地震頻發(fā)

地震頻率到底有多高？

以下為中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定的近一周地震統(tǒng)計(jì)

地震分級(jí)

震級(jí)是表征地震強(qiáng)弱的量度，是劃分震源放出的能量大小的等級(jí)。單位是“里氏”，通常用字母M表示，它與地震所釋放的能量有關(guān)。

釋放能量越大，地震震級(jí)也越大。震級(jí)每相差1.0級(jí)，能量相差大約32倍；每相差2.0級(jí)，能量相差約1000倍。

1.?小于1級(jí)的地震：超微震

2.?M≥1級(jí)，小于3級(jí)的稱為弱震或微震

如果震源不是很淺，這種地震人們一般不易覺察。

3.?M≥3級(jí)，小于4.5級(jí)的稱為有感地震

這種地震人們能夠感覺到，但一般不會(huì)造成破壞。

4.?M≥4.5級(jí)，小于6級(jí)的稱為中強(qiáng)震（如9·7彝良地震）

屬于可造成破壞的地震，但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關(guān)。

5.?M≥6級(jí)，小于7級(jí)的稱為強(qiáng)震（如8·3魯?shù)榈卣穑?·6高雄地震）。

6.?M≥7級(jí)，小于8級(jí)的稱為大地震

（如8.8九寨溝地震，4·14玉樹地震，4.20雅安地震，7.18俄羅斯堪察加半島地震）。

7.?8級(jí)以及8級(jí)以上的稱為巨大地震

（如5·12汶川地震，3·11日本地震）。

建筑抗震，安全保障

像地震這樣的天災(zāi)總會(huì)降臨在人們的頭上，成功預(yù)測(cè)和有效抵御它們，成為天文和地理學(xué)家、工程師奮斗終生的目標(biāo)。然而，在現(xiàn)實(shí)中，再?gòu)?qiáng)大的地震預(yù)測(cè)機(jī)制也很難打出足夠的提前量，讓受災(zāi)地區(qū)人民提前撤離。

全球城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展，人口高密度集中，建筑抗震成為重要的生命安全保障。

建筑工程師們研發(fā)出了許許多多種增強(qiáng)建筑物強(qiáng)度，或提高其耐受能力的技術(shù)，當(dāng)中許多你可能從來沒見過，甚至沒想象過會(huì)出現(xiàn)。今天，就來看看世界上最厲害的 9 種建筑物抗震科技吧！

1懸浮結(jié)構(gòu)

絕大多數(shù)建筑物都不是你所見到的樣子，為了穩(wěn)固，在表面之下還有地基以及利用地基建設(shè)的地下室。然而，地基/地表建筑一體化的結(jié)構(gòu)在抗震方面并不理想，當(dāng)發(fā)生足夠強(qiáng)大的地震時(shí)，地基被擠壓和振動(dòng)造成的形變足以對(duì)地表以上的建筑帶來災(zāi)難性的破壞。

一種充滿創(chuàng)造力的新結(jié)構(gòu)——懸浮結(jié)構(gòu)：將地表建筑和地基分離開來，中間加上由培林（bearing）組成的「懸浮層」，當(dāng)?shù)卣鹨u來時(shí)，地基發(fā)生的劇烈晃動(dòng)對(duì)地表建筑造成的影響將被極大地減小。

地震多發(fā)國(guó)家日本的工程師更加時(shí)髦：建筑的傳感器感知到地震波，在半秒鐘內(nèi)啟動(dòng)一個(gè)壓縮裝置，將地表建筑和地基之間的充滿高壓氣體，讓建筑物真的「浮」在地基之上。地震結(jié)束后，壓縮裝置開始泄壓，房屋又能恢復(fù)到原來的地基結(jié)構(gòu)之上——沒人受傷，地表房屋也沒有遭到破壞，皆大歡喜。

2?減震器

你最熟悉的減震器在汽車?yán)铮汉?jiǎn)單來說，這是一套由彈簧和液壓系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑵囆旭偖?dāng)中產(chǎn)生的震動(dòng)吸收轉(zhuǎn)化，從而讓駕駛和乘坐汽車的人感覺舒服一點(diǎn)。如果沒有減震器，那么當(dāng)你開車路過減速坎的時(shí)候可要小心點(diǎn)了，因?yàn)槊恳坏揽捕甲阋宰屇愕哪X袋頂穿車頂棚……

建筑工程師將減震器應(yīng)用到了建筑當(dāng)中。和汽車當(dāng)中大部分垂直放置的減震器不同，建筑物當(dāng)中的減震器水平或傾斜放置在每一樓層當(dāng)中，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)建筑物的扭動(dòng)使得樓層之間產(chǎn)生水平方向的動(dòng)能，而減震器將動(dòng)能的一部分呢吸收轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低了這種動(dòng)能對(duì)建筑物帶來的撕裂效應(yīng)。

3阻尼器

你去過臺(tái)北 101 大樓嗎？如果去過的話，那你一定對(duì)樓頂金色大球印象深刻吧？101 大樓還推出過以這個(gè)大圓球?yàn)樵偷募槲铩窪amper Baby」。其實(shí)，大圓球是 101 大樓的「定樓神球」——風(fēng)阻尼器，學(xué)名叫做 Tuned Mass Damper（調(diào)諧質(zhì)量阻尼器）。

對(duì)于 101 這樣的摩天塔狀大樓來說，不需要地震，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到足夠大時(shí)就足以對(duì)建筑物產(chǎn)生形變，使得居于其中的人感覺到「震感」。

而大圓球被放置在樓頂，當(dāng)外力作用于建筑物的時(shí)候，建筑物的擺動(dòng)產(chǎn)生的能量會(huì)被傳導(dǎo)至大圓球，而大圓球的質(zhì)量剛剛好可以在建筑物整體擺動(dòng)時(shí)，由于慣性的作用向相反方向擺動(dòng)，從而中和建筑物的形變。

是不是很好玩？

4可更換鋼連梁「保險(xiǎn)絲」

大多數(shù)人的生活中可能只見過空氣開關(guān)了——還記得以前的保險(xiǎn)絲嗎？

保險(xiǎn)絲可以承受一定程度的電流，而當(dāng)電流強(qiáng)度超過額定情況時(shí)，保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷，從而將整個(gè)電路切斷，保護(hù)電器進(jìn)而保護(hù)人身安全。

工程師將保險(xiǎn)絲的邏輯應(yīng)用到了建筑當(dāng)中。鋼架結(jié)構(gòu)建筑物由于金屬的特性本身具有一定的彈性，從而可以吸收一定程度的震動(dòng)能量。除了鋼結(jié)構(gòu)之外，建筑工程師還將在整個(gè)建筑物從頭到腳用垂直的可更換鋼纜「纏緊」。這些鋼纜就像皮筋一樣，可以將整個(gè)結(jié)構(gòu)受力。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，鋼纜可以吸收相當(dāng)大一部分的動(dòng)能，保持建筑物的結(jié)構(gòu)端正。

一旦受力過高，鋼纜會(huì)向保險(xiǎn)絲一樣崩斷，將能量釋放給鋼結(jié)構(gòu)以及其他的鋼纜。就像保險(xiǎn)絲一樣，鋼纜是可替換的——勒緊自己，保衛(wèi)生命！

5搖擺墻

高科技往往意味著高造價(jià)。對(duì)于抗震要求不太高的建筑物來說，在有限的造價(jià)內(nèi)實(shí)現(xiàn)足夠的抗震等級(jí)，建筑師往往會(huì)采用 core-wall（核心墻）技術(shù)：在建筑物的中心位置（通常是電梯井的四周）砌筑強(qiáng)化鋼筋混凝土墻。

搖擺墻則是在核心墻上繼續(xù)加裝前面提到的一些彈性強(qiáng)化裝置，比如可調(diào)節(jié)的鋼筋等。結(jié)果就是在較低的造價(jià)上實(shí)現(xiàn)了建筑的核心結(jié)構(gòu)具有足夠的震動(dòng)耐受性。

6形狀記憶合金

建筑當(dāng)中主要采用兩種材料：（鋼筋）混凝土和鋼鐵，因?yàn)樗麄兊膱?jiān)固性較高。但是，抗擊地震不僅需要堅(jiān)固性，還需要耐受力。耐受力高的材質(zhì)在地震發(fā)生時(shí)可以產(chǎn)生形變而吸收地震的動(dòng)能，同時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。而一旦動(dòng)能太過強(qiáng)大，材質(zhì)的形變程度超過其可耐受的程度，就會(huì)直接斷裂、破碎。

人類社會(huì)最早使用極為粘土結(jié)構(gòu)建造房屋，后來他們不滿足于簡(jiǎn)單的粘土結(jié)構(gòu)，開始使用木頭；還不滿意，有了磚木混合；還不滿意，有了混凝土；依然不滿意，有了鋼筋混凝土；仍然不滿意，有了純鋼架結(jié)構(gòu)。但即便是最為堅(jiān)固的鋼架結(jié)構(gòu)依然會(huì)有耐受力不足的情況。于是，材料科學(xué)家和建筑工程師開始考慮使用一種更為強(qiáng)大的材質(zhì)：形狀記憶合金（Shape Memory Alloys）。

由鎳和鈦組成的鎳鈦記憶合金可以比現(xiàn)有的建筑用鋼在彈性上提升 30% 的水平。當(dāng)一次足夠?yàn)?zāi)難性的地震發(fā)生，連鋼架都因?yàn)閺?qiáng)大的動(dòng)能被撕裂的時(shí)候，形狀記憶合金和鋼筋混凝土建成的建筑物依然堅(jiān)挺。這種合金在被人們形象地成為「智能合金」。

它就像你的記憶枕一樣，可以在你躺下的時(shí)候用最合適的姿勢(shì)承受腦袋的質(zhì)量，在你起床的時(shí)候回復(fù)原來的形狀。形狀記憶合金用在建筑上并不一定能回復(fù)到 100% 原模原樣，但至少建筑里的人沒事，財(cái)產(chǎn)受到的影響不大，足夠偉大了。

矯過牙嗎？鎳鈦記憶合金就是你鋼牙里的那條金屬線

7碳纖維加固改造

在許多大地震中，人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失是一方面，許多歷史遺產(chǎn)建筑遭受的損失更是無法估量。

保護(hù)這些年久失修的古建筑，提升其抗震性，可能遠(yuǎn)比修建新的抗震建筑在過去重要，我們?cè)撛鯓犹嵘@些在建設(shè)過程中沒有考慮抗震性能的建筑？

工程師們用碳纖維和尼龍、聚酯、乙烯基質(zhì)等化纖材質(zhì)的線纜繳合在一起，捆綁在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上，比如橋梁的橋墩，建筑物的承重墻，從而用較低的成本實(shí)現(xiàn)對(duì)非抗震結(jié)構(gòu)建筑物的抗震加固改造。這種方式叫做 FRP——Fiber-Reinforced Plastic wrap。研究顯示，經(jīng)過這種方式進(jìn)行多次加固的建筑物抗震能力能夠獲得 20-40% 的提升。

8紙板

相對(duì)較復(fù)雜的多層紙板結(jié)構(gòu)極為堅(jiān)固——這其實(shí)并不需要科學(xué)家去研究，把你家買電器產(chǎn)品留下的紙板箱多折幾層就能發(fā)現(xiàn)了。

日本建筑師坂茂將紙板卷成筒，刷上用作密封、粘合和防水保溫的有機(jī)高分子材料聚氨酯，當(dāng)做建筑物的主要框架材料。2011 年 2 月新西蘭百年大教堂因地震倒塌，奪走了近 200 條人命?，F(xiàn)在，原址上拔地而起的新大教堂就是用上面描述的這種紙板筒結(jié)構(gòu)，加上加固用的木梁建成的。

紙板結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固，兼具彈性，質(zhì)量極輕。用這種材質(zhì)結(jié)構(gòu)建造的建筑，抗震性能較好；一旦倒塌，也比傳統(tǒng)的混凝土/鋼架結(jié)構(gòu)建筑對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)造成的損害小到不知道哪兒去了……

9星河綠色裝配式房屋

四川星河建材采用新型秸稈建材建成的星河綠色裝配式建筑，建筑過程一無鋼筋、二無水泥、三無磚、四無梁、五無柱、六無石材、七無構(gòu)件，在改變傳統(tǒng)建筑模式深根胖柱的同時(shí)，具有更突出的抗震性能。

秸稈建材自重輕、強(qiáng)度高、承重好，能承受地震高烈度作用，建成建筑自重僅有傳統(tǒng)建筑的1/3；星河綠色裝配式建筑工程經(jīng)歷2008年汶川8.0級(jí)大地震屹立不倒，以下為星河綠色裝配式建筑工程拍攝于8.0級(jí)大地震后的照片：

（位于8.0級(jí)震中的火鍋店）

全球的建筑抗震技術(shù)不斷進(jìn)步，力圖減少地震災(zāi)害造成的傷亡和損失。歷經(jīng)二十多年的發(fā)展，星河建材帶來一種更易推廣、更少成本的高質(zhì)量抗震建筑——星河綠色裝配式建筑，安全、生態(tài)、高效！

《當(dāng)今奇人周興和》一書，目前已被收藏于中國(guó)當(dāng)代作家圖書珍藏館、北京中國(guó)作家圖書收藏館、北京圖書館、北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué)圖書館、湖南大學(xué)圖書館、重慶圖書館、江津圖書館、江津聶帥陳列館、重慶渝州大學(xué)圖書館、重慶理工大學(xué)圖書館、重慶大學(xué)圖書館、重慶文理學(xué)院、北京師范大學(xué)圖書館、中國(guó)科學(xué)院成都分院圖書館、重慶三峽博物館、重慶巴渝文化會(huì)館、中國(guó)三線建設(shè)歷史陳列館、成都大邑三線建設(shè)陳列館、江津文創(chuàng)中心、江津陳獨(dú)秀舊居、江津中學(xué)圖書館、江津尚融學(xué)校圖書館、四川作家圖書收藏館、巴蜀文化博物館……

2021年9月5日，《廉政內(nèi)參》第4期的第38頁(yè)“人民心聲”欄目刊登標(biāo)題“我國(guó)建筑和建材領(lǐng)域一場(chǎng)顛覆性的革命”，其中第三節(jié)（第42頁(yè)）小標(biāo)題“愿星河新型材料的偉大發(fā)明得到國(guó)家大力推廣，造福人類”的第七行摘要：“在當(dāng)今中國(guó)，利用自己研發(fā)的高新科技成果走向世界的有兩個(gè)人和兩個(gè)項(xiàng)目：一個(gè)是袁隆平先生和他的雜交水稻，正在解決人們的吃飯問題；一個(gè)是周興和先生和他的秸稈建材，正在解決人們的住房問題”。合乎科技興國(guó)的偉大戰(zhàn)略。