黃微波，向佳瑜，劉旭東( 青島理工大學功能材料研究所
，山東青島266033)
［提要］ 研究地震誘發的次生災害的防禦技術
，對於保障人民生命及財產安全具有重大的意義。本文全麵介紹了聚脲技
術在崩塌
、滑坡及泥石流( 以下簡稱崩滑流) 和遇難者遺體掩埋等地震次生災害中應用的技術優勢，簡要分析了地震次生災害
的類型和危害性
，詳細探討了聚脲技術在崩滑流邊坡防護和遇難者遺體掩埋等地震次生災害應用中的施工工藝。研究表明:
( 1) 聚脲技術因具有優異的力學性能和抵抗水流衝蝕磨損的性能，能有效地防止雨水對邊坡的淘蝕，從而增加邊坡的穩定性，
預防崩滑流等地質災害的發生; ( 2) 聚脲技術突出的防腐抗滲性能及整體封閉效果和超長耐候性能可對遇難者的遺體進行妥
善掩埋，達到隔離水源、保護環境的目的。
［關鍵詞］ 聚脲技術; 地震次生災害; 防禦; 邊坡防護; 遇難者掩埋
［中圖分類號］ P694 ［文獻標識碼］ A
Polyurea Technology Applied to Post-earthquake Disasters for Defencing
Huang Wei-bo，Xiang Jia-yu，Liu Xu-dong
( Research Institute of Functional Materials，Qingdao Technological University
，Qingdao 266033
，China)
Abstract: Researching in post-earthquake disasters defense technology to ensure the people’s life and property security has significant
meaning． In this paper，the advantages of polyurea technology in collapse，landslide，mud-rock flow and victims buried in postearthquake
disasters are introduced， the types and dangers of post-earthquake disasters are briefly analyzed
， and the polyurea
technology application construction is discussed in detail． Research shows that: ( 1 ) Polyurea technology has excellent mechanical
properties and anti-scour performance，can effectively prevent the rain from washing the slope so that increase the stability of the slope，
hold back geological disasters occur． ( 2 ) The outstanding anti-corrosive，anti-permeability，overall protective and ultra-long ageing
resistant performances of polyurea technology can make the victims for proper burial to isolate water source， and protect the
environment．
Keywords: polyurea technology; post-earthquake disasters; defense; slope protection; victims buried
‍1 引言
在zai人ren類lei文wen明ming的de發fa展zhan進jin程cheng中zhong，地di震zhen給gei人ren們men帶dai來lai了le巨ju大da的de災zai難nan和he痛tong苦ku。地di震zhen不bu僅jin在zai於yu其qi本ben身shen具ju有you勢shi不bu可ke擋dang的de摧cui毀hui力li，同tong時shi還hai會hui誘you發fa一yi係xi列lie的de次ci生sheng災zai害hai。地di震zhen誘you發fa的de崩beng滑hua流liu等deng次ci生sheng災zai害hai，因yin其qi具ju有you很hen大da的de破po壞huai力li，一yi直zhi備bei受shou人ren們men關guan注zhu，並bing采cai取qu了le許xu多duo措cuo施shi進jin行xing了le防fang禦yu和he治zhi理li。目mu前qian大da多duo數shu研yan究jiu都dou集ji中zhong於yu如ru何he獲huo取qu更geng優you方fang法fa對dui地di震zhen相xiang關guan次ci生sheng災zai害hai進jin行xing預yu測ce［1 ～ 4］
，通過新技術對其進行直接防禦和治理卻鮮有報道。在崩滑流等地震次生災害中，雨水侵蝕是最主要因素，然而現有的加固技術，包括扶壁式擋牆、格構式錨杆支護
、岩石噴錨支護等都無法解決雨水對邊坡的衝刷
、淘蝕、溶解和軟化問題
，不能有效地阻止崩滑流等地震次生災害的發生。聚脲技術能夠根據施工環境在任意形狀表麵形成整體致密、連續無接縫的高強度
、高彈性塗層［5］，而且具有良好的防腐抗滲、耐水流衝刷和耐老化性能
，能有效地解決雨水的衝刷

、淘蝕、rongjieheruanhuawenti，duidizhisongsandebianpojianjuyoumaoguzuoyong。ciwai
，juniaocailiaodetianduhoudezhengtifangfukangshennenglihechaochangnailaohuaxingnengduiyutuoshananzangyunanzheyitibingbaohushuiyuanjuyouhengaodeyingyongjiazhi。muqianjuniaojishuzaizhexiefangmiandeyingyongshangshukong
                                                                 工程抗震與加固改造
白，但聚脲技術已經在國外的垃圾填埋、核(he)廢(fei)料(liao)儲(chu)運(yun)等(deng)高(gao)危(wei)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)的(de)無(wu)害(hai)化(hua)處(chu)理(li)中(zhong)得(de)到(dao)成(cheng)功(gong)運(yun)用(yong)。本(ben)文(wen)在(zai)結(jie)合(he)聚(ju)脲(niao)技(ji)術(shu)優(you)異(yi)的(de)理(li)化(hua)性(xing)能(neng)基(ji)礎(chu)上(shang)
，將(jiang)其(qi)應(ying)用(yong)於(yu)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)崩(beng)滑(hua)流(liu)防(fang)護(hu)和(he)遇(yu)難(nan)者(zhe)遺(yi)體(ti)妥(tuo)善(shan)安(an)葬(zang)等(deng)地(di)震(zhen)次(ci)生(sheng)災(zai)害(hai)中(zhong)，在(zai)做(zuo)好(hao)減(jian)災(zai)防(fang)災(zai)工(gong)作(zuo)的(de)同(tong)時(shi)，實(shi)現(xian)人(ren)與(yu)環(huan)境(jing)和(he)諧(xie)相(xiang)處(chu)、和諧發展
，具有極其重大的現實意義。2 聚脲技術簡介及其防禦的技術優勢2. 1 聚脲技術簡介聚脲技術是在反應注射成型( Reaction InjectionMolding 英文縮寫RIM) 技術的基礎上

，於上世紀70年代中後期發展起來的。美國化學家Dudley J．Primeaux 率先研發成功聚脲技術。1991 年(nian)該(gai)技(ji)術(shu)在(zai)美(mei)國(guo)德(de)克(ke)薩(sa)斯(si)州(zhou)某(mou)建(jian)築(zhu)屋(wu)麵(mian)進(jin)行(xing)了(le)抗(kang)擊(ji)冰(bing)雹(bao)的(de)應(ying)用(yong)

，立(li)即(ji)顯(xian)示(shi)出(chu)其(qi)優(you)異(yi)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)。之(zhi)後(hou)，又(you)在(zai)美(mei)國(guo)的(de)皮(pi)卡(ka)車(che)貨(huo)箱(xiang)得(de)到(dao)了(le)更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)，受(shou)到(dao)人(ren)們(men)的(de)歡(huan)迎(ying)。澳(ao)大(da)利(li)亞(ya)
、日本和韓國分別於1993、1995 和1997 年引進該技術，並相繼投入商業應用。1995 年筆者率先在國內開展了早期研究工作
，1996 年組團赴美國GUSMER 公司考察聚脲設備，於1998 年9 月18 日在該院會議室地麵噴塗成功中國第一個聚脲配方
，從此標誌著中國聚脲技術的誕生。如今，聚脲技術因其便捷的施工工藝和優異的力學性能及高效防水
、耐腐蝕、耐老化、抗凍融、、抗疲勞破壞等性能使其迅速發展成為水利
、電力
、能源、軍事、高鐵、奧運場館等許多領域首選的防護材料。
2. 2 聚脲技術防禦的技術優勢聚脲技術在水利
、電力、能源、軍事、高鐵、奧運
場館和屋麵種植綠化等領域的應用均取得了很大的成功。通過研究發現
，聚脲技術應用於地震次生災害防禦方麵主要有以下技術優勢:( 1) 零VOC( volatile organic compounds，揮發性有機化合物)
，符合環保、節能、減排
、低碳的要求;( 2) 快速固化
，可以不受環境溫濕度的影響，凝膠時間以秒計算，5min 之zhi內nei即ji可ke達da到dao步bu行xing強qiang度du，噴pen塗tu完wan成cheng後hou馬ma上shang可ke以yi投tou入ru使shi用yong，為wei災zai害hai防fang禦yu節jie省sheng時shi間jian。采cai用yong噴pen塗tu成cheng型xing，適shi合he高gao空kong作zuo業ye，可ke實shi現xian邊bian坡po防fang護hu塗tu裝zhuang。一yi次ci噴pen塗tu便bian可ke以yi達da到dao2mm 以上的厚度
，施工方便快捷;
( 3) 優異的力學性能，拉伸強度可達25 MPa 以
上、斷裂伸長率可達500% 以上，硬度可以根據需要從邵A30 ～ 邵D65 可調。圖1 所suo示shi為wei現xian場chang爆bao炸zha仿fang真zhen試shi驗yan
，結jie果guo顯xian示shi，右you邊bian未wei作zuo處chu理li的de牆qiang麵mian在zai爆bao炸zha中zhong已yi經jing毀hui壞huai，左zuo邊bian噴pen塗tu聚ju脲niao的de牆qiang麵mian依yi然ran粘zhan結jie成cheng一yi個ge整zheng體ti。聚ju脲niao優you異yi的de力li學xue性xing能neng完wan全quan能neng夠gou勝sheng任ren地di震zhen次ci生sheng災zai害hai的de防fang治zhi、抵禦野外自然環境中晝夜、四季溫差造成的熱脹冷縮，不會產生開裂和脫落現象;
圖1 現場爆炸仿真試驗
加固試驗


Fig. 1 Test explosion simulation on-site( 4) 能形成整體致密的塗層
，防腐抗滲效果顯著
，無需增設保護層

，有效地封閉遇難者遺體，保護水源;( 5) 具有超長耐老化性能
，經過熒光紫外燈老化1500h 後
，力學性能保持率80% 以上。青島理工大學功能材料研究所通過擬合實驗室加速老化和戶外自然老化試驗數據預測其壽命可高達75 年以上［6 ～ 9］
，能實現對結構的長期防護
，同時具備耐磨損
、耐腐蝕
、抗凍融、抗衝擊、抗疲勞破壞等常規塗料所不具備的性質。3 聚脲技術在防禦地震次生災害中的應用3. 1 地震次生災害類型及危害地震誘發的次生災害大致可分為兩大類: ( 1 )自然層麵。例如崩滑流、地裂縫、砂土液化

、潰kui決jue水shui災zai等deng次ci生sheng地di質zhi災zai害hai。崩beng滑hua流liu是shi雨yu季ji震zhen區qu內nei發fa生sheng最zui多duo的de地di質zhi災zai害hai，影ying響xiang範fan圍wei廣guang
，危wei害hai嚴yan重zhong。在zai這zhe類lei自zi然ran災zai害hai中zhong，雨yu水shui是shi最zui主zhu要yao的de動dong力li: ①降雨形成的地表水對裂隙充填物的衝刷、淘蝕
、溶解和軟化，使裂隙充填物抗剪強度降低; ②地表水到達軟弱岩層後，使軟弱岩層濕潤軟化
，減少其摩擦力和粘聚力，甚至軟弱岩層發生膨脹

，從上覆硬岩裂縫中擠出; ③dibiaoshuibugeidixiashuihou，dixiashuiweitaisheng，jinrunfanweikuoda，ruanruotutibaohe
，tongshiduiyantutichanshengfutuozuoyong，jiangdileyouxiaozhengyinglihemocazuli，cujinlebenghualiudexingchenghefazhan。dadi
                                                            黃微波，等: 應用聚脲技術實現地震次生災害的防禦
震經常引發崩滑流，有時與地震同時發生，有時滯後一段時間發生。汶川

、茂縣、北川、彭州、理縣是地震重災區
，在暴雨等致災因子的協同作用下，崩滑流頻頻發生，造成大量的人員傷亡和財產損失; ( 2) 社會層麵。例如道路破壞導致交通癱瘓
、遇難者遺體掩埋不當造成對飲用水源的汙染
、瘟疫流行等。曆史經驗表明
，次生災害所造成的傷亡和損失，有時比直接災害還要嚴重。
3. 2 聚脲技術在崩滑流邊坡防護中的應用
聚(ju)脲(niao)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)根(gen)據(ju)工(gong)程(cheng)環(huan)境(jing)的(de)需(xu)要(yao)在(zai)任(ren)意(yi)表(biao)麵(mian)噴(pen)塗(tu)形(xing)成(cheng)連(lian)續(xu)致(zhi)密(mi)的(de)塗(tu)層(ceng)。國(guo)內(nei)外(wai)大(da)量(liang)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)
，崩(beng)滑(hua)流(liu)的(de)發(fa)生(sheng)往(wang)往(wang)是(shi)由(you)於(yu)雨(yu)水(shui)對(dui)欠(qian)穩(wen)固(gu)的(de)山(shan)體(ti)侵(qin)蝕(shi)造(zao)成(cheng)的(de)
，在(zai)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)崩(beng)滑(hua)流(liu)的(de)邊(bian)坡(po)上(shang)噴(pen)塗(tu)聚(ju)脲(niao)塗(tu)層(ceng)後(hou)，能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)實(shi)現(xian)其(qi)整(zheng)體(ti)防(fang)護(hu)功(gong)能(neng)，對(dui)邊(bian)坡(po)實(shi)現(xian)增(zeng)強(qiang)錨(mao)固(gu)作(zuo)用(yong)，加(jia)上(shang)聚(ju)脲(niao)材(cai)料(liao)超(chao)長(chang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)，可(ke)以(yi)長(chang)期(qi)有(you)效(xiao)地(di)防(fang)禦(yu)崩(beng)滑(hua)流(liu)的(de)發(fa)生(sheng)。結(jie)合(he)現(xian)有(you)的(de)邊(bian)坡(po)加固技術，聚脲技術應用於崩滑流邊坡防護中的施工工藝流程為: ①修整邊坡，除去失穩的土壤及岩體; ②安放排水孔、排水設施
，便於在暴雨時及時排水; ③初次噴射混凝土; ④鑽孔，安裝錨杆; ⑤掛鋼筋網; ⑥再次噴射混凝土; ⑦噴塗聚脲彈性體。和傳統的邊坡加固技術相xiang比bi，增zeng加jia了le噴pen塗tu聚ju脲niao彈dan性xing體ti塗tu層ceng，能neng有you效xiao的de阻zu止zhi雨yu水shui對dui邊bian坡po的de侵qin蝕shi
，因yin而er大da大da增zeng加jia了le結jie構gou的de安an全quan性xing。在zai噴pen塗tu聚ju脲niao彈dan性xing體ti的de施shi工gong過guo程cheng中zhong，要yao保bao證zheng聚ju脲niao塗tu層ceng對dui邊bian坡po的de防fang護hu效xiao果guo，首shou先xian應ying該gai進jin行xing基ji材cai處chu理li。對dui於yu表biao麵mian較jiao大da的de孔kong洞dong，應ying先xian采cai用yong修xiu補bu膩ni子zi進jin行xing封feng閉bi。表biao麵mian的de毛mao刺ci用yong角jiao磨mo機ji磨mo平ping，尖jian端duan突tu起qi處chu盡jin量liang做zuo到dao圓yuan弧hu過guo渡du，消xiao除chu尖jian端duan應ying力li。采cai用yong風feng力li滅mie火huo器qi除chu去qu表biao麵mian水shui分fen、灰塵等，保證基材表麵應清潔、幹燥，不得有蜂窩麻麵和油汙等雜質。然後采用配套底漆對混凝土表麵的針眼、微(wei)裂(lie)紋(wen)等(deng)缺(que)陷(xian)進(jin)行(xing)封(feng)閉(bi)，同(tong)時(shi)起(qi)到(dao)增(zeng)加(jia)聚(ju)脲(niao)塗(tu)層(ceng)和(he)混(hun)凝(ning)土(tu)附(fu)著(zhe)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)。底(di)漆(qi)必(bi)須(xu)現(xian)配(pei)現(xian)用(yong)，並(bing)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)專(zhuan)業(ye)配(pei)方(fang)要(yao)求(qiu)準(zhun)確(que)稱(cheng)量(liang)，每(mei)一(yi)道(dao)工(gong)序(xu)之(zhi)後(hou)需(xu)保(bao)持(chi)施(shi)工(gong)麵(mian)整(zheng)潔(jie)。底(di)漆(qi)施(shi)工(gong)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)輥(gun)塗(tu)工(gong)藝(yi)，邊(bian)、角
、溝、caofuyishuatushigong。daidiqibiaoganhou，biankepentujuniaotuceng。weileyouxiaokongzhijuniaotucengfanghutixidexingchengguocheng
，pentushigongshebeibixujubeiruxiajibenyaoqiu:①噴塗時壓力範圍在1700 ～ 2500Psi 之間，這樣可以確保A
、B 兩組分充分混合; ②保證物料輸送平
穩、計量精確、混合均勻

、霧化良好; ③對細部節點
、拐角、異質材連接處進行聚脲塗層加厚處理。隻有嚴格按照聚脲塗層噴塗方法施工才能有效地達到聚脲塗層的防護效果。
3. 3 聚脲技術在遇難者遺體掩埋中的應用
在(zai)地(di)震(zhen)的(de)次(ci)生(sheng)災(zai)害(hai)中(zhong)
，不(bu)僅(jin)自(zi)然(ran)層(ceng)麵(mian)上(shang)的(de)崩(beng)滑(hua)流(liu)等(deng)對(dui)人(ren)類(lei)安(an)全(quan)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)威(wei)脅(xie)，而(er)且(qie)來(lai)自(zi)社(she)會(hui)層(ceng)麵(mian)的(de)因(yin)素(su)也(ye)嚴(yan)重(zhong)困(kun)擾(rao)著(zhe)人(ren)類(lei)。由(you)於(yu)條(tiao)件(jian)所(suo)限(xian)和(he)重(zhong)視(shi)程(cheng)度(du)不(bu)高(gao)，許(xu)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)對(dui)於(yu)遇(yu)難(nan)者(zhe)采(cai)取(qu)就(jiu)地(di)掩(yan)埋(mai)的(de)方(fang)式(shi)，這(zhe)樣(yang)不(bu)僅(jin)會(hui)助(zhu)長(chang)病(bing)毒(du)的(de)滋(zi)生(sheng)，而(er)且(qie)在(zai)大(da)雨(yu)過(guo)後(hou)，雨(yu)水(shui)流(liu)動(dong)還(hai)會(hui)造(zao)成(cheng)水(shui)源(yuan)汙(wu)染(ran)。2003 年我國爆發“非典”，大量畜、禽死亡以後，隻是簡單地噴灑生石灰和消毒液
，就進行深埋。如用聚脲技術對腐爛的動物屍體進行徹底覆蓋，便可防止瘧疾、霍亂、甲肝和傷寒等傳染疾病的流行。通過結合聚脲技術環保、施工方便快捷、塗層連續致密和噴塗後馬上可以投入使用等特點，並根據大量的基礎研究
，認為將聚脲技術應用於遇難者遺體掩埋中，能有效地保護水
源，保護人類健康。

結構示意圖

圖2 聚脲技術應用於遇難者遺體掩埋中的結構示意圖
Fig. 2 Polyurea technology applied to
victims’body burying
圖2 所(suo)示(shi)為(wei)聚(ju)脲(niao)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)於(yu)遇(yu)難(nan)者(zhe)遺(yi)體(ti)掩(yan)埋(mai)的(de)結(jie)構(gou)示(shi)意(yi)圖(tu)。如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)，聚(ju)脲(niao)形(xing)成(cheng)的(de)封(feng)閉(bi)的(de)塗(tu)層(ceng)能(neng)妥(tuo)善(shan)的(de)處(chu)理(li)遇(yu)難(nan)者(zhe)的(de)遺(yi)體(ti)
，加(jia)上(shang)聚(ju)脲(niao)塗(tu)層(ceng)本(ben)身(shen)無(wu)毒(du)無(wu)汙(wu)染(ran)，因(yin)此(ci)能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)保(bao)護(hu)水(shui)源(yuan)，保(bao)護(hu)人(ren)類(lei)健(jian)康(kang)。采(cai)用(yong)聚(ju)脲(niao)技(ji)術(shu)對(dui)遇(yu)難(nan)者(zhe)遺(yi)體(ti)掩(yan)埋(mai)的(de)大(da)致(zhi)過(guo)程(cheng)是(shi): ①在挖好的土壤深坑表麵先鋪上1 層土工布，隨後立即噴塗聚脲材料，形成深坑底部和四周的彈性隔離層; ②擺放遇難者遺體或者堆放垃圾、噴灑生石灰和消毒液
、回填土壤、找平空隙; ③再覆蓋1 層土工布
，噴塗聚脲形成深坑頂部的強力彈性隔離層，從而徹底將遇難者遺體及危險廢棄物與周邊土壤
、水源隔
                                                         工程抗震與加固改造
絕，確保有害物質不流失、不泄露、不散發，保護環境
安全。
4 結語
由於崩滑流和遇難者遺體掩埋等地震次生災害，雨水是致災的主要因素。傳統的邊坡加固技術和就地掩埋的方式，很難從根本上解決這類災害帶來的問題，而且處理不當還會造成環境汙染，影響人類健康。聚脲技術具有節能環保
、反應迅速、整體成型
、力學性能優異、耐(nai)老(lao)化(hua)性(xing)能(neng)突(tu)出(chu)和(he)防(fang)腐(fu)抗(kang)滲(shen)抗(kang)衝(chong)蝕(shi)磨(mo)損(sun)性(xing)能(neng)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)點(dian)，能(neng)有(you)效(xiao)地(di)防(fang)止(zhi)雨(yu)水(shui)對(dui)邊(bian)坡(po)的(de)侵(qin)蝕(shi)，從(cong)而(er)增(zeng)加(jia)邊(bian)坡(po)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，此(ci)外(wai)
，還(hai)能(neng)對(dui)遇(yu)難(nan)者(zhe)遺(yi)體(ti)進(jin)行(xing)妥(tuo)善(shan)掩(yan)埋(mai)，保(bao)護(hu)災(zai)區(qu)環(huan)境(jing)。綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，結(jie)合(he)聚(ju)脲(niao)技(ji)術(shu)特(te)有(you)的(de)理(li)化(hua)性(xing)能(neng)和(he)崩(beng)滑(hua)流(liu)及(ji)遇(yu)難(nan)者(zhe)遺(yi)體(ti)掩(yan)埋(mai)等(deng)地(di)震(zhen)次(ci)生(sheng)災(zai)害(hai)問(wen)題(ti)的(de)致(zhi)災(zai)特(te)點(dian)
，將(jiang)聚(ju)脲(niao)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)於(yu)這(zhe)類(lei)災(zai)害(hai)的(de)防(fang)禦(yu)中(zhong)
，成(cheng)果(guo)實(shi)用(yong)性(xing)強(qiang)，社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)和(he)環(huan)保(bao)效(xiao)益(yi)突(tu)出(chu)。
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