王洪存，高路恒，肖盛燮，高 瞻，時書寶

（1.重慶交通大學，重慶 400074；2.徐州經濟技術開發(fā)區(qū)實驗學校，江蘇 徐州 221004；3.江蘇華盛興偉房地產評估造價咨詢有限公司，江蘇 南京 210009）

橋梁、公路、隧道、房屋建筑等基礎設施分布全球各種領域，各地區(qū)地質狀況不盡相同，考慮到設計水平對于抵抗地質災害破壞力的影響，必須從地質災害致災根源出發(fā)，探索地質災害致災規(guī)律；傳統(tǒng)對于工程建設防災減災的設計水準還只停留在“事故后處理”階段，還沒有達到防災減災“事故前處理”、“事故中處理”的先進預警水平，這也就導致了我國基礎設施抗災害能力弱。一旦災害發(fā)生，對于基礎設施的破壞將是非常嚴重的，這也就導致了人類面臨災害有時會“無能為力”的事實。如何才能做到真正意義上的防災減災，必須搞清楚這些災害發(fā)生的根源，有針對性地加強對地震、洪水、泥石流等系列災害所產生的災害能量在介質載體中傳播演化規(guī)律的研究。本文從災害能量致災角度出發(fā)研究各種災害誘發(fā)規(guī)律，探索能量致災本構關系，從災害誘發(fā)根源探索人與自然的和諧性，從根源出發(fā)，實事求是，強化人類對于災害的本質認識，為基礎設施建設的設計標準提供有利的借鑒，在防災減災學科領域中將起到跨越式發(fā)展的推進作用。

1 地質災害能量致災演化階段分析

查閱國內外相關文獻發(fā)現，人類對于災害的預警還只停留在傳統(tǒng)的水平和經驗上，還沒有找到誘發(fā)災害的根本原因。探究災害孕育發(fā)展的本源應從能量角度出發(fā)，找出災害能量傳播演化的規(guī)律。本文將能量致災大致分為5個階段，現分別對各個階段進行闡述。

1.1 能量質點形成階段

縱觀歷史各地區(qū)災害發(fā)生相關資料，可以發(fā)現災害的產生存在一定的條件，即能量傳播、聚集、演化、發(fā)展等過程，各類地質災害在爆發(fā)過程中與爆發(fā)后，災害能量將按照一定的傳播方式在介質載體中不斷的傳播，而災害能量的傳播將以波的形式表現出來，這就存在能量波在介質載體中傳播發(fā)生一系列的疊加關系，各種能量波疊加過程將是能量傳播演化的量化階段，此過程只是災害孕育的開始，能量波的傳遞疊合，將會導致在介質載體中出現大量的災害能量值最大的階段，即能量極值點的出現，區(qū)域能量極值點標志著能量質點階段量化形式告一段落。

1.2 能量環(huán)鏈發(fā)展階段

對于地質災害能量質點的出現，將導致災害能量致災由量變階段向質變階段發(fā)展，無數能量質點在介質載體中的傳播形式很復雜，其可以是靜態(tài)形式，也可以是動態(tài)形式，但是災害能量致災規(guī)律仍保持一定的規(guī)律性；當能量質點的能量不斷的聚集發(fā)展，各個能量質點將存在一種能量質點引力，這種引力促使各個質點之間互相連為一體，這將說明能量質點并非是以某種單一的形式出現在介質載體中，最終將以能量環(huán)鏈的形式表現出來，此階段的形成將災害孕育又提到了一個更高的階段。

1.3 能量破壞面形成階段

隨著系列災害能量在介質載體中不斷的傳播演化，災害能量所表現出的形式也在不斷的變化，能量環(huán)鏈的產生與不斷發(fā)展，使能量環(huán)鏈所附帶的破壞能量也在不斷的聚集，這個階段既存在能量演化發(fā)展的量變關系，也存在能量演化發(fā)展的質變關系。無數能量環(huán)鏈交織在一起，由于能量質點引力的存在，各條能量環(huán)鏈將形成一個整體，即形成所謂的能量破壞面；這個能量破壞面的表觀形態(tài)也是不確定的，也分靜態(tài)和動態(tài)兩種形式，還可以存在規(guī)則與不規(guī)則的形式，但是最終的形式還需要不斷的變形演化，由量變轉為質變，再由質變轉向量變，該過程是個源源不斷的過程，直至能量破壞面形成階段的結束。

1.4 能量破壞體形成階段

各種地質災害能量在介質載體的傳輸過程中，形成了無數能量破壞體，而無數能量破壞體之間又存在著面的疊加與相交，最終在介質載體中形成無數能量破壞體，這種能量破壞體的表現形態(tài)可以形象的表述為：“天上即將下雨的云彩”、“海里翻滾的波浪”等，表現形態(tài)也存在靜態(tài)和動態(tài)，規(guī)則與不規(guī)則；能量破壞體的形成階段表現出能量演化由量變轉向質變現象更為突出，這個階段標志著災害能量致災階段即將結束。

1.5 能量破壞體繼續(xù)演化階段

在介質載體中，能量破壞體的存在將導致介質顆粒出現更為明顯的位移，抽象的將介質可以的變形形式比喻為能量演化過程，隨著能量破壞體積蓄不斷的演化發(fā)展，能量破壞體的能量也存在著能量質的最大階段，這個階段將能量質轉化為有效作用力，最終這種作用力導致介質顆粒的過大變形，災害爆發(fā)；能量破壞體繼續(xù)演化過程表現為能量致災演化的完全質變關系。

2 能量演化對基礎設施的影響

地質災害能量致災規(guī)律的研究揭示了災害破壞的根源所在，加強人們對于能量傳輸演化對基礎設施影響的認識，規(guī)范傳統(tǒng)基礎設施的設計水準。為了實現能量致災規(guī)律認識的根本目的，提高基礎設施設計水準，擬進行下列研究：

1）運用計算機軟件構建能量傳輸演化的框架模型。科學技術的不斷發(fā)展，為能量致災規(guī)律的研究提供了有力工具。為了更加形象化的認識能量致災演化過程，找出能量致災演化過程的薄弱環(huán)節(jié)，必須運用計算機這一輔助手段，模擬災害能量致災演化過程，對薄弱環(huán)節(jié)采取斷鏈手段及其他有效隔斷措施，最終構建能量傳輸演化的框架模型。

2）推算能量致災對基礎設施影響程度的計算公式。通過采用計算機對能量致災演化過程的模擬研究，實現了對災害能量致災規(guī)律的根本性認識，將能量演化過程中存在的量變與質變關系轉化為有效的作用力，即找出能量演化過程能量聚集、激進膨脹所抽象出的作用力估算方法，將其考慮到設計規(guī)范當中，提高基礎設施抗災害能力的水準。

3 “災害隔斷體系”構建新思路

如果想有效地實現自然災害的提前預警與防災、減災目標，必須在對待各種災害防治的基礎上，運用能量環(huán)鏈模型對某一地區(qū)災害能量的傳輸、疊合、演變、激進變形等演繹規(guī)律進行本質研究；通過查閱相關地質災害資料找尋規(guī)律并進行系統(tǒng)分析，對各種災害誘發(fā)的時間與區(qū)域對比分析，探尋出災害能量傳輸演變致災的實質。然后，進行現場調研、收集相關資料、建立相應的實驗基地，并做一定的模擬實驗，理論分析建模、提出對于若干系列災害相應的隔斷處理措施以及其他有效途徑，最終利用相關災害實例數據建立計算機災害隔斷系統(tǒng)模型。此模型主要從災害誘發(fā)各個階段中能量演繹過程的透析，初步建立起計算機災害隔斷模型，并對以往災害數據進行驗證對比，對系統(tǒng)誤差進行若干次的校核分析，使構建的隔斷系統(tǒng)具有一定的精度。這種措施反映了災害能量誘發(fā)災害的“實踐－理論－實踐”體系；此隔斷系統(tǒng)模型的實現，將以往發(fā)生的自然災害的區(qū)域、時間、災害等級等相關信息輸入系統(tǒng)，我們就可以準確地對全球地質災害進行模擬分析與演繹，爭取最大精度地準確定位下一地災害區(qū)域、何時發(fā)生災害、等級程度、相關的防災措施大小程度等信息都可以提前得知，實現了地質災害提前預警的信息化水平。

4 “災害隔斷體系”構建的研究意義

地質災害能量致災原理是從災害誘發(fā)的根源對系列災害能量傳播演繹進行深層次的透析。若想從能量致災演繹過程角度進行隔斷體系的建立，必須搞清楚災害誘發(fā)的根源所在，對災害能量傳遞、疊合、演化和激進變形等各個階段進行分析，并不斷采用計算機進行模擬，透析災害能量在介質載體中傳輸演化的本構模型，進行過程分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，“對癥下藥”，從最薄弱環(huán)節(jié)來進行處理。

隨著多年來全球所發(fā)生的各種地震、洪水、泥石流、海嘯等自然災害數據顯示，地質災害的誘發(fā)根源在于能量在介質載體中傳輸過程的復雜演繹。由于單一災害能量在介質的傳播演化過程不能夠反應能量致災的實質，必須從多災害或系列災害能量傳播演化發(fā)展過程進行分析論證，提出若干單一災害的誘發(fā)發(fā)展必將為下一災害的孕育積蓄條件，以自然災害能量在介質載體中傳播演化致災根源為研究導向，從表觀災害形成機理的基礎上升到以災害能量環(huán)鏈模型對地質災害致災根源的進一步探索。運用能量環(huán)鏈模型有針對性地加強對于地震、洪水、泥石流等各種地質災害能量在介質載體中傳播演化規(guī)律的深度研究；構建災害能量傳輸、聚集成無數能量“質點”、質點相吸形成環(huán)鏈、環(huán)鏈相交形成能量斷面，各個能量斷面疊加形成能量破壞體，能量破壞體不斷的傳輸與演化直至最終誘發(fā)下一次災害等全過程循環(huán)系統(tǒng)，此過程體現了災害能量致災的循環(huán)性、周期性、連續(xù)性等特點。

因此，從地質災害能量致災角度進行開拓創(chuàng)新及規(guī)律性的研究創(chuàng)建，此種方法順應社會的發(fā)展，符合當前社會致力于防災減災事業(yè)的基本要求。地質災害能量環(huán)鏈模型的出現和形成正是應運而生，順應了當今多形態(tài)地質災害之間誘發(fā)演化態(tài)勢，是對客觀世界規(guī)律認識發(fā)展的必然，適應了科學時代的新潮流，是災害學科理論以及邊緣學科向前推進的不以主觀意志為轉移的客觀規(guī)律和發(fā)展態(tài)勢。因此，開展從能量傳輸演化致災循環(huán)規(guī)律的研究是構建災害隔斷預警體系的理論基點和實踐開端，是對災害誘發(fā)本構機理實質探索的新發(fā)現，在能量環(huán)鏈模型的向導下，結合現有科技手段建立災害隔斷系統(tǒng)模型，這將推動地質災害預警向著信息化、遠程控制化的道路發(fā)展，為基礎設施建設的設計標準提供有利的借鑒，在防災減災學科領域中起到跨越式發(fā)展的推進作用。

5 結束語

1）地質災害能量質環(huán)理論從探究能量致災根源入手并不斷的發(fā)展與成熟，打破傳統(tǒng)非根源防災模式，以反映各災害能量致災演化全過程，加強人類對于當今地質災害誘發(fā)本質的規(guī)律性認識。

2）以相對論為導向，從能量致災演化的角度，探索能量演化過程的弱勢環(huán)節(jié)，并采取相應措施進行處理，總結經驗，建立災害隔斷系統(tǒng)及其他有效治理途徑。

3）深化地質災害能量環(huán)鏈模型，研究災害誘發(fā)根源，實事求是，探索能量致災渠道，徹底透析多災害能量傳輸演化規(guī)律，加強人類對地質災害本質認識，從而加快對災害的處理和根治進程。

4）災害誘發(fā)的根源并不是能量作為致災載體，而是以物質的形式來表現，這種表現形式體現了能量與物質之間是可以轉化的關系，表觀上是以能量的形式在介質載體中不斷的演化發(fā)展，所以，本文從能量致災較低對構建災害隔斷體系進行初步的探討。而加強對于各種地質災害能量在介質載體中的傳輸演變規(guī)律的研究，找出各種地質災害所爆發(fā)的能量在介質載體中的傳輸及演化機理，才是構建災害隔斷體系的前提條件，以理論來指導實踐，才能不斷的強化人類對于災害誘發(fā)本質的認識，真正從能量致災角度構建能量傳輸演變及隔斷模型。對基礎設施的設計提出相應的有益建議，這將推動全球在防災減災領域中的進步。

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