CHUYÊN đề 5 THIÊN TAI ĐỘNG đất

CHUYÊN ĐỀ 5 THIÊN TAI ĐỘNG ĐẤT I CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN I 1 Khái niệm Định nghĩa một cách đơn giản, động đất là sự rung động của mặt đất, được tạo ra bởi những tách giãn và dịch chuyển đột ngột của khối[.]

CHUYÊN ĐỀ 5: THIÊN TAI ĐỘNG ĐẤT I CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN I.1 Khái niệm Định nghĩa cách đơn giản, động đất rung động mặt đất, tạo tách giãn dịch chuyển đột ngột khối địa chất lòng đất đất đá bị biến dạng vượt giới hạn dẻo chúng, vụ nổ núi lửa, sụp lở hang động hay sạt lở đất, Định nghĩa cách khoa học, động đất rung lắc Trái đất, gây nên chùm tia sóng địa chấn lan tỏa từ vùng nguồn đó, trình giải tỏa nhanh lượng đàn hồi tích luỹ điểm bên Trái đất, gây nên sóng địa chấn tác động lên bề mặt làm phá huỷ cơng trình, biến dạng bề mặt gây chết chóc cho người Như vậy, điều kiện cần trận động đất xuất khả tích luỹ giải phóng lượng đàn hồi Thơng thường nơi xung yếu Trái đất ranh giới kiến tạo, ranh giới phân chia mảng cấu trúc thạch vỏ Trái đất Đó vùng đất bị nứt, gãy có địa chất yếu, mỏng I.2 Nguyên nhân Có nhóm nguyên nhân gây trận động đất: - Do tượng sụt lở lỗ rỗng vỏ Trái đất; - Do núi lửa phun trào; - Do vận động bên trái đất làm tích tụ lượng vùng phát sinh động đất gọi động đất kiến tạo Trên 90% trận động đất quan trắc thuộc loại động đất kiến tạo Động đất không lan truyền cách ngẫu nhiên hành tinh, chúng tập trung nhiều vùng với hoạt động địa chấn dội Quy mô trận động đất đo hàm độ lớn (tổng lượng) hay cường độ (tổng thiệt hại) Quy mô khu vực chịu ảnh hưởng hàm độ lớn chiều sâu mà động đất xảy Những trận động đất khơng có dấu hiệu báo trước thời gian kéo dài biến cố từ giây đến vài giây Hình 49 Biểu đồ mơ trận động đất gây đứt gẫy I.3 Đặc điểm Bảng Tóm tắt đặc điểm thiên tai động đất Nhân tố kích hoạt Những dịch chuyển kiến tạo, núi lửa phun trào, sụt lở lỗ rỗng vỏ Trái đất Phân bố Phụ thuộc vào độ lớn mà có phạm vi ảnh hưởng khác (từ ảnh hưởng phạm vi địa phương tới phạm vi vùng miền) Thời gian kéo dài Mau lẹ, thường phút Thời điểm khởi phát Khơng có Tần xuất độ lớn Quan hệ tỷ lệ nghịch Thiên tai thứ sinh Sóng thần, trượt lở dịng mảnh vụn, lũ lụt, hỏa hoạn, Cường độ động đất tính theo theo thang Richter thang Mercalli Thang Richter biểu diễn tổng lượng địa chấn giải phóng xảy động đất, có độ lớn từ đến 10 (dù độ 10 chưa ghi nhận) Thang Mercalli đo thiệt hại động đất gây bề mặt Trái đất sống người, cấu trúc người xây dựng, phân theo 12 cấp từ I đến XII Những trận động đất có cường độ lớn độ Richter không xảy khắp nơi mà thường tập trung vùng định, gọi đới hoạt động địa chấn mạnh Bảng Cường độ động đất đo theo thang độ Richter Mercalli Độ Độ Thiệt hại theo thang Mercalli Richter Mercalli 1.0-3.0 I I: Khơng cảm nhận không đo đạc điều 3.0-3.9 II-III kiện đặc biệt 4.0–4.9 IV-V II: Một vài người tỉnh táo cảm nhận được, đặc biệt trên 5.0–5.9 VI-VII tòa nhà cao 6.0–6.9 VIII-IX III: Một vài người nhà cảm nhận Nhiều người Lớn X-XII khơng nhận động đất IV: Nhiều người nhà cảm nhận so với số người Cảm giác xe tải hạng nặng húc vào tòa nhà V: Hầu hết người cảm nhận được, cửa sổ bị vỡ, đồ vật rơi lộn, lắc đồng hồ ngừng hoạt động VI: Tất người cảm nhận được, nhiều người hoảng sợ; số đồ đạc lớn nhà bị di chuyển, có thiệt hại nhẹ VII: Thiệt hại khơng đáng kể tịa nhà thiết kế xây dựng tốt; thiệt hại từ nhẹ đến trung bình nhà có cấu trúc bình thường; thiệt hại đáng kể nhà cấu trúc thiết kế VIII: Thiệt hại nhẹ tòa nhà có cấu trúc đặc biệt; thiệt hại đáng kể tịa nhà có thiết kế bình thường, bị sập đổ IX: Thiệt hại đáng kể tồn nhà có cấu trúc thiết kế đặc biệt; sập đổ tồn nhà thiết kế thơng thường khác X: Hầu hết cấu trúc gạch vữa khung bị phá hủy với nền; đường ray xe lửa bị uốn cong XI: Ít có cấu trúc đứng vững: cầu bị phá hủy, đường ray xe lửa bị uốn cong lớn XII: Thiệt hại toàn bộ, vật thể bị ném lên không trung I.4 Hậu động đất Động đất nỗi đe dọa lớn tới nhân loại, làm chết bị thương hàng nghìn người năm Theo Trung tâm thơng tin động đất quốc gia (NEIC) Mỹ (2009), riêng từ năm 2000-2008, trung bình 28,000 người bị chết năm toàn giới Tổng số người chết hầu hết trường hợp quốc gia phát triển quốc gia phát triển chịu tác động trận động đất có độ lớn Trận động đất mạnh tàn phá khủng khiếp năm 2008 xảy miền Đông Tứ Xuyên, Trung Quốc vào ngày 12 tháng 5, gây tổn thất 69,185 mạng sống Trận động đất mạnh 7.9 độ làm bị thương 374,171 người, 18,467 người tích bị coi chết khu vực Chengdu-Lixian-Guangyuan Hơn 45.5 triệu người – tổng số dân lớn bang Califonia, Arizona, Neveda cộng lại – bị ảnh hưởng trận động đất này, tác động đến vùng có mật độ dân số đông Biến cố đồng thời gây nên nhiều trận trượt lở, vài số chúng chôn vùi nhiều khu vực thị trấn bao gồm Beichuan Thực tế, trận động đất không trực tiếp giết người, mà tai nan khác gây nên điều Đó hầu hết thiệt mạng từ động đất gây nhà cửa sở hạ tầng khác người đổ xuống suốt trận động đất Điều cảnh bảo cần thiết phải thiết kế nhà cửa cơng trình hạ tầng thật cẩn thận Sự đe dọa từ động đất hoạt động người đủ để yêu cầu xem xét cẩn thận công tác thiết kết xây dựng sở hạ tầng thiết bị Hình 50 Những ranh giới địa mảng Trái đất Hình 51 Bản đồ tai biến địa chấn tồn cầu (thành lập Chương trình đánh giá tai biến địa chấn toàn cầu (GSHAP), Liên Hiệp Quốc – Thập kỉ Quốc tế giảm nhẹ thiên tai) Hình 52 Hậu trận động đất tỉnh Tứ Xuyên (Trung Quốc) năm 2008 I.5 Những tai biến liên quan đến động đất Ngoài thiệt hại người vật chất, động đất gây nên tai biến (mối hiểm họa) khác, nguồn gốc hình thành nên thiên tai thứ sinh sau động đất kết thúc Những rung lắc mặt đất mạnh tạo nên phá hủy mặt đất (tách giãn bề mặt, mặt đất nứt vỡ, trượt lở, hóa lỏng, hoạt động nhấn chìm v.v) Trong 20% thiệt mạng ghi nhận quy cho dịch chuyển vỏ trái đất, phần lớn (khoảng 80%) thiên tai hình thành nên từ tai biến thứ cấp, kết gián tiếp trận động đất Thường động đất với độ lớn khác kích hoạt biến cố tai biến thứ cấp khác nhau, quy cho khu vực tâm chấn trận động đất mạnh I.5.1 Tai biến nguyên sinh Sự vận động mặt đất liên quan trực tiếp đến dịch chuyển vỏ Trái đất (xấp xỉ 20%): Sự rung lắc mặt đất qua sóng địa chấn gây ra, đặc biệt sóng bề mặt gần tâm động đất chịu trách nhiệm cho hầu hết thiệt hại (đến nhà cửa cơng trình khác) Độ lớn rung động mặt đất (cường độ vận động) phụ thuộc vào: - Điều kiện địa chất khu vực: Những điều kiện sườn dốc đất mà thơng qua sóng địa chấn qua khu vực Nói chung, trầm tích xốp khơng cố kết đối tượng chịu nhiều chấn động mạnh mẽ đất đá gốc cố kết - Độ lớn động đất: Động đất lớn, cường độ rung lắc thời gian chấn động lớn - Khoảng cách đến chấn tâm ngoài: Sự rung lắc tàn khốc gần chấn tâm mở rộng (sự gia tăng cường độ chấn động vài dải tần số) giảm xuống dịch chuyển xa tâm động đất (làm yếu đi) Yếu tố khoảng cách phụ thuộc vào loại vật chất nằm bên liên quan Sự mở rộng xảy nơi mà sóng động đất qua từ đá gốc đén vật liệu địa chất mềm trầm tích Xây dựng tầng đất dày cố kết yếu đương nhiên chịu thiệt hại nhiều so với xây dựng đất đá gốc cố kết I.5.2 Tai biến thứ sinh Những tai biến thứ sinh kết gián tiếp động đất (xấp xỉ 80%): Những tai biến động đất thứ sinh động đất chia tách từ, gây bởi, ảnh hưởng nguyên sinh chấn động mặt đất mạnh mẽ đứt gãy tách giãn Những tai biến địa chất thứ sinh bao gồm phá hủy mặt đất sườn dốc, dao động mực nước hồ, ảnh hưởng phi địa chất cháy, hỏa hoạn - Tách giãn đứt gãy mặt đất kết từ động đất xảy theo đứt gãy tồn trước, nơi đới yếu Trong suốt trình đứt gãy, lượng giải phóng Đất đá tiếp tục dịch chuyển lượng giải phóng hết Vì vậy, cấu trúc xây dựng bên ngang qua đới đứt gãy sụp đổ cắt rời, gián đoạn đường xá, nhiều đặc điểm mà nằm vắt qua đứt gãy vỡ cấu trúc xây dựng nằm kề bên, khơng vắt qua đứt gãy sống sót - Sau chấn động (lớn ban đầu), xảy động đất nhỏ với độ lớn khác mà xảy sau động đất Chúng xảy biến đổi ứng suất mẫu xung quanh khu vực chấn tâm tiếp tục vỏ trái đất điều chỉnh theo biến đổi Sau chấn động thường gây nên thiệt hại cấu trúc nhà cửa vài cơng trình khác - Trượt lở đất: Tại vùng núi đối tượng động đất, chấn động mặt đất kích hoạt tât loại trượt lở liên quan đến địa chấn gây (ví dụ trượt đất, đá đổ, dòng mảnh vụn đá lở) nhiều kilomet từ chấn tâm chúng Chúng phá hủy đường, nhà cửa, ngành phục vụ công cộng phương tiện quan trọng khác cần thiết để phản ứng phục hồi từ trận động đất Trượt lở động đất kích hoạt thường gây nên nhiều phá hủy chấn động thân chúng Từ năm 1964 trượt lở bắt nguồn từ động đất độ lớn cao Nhật tính cho nửa chết liên quan đến động đất - Khe nứt đất (động đất chuyển vị): Đây biến cố thứ sinh nguy hiểm xảy suốt trận động đất Dịch chuyển bất ngờ kết gia tốc đáng kể theo phương dọc (trong trường hợp đứt gãy thuận) ngang (trong trường hợp đứt gãy trượt nghiêng) mà làm dịch chuyển tòa nhà xây dựng đường Cần phải nghiêm cấm xây dựng cơng trình nguy hiểm (như đập, lắp đặt hạt nhân, nhà máy v.v), gần khe nứt đất tạo thành động đất cổ - Hóa lỏng xảy vật liệu bão hịa nước (cát, bột phổ biến cuội) bị chấn động mạnh mẽ mà hạt xếp lại lớp độ bền sức kháng cắt, bắt đầu chảy thành cát đùn (còn gọi cát thổi), gây lan tỏa chậm lớp bên Dịch chuyển mặt đất theo phương ngang hóa lỏng gây xếp từ dao động nhỏ suốt chấn động đất khơng có dịch chuyển lâu dài, đén dịch chuyển lâu dài nhỏ, trượt lan tịa dịng muộn sau Hóa lỏng gây dịch chuyển theo phương ngang (lún) xếp lại đất xốp đến trạng thái chặt Tại thành phố Mexico City trận động đất năm 1985, cát ẩm bên tòa nhà cao hóa lỏng 10,000 người chết tịa nhà đổ sập chúng chìm vào cát hóa lỏng - Sự lún xuống nâng lên: Sự lún xuống nâng kiến tạo thay đổi độ cao tương đối đột ngột khu vực rộng lớn bề mặt trái đất động đất Trong lịch sử, tác động việc lún xuống thảm khốc nhiều so với nâng lên, đặc biệt kết hợp với lũ lụt Vào năm 1964 Động đất Alaskan ví dụ, vài khu vực nâng lên 11.5 m khu vực khác bị lún xuống đến 2.3m - Sóng thần dao động mực nước hồ: Sóng thần sóng đại dương khổng lồ hình thành tâm động đất nơng, bị trượt lở nước phun trào núi lửa gây Chúng di chuyển với vận tốc 700-800 km đạt đến độ cao 20m chúng tiếp cận bờ biển Trận sóng thần thảm khốc lịch sử đại đổ vào Califonia vào năm 1964 trận động đất mạnh 9.2 độ Alaska Đợt sóng xơ vào thành phố Crescent khoảng 4h sau biến cố Alaska, đợt sóng thứ lớn đến vào 2h sau Nó làm ngập lụt cộng đồng nằm thấp, phá hủy nhà cửa sở kinh tế, giết chết 11 người Dao động mực nước hồ sóng đánh kèm với cột nước bể bơi, hồ hay vịnh - Lũ lụt vỡ đập đê: Lũ lụt bị gây phá vỡ đâp đê người tạo ra, sóng thần, kết sụt lún mặt đất sau động đất - Hỏa hoạn ảnh hưởng thứ cấp động đất có ảnh hưởng tàn khốc Bởi tuyến lượng bị đánh sập đường lượng tự nhiên gián đoạn động đất, nên hỏa hoạn thường bắt đầu sau động đất Vấn đề trở nên phức tạp đường nước bị phá vỡ suốt trận động đất đó, khơng thể cung cấp nước để dập lửa chúng bắt đầu Trận động đất San Francisco vào năm 1906 90% thiệt hại nhà cửa lửa gây II KỸ NĂNG PHÒNG, CHỐNG VÀ GIẢM THIỂU THIỆT HẠI DO THIÊN TAI ĐỘNG ĐẤT II.1 Phòng tránh trước xảy động đất - Tìm hiểu nguy động đất khu vưc, theo dõi thông báo dẫn quan phòng chống thiên tai cứu hộ, cứu nạn - Dự trữ nước uống, đồ ăn đóng hộp, đèn pin, pin, radio, băng, thuốc chữa bệnh thông thường, thay đổi hết hạn sử dụng; - Không đặt vật nặng lên giá đỡ cao; không đặt giường ngủ sát cửa kính; - Những vật dụng nhà dễ ngã đổ, rơi xuống, nên gắn chặt vào tường nhà để lung lay không rơi xuống đất gây thương tích; - Các đồ đạc nặng kệ sách, tủ, chén bát… nên đặt xa khỏi cửa vào, nơi thường lui tới để ngã đổ không chắn lối nên gắn chặt vào tường nhà; - Những người sống chung cư nắm vững lối thoát hiểm, thống khu vực gia đình tập trung sau chấn động để tránh thất lạc nhau; phân công cụ thể người gia đình phải mang cần phải sơ tán; - Hướng dẫn trẻ em cách gọi cảnh sát 113, cứu hỏa 114 cấp cứu 115; định vị sở cảnh sát, cứu hỏa, cứu thương gần nhất; II.2 Chống chọi xảy động đất - Nếu động đất xảy nhà, chui xuống gầm bàn hay gầm giường để tránh vật rơi xuống đầu nhà sập có khơng khí để thở Nếu khơng có gầm bàn chạy đến góc phịng mà đứng, khơng chạy khỏi nhà có chấn động động đất gây Sau chấn động ngừng rời khỏi phòng, nhà cần; - Khi di chuyển khỏi nhà cao tầng khơng chạy vào thang máy đề phịng điện bất ngờ, đồng thời lấy vật che đầu gối, cặp sách, cặp tài liệu; - Nếu động đất xảy ngồi đường phải lánh nạn bãi đất trống, chạy tránh xa tòa nhà cao ốc, tường cao, to đường dây điện để tránh sập đổ; - Nếu động đất xảy gần bờ biển phải đề phịng sóng thần động đất xảy đáy biển; - Sau chấn động thường có thời gian yên tĩnh, sau có chấn động mới, khơng nên hoảng sợ Chấn động xảy sau vài phút, vài chí sau vài ngày tùy thuộc động đất mạnh hay yếu Chống chọi xảy động đất khó, nói chung đối phó cách nhanh chóng theo mười kỹ sau đây: Bước 1: Hãy nấp bàn vững bàn ăn, bàn làm việc… để chống đỡ bảo vệ đầu khỏi đồ vật rơi xuống Những rung lắc mạnh trận động đất diễn vài phút Bước 2: Ngắt nguồn ga, lò sưởi dầu… bạn cảm thấy động đất Không sử dụng diêm, bật lửa, thiết bị điện, đề phịng có rị gỉ gas, dầu, Nếu lửa bùng ra, cần dập tắt nhanh chóng để ngăn ngừa thảm họa lớn Hãy tạo thành thói quen tắt nguồn ga chí trận động đất nhỏ Bước 3: Không vội vã khỏi nhà mình! Kiểm tra cẩn thận tình hình xảy xung quanh để tránh nguy hiểm cố gắng hành động cách bình tĩnh Bước 1: Nấp bàn vững chắc! Bước 2: Ngắt nguồn ga, điện, lị sưởi dầu! Khơng vội vã khỏi nhà mình! Bước 4: Mở cửa để đảm bảo có lối ngồi! Bước 5: Bảo vệ đầu tránh xa khỏi vật gây nguy hiểm! Bước 6: Bình tĩnh nghe theo dẫn người điều hành! Bước 7: Bình tĩnh đỗ xe vào sát lề đường! Bước 8: Tìm nơi trú ẩn vị trí an tồn! Bước 9: Di chuyển đến nơi trú ẩn cách xe máy, ôtô Bước 10: Tránh việc hiểu nhầm từ tin đồn sai! Hình 53 Mười kỹ để chống chọi thiên tai động đất xảy Bước 4: Mở cửa để đảm bảo có lối ngồi! Đặc biệt hộ bê tơng cốt sắt, cửa bị biến dạng động đất mạnh mở ra, bạn bị nhốt phịng Bước 5: Khi trời, tránh xa khỏi vật gây nguy hiểm, bảo vệ đầu khỏi khối tường bê tông đổ xuống đồ vật rơi xuống phận cửa sổ, biển tên cửa hàng, biển quảng cáo Tốt nên trú ẩn tịa nhà an tồn nơi có khơng gian ngồi trời thống rộng Bước 6: Nếu bạn nơi đông người cửa hàng lớn, siêu thị, rạp hát địa điểm tương tự, tránh hoảng hốt, khơng xơ đẩy để chạy, cần giữ bình tĩnh để thực theo dẫn nhân viên, người điều hành; Bước 7: Nếu bạn lái xe cần đỗ xe vào sát lề đường, lắng nghe đài để có hành động phù hợp Khơng cố lái xe việc cá nhân gây tình trạng hỗn loạn Bước 8: Tìm nơi trú ẩn vị trí an tồn ngay, nơi có nguy hiểm đá rơi, lở đất sóng thần Nếu bị vùi lấp, dùng gạch, đá vật phát tiếng động để gõ có người nghe thấy đến cứu Bước 9: Di chuyển đến nơi trú ẩn cách xe máy, ôtô, mang theo vật cần thiết Các phương tiện xe cộ gây tắc đường gây trở ngại cho xe cứu hỏa hoạt động cứu viện cho người bị nạn Bước 10: Tránh việc hiểu nhầm vấn đề từ tin đồn sai, đặc biệt tin từ số đơng tình trạng hỗn loạn, cố gắng thu thập hành động theo thơng tin đúng, xác cung cấp phương tiện thông tin đại chúng, quyền sở tại, trạm cứu hỏa cảnh sát II.3 Khắc phục sau xảy động đất - Giữ bình tĩnh, khơng hoảng sợ; - Kiểm tra xem có người bị thương hay mắc kẹt khu vực nhà cửa, cơng trình bị sập, sơ cấp cứu đào tạo kêu gọi giúp đỡ; - Hãy nhớ giúp hàng xóm bạn, yêu cầu trợ giúp đặc biệt trẻ sơ sinh, người cao tuổi người khuyết tật; - Có biện pháp đề phịng thảm họa khác xảy sau động đất sạt lở đất, lũ lụt, hỏa hoạn,bệnh dịch, ô nhiễm môi trường, ; - Kiểm tra thiệt hại sở vật chất, cơng trình xây dựng quanh khu vực bạn xem có vết rạn, nứt khơng; - Kiểm tra xem có đám cháy tịa nhà cố gắng để dập tắt chúng; - Nghe đài phát truyền hình hoạt động pin để biết thông tin khẩn cấp nhất; - Phối hợp với quan cứu hộ thức với dịch vụ giúp đỡ người vô gia cư; - Phối hợp việc nhận dạng thi thể; - Tìm lời khuyên chuyên gia địa kỹ thuật để đánh giá nguy cơ, thiết kế kỹ thuật khắc phục thiên tai; - Tốt di dời khỏi khu vực nghi ngờ thấy khơng an tồn  ... giá tai biến địa chấn toàn cầu (GSHAP), Liên Hiệp Quốc – Thập kỉ Quốc tế giảm nhẹ thiên tai) Hình 52 Hậu trận động đất tỉnh Tứ Xuyên (Trung Quốc) năm 2008 I .5 Những tai biến liên quan đến động đất. .. chất, động đất gây nên tai biến (mối hiểm họa) khác, nguồn gốc hình thành nên thiên tai thứ sinh sau động đất kết thúc Những rung lắc mặt đất mạnh tạo nên phá hủy mặt đất (tách giãn bề mặt, mặt đất. .. chịu tác động trận động đất có độ lớn Trận động đất mạnh tàn phá khủng khiếp năm 2008 xảy miền Đông Tứ Xuyên, Trung Quốc vào ngày 12 tháng 5, gây tổn thất 69,1 85 mạng sống Trận động đất mạnh