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地震是如何破坏房屋的?

  假如你有机会到地震灾区去看一看,就会发现建筑物遭受的破坏千奇百怪,有些建筑是整座坍塌下来,各层楼板和房顶堆压在一起,像个“大馅饼”;有些楼房的墙壁向四面八方倾倒,成为一堆废墟;还有一些房屋虽然墙壁、梁柱都裂缝了,却没有倒塌;也有少数低矮的砖石、砖木结构房屋裂缝很少……。那么,地震是怎样造成房屋的破坏呢?

  地震的破坏作用有两种:强烈的地震动和地震造成的地质破坏。
 
  地面的强烈晃动(即地震动)牵连地面上的一切建筑和其他结构一起运动,运动的程度随地面运动强度而变化,当房屋运动过大,超过构件或连接处的强度,就发生破坏。从力学的角度考察,结构有惯性,在运动过程中相当于受到力的作用,称为惯性力,惯性力的大小随结构的质量和运动加速度而增加,越重的物体受到的惯性力越大,越容易破坏。另外,地震动是一个动力作用过程,地震动有一定的卓越频率,当这个卓越频率和房屋的自振频率相同或接近时,产生共振现象,加大振动幅度,结构更容易破坏。
 
  地震地质破坏包括地面破裂、地基失效(如砂土液化、软土震陷等)、斜坡失稳(如崩塌、滑坡等)、地面塌陷、泥石流等地质灾害。地震造成的地质破坏作用与强烈地震动不同,地震触发的滑坡、崩塌、滚石直接作用在房屋结构上,压埋或撞击房屋结构。地面破坏则摧毁地基,例如断层错动使结构断裂,砂土液化使地基变形,软土沉陷使地基沉降,都会造成房屋倾倒或破坏。强烈地震还可能激起水库和湖泊的水体振荡,称为湖涌。强烈海底地震可能激起强大的海洋巨浪,称为地震海啸,具有极大破坏力。
 
  两类破坏作用的抗御途径不同。抗御地震动破坏的途径是加强结构的强度或刚度,提高抗震性能,或通过隔震减震措施减小结构振动。地质破坏不能因上部结构的抗震设计而避免,而应在建设时避开不良场地,或改良地基,或采用抗震的基础。
 
  震害研究表明,大多数房屋结构破坏是强烈地震动造成的,地震地质灾害一般局限在局部区域。区分两类不同的地震破坏作用,有助于运用不同的分析方法和实验手段进行研究,并采取与之相应的抗震对策和技术。
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