地震的震级是对数坐标,每一级对应的地震能量相差 32 倍。
比如 9 级地震的能量是 8 级地震的 32 倍,是 7 级地震的整整 1000 倍。即使是震级只大了 0.1,能量也相差了 1.41 倍,几乎多了一半,完全不是大多数人想的那样只差了一点点。(很简单的数学,1.41 的 10 次方是 32,32 的平方是 1000)
高震级地震的规模远远超乎大多数人的想象,有的大地震甚至会波及全球。
1960 年智利 9.4 级大地震发生 22 个小时之后,地震波跨越整个太平洋到达日本,在日本引起的海啸还造成了接近 200 人的死亡。这也是一个典型的力的传递需要时间的例子,地震力从震源智利传递到大洋彼岸的日本用了整整 22 个小时。
地震预测是没有意义的。
就像上面的例子,地震发生 22 小时之后依然在万里之外造成了伤亡。你知道地震要来又能怎么样呢?对待地震只有一个态度:假设明天就有地震,假设下一秒就有地震。假设每一所学校明天都要经受地震的考验,假设每一个水坝下一秒就要被地震袭击。简单的类比,我们要的是防弹衣,我们要的不是猜子弹然后躲子弹。
对于整个社会来说,最危险的时候就是没有地震的时候。
抗震是一个系统工程,需要居安思危,需要枕戈待旦,需要承担「养兵千日」的代价。虽然,我们希望「用兵一时」的那一天永远都不要到来,但是,或早或晚总有用到的那一天。如果那一天真的来了,而平时又没有任何准备,那就只能自食恶果了。
对于抗震工程来说,如果工程师做的足够好,那么大家将根本不会意识到工程师的存在。最好的抗震救灾就是根本不会有灾。永远不会有什么「感动 XX」,因为地震来了,一切照常,什么异常都不会发生。消防站、化工厂?结实的很。学校幼儿园?当然是地震中最安全的地方!必须的!注意,我这里的工程师是广义的工程师,包括了所有的测绘、地质、勘察、设计、监理、施工、概预算……也包括相应的政府监督管理部门的工作人员。
地震是不可避免的,但是地震带来的灾难是可以避免的。
换句话,天灾总归会有,但是人祸完全可以避免。如果真的居安思危,真的杜绝了人祸,地震没有那么可怕。
地震带来的二次灾害往往伤害更大。
比如煤气站被震坏导致火灾、化工厂被震坏导致有毒物质泄露、核电站被震坏导致核泄漏、医院被震坏导致无法及时救治伤员、道路被震坏导致消防车救护车无法及时赶到、水坝被震坏导致洪水……比如美国地震中死亡的那四千人有一多半其实是死于地震引起的火灾。
为了避免这些次生灾害,很重要的一点就是改进所谓的「生命线工程」。
比如煤气、天然气管道要在关键节点换装柔性接头,这样地震的时候只会变形但是不会断裂。医院、消防等等应急设施要设置合理的备份,时刻保证万一地震发生,至少还有 plan B。交通规划也要注意这一点,要尽量保有各种备份道路、备份桥梁,不能一个地区只有一条通行道路,这条通行道路上只有一座桥梁,万一这座桥梁被震坏,整个地区的地面交通都瘫痪,地面救援力量就无法及时赶到。
抗震设计是基于概率和统计的设计,不可能百分之一百保证。
设防烈度是基于社会经济条件而人为的设计标准。简单说,我们就只有这些钱,所以我们只考虑一定程度以下的地震。如果按更高的设防标准,我们根本盖不起那样房子。
这就好比,你也知道劳斯莱斯安全性能就是好,但是很可惜,真的买不起。
万一小概率事件发生,发生了远远大于这个程度的地震,那我们能做的只是尽量减少灾难性的垮塌,减少次生灾害,只能争取让工程结构坚持足够长的时间让大家逃生,不能保证工程结构最终不破坏。比如下面照片里 2011 年日本大地震之后的一个钢框架,虽然围护结构破坏严重,虽然主体结构变形严重,并且基本没有修好的可能,但是至少它没有倒,没有垮塌,住在里面的人有足够的时间逃生。在大地震到来的时候,能做到这一点就是成功的。