張彥琪+陳維鋒+盧永坤+陳坤華+林國(guó)良+李世成
摘要:以2014年云南地區(qū)發(fā)生的盈江61、魯?shù)?5和景谷66級(jí)等3次震級(jí)相近的地震為研究對(duì)象,在總結(jié)分析3次地震的災(zāi)害特征基礎(chǔ)上,分析引發(fā)魯?shù)榈卣馂?zāi)害較重及盈江、景谷地震災(zāi)害相對(duì)較輕的原因,針對(duì)地震災(zāi)害區(qū)域性差異特點(diǎn)提出了農(nóng)居房屋建房理念、結(jié)構(gòu)抗震選址以及應(yīng)急處置等方面的建議。
關(guān)鍵詞:地震災(zāi)害;盈江地震;魯?shù)榈卣穑痪肮鹊卣?;云南地區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):P3159文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-0666(2017)01-0144-09
0引言
由于印度板塊與歐亞板塊的持續(xù)碰撞,處于中國(guó)大陸內(nèi)部的云南地區(qū)地震活動(dòng)強(qiáng)烈(趙洪聲等,2001;秦嘉政等,2012),具有頻度高、分布廣、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。2014年,云南地區(qū)共發(fā)生8次M≥50破壞性地震(其中50~59級(jí)5次,60~69級(jí)3次),造成的經(jīng)濟(jì)損失、人員死亡、失蹤和受傷數(shù)量比重分別占全國(guó)同期的8403%、992%、100%和9786%。
對(duì)于云南地區(qū)的地震災(zāi)害特征,不同學(xué)者從不同角度進(jìn)行了分析研究。趙洪生等(2001)研究認(rèn)為,云南地區(qū)的地震災(zāi)害以紅河斷裂帶為界,呈現(xiàn)出東部地區(qū)要重于西部地區(qū)的特點(diǎn);白仙富等(2013)研究認(rèn)為,云南地區(qū)的地震災(zāi)害損失因自然地理、地質(zhì)環(huán)境的差異而不同,其中以滇東北地區(qū)的地震災(zāi)害損失最為嚴(yán)重;周光全等(2003)研究認(rèn)為,由于社會(huì)財(cái)富和房屋建筑抗震性能的差異,云南各地的地震災(zāi)害會(huì)呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)。另外,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,經(jīng)濟(jì)水平日漸提高,社會(huì)財(cái)富不斷增多,地震造成的經(jīng)濟(jì)損失會(huì)越來(lái)越重(趙洪聲等,2001;周光全等,2009;周桂華等,2012;白仙富等,2013)。本文選取盈江61級(jí)地震(下文簡(jiǎn)稱(chēng)盈江地震)、魯?shù)?5級(jí)地震(下文簡(jiǎn)稱(chēng)魯?shù)榈卣穑┖途肮?6級(jí)地震(下文簡(jiǎn)稱(chēng)景谷地震)作為研究對(duì)象,這3次地震雖然震級(jí)相差不大,但造成的災(zāi)害卻明顯不同,其中魯?shù)榈卣馂?zāi)害最為嚴(yán)重,盈江、景谷地震災(zāi)害相對(duì)較輕(張彥琪等,2015;和嘉吉等,2015a)。
皇甫崗等(2014)研究表明,2011年3月24日緬甸孟帕亞72級(jí)地震的發(fā)生標(biāo)志著云南地區(qū)新一輪的強(qiáng)震活躍期拉開(kāi)序幕。因此,面對(duì)如此嚴(yán)重的地震形勢(shì)和地震災(zāi)害考驗(yàn),盈江、魯?shù)楹途肮冗@3次地震都是所在縣境內(nèi)有歷史地震記載以來(lái)的最大地震,具有一定的代表性,通過(guò)總結(jié)分析這3次典型地震事件的災(zāi)害特征及震害引發(fā)原因、對(duì)比分析災(zāi)害差異原因,在一定程度上可以厘定滇東北、滇西和滇西南地區(qū)的地震破壞情況,對(duì)地震災(zāi)害快速判定、地震現(xiàn)場(chǎng)烈度評(píng)定及損失評(píng)估、應(yīng)急響應(yīng)決策等工作具有重要的現(xiàn)實(shí)參考意義。
1地震災(zāi)害特征
11盈江61級(jí)地震
111地震烈度
盈江61級(jí)地震是該縣境內(nèi)有歷史地震記載以來(lái)的最大地震。其最高烈度為Ⅷ度,極震區(qū)烈度為Ⅷ度,超當(dāng)?shù)丌鞫鹊脑O(shè)防烈度。宏觀震中位于盈江縣卡場(chǎng)鎮(zhèn)五排—卡場(chǎng)—龍洞一帶,等震線形狀呈橢圓形,長(zhǎng)軸走向近SN向。災(zāi)區(qū)總面積約3 150 km2(不包括緬甸部分),其中Ⅷ度區(qū)面積約250 km2,Ⅶ度區(qū)面積約1 040 km2,Ⅵ度區(qū)面積約1 860 km2(圖1)。
112破壞情況
(1)人員傷亡:在盈江61級(jí)地震發(fā)生前6天,震中附近曾發(fā)生過(guò)一次56級(jí)地震,造成15人受傷(其中1人重傷,14人輕傷)。本次地震共造成45人受傷,其中12人重傷,33人輕傷。
(2)房屋震害:盈江地震的房屋建筑破壞以極震區(qū)(Ⅷ度區(qū))的穿斗木結(jié)構(gòu)、空心磚墻抬梁結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋的破壞為主。其主要震害現(xiàn)象表現(xiàn)為:穿斗木結(jié)構(gòu)房屋個(gè)別傾斜、木架脫榫、柱腳位移,少數(shù)梭、掉瓦;空心磚墻抬梁房屋多數(shù)墻體倒塌或局部倒塌;磚木結(jié)構(gòu)房屋少數(shù)倒塌,大多數(shù)墻體開(kāi)裂,梭、掉瓦。
(3)地震地質(zhì)災(zāi)害:盈江地震極震區(qū)(Ⅷ度區(qū))原有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)54個(gè),本次地震新增24個(gè)。據(jù)吳坤罡等(2015)的調(diào)查結(jié)果,盈江地震引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要有崩塌、滑坡和地裂縫3類(lèi):崩塌規(guī)模普遍較小,方量不大(幾方到數(shù)十方),多發(fā)生在修建公路時(shí)開(kāi)挖的邊坡上;明顯的滑坡體(群)主要有9處,主要分布在極震區(qū)(Ⅷ度區(qū))的卡場(chǎng)—勐弄一帶;地裂縫發(fā)育,分布在Ⅶ度及以上區(qū)域的多個(gè)地方,其寬度從數(shù)厘米到20厘米不等,長(zhǎng)度大多為5 m左右。
113發(fā)震構(gòu)造
吳坤罡等(2015)研究認(rèn)為,盈江地震的發(fā)震構(gòu)造為蘇典—盈江斷裂;張麗娜等(2016)根據(jù)震源機(jī)制解和震源深度反演的結(jié)果認(rèn)為,盈江地震的發(fā)生可能是由蘇典—盈江斷裂引起的。蘇典—盈江斷裂南起盈江附近,向北經(jīng)蘇典、臘馬河延至緬甸境內(nèi),走向近SN,傾向W,傾角50°~85°,長(zhǎng)約90 km。該斷裂在航、衛(wèi)片上線性影像特征較清晰,對(duì)水系和第四系有明顯的控制作用,屬晚更新世活動(dòng)斷裂,以右旋走滑為主要活動(dòng)特征(圖1)。
12魯?shù)?5級(jí)地震
121地震烈度
魯?shù)?5級(jí)地震是該縣境內(nèi)有歷史地震記載以來(lái)的最大地震。其最高烈度為Ⅸ度,極震區(qū)烈度為Ⅸ度,超當(dāng)?shù)丌鞫仍O(shè)防烈度。宏觀震中位于魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn),等震線形狀呈橢圓形,長(zhǎng)軸走向呈NNW向。災(zāi)區(qū)總面積約10 350 km2,其中Ⅸ度區(qū)面積約90 km2,Ⅷ度區(qū)總面積約 290 km2,Ⅶ度區(qū)總面積約1 580 km2,Ⅵ度區(qū)總面積約8 390 km2(圖2)。
122破壞情況
魯?shù)榈卣鸬哪芰酷尫艜r(shí)間短,絕大部分能量集中釋放于前10 s,且前2~5 s內(nèi)就釋放了全部能量的70%(許力生等,2014;張勇等,2014;劉成利等,2014);同時(shí),地表震動(dòng)強(qiáng)烈,破壞力大。震中龍頭山鎮(zhèn)地表峰值加速度達(dá)9485 cm/s2,這與2013年四川蘆山70級(jí)地震震中地表震動(dòng)水平相當(dāng)。
(1)人員傷亡:魯?shù)榈卣鹪斐?17人死亡,112人失蹤。這是自1993年以來(lái)云南地區(qū)同等級(jí)別地震中人員死亡及失蹤數(shù)量最大的,也遠(yuǎn)高于2013年四川蘆山70級(jí)地震。
(2)房屋震害:魯?shù)榈卣鸬姆课萁ㄖ茐囊詷O震區(qū)(Ⅸ度區(qū))和重災(zāi)區(qū)(Ⅷ度區(qū))的土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)等簡(jiǎn)易房屋的毀壞為主。在極震區(qū)(Ⅸ度區(qū)),土木、磚木結(jié)構(gòu)房屋大多數(shù)倒塌或局部倒塌,毀壞率在90%以上;在重災(zāi)區(qū)(Ⅷ度區(qū)),土木、磚木結(jié)構(gòu)房屋多數(shù)倒塌或局部倒塌,
絕大多數(shù)房屋墻體開(kāi)裂嚴(yán)重,毀壞率在70%以上。
(3)地震地質(zhì)災(zāi)害:震后對(duì)極震區(qū)(Ⅸ度區(qū))和重災(zāi)區(qū)(Ⅷ度區(qū))的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)84處點(diǎn)或面狀地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)及95處線狀地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)。其中,點(diǎn)或面狀地質(zhì)災(zāi)害以滑坡為主,崩塌(滾石)次之,前者占比約905%,后者占比約47%;線狀地質(zhì)災(zāi)害以地裂縫為主,該地質(zhì)災(zāi)害與其他類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害共生。
典型面狀地質(zhì)災(zāi)害:地震造成的最大滑坡位于震中魯?shù)榭h火德紅鎮(zhèn)李家山村和巧家縣包谷垴鄉(xiāng)紅石巖村交界的牛欄江干流上,兩岸山體崩塌堵塞河道并在該處形成堰塞湖(紅石巖堰塞湖)。該堰塞湖是唐家山堰塞湖(汶川地震形成的最大堰塞湖)庫(kù)容的2倍,整體性、連片式摧毀或掩埋了附近村寨農(nóng)戶(hù)房屋,其中涉及魯?shù)榭h528戶(hù)、巧家縣48戶(hù)、會(huì)澤縣82戶(hù)。
典型線狀地質(zhì)災(zāi)害:地震產(chǎn)生的最長(zhǎng)地裂縫長(zhǎng)約8 km,從龍頭山鎮(zhèn)南東方向沿謝家營(yíng)盤(pán)—光明村—王家坡一線,即N22°W—N55°W走向斷續(xù)展布,包括了地裂縫、地震鼓包、滑坡、崩塌、滾石等現(xiàn)象的地圖表形變帶(李西等,2014;Li et al,2015)。
123發(fā)震構(gòu)造
對(duì)于魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震構(gòu)造,很多學(xué)者都做了研究:徐錫偉等(2014a,b)、王未來(lái)等(2014)、房立華等(2014)和程佳等(2014)認(rèn)為是由NW向包谷垴—小河斷裂的活動(dòng)引起的;還有一些學(xué)者認(rèn)為除了NW向包谷垴—小河斷裂的主導(dǎo)作用外,還與NE向魯?shù)椤淹〝嗔延幸欢P(guān)系(常祖峰等,2014;李西等,2014;周慶,吳果,2015),其中周慶和吳果(2015)認(rèn)為本次地震的發(fā)生以NW向包谷垴—小河斷裂的左旋錯(cuò)動(dòng)為主,NE向魯?shù)椤淹〝嗔训哪鏇_為輔。
13景谷66級(jí)地震
131地震烈度
景谷66級(jí)地震是該縣境內(nèi)有歷史地震記載以來(lái)的最大地震。其最高烈度為Ⅷ度,極震區(qū)烈度為Ⅷ度,超當(dāng)?shù)丌鞫仍O(shè)防烈度。宏觀震中位于景谷縣永平鎮(zhèn)政府所在地至芒費(fèi)村那拐一帶,等震線形狀呈橢圓形,長(zhǎng)軸走向呈NW向。災(zāi)區(qū)總面積約11 930 km2,其中,Ⅷ度區(qū)總面積約400 km2,
Ⅶ度區(qū)總面積約1 750 km2,Ⅵ度區(qū)總面積約9 780 km2(圖3)。
132破壞情況
(1)人員傷亡:景谷地震共造成1人死亡,331人受傷。
(2)房屋震害:景谷地震的房屋建筑破壞以極震區(qū)(Ⅷ度區(qū))的土木結(jié)構(gòu)(穿斗木構(gòu)架)和磚木結(jié)構(gòu)等簡(jiǎn)易房屋的破壞為主。在極震區(qū)(Ⅷ度區(qū)),土木結(jié)構(gòu)房屋普遍梭掉瓦、開(kāi)天窗,少數(shù)房屋墻體倒塌或局部倒塌、墻體開(kāi)裂或外閃;磚木結(jié)構(gòu)房屋普遍梭掉瓦、開(kāi)天窗,多數(shù)房屋墻體開(kāi)裂嚴(yán)重,少數(shù)房屋墻體局部倒塌。
(3)地震地質(zhì)災(zāi)害:景谷地震引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要包括崩塌、滑坡、地裂縫和砂土液化等。其中,崩塌、滑坡數(shù)量較少,規(guī)模也比較有限,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,地震共造成滑坡約200處,崩塌約10處;地裂縫主要出現(xiàn)在永平鎮(zhèn)舊坑河村等地,地裂縫最窄處為2~3 cm,地面隆起或者沉降的幅度為5~40 cm,最寬出現(xiàn)在村民小組后山的山脊上,雁列狀裂縫寬達(dá)14 m;砂土液化點(diǎn)較多、范圍較廣,主要分布在極震區(qū)(Ⅷ度區(qū)),其中宏觀震中永平鎮(zhèn)遷營(yíng)村新寨組出現(xiàn)灰白色砂土液化噴砂冒水孔呈條帶狀,長(zhǎng)度約10 m,勐嘎村那茂組出現(xiàn)灰綠色橢圓形砂土液化噴砂孔,最大孔徑約50 cm,當(dāng)5級(jí)左右的余震發(fā)生時(shí),噴射高度約為2 m(洪海春等,2015)。
133發(fā)震構(gòu)造
徐甫坤等(2015)所得出的震源機(jī)制解結(jié)果顯示,景谷地震的發(fā)生與酒房斷裂關(guān)系密切。酒房斷裂北起無(wú)量山西麓,經(jīng)安樂(lè)、民樂(lè)、永平、勐養(yǎng)至帕當(dāng)進(jìn)入緬甸;總體走向近SN向,傾向E,傾角70°~80°,全長(zhǎng)約310 km。該斷裂在航、衛(wèi)片上線性影像特征清晰,對(duì)盆地具有較明顯的控制作用,屬早第四紀(jì)活動(dòng)斷裂,以右旋走滑為主要活動(dòng)特征(圖3)。
2震害原因分析
21魯?shù)榈卣馂?zāi)害較重原因
211人員震害原因
根據(jù)張彥琪等(2015)的研究分析,造成魯?shù)榈卣鹑藛T死亡及失蹤的原因如圖4、5所示。由圖4可知,房屋倒塌和地震地質(zhì)災(zāi)害(包括山體滑坡和崩塌滾石)是造成人員死亡數(shù)量巨大的兩大主要原因,占比高達(dá)6846%和213%;由圖5可知,造成魯?shù)榈卣鹑藛T失蹤的原因是地震地質(zhì)災(zāi)害(山體滑坡)和房屋倒塌,占比分別是64%和36%。
魯?shù)榈貐^(qū)的人口分布集中且密度大,2013年末的人口密度為277人/km2,而盈江和景谷地區(qū)的人口密度只有61人/km2和40人/km2。如此大的人口密度是造成更多人員傷亡的先決條件(張彥琪等,2015)。
212房屋建筑破壞原因
魯?shù)閷龠B片貧困區(qū),廣大農(nóng)村普遍使用“土抬梁”“石抬梁”等簡(jiǎn)陋、廉價(jià)房屋,其中“土抬梁”式的房屋占比高達(dá)8044%(和嘉吉等,2015b)。這些簡(jiǎn)易房屋抗震性能很差,且多建于自然條件惡劣、地質(zhì)環(huán)境極不穩(wěn)定的陡坡和峽谷地帶,沿發(fā)震斷裂帶村落分布尤為密集,選址存在很大隱患。
同時(shí),嚴(yán)重的地震地質(zhì)災(zāi)害也造成了一定數(shù)量的房屋建筑破壞,比如前文提及的紅石巖堰塞湖整體性、連片式摧毀或掩埋了附近村寨658戶(hù)農(nóng)戶(hù)的房屋(張彥琪等,2015)。
213地震地質(zhì)災(zāi)害原因
從斷裂活動(dòng)(發(fā)震斷層)看,滑坡、崩塌、滾石、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害主要沿NW向包谷垴—小河斷裂及與其交匯的NE向昭通—魯?shù)閿嗔芽傮w呈帶狀展布;加之引發(fā)本次地震的斷裂活動(dòng)具有一定逆沖分量,這在一定程度上可能加重了地質(zhì)災(zāi)害的破壞程度。
從地形地貌看,魯?shù)榈貐^(qū)山高、坡陡、谷深,山地與河谷高差懸殊(相對(duì)高差2 788 m),全縣37%的土地面積地形坡度大于25°。就本次災(zāi)區(qū)而言,Ⅷ度以上區(qū)域46%的面積坡度大于25°;Ⅶ度區(qū)內(nèi)37%的面積坡度又大于25°(匡文惠,2014)。由于坡度大,山體邊坡在地震力作用下很容易失穩(wěn),在一定條件下加劇了地質(zhì)災(zāi)害程度。
從巖層條件看,魯?shù)闉?zāi)區(qū)多由石灰?guī)r、玄武巖等巖體堆積而成。由于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,區(qū)內(nèi)山體巖石破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育,巖層完整性較差,從而增加了山體邊坡的不穩(wěn)定性(謝宇平,1987)。
從氣候條件看,魯?shù)榈卣鸢l(fā)生在當(dāng)?shù)氐挠昙?,持續(xù)降雨進(jìn)一步引發(fā)或加劇了次生地質(zhì)災(zāi)害。
從生態(tài)環(huán)境看,魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)自然地理惡劣、地質(zhì)環(huán)境脆弱、植被覆蓋較差、森林覆蓋率很低(約15%)、地層裸露,大部分地區(qū)出現(xiàn)石漠化并不斷在加深和擴(kuò)大,其中震中及其周邊地區(qū)尤為明顯。這在一定程度上助推了滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
22盈江、景谷地震災(zāi)害較輕原因
與魯?shù)榈卣鹣啾?,盈江、景谷地震造成的震害明顯較輕,主要原因如下:
(1)地震烈度低一度。雖然3次地震的震級(jí)相差不大,但盈江、景谷地震的最高烈度要比魯?shù)榈卣鸬牡鸵欢取V饕蛟谟谟?、景谷地區(qū)是花崗巖基底堅(jiān)硬,出露面積大,分布長(zhǎng)達(dá)百余平方千米,地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定(洪海春等,2015)。
(2)人員傷亡相對(duì)輕。盈江地震人員“零死亡”(包括震前6天發(fā)生的56級(jí)地震),受傷人數(shù)也較少。其主要原因?yàn)椋阂皇?6級(jí)地震后震區(qū)政府緊急轉(zhuǎn)移安置措施得力、高效;二是震區(qū)近年開(kāi)展的恢復(fù)重建、農(nóng)村民居地震安全工程和中小學(xué)校舍安全工程一定程度上提高了抗震設(shè)防能力,在地震中取得明顯減災(zāi)實(shí)效;三是自2008年以來(lái)震區(qū)中強(qiáng)地震頻發(fā),共計(jì)發(fā)生 5 級(jí)以上地震 6次,群眾防災(zāi)意識(shí)明顯增強(qiáng)。
景谷地震有1人死亡,是由房屋墻體坍塌造成的(候建盛等,2015)。地震人員傷亡少的主要原因?yàn)椋阂皇堑匦蔚孛矖l件較好,地貌以中低山為主,地形切割較淺、坡度不大;二是地質(zhì)構(gòu)造作用相對(duì)較弱;三是地層巖性較單一、完整性較好。
從人員分布上看,盈江、景谷地區(qū)的人員相對(duì)稀少、密度相對(duì)低。這也是人員傷亡相對(duì)較輕的原因。
(3)地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)弱。一方面,盈江、景谷地區(qū)的生態(tài)環(huán)境好,兩地森林茂密、植被發(fā)育,森林覆蓋率分別達(dá)到了63%和74%,植被對(duì)山體起到了很好的保護(hù)作用,從而減少了山體崩塌、滾石、滑坡等次生災(zāi)害的發(fā)生;另一方面,兩地的地形坡度相對(duì)平緩,坡度大于25°的坡地面積僅為37%和38%,雖然存在一定的地質(zhì)災(zāi)害隱患,但災(zāi)情相對(duì)較輕。
(4)民房具有一定的抗震性能。盈江、景谷地震災(zāi)區(qū)的民居以穿斗木結(jié)構(gòu)為主,其中盈江地區(qū)的此類(lèi)建筑以穿斗木構(gòu)架承重,木板、竹編墻圍護(hù),屋頂材質(zhì)為瓦或茅草;景谷地區(qū)的此類(lèi)建筑以穿斗木構(gòu)架承重,磚墻或土坯墻圍護(hù),以力學(xué)性能較為優(yōu)良的木材為承重構(gòu)件,自重輕、塑性和延性較好。
自2008年以來(lái)盈江震區(qū)發(fā)生過(guò)破壞性地震后,大量民居通過(guò)恢復(fù)重建具備了綜合抗御6級(jí)地震的能力,盈江人民經(jīng)過(guò)多次地震的歷練,具備一定的防災(zāi)意識(shí)和應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害的能力;近年來(lái)景谷震中區(qū)加強(qiáng)防震減災(zāi)工作措施,從而使人員傷亡大大減輕,同時(shí)水庫(kù)移民搬遷在一定程度上也提高了部分民房的抗震水平。
3災(zāi)害對(duì)比分析
根據(jù)上述分析,盈江、魯?shù)楹途肮鹊卣鹜瑢侔l(fā)生在云南地區(qū)的中強(qiáng)地震,又同屬淺源地震(震源深度分別為12 km、12 km和5 km),但3次地震造成的災(zāi)害卻存在顯著差異,本文對(duì)其原因進(jìn)行了分析。
31地震因素
(1)地震能量釋放。根據(jù)許力生等(2014)、張勇等(2014)、劉成利等(2014)的研究結(jié)果,魯?shù)榈卣鸾^大部分的能量集中釋放于前10 s,且前2~5 s內(nèi)就釋放了整個(gè)能量的70%;同時(shí),魯?shù)榈卣鸬钠屏咽菑恼鹪刺庨_(kāi)始,向淺部地表擴(kuò)散的,且破裂速度逐漸加快(張勇等,2014;劉成利等,2014);另外,魯?shù)榈卣鹁哂忻黠@的共軛破裂現(xiàn)象(劉成利等,2014)。
(2)地面震動(dòng)。魯?shù)?、景谷地震極震區(qū)的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站記錄到了主震記錄,盈江地震極震區(qū)的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站由于儀器故障沒(méi)有記錄到主震記錄,但位于Ⅶ度區(qū)內(nèi)的流動(dòng)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)記錄到了主震記錄(圖6)。從圖6可以看出,魯?shù)榈卣鸬姆逯导铀俣葹?485 cm/s2,比景谷地震的4888 cm/s2和盈江地震的1326 cm/s2要高出很多。換句話說(shuō),魯?shù)榈卣鸬姆逯邓俣冗_(dá)到了9176 cm/s,而景谷地震和盈江地震的只有3246 cm/s和878 cm/s。
(3)地震烈度。地震烈度越大,造成的災(zāi)害損失則更嚴(yán)重。魯?shù)榈卣鸬淖罡吡叶葹棰?,極震區(qū)烈度為Ⅸ度,比盈江和景谷地震的最高烈度要高出一度。從人員死亡及失蹤的分布情況看,魯?shù)榈卣稷葏^(qū)共有死亡及失蹤人數(shù)422人,占死亡總?cè)藬?shù)的654%。從地震地質(zhì)災(zāi)害的分布情況看,魯?shù)榈卣鹨l(fā)的大部分地質(zhì)災(zāi)害分布在Ⅸ度區(qū),而且如滑坡、地裂縫等的規(guī)模都比較龐大。
32房屋因素
就抗震性較差的房屋結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),魯?shù)闉?zāi)區(qū)的情況遠(yuǎn)不如盈江和景谷災(zāi)區(qū)。盈江災(zāi)區(qū):穿斗木結(jié)構(gòu)以穿斗木構(gòu)架承重,木板、竹編墻圍護(hù),屋頂材質(zhì)為茅草或瓦;磚木結(jié)構(gòu)主要為木屋架磚墻瓦頂房屋,由木屋架或磚柱、磚墻承重,并設(shè)置圈梁與構(gòu)造柱。另外,少數(shù)民房為空心磚墻抬梁結(jié)構(gòu),由空心磚墻承重。景谷災(zāi)區(qū):土木和磚木房屋主要以木構(gòu)架為主要承重構(gòu)件,木構(gòu)架房屋木柱很多(1棟民房有20~30根木柱),上部木屋架由榫頭穿斗而成,連接牢固,圍護(hù)土坯墻或者磚墻呈外包狀。魯?shù)闉?zāi)區(qū):土木房屋多以夯土墻承重,多為二層,墻抬木梁,人字形瓦屋頂或混凝土現(xiàn)澆樓板,抗震性能差(候建盛等,2015)。
另外,房屋建筑選址的不同也是造成地震災(zāi)害存在差異的原因。魯?shù)榈卣馂?zāi)害較盈江和景谷地震重,跟該地區(qū)房屋建筑選址有很大關(guān)系,由于包括魯?shù)樵趦?nèi)的滇東北地區(qū)的特殊自然地理及地質(zhì)環(huán)境,造成該地區(qū)房屋多建于自然條件極其惡劣、地質(zhì)環(huán)境極不穩(wěn)定的陡坡和峽谷地帶,且沿活動(dòng)斷裂帶一線村落分布尤為密集,選址存在很大隱患。
33自然地理及地質(zhì)環(huán)境
魯?shù)檎饏^(qū)自然環(huán)境惡劣,山高坡陡、谷深,海拔高差大(最高3 356 m,最低568 m),地形坡度在25°以上的陡坡山地占總面積的54%;同時(shí),森林覆蓋率為云南省倒數(shù)第一,僅有15%;區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,發(fā)育了NE向、NW向和近SN向的斷裂、褶皺等,而且從活動(dòng)塊體構(gòu)造部位上看處于重要的構(gòu)造變形部位(常祖峰等,2014)。
而盈江和景谷震區(qū)與魯?shù)檎饏^(qū)相比,雖然都是山區(qū),但自然地理及地質(zhì)環(huán)境要好的多:地形坡度在25°以上的陡坡山地分布較少,占比分別為37%和38%;森林覆蓋率比較高,占比分別為63%和74%;從圖1和圖3可以看出,盈江和景谷兩地的地質(zhì)構(gòu)造分布比較單一。
34人口因素
地震人員傷亡數(shù)量應(yīng)該與當(dāng)?shù)氐娜丝诿芏日嚓P(guān),人員密度越大,越有可能造成更多的人員震害。就2013年而言,魯?shù)榈貐^(qū)的人口密度為盈江地區(qū)的人口密度為61人/km2,景谷地區(qū)的人口密度為40人/km2。和全省平均人口密度120人/km2相比,魯?shù)槭侨∑骄降膬杀哆€多,而盈江和景谷僅為全省平均水平的一半和三分之一(樊杰等,2014)。
4結(jié)論與建議
41結(jié)論
2014年云南地區(qū)發(fā)生的盈江61級(jí)、魯?shù)?5級(jí)和景谷66級(jí)地震均造成了一定的災(zāi)害損失,但3次地震的人員傷亡、房屋建筑破壞和地震地質(zhì)災(zāi)害等卻明顯不同,其中魯?shù)榈卣鹱顬閲?yán)重。
經(jīng)研究對(duì)比發(fā)現(xiàn)自然地理環(huán)境惡劣,山高、坡陡、谷深,斷裂構(gòu)造復(fù)雜且地震活動(dòng)頻繁,以及建筑物抗震性能差(尤以農(nóng)村地區(qū)廣泛分布的“夯土墻抬梁”或“毛石墻抬梁”等簡(jiǎn)易房屋最為突出),加之經(jīng)濟(jì)水平落后、社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r低下和人口密度大等,是造成魯?shù)榈卣馂?zāi)害較盈江、景谷地震嚴(yán)重的主要原因。
盈江、魯?shù)楹途肮鹊卣鹁鶠樵摽h境內(nèi)有歷史地震記載以來(lái)的最大地震,且3次地震的最高烈度均超過(guò)了當(dāng)?shù)氐脑O(shè)防烈度,其地震災(zāi)害具有一定的代表性和典型性,既可以厘定出滇東北和滇西、滇西南地區(qū)的地震破壞情況,也呈現(xiàn)出地震災(zāi)害的區(qū)域性差異特點(diǎn)。
42建議
在本文研究成果的基礎(chǔ)上,針對(duì)地震災(zāi)害區(qū)域性差異特點(diǎn)提出以下建議:
(1)魯?shù)榈貐^(qū)較盈江、景谷地區(qū)而言,要更加注重房屋建筑的科學(xué)合理選址,建設(shè)地點(diǎn)首先要選擇地勢(shì)平坦的地方,同時(shí)要有效避讓活動(dòng)斷裂帶和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。
(2)對(duì)于“土或石抬梁”等抗震能力差的簡(jiǎn)易房屋,一方面要根據(jù)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展逐漸拆除直至消滅,另一方面在現(xiàn)有條件下的加固和改造過(guò)程中要注重抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和施工監(jiān)管。
(3)對(duì)于魯?shù)楹陀?、景谷地區(qū)的民房建設(shè)而言,魯?shù)榈貐^(qū)應(yīng)該首推磚混結(jié)構(gòu),而盈江、景谷地區(qū)除要建設(shè)磚混結(jié)構(gòu)房屋外,更應(yīng)該推廣具有地域特色的、有較強(qiáng)抗震能力的以穿斗木結(jié)構(gòu)為主的傳統(tǒng)民居。這些房屋的建設(shè)要經(jīng)過(guò)規(guī)范設(shè)計(jì),并應(yīng)該適當(dāng)提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)確保房屋建筑材料的質(zhì)量和施工等環(huán)節(jié)。
(4)應(yīng)對(duì)和處置地震災(zāi)害措施也應(yīng)該根據(jù)不同區(qū)域具體制定,而不是僅僅只考慮震級(jí),要充分掌握不同區(qū)域的人員分布情況和房屋建筑情況;更要把握地質(zhì)災(zāi)害分布和特點(diǎn)以及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后可能對(duì)居民點(diǎn)、道路造成的影響以及充分了解和考慮不同區(qū)域民族的特征及其特殊性。
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