2011年1月安徽安慶4.8級地震烈度與房屋震害1

翟洪濤 曹均鋒 李代娣 童遠林 馮偉棟

（安徽省地震局，合肥230031）

2011年1月安徽安慶4.8級地震烈度與房屋震害1

翟洪濤 曹均鋒 李代娣 童遠林 馮偉棟

（安徽省地震局，合肥230031）

2011年1月19日安徽省安慶市MS4.8級地震發(fā)生后，筆者在第一時間深入地震災區(qū)，開展了地震烈度調查和地震災害評估工作。本文基于現(xiàn)場調查結果，對此次地震的構造背景、烈度分布及房屋典型震害進行了分析，并對經驗教訓進行了初步總結。

安慶地震 地震烈度 房屋震害 抗震性能

前言

2011年1月19日12時07分42秒安徽省安慶市發(fā)生了MS4.8級地震，地震微觀震中位于安慶市宜秀區(qū)楊橋鎮(zhèn)附近（北緯30.66°、東經117.12°），震源深度約9km。該次地震是自1979年3月固鎮(zhèn)MS5.0級地震以來，安徽省內發(fā)生的最大一次破壞性地震，安徽省淮河以南地區(qū)及鄰近的江蘇南京等地均有不同程度的震感?，F(xiàn)場調查顯示，該次地震極震區(qū)烈度為Ⅵ度，地震未造成房屋倒塌和人員傷亡，安慶市宜秀區(qū)楊橋鎮(zhèn)、大龍山鎮(zhèn)等部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)約1.6萬余間房屋不同程度地受損，605戶失去住所，居民房屋直接經濟損失約9300多萬元2中國地震局華東協(xié)作區(qū)現(xiàn)場工作隊，2011. 2011年1月19日安徽安慶MS4.8級地震災害損失評估報告.。

地震發(fā)生后，安徽省地震局在震后 15分鐘就立即組織現(xiàn)場工作隊趕往現(xiàn)場，并啟動華東地震應急協(xié)作聯(lián)動機制。江蘇省地震局、上海市地震局、浙江省地震局、江西省地震局也在第一時間組織相關技術骨干趕赴震區(qū)。同時根據(jù)中國地震局的要求，組建了中國地震局華東協(xié)作區(qū)現(xiàn)場工作隊，隊員們冒著雨雪和嚴寒，克服交通不便等困難，調查受損點59個，圈定了該次地震的等震線，并分析了災區(qū)各類房屋的震害特征。

1 地震構造背景

此次地震震中位于下?lián)P子臺坳北部的沿江拱斷褶帶，褶皺和斷裂發(fā)育（圖1）。侏羅紀以來，穹斷褶束斷塊隆起，凹斷褶束轉變?yōu)閿嘞菖璧?，接受了巨厚的陸相堆積。拱斷褶帶中巖漿活動強烈，侵入巖和火山巖在本地區(qū)廣泛分布。

新近紀以來該區(qū)一直處于上升剝蝕的環(huán)境，剝蝕大于堆積?，F(xiàn)代廬江—潛山一帶的平原、長江河谷平原，基本上就是新近紀夷平面，其上覆的笫四系一般厚 0—20m，直接覆蓋在晚白堊紀-古近紀地層之上，許多地方基巖裸露地表。該區(qū)還發(fā)育一些低山，相對高差 400—500m，顯示該地區(qū)新構造期以來處于弱上升的構造環(huán)境。區(qū)域范圍內斷裂構造以北東向為主，主要有：宿松-樅陽斷裂、郯廬斷裂帶南段、烏江-羅昌河斷裂、長楓斷裂。

圖1 震中及鄰區(qū)地震構造簡圖Fig. 1 Region seismo-tectonic map of the earthquake

宿松-樅陽斷裂南西起宿松，經石牌、安慶北，向北東延至樅陽城南附近，全長約130km，呈北東向延伸，主斷面向SE陡傾（傾角大于50°），又稱頭坡斷裂。斷裂早期以逆沖兼平移為主，晚期以正斷層活動為主，控制晚白堊世及更新盆地堆積。地球物理場特征的差異表明，斷裂兩側物質組成不同。斷裂控制了望江—安慶盆地的形成和發(fā)育，斷裂形成于中生代，其構造演化受到郯廬斷裂帶的控制。在安慶機場北官塘沖、省化工學校以西石門湖岸邊、黃山南的龍王咀、山口鄉(xiāng)北公路邊等多處出露斷裂剖面。根據(jù)斷裂上覆地層時代、斷層物質年代等研究數(shù)據(jù)資料綜合分析，該斷裂在中更新世曾有過活動。歷史上斷裂附近曾分別發(fā)生過1585年巢縣南 MS53/4級地震、1654年廬江地震、樅陽間MS51/4級地震和 1963年安慶懷寧MS4.5級地震。斷裂在地貌上構成了低山丘陵和盆地的分界線，第四紀以來仍具有一定程度的新活動（姚大全等，1997；陳文彬等，2005；翟洪濤等，2010）。

郯廬斷裂帶南段在中生代晚期活動強烈，線性構造地貌極為發(fā)育。新生代后期進入裂谷收斂階段，代之為側向擠壓。在地震活動方面，歷史上斷裂南段附近曾先后發(fā)生過3次MS43/4級地震。

此次安慶MS4.8級地震的微觀震中位于宿松-樅陽斷裂近側，宏觀地震烈度調查顯示，地震等震線橢圓長軸方向與斷裂的走向較為一致。經初步分析研究認為，宿松-樅陽斷裂可能為此次地震的發(fā)震構造。

2 地震烈度調查與分析

2.1 調查簡述

本次地震災區(qū)的現(xiàn)場調查工作按照《地震現(xiàn)場工作第 3部分：調查規(guī)范（GB/T 18208.3-2000）》（中華人民共和國國家標準，2000）、《地震現(xiàn)場工作第 4部分：災害直接損失評估（GB/T 18208.4-2005）》（中華人民共和國國家標準，2005）和《地震現(xiàn)場科學考察指南》（中國地震局，1998）等技術標準的要求進行，并以《中國地震烈度表（GB/T 17742-2008）》（中華人民共和國國家標準，2008）為烈度評定依據(jù)，首先對災區(qū)的房屋結構類型進行了劃分，統(tǒng)一了不同結構類型房屋的破壞等級。然后分成4個調查小組，以楊橋鎮(zhèn)為中心，沿東北、西北、東南、西南4個方向，對楊橋鎮(zhèn)、大龍山鎮(zhèn)、羅嶺鎮(zhèn)、白澤湖鄉(xiāng)、五橫鄉(xiāng)、大橋街道等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)展開調查。在短短2天多的調查時間里，4個調查小組通過實地查看、現(xiàn)場抽樣等方式取得了第一手豐富的資料，共調查受損點59個，為烈度評定提供了充分的依據(jù)。最終結合人的感覺、房屋震害程度、器物反應等因素對調查的資料、數(shù)據(jù)進行了分析，確定了各調查點的地震烈度，給出了此次地震的烈度分布圖（圖2）。

2.2 地震烈度及其分布

調查顯示，地震的宏觀震中位于楊橋鎮(zhèn)政府所在地的楊橋社區(qū)，極震區(qū)烈度為Ⅵ度，主要分布于楊橋社區(qū)及附近的村莊。震中區(qū)地震有聲，像是聽到轟隆隆的放炮聲，人們從室內驚慌奔出，有不同程度的暈眩感，站立不穩(wěn)。

Ⅵ度區(qū)呈北東向的狹長橢圓形，長半軸約5.5km，短半軸約1.8km，總面積約31.0km2，主要分布在宜秀區(qū)楊橋鎮(zhèn)龍山社區(qū)、宣店社區(qū)、楊橋社區(qū)、倉房社區(qū)、西安村等8個行政村。Ⅴ度區(qū)的范圍也呈橢圓形，走向北東，長半軸約 9.5km，短半軸約 3.5km，面積約72.0km2，主要分布在楊橋鎮(zhèn)余墩村、余灣村、八步村、大龍山鎮(zhèn)桃園村、白澤湖鄉(xiāng)東風村等地。

此次地震震源較淺，有感范圍較大，安慶市城區(qū)、懷寧縣、桐城市、樅陽縣等周邊縣（市）震感強烈，合肥、巢湖、池州、銅陵、六安、滁州、馬鞍山及鄰省的湖北黃岡市、江蘇南京市、江西景德鎮(zhèn)市、浙江杭州市、湖北武漢市等地部分市民均有不同程度的震感。

圖2 安慶MS4.8級地震烈度分布圖Fig. 2 Seismic intensity distribution of Anqing MS4.8 earthquake

3 災區(qū)各類房屋特點及震害特征分析

現(xiàn)場調查表明，災區(qū)房屋建筑結構主要包括磚混結構、磚木結構、土木結構及鋼筋混凝土框架結構4種結構類型。不同類型的房屋建筑在地震中所表現(xiàn)的反應特征也各不相同。下面結合調查資料，對災區(qū)房屋的典型震害特征進行分析。

3.1 磚混房屋

災區(qū)的磚混房屋分布較廣，約占80%左右，多采用最普遍的結構類型。這類房屋多建于上世紀90年代中期，一般為2—3層，層高3.6m左右，開間3.5—4.0m左右，進深8.0—11.0m左右。依靠磚墻承重，以 240mm厚空斗墻最為普遍；平屋頂居多，樓（屋）蓋早期采用預制空心板，近年來逐漸被不足90mm厚的現(xiàn)澆板所代替。大部分房屋無圈梁、構造柱等抗震構造措施，整體性差。

地震導致極震區(qū)約10%的磚混房屋發(fā)生中等以上破壞，其震害特征主要表現(xiàn)為：承重墻以及窗間墻、窗下墻出現(xiàn)嚴重的貫穿斜裂縫或“X”形裂縫，開裂處的磚塊被剪斷；房屋頂部的局部突出層墻體多處開裂，呈現(xiàn)鞭梢效應；墻皮大面積脫落、玻璃震碎、窗戶扭曲變形（圖3—圖8）。以圖3為例，照片中顯示的為通往震中228省道旁一棟磚混房屋的破壞情況，該房屋位于Ⅵ度區(qū)內，地震造成房屋承重外墻出現(xiàn)多條水平向和豎向貫穿裂縫，裂縫寬 8—10mm，房屋采用空斗墻、預制板，缺乏必要的抗震構造措施，加上場地的放大效應，導致房屋損壞嚴重（伍圣喜等，2007）。

3.2 磚木房屋

災區(qū)的磚木房屋屬簡易房屋，多是單層，在民居中約占15%。房屋由磚墻和木屋蓋承重，基礎為條形淺基礎；墻常用粘土磚或混凝土空心砌塊砌筑，以 240mm厚空斗墻為主；砌筑砂漿一般為粘土砂漿或石灰砂漿，抗剪強度低；坡屋頂，屋蓋通常采用硬山擱檁或三角形木屋架承重。這類房屋多建于上世紀70—80年代，抗震性能較差。地震中極震區(qū)約35%的磚木房屋出現(xiàn)輕微以上程度的破壞，其震害特點為：承重山墻出現(xiàn)水平向和豎向貫穿裂縫；窗間墻、門窗頂部出現(xiàn)嚴重的貫穿斜裂縫或“X”形裂縫；墻體傾斜，屋頂溜瓦（圖9—圖10）。

圖3 省道228旁磚混房屋外墻開裂、毀壞Fig. 3 Cracks on brick wall

圖4 楊橋鎮(zhèn)磚混房屋窗間墻呈“X”形裂縫Fig. 4 X-shaped cracks on the wall

圖5 龍山村磚混房屋窗下墻水平錯位5—6cmFig. 5 Wall dislocation with 5-6cm below window

圖6 楊橋鎮(zhèn)磚混房屋空斗墻體呈“X”形裂縫Fig. 6 X-shaped crack on cavity wall

圖7 磚混房屋突出層墻體開裂、女兒墻倒塌Fig. 7 Highlight layer wall crack, parapet collapse

圖8 墻皮大面積脫落、玻璃震碎Fig. 8 Wall skin plaster off and glass shattered

3.3 土木房屋

土木結構屬于老舊房屋，多建于上世紀 80年代以前，均為單層、坡屋頂，土坯墻作為承重墻體，粘土泥漿作為粘結材料，屋蓋采用硬山擱檁或木屋架承重。多數(shù)房屋墻體因年久失修遍布有裂縫，沒有任何抗震構造措施。這類房屋現(xiàn)在所占比例較小，僅占2—3%，為少數(shù)經濟差的村民居住，有的已無人居住，僅做儲物的倉庫。地震導致老舊的土木房屋的承重山墻、屋架支撐處縱墻、窗下墻出現(xiàn)新裂縫或老裂縫加寬（圖11）；個別房屋梭瓦、掉瓦。

3.4 鋼筋混凝土框架房屋

此次地震災區(qū)主要分布于農村地區(qū)，框架房屋由于造價高，僅少量分布于學校、醫(yī)院、政府等公共建筑，這類房屋多有正規(guī)的抗震設計、施工和監(jiān)理，地震中整體表現(xiàn)較好。調查中發(fā)現(xiàn)極震區(qū)楊橋中心小學一棟3層新建辦公樓底層的填充墻發(fā)生大面積剪切斜裂縫、交叉裂縫，填充墻與框架的結合部位產生貫通裂縫，但梁、柱等關鍵構件均未損傷（圖12）。

圖9 螺山村磚木房屋墻體開裂Fig. 9 Cracks on the wall with brick wooden material

圖10 楊橋敬老院磚木房屋梭瓦、吊頂震落Fig. 10 Ceiling crashing of a brick wooden house

圖11 梅林村土木房屋外墻開裂、老裂縫加寬Fig. 11 Pre-existing cracks are getting widened as new cracks are generated

圖12 楊橋小學框架辦公樓底層填充墻剪切破壞Fig. 12 Shear failure on the bottom

3.5 房屋震害分析

通過對災區(qū)不同房屋結構的不同震害特點進行分析，可得出以下幾點認識：

（1）災區(qū)房屋的抗震能力因結構類型不同而存在差異，鋼筋混凝土框架房屋的抗震性能最優(yōu)，設防的磚混房屋的抗震性能也優(yōu)于磚木房屋和土木房屋。

（2）災區(qū)位于低山丘陵和盆地的交接地帶，部分民居傍山而建，靠近山邊的房屋震害整體較重，可能與邊坡的放大效應有關；地震時有巨石從山坡滾落，導致有的房屋被砸壞，這也反映出在建房時要進行科學選址的重要性（溫瑞智等，2008）。

（3）當?shù)孛窬拥幕A普遍采用天然淺基礎，基底處理簡單，多無地圈梁，部分基礎出現(xiàn)腐蝕、剝落，嚴重削弱了房屋的抗震能力。

（4）災區(qū)磚結構房屋的墻體開裂嚴重，主要是因為采用空斗墻這種砌筑方式。歷次地震震害表明空斗墻抗震性能極差，因為空斗墻的墻體受力面積小，地震時易產生“斗磚”轉動、砂漿脫落，導致墻體開裂甚至倒塌。

（5）災區(qū)磚混房屋采用預制板樓蓋的比例較高，且多未設置圈梁、構造柱等抗震構造措施，地震中部分預制板樓蓋出現(xiàn)裂縫，表明預制板和墻體之間缺少可靠的連接，應采取相應的補救措施，汶川地震已經給了我們慘痛的教訓。

（6）災區(qū)房屋的樓梯間通常設置在房屋盡端或者轉角處，且樓梯間墻體沿高度方向缺少樓板對其整體的約束，空間剛度差，地震時樓梯間墻體破壞較重。

4 結語與建議

本文在2011年1月安徽安慶4.8級地震現(xiàn)場工作的基礎上，重點對震區(qū)烈度分布及房屋典型震害進行了分析，對經驗教訓進行了初步的總結，以期為災區(qū)恢復重建和今后類似地區(qū)的抗震設防工作提供參考依據(jù)。

（1）此次地震雖然震級不大，但造成了較重的震害。分析認為，地震震源淺、山區(qū)場地的放大效應及農村民居的抗震性能差是3個主要的致災因素，其中災區(qū)農村民居的抗震性能差最為關鍵。由于居民多為自建房，沒有進行正規(guī)的設計、施工，普遍存在著選址不科學、結構布置不合理、施工質量差、缺乏有效的抗震構造措施等問題，導致災區(qū)農村民居抵御破壞性地震的能力薄弱。為此，地震、建設等相關職能部門應加強協(xié)作，按照統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、配套建設的原則，加強對農村民居抗震設防的監(jiān)管和指導（曹均鋒等，2011）。

（2）災區(qū)已實施完成的校舍安全工程經受住了此次地震的考驗，房屋基本完好，并成為政府安置受災群眾的重要場所。這表明對學校、醫(yī)院等重要公共建筑采取抗震加固已取得良好的效果。建議在條件成熟的農村地區(qū)，對現(xiàn)有民居進行分區(qū)抗震性能普查和鑒定，對需要加固的民居，在自覺自愿的基礎上鼓勵農民采取必要的加固措施。

（3）全面提高農村民居抗御地震災害的能力，已成為實現(xiàn)我國 2020年防震減災奮斗目標的重要和迫切的任務之一，建議政府加大農村防震保安工作的資金投入，并結合社會主義新農村建設、土地復墾整理等項目，加快推進農村民居地震安全工程建設（王蘭民等，2005）。

（4）農民防震意識淡薄是農村民居抗震能力薄弱的重要原因，相關部門應采取多種有效的手段開展地震及房屋抗震知識的宣傳普及工作，正確引導農民合理安排自有資金建設抗震民居。同時加強對農村建筑工匠的抗震設防技術培訓，提高農居建設施工質量。

（5）各類建設工程采取科學合理的抗震設防參數(shù)是減輕建筑物地震災害的有效途徑。應結合不同地區(qū)的地震地質構造特點和地震活動性特點，結合地震的震害經驗與教訓進行深入研究，給出科學合理的抗震設防參數(shù)。

（6）加強基礎研究，在有條件的城市開展地震小區(qū)劃和城市活斷層探測工作，提高重點城市群的整體抗震設防水平。建設必要的地震救援設施和應急場地，進一步強化地震應急預案（李小軍等，2007）。

曹均鋒，劉慶忠等，2011．皖東北地區(qū)農村民居抗震性能調查與研究．震災防御技術，6（2）：136—145．

陳文彬，李小軍，宋毅盛等，2005. 安徽南部頭坡斷裂的活動性研究. 地震地質，27（3）：353—360.

李小軍，曲國勝，張曉東，2007. 2005年巴基斯坦北部7.8級地震災害調查與分析. 震災防御技術，2（4）：354—362.

王蘭民，陶裕祿等，2005. 中國地震安全農居示范工程綜述. 西北地震學報，27（4）：305—311.

溫瑞智，魏景芝等，2008. 汶川地震農居震害特征及其成因分析與恢復重建建議. 震災防御技術，3（4）：391—397.

伍圣喜，吳從曉，韓家軍，張超，周云，2007. 云南寧洱 6.4級地震磚混結構房屋震害調查與分析. 震災防御技術，2（3）：285—289.

姚大全，湯有標，劉加燦等，1997. 安徽西南宿松～樅陽斷裂中段活動性的綜合評價. 地震地質，19（4）：297—300.

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中華人民共和國國家標準，2000. 地震現(xiàn)場工作第 3部分：調查規(guī)范（GB/T18208.3-2000）. 北京：中國標準出版社.

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中國地震局，1998. 地震現(xiàn)場科學考察指南. 北京：中震防發(fā)1998（41）文件．

Seismic Intensity and Buildings Damage of 2011 Anqing MS4.8 Earthquake

Zhai Hongtao, Cao Junfeng, Li Daidi, Tong Yuanlin and Feng Weidong
(Earthquake Administration of Anhui Province, Hefei 230031, China)

After 2011 Anqing MS4.8 Earthquake, the seismic intensity investigation and earthquake loss assessment investigation were carried out in time. Based on field survey, this paper summarizes the tectonic setting of the earthquake, intensity distribution, typical earthquake damage, and lessons learned from the earthquake.

翟洪濤，曹均鋒，李代娣，童遠林，馮偉棟，2011. 2011年1月安徽安慶4.8級地震烈度與房屋震害. 震災防御技術，6（3）：276—283.

安徽省自然科學基金項目（10040606Q24）和安徽省地震科研基金重點項目（200904001）資助

2011-3-27

翟洪濤，男，生于1974年。高級工程師。主要從事地震地質及地震工程方面的研究。E-mail: 413zht@sina.com

致謝：此次地震現(xiàn)場調查工作由中國地震局與華東協(xié)作區(qū)安慶地震現(xiàn)場工作隊共同完成。浙江省地震局、江蘇省地震局、上海市地震局、江西省地震局的各位專家和同事做了大量的現(xiàn)場調查工作，并為本文提出了寶貴的指導意見，在此一并表示衷心感謝。

Κey words: Anqing earthquake; Seismic intensity; Building earthquake damage; Seismic performance