高路恒
(江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程系,江蘇 南通226007)
自然災(zāi)害嚴(yán)重危害人類(lèi)財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)于各類(lèi)自然災(zāi)害誘發(fā)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警的基礎(chǔ)。目前,人類(lèi)對(duì)于各類(lèi)自然災(zāi)害的處理大多僅處于“災(zāi)害后處理階段”,為實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害的提前預(yù)警,探尋災(zāi)害產(chǎn)生前更多時(shí)間為避開(kāi)災(zāi)害的主要預(yù)警措施,必須從各類(lèi)自然災(zāi)害的誘發(fā)根源進(jìn)行分析研究,并從災(zāi)害產(chǎn)生前期各類(lèi)載體介質(zhì)形態(tài)間的變化,使得災(zāi)害預(yù)警有據(jù)可依,減少對(duì)災(zāi)害的不確定性判斷,從而減少災(zāi)害預(yù)警對(duì)人類(lèi)生活的影響,提高災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性。
我國(guó)西南地區(qū)地質(zhì)分布復(fù)雜,尤其是地震帶的分布讓我國(guó)西南部成為災(zāi)害預(yù)警的典型實(shí)施區(qū)域。一般情況下,災(zāi)害的誘發(fā)不是無(wú)緣無(wú)故的到來(lái),而是由于某種作用使得一定區(qū)域介質(zhì)載體的原本的平衡狀態(tài)發(fā)生變化,引起介質(zhì)載體由平衡態(tài)向動(dòng)態(tài)形式不斷發(fā)展。
自然災(zāi)害的誘發(fā)主要以能量的形式在介質(zhì)載體中傳播,以介質(zhì)載體動(dòng)態(tài)變形為表觀形態(tài)。各類(lèi)自然災(zāi)害的產(chǎn)生總表現(xiàn)出特定的破壞形態(tài),比如地震產(chǎn)生前,可以通過(guò)一定的檢測(cè)儀器探測(cè)出地殼的變化;發(fā)生后,其表觀形態(tài)則直接可以觀測(cè),即引起地殼的開(kāi)裂、地層間的位移等。
自然災(zāi)害引起介質(zhì)載體形態(tài)變化的作用方式是能量在介質(zhì)中的不斷傳播與演化的產(chǎn)物。能量的傳播具有一定的特性,即能量傳播不受介質(zhì)載體類(lèi)型的不同而有所變化,即使介質(zhì)載體形態(tài)不產(chǎn)生變化,但是災(zāi)害能量在介質(zhì)載體中的傳播還是不會(huì)停止,這是自然界中災(zāi)害誘發(fā)的實(shí)質(zhì)原因。
自然災(zāi)害的誘發(fā)伴隨著能量的聚集、耗散、演化及耦合等過(guò)程,在災(zāi)害源動(dòng)力作用下,災(zāi)害能量開(kāi)始鏈?zhǔn)窖莼牡谝粋€(gè)階段,通過(guò)一定時(shí)期的孕育階段,災(zāi)害能量所聚集的迫害性將發(fā)生本質(zhì)的超越,在能量不斷壯大并可能耗散轉(zhuǎn)移時(shí),該階段災(zāi)害能量在不斷傳播演化的同時(shí)也會(huì)將災(zāi)害能量的部分轉(zhuǎn)移給介質(zhì)載體,引起介質(zhì)的波動(dòng)與位移。
自然災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼^(guò)程是災(zāi)害不斷孕育發(fā)展過(guò)程。災(zāi)害的產(chǎn)生也出現(xiàn)能量過(guò)剩現(xiàn)象,即當(dāng)?shù)卣甬a(chǎn)生時(shí),災(zāi)害能量爆發(fā)引起地面運(yùn)動(dòng)、房屋倒塌等,同時(shí)這些災(zāi)害并不會(huì)由能量多少單獨(dú)決定,還與介質(zhì)載體在災(zāi)害能量轉(zhuǎn)移時(shí)的波動(dòng)接受能量有關(guān),從而對(duì)自然災(zāi)害作用下介質(zhì)載體形態(tài)變化的研究極為重要。
自然災(zāi)害的誘發(fā)根源是能量鏈演化過(guò)程的反應(yīng)。能量鏈?zhǔn)窖莼?guī)律不僅僅可以分析單一災(zāi)害的誘發(fā)本質(zhì),也可以對(duì)多災(zāi)種間的能量演化或者介質(zhì)載體形態(tài)變化關(guān)系進(jìn)行定性分析。自然界存在的介質(zhì)載體類(lèi)型多種多樣,在地環(huán)圈層所在區(qū)域的介質(zhì)環(huán)境下,多種災(zāi)害能量在介質(zhì)載體中不斷的傳播與演化,可以由固態(tài)介質(zhì)載體傳遞到液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)載體中,在區(qū)域介質(zhì)中能量將以波的形式聚集、耗散、演化及耦合等鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
多種災(zāi)害能量演化關(guān)系符合質(zhì)環(huán)理論災(zāi)害能量的“點(diǎn)-鏈-面-體”的演化規(guī)律,即在整個(gè)地環(huán)圈層介質(zhì)載體中,能量的演化過(guò)程也總是循環(huán)的演繹著該種能量鏈?zhǔn)窖莼?guī)律,并每個(gè)演化階段也存在著能量的量變演化關(guān)系。
在每個(gè)鏈?zhǔn)窖莼h(huán)節(jié),能量鏈的演化與區(qū)域介質(zhì)載體能量轉(zhuǎn)移量有直接關(guān)系。換句話說(shuō),在自然災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼鱾€(gè)階段,存在多災(zāi)種能量循環(huán)演化關(guān)系。各災(zāi)種間能量演化相互促進(jìn)發(fā)展,同時(shí)存在能量的畸變演化關(guān)系,即當(dāng)能量演化到其極至?xí)r,多災(zāi)種能量演化將存在質(zhì)變演化現(xiàn)象。
自然災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼P(guān)系體現(xiàn)了災(zāi)變鏈?zhǔn)窖莼罨镜闹聻?zāi)特性。能量鏈的演化是導(dǎo)致介質(zhì)載體粒子顆粒擾動(dòng)與位移的基礎(chǔ),而介質(zhì)載體粒子擾動(dòng)是能量鏈?zhǔn)窖莼漠a(chǎn)物。
當(dāng)災(zāi)害能量在不同介質(zhì)載體中循環(huán)演化時(shí),災(zāi)害能量的聚集、耦合等環(huán)節(jié)均伴隨著能量的轉(zhuǎn)移,即災(zāi)害能量轉(zhuǎn)移于介質(zhì)載體粒子,讓介質(zhì)載體粒子吸附災(zāi)害能量,而該吸附的破壞能量將導(dǎo)致介質(zhì)載體產(chǎn)生擾動(dòng)、單粒子位移、局部整體位移直至產(chǎn)生介質(zhì)錯(cuò)動(dòng),引起地殼運(yùn)動(dòng)或者氣候極度變化,這是災(zāi)害誘發(fā)終端的表觀現(xiàn)象。
另外一方面,自然災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼c介質(zhì)載體形態(tài)變化是同步進(jìn)行的。不存在脫離能量鏈?zhǔn)窖莼慕橘|(zhì)載體形態(tài)的變化,即介質(zhì)載體擾動(dòng)與位移離不開(kāi)自然災(zāi)害能量的演化關(guān)系。能量鏈?zhǔn)窖莼|(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生階段也是介質(zhì)載體粒子能量轉(zhuǎn)移的過(guò)程,能量環(huán)鏈的形成階段是介質(zhì)載體粒子由單質(zhì)點(diǎn)位移轉(zhuǎn)向多質(zhì)點(diǎn)整體位移,能量破壞面、破壞體的產(chǎn)生是介質(zhì)載體局部或整體位移錯(cuò)動(dòng)的表現(xiàn)。
致災(zāi)能量鏈的演化具有持續(xù)演化過(guò)程,介質(zhì)載體形態(tài)變化具有中性穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)災(zāi)害產(chǎn)生后,地震能量仍在介質(zhì)中不停的傳遞演化,而介質(zhì)載體形態(tài)變化將隨著災(zāi)害的爆發(fā)導(dǎo)致介質(zhì)載體的巨大位移,但后期介質(zhì)載體形態(tài)將又保持另外一種平衡狀態(tài),直至另外災(zāi)害的產(chǎn)生時(shí)介質(zhì)載體方可引起介質(zhì)粒子的再一次擾動(dòng)或者位移。
通過(guò)研究災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼P(guān)系,加強(qiáng)對(duì)地環(huán)圈層各類(lèi)自然災(zāi)害誘發(fā)根源的共性,分析災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼c區(qū)域介質(zhì)載體的形態(tài)變化關(guān)系,對(duì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)防以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)對(duì)其地基處理的方法等進(jìn)行系統(tǒng)研究,提高對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的加固打下一定的理論基礎(chǔ)。
通過(guò)對(duì)災(zāi)害能量的鏈?zhǔn)窖莼c介質(zhì)載體形態(tài)變化關(guān)系,可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:
1)自然災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼裱芰俊包c(diǎn)-鏈-面-體”的演化關(guān)系,此演化關(guān)系符合地質(zhì)災(zāi)害能量質(zhì)環(huán)理論災(zāi)變演化關(guān)系;
2)自然災(zāi)害的誘發(fā)伴隨著能量的聚集、耗散、演化及耦合等過(guò)程,同時(shí)導(dǎo)致介質(zhì)載體形態(tài)的逐步變化;
3)災(zāi)害能量鏈?zhǔn)窖莼P(guān)系體現(xiàn)了災(zāi)變鏈?zhǔn)窖莼罨镜闹聻?zāi)特性,能量鏈的演化是導(dǎo)致介質(zhì)載體粒子顆粒擾動(dòng)與位移的基礎(chǔ),而介質(zhì)載體粒子擾動(dòng)是能量鏈?zhǔn)窖莼漠a(chǎn)物。
4)致災(zāi)能量鏈的演化具有持續(xù)演化過(guò)程,介質(zhì)載體形態(tài)變化具有中性穩(wěn)定狀態(tài)。
5)通過(guò)能量鏈?zhǔn)窖莼?guī)律與介質(zhì)載體形態(tài)變化關(guān)系,強(qiáng)化對(duì)災(zāi)害誘發(fā)的根源認(rèn)識(shí),對(duì)災(zāi)害預(yù)警與基礎(chǔ)設(shè)施加固設(shè)計(jì)提供一定的理論基礎(chǔ)。
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