构房屋破坏矩阵,j等于1、2、3、4、5,分别代表的是框架结构、钢混结构和砖混结构及砖木结构或是别的结构类型;是i级地震烈度区j型结构房屋面积。在对房屋破损经济损失进行评估时,对于单体房屋结构而言,计算法可采用公式(2),即:

房屋破坏直接损失=破坏面积×单价(2)

对于地震所造成的建筑物损坏计算,需把建筑物做好分类。对于地震后的建筑其易损性应根据不同破坏程度与修复困难程度来把房屋的破坏等级划分成5级,分别是基本完好、轻度破坏、中度破坏和严重破坏及倒塌损坏五个等级。

有些地震会发生在村镇,在对村镇房屋进行评估时,因为与城市建筑不同,村镇房屋抗震性非常薄弱,因此可将破坏等级分成3级,其中主要包含完好、破损、毁坏。在对灾区建筑破坏面进行确认中,因为面积太大,所以可采取抽样调查法来获得房屋破坏比,确切的说就是各破坏等级面积与整体面积的占比。利用这种方式来统计和计算能够快速的估算出地震区建筑破坏面积,公式3:

(某破坏等级)破坏面=总面积×(该破坏等级)破坏比(3)

建筑物单价并不只是简单的造价,也需结合各破坏等级与需修复程度来进行分类评估。如不需要全部拆除,而需简单修复便可完成的,便需引用房屋损失比,以此来表示一些需修复的造价。建筑物单价也并非是造价,还需思考建筑物在拆除和重建过程中所产生的费用,因此需融入房屋重置单价,并形成公式4:

单价=重置单价×损失比(4)将这三个公式进行整合,可以获得建筑物损失评估公式5:房屋破坏直接损失=总面积×破坏比×重置单价×损失比(5)在应用此公式对不同破坏级别的建筑实施分类评估,之后将评估结果进行叠加,由此可获得此次地震区因地震破坏的建筑总损失[2]。

在对震后建筑物损失进行分析时,不仅需分类的对建筑物破坏情况进行研究,同时还需结合不同建筑结构来分别的计算研究不同结构与类型建筑的损坏程度。建筑结构易损坏分析可分成两种方式,即一种主要是针对单体并且重要性建筑的分析,另一种是对面积大、建筑量大的普通结构的建筑群进行分析。可先结合建筑抗震设计规范来对研究区建筑物进行分类。之后再对不同类的建筑物其易损性进行分析。

2.地震后人员伤亡评估中预评估软件的应用

地震灾害所造成的人员伤亡一般与很多原因有关,其中主要包含地震发生时间、人口密度、建筑物倒塌及埋压、救援是不是及时等因素,这些因素都会对震后人员伤亡情况产生直接影响。如地震发生时间在夜间,那么震区内的人们大都是在熟睡,因此对于地震的感知能力便会降低,同时躲避地震灾害的个体能力也会降低,在这种情况下,人员伤亡数量便会明显高于白天震发。由此可以发现,如想精准的预测地震人员伤亡人数并不容易。

在对震后人员伤亡进行评估时,因为震发突然,所以对于震区人口密度和房屋结构及类型并不能进行更深入的了解。在此情况下,如想对震区受灾人口进行预估,可把快速获得的地震烈度图和区域行政区划分图采取叠加分析。参照历史地震对受灾人口实施灾情统计、评估、核查。地震中的受灾人口所占总人口比例同此次地震烈度及房屋倒塌损失率间存在一定关联性。震级越大,震烈度等级就会越高,这时建筑物倒损便会更为严重,这时震区受灾人口占此地区整体人口的比例便会越高。根据表1评估法,可快速评估出震区内的受灾人口数量,如已得到震区受灾人口密度,便能够结合地震烈度与此烈度背景下的本地区人口密度来预估受灾人口总数。根据公式6:(6)公式中i代表的是不同的地震烈度区,代表的是i地震烈度区内预估受灾人口数,D是此烈度下此地区人口密度,代表的是i地震烈度区面积。

3.结语

伴随社会及经济的快速进步,城市化进程的加快,人们对于安全、健康及环境有了更高的要求,同时对防震减灾工作来说工作困难程度也越来越大,新时期下灾害风险有所增多,而且灾害易损性也在不断提升。为了最大程度降低地震后的生命及财产损失,确保社会与经济的稳定发展,科学可靠的地震灾害预评估是非常重要的,通过在地震中应用地震灾害预评估软件可预估地震破坏、及时挽救灾区生命及财产损失,并同时还可为保护与抢救文化遗产及重要设施提供有效的参考依据。

参考文献

[1] 李雨佳,徐爱功,徐辛超.针对辽宁地理特征的震害预评估模型应用[J].测绘与空间地理信息,2020(7).

[2] 丁香,王晓青,窦爱霞,等.基于格网的全国尺度地震灾害损失预测系统设计与实现[J].中国地震,2019,035(2):238-247.

作者简介:张永固,1972年10月,男,汉,厦门,本科,厦门地震勘测研究中心,361021,中级职称,从事地震科技工作。

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