4 地震損害后果預測
??? 地震損害后果的研究可以使我們對地震有更清醒的認識,以采取科學、有效的對策,防災減災。
??? 美國科研人員曾用了一年多的時間對未來可能發(fā)生在加利福尼亞州的強烈地震進行圖像模擬:模擬地震定為里氏7.8級,發(fā)生在11月中旬,在早晨交通高峰期過后不久,地震持續(xù)時間約為3min。模擬地震結(jié)果將造成1800人死亡,5萬人受傷,經(jīng)濟損失高達2000億美元;地震可能引發(fā)1600起火災,火災造成的損失將達400億至1000億美元。
??? 日本東京也曾以1923年關東大地震為前提條件對可能發(fā)生的地震災害及后果進行過預測:模擬地震定為里氏7.9級,時間為冬季晚6時(此時為做晚飯的時間,是火災發(fā)生率最高的時段)。風速假定為6m/s。如果地震在上述條件下發(fā)生,根據(jù)預測將造成9363人死亡,147068人受傷,155416棟房屋倒塌或受損。在預計后果中,東京都地區(qū)的基礎設施障礙率見表2。(據(jù)東京都《地區(qū)防災規(guī)劃》)
表2 東京都地震災害結(jié)果預測表
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基礎設施 | 發(fā)生地震時供給設備障礙率% |
供水系統(tǒng) | 9 |
城市煤氣系統(tǒng) | 99 |
電力系統(tǒng) | 38 |
電話系統(tǒng) | 30 |
??? 由以上預測,不難看出,地震火災、燃氣設施在地震中的破壞及后果是非常嚴重的,應該引起足夠的重視。
5 東京燃氣公司應對地震的對策
??? 日本是地震災害多發(fā)國。東京燃氣公司管轄著大東京圈的整個燃氣系統(tǒng),擁有845萬用戶,年供應燃氣80億m3。東京燃氣公司在應對地震災害方面注重兩方面的工作:一是為防止災害擴大或因燃氣管道受損引起次生災害,在災害發(fā)生之前或發(fā)生早期,切斷受影響區(qū)域的燃氣輸送;另一方面,為了盡快恢復因災害破壞的燃氣設施,減少損失。在災害發(fā)生后的短時間內(nèi)快速掌握破壞情況,關閉需要搶修的部分管道,對沒有破壞的區(qū)域和用戶維持供氣。
??? 東京燃氣公司開發(fā)了在地震發(fā)生時能高精度推測燃氣管道破壞情況的警報系統(tǒng)SIGNAL(Seismic Information Gathering and Network Alert System)。SIGNAL系統(tǒng)由地震監(jiān)測系統(tǒng)、震源推斷系統(tǒng)和破壞情況推斷系統(tǒng)三大部分構成。在地震監(jiān)測系統(tǒng)中,SI感應器能夠在地震發(fā)生大約3min內(nèi)自動獲得燃氣供應區(qū)域內(nèi)地震強弱的分布。在震源推斷系統(tǒng)中,根據(jù)地震儀所獲得的波形數(shù)據(jù),可以推斷出地震的震級和震源位置,早期把握地震概況。破壞情況推斷系統(tǒng)則包括燃氣供應區(qū)域的劃分、地質(zhì)條件分類、管道情況和用戶情況等的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和地質(zhì)破壞預測系統(tǒng)兩部分。當?shù)卣鸢l(fā)生時,實時的地震監(jiān)測情報輸入到該系統(tǒng)中,專用計算機將可迅速推斷燃氣管道及建筑物的破壞狀況,并進行統(tǒng)計分析。所有的情報收集與分析可在地震發(fā)生后10min內(nèi)完成,為燃氣公司的決策、管理提供依據(jù)。
??? 到2001年,東京燃氣公司已經(jīng)設置了2000個SI感應器,以保證每1km2區(qū)域內(nèi)就有一個監(jiān)測裝置;同時,他們還更新了所有的地區(qū)級自動關閉裝置,以有效控制地震破壞地區(qū)燃氣管道的關閉,減少燃氣泄漏、地震火災的風險。
6 科學對策,防災減災
??? 現(xiàn)代城市中,燃氣是城市能源供應的重要來源,是城市居民維持日常生活的重要保障。與其他能源供應相比。燃氣供應系統(tǒng)更易受到地震等災害的影響。由于燃氣的易燃、易爆性。燃氣管道及其他設備遭到破壞、引起燃氣泄漏,很容易引發(fā)大火,甚至爆炸,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
??? 我國地震區(qū)域廣泛,地震烈度6度以上地區(qū)占國土的79%,7度以上地區(qū)占41%。隨著城市化進程的加快,燃氣管網(wǎng)設施大量建設,我們必須高度重視燃氣系統(tǒng)的防災減災工作,以控制和減少未來大地震可能造成的損失。我們認為:
??? (1) 要認真分析以往大地震的特點及對燃氣系統(tǒng)的破壞情況。總結(jié)震后燃氣系統(tǒng)控制與修復的經(jīng)驗和教訓,從中積累抵御地震、減少損失的寶貴經(jīng)驗;燃氣行業(yè)應加強防抗措施的研究和經(jīng)驗交流,特別要注意吸收國內(nèi)外燃氣企業(yè)防災減災的成功經(jīng)驗,以指導實踐,只有科學對待地震等自然災害,才能防患于未然。
??? (2) 在市場經(jīng)濟發(fā)展初期,人們往往更關心眼前的經(jīng)濟效益;加上地震的偶然性和不可預知性,使得防災減災所投入的人力和資金等,不會馬上見到效果、給企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟效益。因此,很多人防災減災意識淡薄,常常會采取“防不勝防、聽天由命”的消極態(tài)度。因此,在努力提高人們防災減災意識的同時,還應通過制定、修改法規(guī)、規(guī)范,提高燃氣系統(tǒng)抗震防災要求。
??? (3) 在燃氣工程項目實施的各個環(huán)節(jié),要綜合考慮抗震防災,應將抗震防災措施貫穿于燃氣系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、施工、運行管理及災后控制的全過程:在規(guī)劃、設計階段,在技術、經(jīng)濟條件許可的情況下,盡可能提高管道、設施的防震等級,選用PE管等抗震性能好的材料設備,主要管道、設施避開不良地質(zhì)地段等;在施工階段,應嚴格按照規(guī)范及設計要求施工、驗收,保障工程質(zhì)量;在運行管理中,應對系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控,在發(fā)生災害后。應能夠采取有效措施(如局部關閉、管道降壓等),以把損失控制在一定范圍內(nèi)。
??? (4) 制定、完善抗震減災應急預案:在科學預測可能的災害及后果的情況下,應根據(jù)燃氣系統(tǒng)的具體情況,制定、完善相應的抗震減災預案及對策:應加強對所有從業(yè)人員的地震應急能力培訓,進行應急預案的演練;當災害發(fā)生時,應保證能夠及時啟動應急響應。
??? (5) 加強現(xiàn)有燃氣設施的鑒定、加固工作:應加強對現(xiàn)有燃氣設施的評價和巡檢,在計劃性的維修或更換中注意采用性能好、質(zhì)量優(yōu)的材料設備,以提高燃氣系統(tǒng)的抗災能力;應逐步建立對城鎮(zhèn)燃氣設施定期進行設備狀況安全評估的制度,確保設備能夠全天候的安全運行;有條件時要在燃氣系統(tǒng)中增加地震傳感器并與燃氣系統(tǒng)的緊急切斷裝置連鎖,以便在災害發(fā)生時及時啟動緊急關斷等設施。
??? 隨著科學技術的進步和燃氣行業(yè)的發(fā)展,作為城市生命線工程之一的燃氣供應系統(tǒng),在為人們提供優(yōu)質(zhì)能源的同時,必須采取科學的抗震防災措施,為社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生命安全提供保障。
參考文獻
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