地震对市政给水系统的影响

四川大学建筑与环境学院地震对给水系统的影响摘要：我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,地震区域广,强度大,发生频率高,是世界上遭受地震灾害最为严重的国家之一【1】。由于地震的不可预测性和毁灭性，对人民的生命财产造成严重威胁。而水是生命之源，是地震发生后维持生命的必需品，所以在地震时期给水系统必须保持水的供应或在最短的时间内恢复正常，以确保社会的稳定。本文结合数次地震对给水系统震损统计和经验,总结了城市给水系统各组成部分主要的震损形式。以西部大城市地表水给水系统为例,对水源、输水管渠、净水厂及给水管网进行了地震脆弱性分析，提高对震后给水系统破坏的认识、影响及应对措施。【关键词】地震给水系统破坏影响前言地震不仅使房屋倒塌、交通中断、电力系统瘫痪，也会使给水系统受到严重的破坏危机人们的饮用水安全。汶川地震为例，在突发的地震灾害初期,由于房屋倒塌和不断的余震,导致自来水厂及供水系统几乎遭到全面破坏,使正常供水完全中断,严重影响当地灾民和救灾人员饮用水供应与安全[2]。如地震中的绵竹市，该市地处川北,日供水量3万吨,供水管网长50km。地震发生后,水源井、三水厂和四水厂的供电系统中断,供水系统瘫痪,部分水源受到污染，城区80%的供水管网遭到破坏而漏损,漏失水量在50%以上[3]。由此可知，地震对给水系统的影响主要是：1.污染水源使水源水质降低。2.破坏水厂构筑物，使水厂无法正常运行。3.损坏管道，使管网开裂漏水，降低水压而无法输各种用水。1、地震对水源的影响对于饮用水水源和水质,地震灾害的影响主要包括以下几个方面：①病原微生物，由于地震重灾区存在重大人员伤亡和动物死亡,医疗废弃物和临时安置点粪便可能无法得到及时有效的处理,加上各水库为降低库容加大放水量,会造成下游各城市地表水水源地细菌学指标大幅升高。②杀虫剂，由于水源上游地震灾区在灾后防疫处置中大量使用敌敌畏、马拉硫磷、溴氰菊酯等杀虫剂作为消杀药剂,这些杀虫剂可能通过降雨径流进入下游水源地。③石油类、重金属、有机四川大学建筑与环境学院物，地震中受损的工厂有可能泄露工业原料而污染水源。④浊度，由于地动山摇，极易发生滑坡，特别是在暴雨天气下时，还极有可能发生泥石流，使江河水浊度迅速上升。⑤臭味物质，在人类、动物尸体腐败过程中,会产生尸胺、腐胺等胺类恶臭物质和甲硫醇、甲硫醚等硫醇硫醚类恶臭物质。这些恶臭物质的嗅阈值很低,所以人们对它很敏感。2、地震对水厂的影响①地震发生后有可能会使水源水质恶化，这要求水厂有更高的调节能力以适应糟糕的水质。②水处理构筑物可能开裂、倒塌、渗漏是其不能正常蓄水，同时泵、加药系统、控制中心等也有可能出现故障而无法正常运行，这一切都会使水厂陷于瘫痪。③地震会破坏其他基础设施，如电力系统有可能遭到损坏，无法正常供电，无电水处理便也无从谈起。3、地震对市政管网的影响地下管道是城市供水系统的基本组成部分。历次强烈地震的震害经验表明：地下管道在地震中极易遭受破坏，造成供水系统的功能性破坏乃至整个供水系统的瘫痪，并有可能造成火灾等次生灾害。【5】城市地下管网主要破坏形式有：(1)接头破坏,如承插式铸铁管接口填料拉松,插头脱出或承口掰坏。连续式钢管在焊缝连接处开裂,法兰螺栓松动等。(2)钢筋混凝土管、石棉水泥管和铸铁管出现纵向和斜向裂缝,小口径钢管和铸铁管锈蚀严重的管体发生折断。(3)在三通、弯头、闸门和管道与构筑物的连接处,以及相应的连接件,由于应变集中和运动相位的不一致而造成破坏。上述几个破坏主要受到工程地质条件、管道的接头形式、管材等因素影响。可采取的处理措施有：(1)管道铺设尽力避开不规则场地、土壤易液化区、地壳易下陷断层地带,而布置在均匀土质中。(2)如管道不可避免地要铺设在不均匀土质区,及场地条件差异较大的交界区,要采取特殊防震措施。如增加柔性接头,采用抗震性能好的管材。(3)管道接口用胶圈柔性接口,而不用刚性接口。(4)小口径管尽量使用厚壁管。(5)在管道分支点、转弯(三通、弯头)等处,闸阀、管道与构筑物的连接处,应设置柔性接头。(6)直管段上柔性接头间距不超过100m。(7)优先选用抗震性能好的管材,实验及震害调查证明,在抗震性能上,钢管大于预应力混凝土管和铸铁管。(8)对过铁路、河流的管线要特别注意防震,四川大学建筑与环境学院最好使用钢管或预应力混凝土管。(9)腐蚀严重的老管线要抓紧改建。结语：供水是关乎社会稳定的问题，作为一个给排水人在设计给水系统时必须综合考虑各种因素，特别是地震等极具毁灭性的灾害因素的影响，以保证人民的生命安全。[1]胡聿贤.地震工程学[M].北京:地震出版社,1988。[2]谌志强,聂志勇,马新华,“5·12”汶川地震震中映秀镇水质监测安全评价[J]367军事医学科学院院刊2008年8月。[3]卢金锁，柴蓓蓓,黄廷林,韩晓刚.城市给水系统地震风险分析及震后供水[J]西安建筑科技大学学报,2008年10月。[4]周先敏，地震对市政管道的影响[J]市政与路桥Abstract:ourcountryinthePacificseismicbeltandEurasianseismiczone,seismicareaiswide,strength,highfrequency,isoneofthemostseriousearthquakedisastersintheworld[1].Becauseoftheunpredict-abilityofearthquakeandadevastating,posesaseriousthreattopeo-ple'slifeandproperty.Andwateristhesourceoflife,isofvitalnecessityaftertheearthquake,sothewatersupplysysteminearthquakeperiodmustkeepthewatersupplyorintheshortestpossibletimebacktonormal,inordertoensurethestabilityofthesociety.Earthquaketothewatersupplysystembasedonseverallossstatisticsandexperience,summarizestheurbanwatersupplysystemeachpartofthemainformofearthquakedamage.Inthewesterncityofsurfacewaterfeedsystemasanexample,reservoir,waterpipeforwaterdrainage,watertreatmentworksandwatersupplypipenetworkfortheseismicvulnerabilityanalysis,furtherimprovetheunderstandingofwatersupplysystemdamageafteranearthquake,impactandresponse.【keywords】earthquakethewatersupplysystemdamage