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[转载]真知灼見解釋地震成因-專訪港大土木工程系副教授岳中琦

已有 2387 次阅读 2016-3-5 21:13 |系统分类:科普集锦|文章来源:转载

真知灼見解釋地震成因專訪港大土木工程系副教授岳中琦

訂正:岳中琦教授

策劃、主訪:曹宏威教授

紀錄、撰文:李名揚先生

2010329

http://bhkaec.org.hk/articles/?do=view&l=299&catalog_id=369&article_id=497

  岳中琦1983年畢業於北京大學地質學系,1988年到加拿大卡爾頓大學修讀土木工程系博士學位,1992年畢業後在加拿大國家研究院工作了4年;1996年他來到香港,1999年起在香港大學土木工程系任教至今,現為副教授。他主要研究各種地質災害的形成及防禦,對地震成因有獨特見解。

 載種與土釘工法並用防山泥傾瀉

  岳教授介紹,地質災害可以由自然形成,也可以由人類的活動如工程等所造成。在中國內地,百分之七十的土地屬山地,近年受氣候變化影響,地質災害常見,如四川、西藏、雲南地區等,都是地質災害多發地,這對當地居民的生活、生產造成嚴重影響。香港則地少人多,因多山地形,加上降雨量大,山泥傾瀉時有發生。

       岳中琦解釋,要防止淺表層土的山泥傾瀉,最環保的做法是栽種植物。「因為植物的根可深入泥土,減少降雨對土地的衝擊力,降低淺層土傾瀉的機率,改善山泥傾瀉的情況」。

     若需改善較深層土體山泥傾瀉的狀況,本港現時最常使用的方法是打土釘。所謂土釘工法,就是在土坡上與水平成1015度角向下鑽孔,將長長的防銹鋼筋插入孔中,並灌漿將孔中鋼筋與孔壁土體完全相連,再添加土釘頭,以增加整體土壤及邊坡的穩定性。通常種植和土釘兩種工法同時使用,既綠化了斜坡又提高其安全穩定性。

       有甚麼因素決定土坡要不要維修呢?岳教授解釋說,在工程進行前,首先要查閱資料,瞭解該地點的土質,確認有否出現過傾瀉情況,並瞭解受破壞的成因,來判斷出現滑坡的可能性;再通過計算,根據滑坡面土地重量、地下水高度等因素,計算出安全系數,選取最佳方法來防禦。

  岳中琦認為本港的滑坡防治和管理維修工作,做得非常認真。「香港定期巡查檢驗險坡,一旦出現小問題,政府有關部門馬上採取行動,進行檢查維修,即使在暴雨季節,滑坡類似事故的出現頻率亦相當低」。

 質疑地震由板塊運動所引起的說法

   地震的嚴重性遠比山泥傾瀉大,我國是世界上受地震災害最嚴重的國家之一,僅0809兩年,全國就發生過135次五級或以上地震。因此,岳中琦萌發了進行理論研究的念頭。他在08年提出一個關於地震的新觀點,並得到各大報章的廣泛報導。

       過去普遍認為地震是板塊運動的結果,但岳中琦卻另有一番見解:「板塊移動、板塊推擠是以幾百萬年為單位尺度的,但地震卻以秒鐘為尺度,兩者在時間上的單位天差地別;大家可能因為地震帶很多時發生在板塊的邊界上,因而誤信地震由板塊運動引起。」

   岳中琦獨排眾議,他說:「斷層帶聚集了大量天然氣,每天不斷增加。因地底壓力較大,氣體膨脹受壓,到一定時間就爆發出來。這些氣體沿斷層薄弱的裂縫爆破性地釋放出來,就引發地震。」他認為,斷層帶是地震產生的場所,它提供了空間大量儲藏天然氣,當氣體質量增多而空間有限時,氣體便受壓。地震的突發能量正是來自異常高壓氣體的強烈膨脹所產生的上升動力,而非板塊的推擠。

地震由天然氣運動所產生的幾點證據

  岳中琦為他的理論提出了幾點證據。首先,若地震由板塊運動引起,事前應有許多徵象,但地震往往是突然發生的,地表上並無徵兆。這種現象,就像溫水煮蛙的原理一樣,氣體在地底深部慢慢積聚,到有朝一日受不住壓力突然爆發開來,便產生了地震。

    第二,地震後往往會出現不少餘震,破壞並非一次性。「若只是單純的板塊運動,撞擊一次後,理應不會再動。但若由氣體爆發產生的這種動力,由於氣體不能一次釋放出地面,剩餘的能量需逐漸釋放,故會產生餘震,威力一般較弱,是因為剩餘的氣體逐漸減少的緣故」。

    第三,地震是瞬間完成的,只有高壓的氣體才有足夠能量如此進行。氣體可以每秒鐘跑幾公里,但固體卻難以做到。氣體的奔跑帶動了固體,產生地震波,從而引發地震。

       第四,地震前後氣溫變化是普遍現象,岳教授認為若是因板塊互相推擠斷裂摩擦,地震後溫度應該會繼續上升;但相反,地震後溫度下降,那只會是氣體膨脹吸熱,使溫度迅速降低的原故。其次,氣體跑上天空,把太陽也遮蓋,也是溫度迅速降低的原因。

       第五,地震後經常出現驟雨,即所謂「天要流淚」,岳教授認為這是因為氣體跑到天空,改變了氣流所致。提到震前一些動物的反常表現,岳教授則認為是青蛙等動物對氣體特別敏感的一種反應。地震前所釋放出的氣體人感受不到,但動物卻能,所以能及時逃生。

    岳教授又指出,1976年的唐山大地震便是發生在板塊中間,而不是板塊邊緣,支持了他所主張地震的產生並非由於板塊碰撞,而是來自天然氣膨脹所產生的動力的理論。至於香港,岳教授解釋,因為香港多花崗岩和火成岩,儲存氣體的空間少,不易出現地震。

    岳中琦在汶川地震後開始構思這個學說,也受到不少同行的質疑,但他不氣餒,希望繼續深究下去。我們希望,岳教授的研究能推動學術界對地震發生的原因作進一步探索,使我們能對這種能造成重大破壞的災害有所防備。

 

20163521:00再转载上科学网博文

 




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2 杨学祥 李雪

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