夏 坤,張令心,劉潔平
(1.中國(guó)地震局蘭州地震研究所,甘肅蘭州730000;2.中國(guó)地震局黃土地震工程開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州730000;3.甘肅省巖土防災(zāi)工程技術(shù)研究中心,甘肅蘭州730000;4.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,黑龍江哈爾濱150080)
汶川特大地震“人的感覺(jué)”和“器物的反應(yīng)”震害分析*
夏 坤1,2,3,4,張令心4,劉潔平4
(1.中國(guó)地震局蘭州地震研究所,甘肅蘭州730000;2.中國(guó)地震局黃土地震工程開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州730000;3.甘肅省巖土防災(zāi)工程技術(shù)研究中心,甘肅蘭州730000;4.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,黑龍江哈爾濱150080)
在汶川特大地震現(xiàn)場(chǎng),調(diào)查收集了大量有關(guān)人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)資料,在各種文獻(xiàn)和網(wǎng)上又補(bǔ)充收集了大量此類(lèi)資料。通過(guò)對(duì)這些資料的整理與分析,總結(jié)出了各烈度區(qū)人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)典型現(xiàn)象;探討人的感覺(jué)、器物的反應(yīng)與烈度的關(guān)系;找出各烈度區(qū)的共性內(nèi)容。旨在使我國(guó)的地震烈度表在“人的感覺(jué)”和“器物的反應(yīng)”方面更便于地震烈度評(píng)定,為地震科學(xué)研究提供可靠的基礎(chǔ)資料。
汶川特大地震;人的感覺(jué);器物的反應(yīng);地震烈度
地震宏觀烈度考察是地震現(xiàn)場(chǎng)工作的重要內(nèi)容,其主要任務(wù)是全面、客觀、科學(xué)地反映地震造成的破壞現(xiàn)象、破壞程度及其在空間上的分布狀況,為防震抗震、震害估計(jì)、重建家園提供依據(jù)[1]。汶川8.0級(jí)地震是我國(guó)近年來(lái)發(fā)生的最大的一次地震,人民生命財(cái)產(chǎn)蒙受了巨大損失。地震發(fā)生后,中國(guó)地震局組織專(zhuān)家赴四川、甘肅、陜西、重慶等地開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,調(diào)查面積達(dá)50萬(wàn)km2,調(diào)查點(diǎn)4 000多個(gè)。其中,中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所調(diào)查組在地震現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了近3個(gè)月的調(diào)查,目的是尋找烈度的宏觀標(biāo)志,了解烈度的衰減規(guī)律,取得對(duì)宏觀影響場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí),并希望通過(guò)實(shí)踐為修訂中國(guó)地震烈度表提供資料和經(jīng)驗(yàn)。本次對(duì)人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)調(diào)查是沿著龍門(mén)山斷裂帶平行方向,對(duì)地震斷層下盤(pán)地區(qū)進(jìn)行的,著重包括成都市區(qū)、都江堰市區(qū)、什邡市轄區(qū)、德陽(yáng)市區(qū)、綿竹轄區(qū)、綿陽(yáng)市區(qū)、安縣轄區(qū)、廣元市轄區(qū)、平武縣城等地區(qū)。圖1為調(diào)查小組調(diào)查地點(diǎn)分布圖(地名下方的數(shù)字含義為共調(diào)查人數(shù)-調(diào)查得到的人的感覺(jué)信息數(shù)-器物的反應(yīng)信息數(shù))。
圖1 人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)調(diào)查地點(diǎn)分布圖
在汶川地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查收集了大量有關(guān)人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)資料,收集到相關(guān)信息304條。這些資料是本調(diào)查組在汶川地震現(xiàn)場(chǎng)對(duì)受害者進(jìn)行采訪而得到的。共調(diào)查了不同烈度區(qū)、位于不同位置(室內(nèi)、室外、車(chē)?yán)?低樓層處、高樓層處)、不同年齡、不同職業(yè)、不同性別的當(dāng)?shù)厝罕?00多人,詢問(wèn)地震中人的感覺(jué)和所觀察到的器物的反應(yīng),基本上是烈度為Ⅵ~Ⅸ度的信息。
地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料中,有明確年齡信息的僅212條,其中,年紀(jì)最小的只有6歲,最大的91歲。被調(diào)查者中男的占60%左右,女的占40%左右;他們來(lái)自各行各業(yè),其中工人、學(xué)生、教師、退休在家的老人所占比例較大;經(jīng)歷過(guò)唐山地震、松潘地震等其它地震的人不到10%。并且,地震發(fā)生時(shí)人所處位置也有所不同,其大致情況為:處于室內(nèi)85%、室外15%;室外信息中車(chē)?yán)锏恼?5%、騎自行車(chē)的占10%;室內(nèi)信息中在家中45%、辦公室35%、廠房?jī)?nèi)5%、小商店中5%、學(xué)校內(nèi)10%。
為了彌補(bǔ)低烈度區(qū)(Ⅵ度以下)和高烈度區(qū)(Ⅸ度以上)的資料,還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充收集了汶川地震信息195條。表1中給出了汶川地震相關(guān)資料的各烈度分布情況。此外,所有汶川地震相關(guān)資料的詳細(xì)情況見(jiàn)文獻(xiàn)[2]中附表1:《2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震調(diào)查資料》。
表1 汶川地震資料的數(shù)目統(tǒng)計(jì)
本次收集整理的主要是Ⅱ~Ⅺ度共10個(gè)烈度區(qū)的資料。Ⅰ度無(wú)感,Ⅻ度是地震影響達(dá)到可以想象的最大程度,所以資料中未包含這兩個(gè)烈度區(qū)的信息。汶川地震烈度評(píng)定工作只給出了Ⅵ~Ⅺ度區(qū)的結(jié)果,其他Ⅱ~Ⅴ度區(qū)的結(jié)果是本文根據(jù)收集的信息利用“中國(guó)地震烈度表(2008)”[3](以下簡(jiǎn)稱(chēng)“地震烈度表”)自行評(píng)定的,還有一部分是專(zhuān)家建議的。
此烈度區(qū)的資料非常少,只有2條,全部來(lái)自網(wǎng)絡(luò)。信息描述的都是離震中較遠(yuǎn)的黑龍江省哈爾濱市位于高層處人的感受,其距離北川縣城2 500 km以上。信息中提到“人們感覺(jué)到輕微晃動(dòng)了幾下”,而關(guān)于地面上以及底層房屋內(nèi)人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)均無(wú)報(bào)導(dǎo)。因此,根據(jù)“地震烈度表”從地面上和底層房屋內(nèi)人的感覺(jué)應(yīng)該評(píng)定該地區(qū)為Ⅰ度。但世界上所有烈度表都認(rèn)為Ⅰ度為無(wú)感,即無(wú)論人在什么位置,處于什么狀態(tài)均無(wú)感覺(jué),而上述2條信息表明,位于高層建筑特殊位置上的人確實(shí)有感覺(jué),正如文獻(xiàn)[4]中論述的那樣“由于地震動(dòng)太弱以至于只有位于高層建筑物上部樓層的人才能感覺(jué)到,這是烈度為Ⅱ度的典型地震表現(xiàn)”。所以,綜合考慮將該地區(qū)的烈度評(píng)定為Ⅱ度最為合適。
可見(jiàn),Ⅱ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是,除室內(nèi)個(gè)別靜止中人有感覺(jué)外,還應(yīng)包括個(gè)別較高樓層中的人有感覺(jué)。
此烈度區(qū)的資料全部來(lái)自網(wǎng)絡(luò),共72條,其中35%來(lái)自當(dāng)?shù)赜浾叩膱?bào)道,65%來(lái)自親臨者的感受。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占93%,室外7%。室外信息中車(chē)?yán)锏恼?0%,室內(nèi)信息中高樓層處的描述占32%,其他樓層中的描述占25%,所處樓層不詳信息占43%。此烈度區(qū)包含的主要城市有北京、上海、天津、廣州等。按不同烈度區(qū)由遠(yuǎn)及近的原則整理資料,大致標(biāo)出了距離宏觀震中的距離。宏觀震中有兩個(gè),即汶川縣映秀鎮(zhèn)和北川縣城,考慮各地點(diǎn)距離哪個(gè)宏觀震中較近,就給出該地點(diǎn)距離此震中的距離。Ⅲ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城1 200~1 600 km,距離映秀鎮(zhèn)950~1 400 km。因此,Ⅲ度區(qū)震中距為950~1 600 km。
此烈度區(qū)信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①樓里居民感覺(jué)到輕微晃動(dòng);②高層的人有明顯震感、聽(tīng)到響聲、有點(diǎn)頭暈、惡心、站不穩(wěn),有人向樓下跑;③路上行人無(wú)感覺(jué);④窗紗、中國(guó)結(jié)等懸掛物搖動(dòng),電燈微搖;⑤高層中魚(yú)缸的水波動(dòng),桌椅微搖,電腦晃動(dòng),書(shū)架?chē)W啦嘩啦地響。
此烈度區(qū)是自行評(píng)定的,由于資料中路上的行人均無(wú)感覺(jué),表明烈度沒(méi)有達(dá)到Ⅳ度“室外少數(shù)人有感覺(jué)”的程度。資料中有2條信息描述了處于室內(nèi)底層處人有感覺(jué),又考慮到汶川地震發(fā)生時(shí)間接近下午上班時(shí)間,人們要么在工作、要么在路上趕去上班,以至處于完全靜止的人比較少,按實(shí)際情況應(yīng)該會(huì)有更多處于靜止的人有感覺(jué)。因此,可以理解為室內(nèi)少數(shù)靜止中的人有感覺(jué)。并且,資料中有窗紗、中國(guó)結(jié)、電燈等懸掛物微搖的描述,這表明懸掛物有微動(dòng)現(xiàn)象。因此,按“地震烈度表”烈度表中“室內(nèi)少數(shù)靜止中的人有感覺(jué)”、“懸掛物微動(dòng)”評(píng)定這些地區(qū)的烈度為Ⅲ度。
除此之外,烈度表中未包含的主要標(biāo)志還有較高樓層處人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),處于較高層處的人有感覺(jué)的比例為30%左右。
可見(jiàn),Ⅲ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:室內(nèi)少數(shù)靜止中的人有感覺(jué);懸掛物微動(dòng);較高樓層中的人有明顯感覺(jué);較高樓層中器物的反應(yīng)要比低樓層處器物的反應(yīng)強(qiáng)烈。
Ⅲ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:室內(nèi)的器物開(kāi)始有晃動(dòng)。
此烈度區(qū)的資料全部來(lái)自網(wǎng)絡(luò),共29條,其中10%來(lái)自當(dāng)?shù)赜浾叩膱?bào)道,90%來(lái)自親臨者的感受。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占76%、室外24%,室外信息中騎車(chē)的占29%,室內(nèi)信息中高樓層處的描述占18%,其他樓層中的描述占23%,所處樓層不詳信息占59%。此烈度區(qū)包含的主要城市有鄭州、銀川。Ⅳ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城900~1 050 km,因此,Ⅳ度區(qū)震中距為900~1 050 km。需要說(shuō)明的是,此烈度區(qū)的信息只有兩個(gè)地區(qū)的描述,給出的震中距范圍未必全面。
此烈度區(qū)信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①樓里居民感覺(jué)到明顯晃動(dòng);②高層的人感覺(jué)到明顯晃動(dòng)、頭暈、惡心、站不穩(wěn)、害怕;③室外人明顯感覺(jué)地震的發(fā)生;④騎自行車(chē)的人有感覺(jué);⑤燈籠、電燈等懸掛物晃動(dòng)厲害;⑥垃圾桶、桌椅等其他擺放的器物搖動(dòng);⑦高層中水桶里的水晃動(dòng),魚(yú)缸中的水灑出大半。
此烈度區(qū)是自行評(píng)定的,由于資料中沒(méi)有室內(nèi)處于底層人的感覺(jué),就不能應(yīng)用室內(nèi)人的感覺(jué)來(lái)評(píng)定烈度。但資料中處于室外的人有感覺(jué)的比例是20%左右,表明室外少數(shù)人有感覺(jué),并且有燈籠、電燈等懸掛物晃動(dòng)厲害的描述,這表明懸掛物有明顯擺動(dòng)現(xiàn)象。因此,按“地震烈度表”烈度表中“室外少數(shù)人有感覺(jué)”、“懸掛物明顯擺動(dòng)”評(píng)定這些地區(qū)的烈度為Ⅳ度。
除此之外,烈度表中未包含的主要標(biāo)志還有:較高樓層處人的感覺(jué)和器物的反應(yīng);個(gè)別騎自行車(chē)的人有感覺(jué);器物搖晃。
可見(jiàn),Ⅳ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:室外少數(shù)人有感覺(jué);懸掛物明顯擺動(dòng);較高樓層中人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)較低樓層處強(qiáng)烈。
Ⅳ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:處于室外的人開(kāi)始有感覺(jué);騎自行車(chē)的人開(kāi)始有感覺(jué);高層處魚(yú)缸中的水開(kāi)始有溢出現(xiàn)象。
此烈度區(qū)的資料全部來(lái)自網(wǎng)絡(luò),共31條,其中25%來(lái)自當(dāng)?shù)赜浾叩膱?bào)道,75%來(lái)自親臨者的感受。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占97%、室外占3%,室內(nèi)信息中高樓層處的描述占7%,其他樓層中的描述占23%,所處樓層不詳信息占70%。此烈度區(qū)包含的主要城市有:蘭州、洛陽(yáng)、杭州、南京等。Ⅴ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城470~1 300 km,距離映秀鎮(zhèn)300~800 km。因此,Ⅴ度區(qū)震中距為300~1 300 km。
此烈度區(qū)信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①無(wú)論室內(nèi)與室外的人都能感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),人們感覺(jué)到頭暈、惡心、站不穩(wěn)、害怕,并紛紛外逃;②開(kāi)車(chē)的人有感覺(jué);③有人被震醒;④電燈等懸掛物大幅度晃動(dòng);⑤寫(xiě)字臺(tái)、書(shū)柜等器物作響;⑥擺放在高處或不穩(wěn)定器物翻倒;⑦桌、椅、床、投影儀、電腦等器物明顯搖晃;⑧飲水機(jī)傾倒;⑨一些居民家里的家具倒下。
此烈度區(qū)是自行評(píng)定的,由于資料中沒(méi)有室內(nèi)處于底層人的感覺(jué),并且室外人的感覺(jué)資料也非常少,就不能應(yīng)用室內(nèi)人與室外人的感覺(jué)來(lái)評(píng)定烈度。但資料中有電燈等懸掛物大幅度晃動(dòng),擺放在高處或不穩(wěn)定器物翻倒等描述。因此,按“地震烈度表”烈度表中“懸掛物大幅度擺動(dòng)”、“不穩(wěn)定器物搖動(dòng)或翻倒”來(lái)評(píng)定這些地區(qū)的烈度為Ⅴ度。
除此之外,烈度表中未包含的主要標(biāo)志還有:①有人驚逃戶外,經(jīng)統(tǒng)計(jì),Ⅴ度區(qū)人們驚逃戶外的比例是40%左右;②個(gè)別開(kāi)車(chē)的人有感覺(jué)。
可見(jiàn),Ⅴ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:懸掛物大幅度擺動(dòng);輕的、重量分布不均勻的、擺放不穩(wěn)定的器物開(kāi)始翻倒搖動(dòng)或翻倒。
Ⅴ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:開(kāi)始有人從夢(mèng)中驚醒;開(kāi)車(chē)的人開(kāi)始有感覺(jué);器物(如飲水機(jī)、家具)開(kāi)始傾倒。
此烈度區(qū)的資料25%來(lái)自網(wǎng)絡(luò),75%來(lái)自地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,其中10%來(lái)自當(dāng)?shù)赜浾叩膱?bào)道,90%來(lái)自親臨者的感受。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占78%、室外占22%,室外信息中騎車(chē)的占13%,室內(nèi)信息中高樓層處的描述占4%,其他樓層中的描述占62%,所處樓層不詳信息占34%。此烈度區(qū)包含的主要城市有西安、成都市區(qū)、什邡市區(qū)等。Ⅵ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城500~900 km,距離映秀鎮(zhèn)70~950 km。因此,Ⅵ度區(qū)震中距為70~950 km。
此烈度區(qū)是烈度調(diào)查的評(píng)定結(jié)果,收集到的信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①無(wú)論室內(nèi)與室外的人都能感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),人們感覺(jué)到頭暈、惡心、站不穩(wěn)、害怕,并紛紛外逃,有人聽(tīng)到轟隆隆的響聲,有世界末日的感覺(jué);②睡覺(jué)的人被震醒;③騎車(chē)的人感覺(jué)騎不動(dòng);④電燈等懸掛物大幅度、不規(guī)則的晃動(dòng),有的墜落;⑤寫(xiě)字臺(tái)、書(shū)柜等器物作響;⑥瓶裝物像洗發(fā)水、啤酒瓶等不穩(wěn)定器物翻倒;⑦桌、椅、床、鐵制卷柜、電視機(jī)、家具等劇烈搖晃;⑧飲水機(jī)、鐵制卷柜、電腦顯示器、電視機(jī)、冰箱、音箱傾倒;⑨鐵制卷柜被震開(kāi);⑩魚(yú)缸中的水不斷溢出,河水震蕩。
這些現(xiàn)象中與Ⅵ度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)符合的有:“多數(shù)人站立不穩(wěn)”、“家具和物品移動(dòng)?!苯?jīng)統(tǒng)計(jì):Ⅵ度區(qū)人站立不穩(wěn)的比例為60%;有電腦顯示器、電視機(jī)、飲水機(jī)移位等現(xiàn)象,這些描述正好與此標(biāo)準(zhǔn)相符合。
另外,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)未包含的標(biāo)志有:飲水機(jī)、鐵制卷柜、電腦顯示器、電視機(jī)等典型器物的反應(yīng);水的反應(yīng)。
可見(jiàn),Ⅵ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:多數(shù)人站立不穩(wěn);人被震醒;器物移動(dòng)或翻倒;河水震蕩。
Ⅵ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:①電燈等懸掛物墜落;②鐵制卷柜、電腦顯示器、電視機(jī)、冰箱移位或傾倒;③河水震蕩。
此烈度區(qū)的資料全部是來(lái)自親臨者的感受,其中1%來(lái)自網(wǎng)絡(luò),99%來(lái)自地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占91%、室外占9%,室外信息中車(chē)?yán)锏恼?6%、騎車(chē)的占9%,室內(nèi)信息中高樓層處的描述占6%,其他樓層中的描述占76%,所處樓層不詳信息占18%。此烈度區(qū)包含的主要城市有:德陽(yáng)市、綿陽(yáng)市、廣元市區(qū)等。Ⅶ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城150~200 km,距中央斷裂帶距離26~51 km。
此烈度區(qū)是烈度調(diào)查的評(píng)定結(jié)果,收集到的信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①人們感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),頭暈、惡心、站不穩(wěn)、害怕,并紛紛外逃,有人聽(tīng)到轟隆隆的響聲,有世界末日的感覺(jué);②睡覺(jué)的人被震醒;③騎車(chē)的人感覺(jué)騎不動(dòng),開(kāi)車(chē)的人感覺(jué)車(chē)子不聽(tīng)使喚;④電燈等懸掛物大幅度、不規(guī)則的晃動(dòng),墜落;⑤桌、椅、床、鐵制卷柜、電視機(jī)、家具等劇烈搖晃、作響;⑥飲水機(jī)、鐵制卷柜、電腦顯示器、電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)移位或傾倒;⑦瓶裝物像洗發(fā)水、啤酒瓶等不穩(wěn)定器物翻倒;⑧鐵制卷柜、櫥柜門(mén)被震開(kāi);⑨餐桌、鋼琴、組合柜等重的家具移位;⑩河水起高浪。
這些現(xiàn)象中與Ⅶ度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)符合的有:“騎自行車(chē)的人有感覺(jué)”、“行駛中的汽車(chē)駕乘人員有感覺(jué)”、“物體從架子上掉落”。經(jīng)統(tǒng)計(jì):有騎車(chē)的人感覺(jué)騎不動(dòng),開(kāi)車(chē)的人感覺(jué)車(chē)子不聽(tīng)使喚,瓶裝物像洗發(fā)水、啤酒瓶等不穩(wěn)定器物翻倒等現(xiàn)象,這些描述正好與此標(biāo)準(zhǔn)相符合。
另外,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)未包含的標(biāo)志有:飲水機(jī)、電腦顯示器、電視機(jī)、鐵制卷柜等典型器物的反應(yīng);水的反應(yīng)。
可見(jiàn),Ⅶ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:人驚逃戶外;騎自行車(chē)的人、行駛中的汽車(chē)駕乘人員有感覺(jué);人站立不穩(wěn);物體從架子上掉落;飲水機(jī)、電腦顯示器、電視機(jī)、鐵制卷柜等典型器物移位或翻倒。
Ⅶ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:重家具移位;河水起高浪。
此烈度區(qū)的資料5%來(lái)自網(wǎng)絡(luò),95%來(lái)自地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,其中5%來(lái)自當(dāng)?shù)赜浾叩膱?bào)道,95%來(lái)自親臨者的感受。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占83%、室外占17%,室外信息中車(chē)?yán)锏恼?8%,室內(nèi)信息中低樓層處的描述占90%,所處樓層不詳信息占10%。此烈度區(qū)包含的主要的城市有:平武縣城、什邡市馬祖鎮(zhèn)、安縣老城區(qū)等。Ⅷ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城30~120 km,距離映秀鎮(zhèn)40~65 km,因此,Ⅷ度區(qū)震中距為30~120 km;距中央斷裂帶距離10~22 km。
此烈度區(qū)是烈度調(diào)查的評(píng)定結(jié)果,收集到的信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①人們感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),頭暈、惡心、站不穩(wěn)、走不動(dòng)、害怕、紛紛外逃、有人聽(tīng)到轟隆隆的響聲、有世界末日的感覺(jué);②睡覺(jué)的人被震醒;③騎車(chē)的人感覺(jué)騎不動(dòng),開(kāi)車(chē)的人感覺(jué)車(chē)子不聽(tīng)使喚、有顛簸感;④有人摔倒;⑤電燈等懸掛物大幅度、不規(guī)則的晃動(dòng),墜落;⑥瓶裝物像洗發(fā)水、啤酒瓶等不穩(wěn)定器物翻倒;⑦桌、椅、床、飲水機(jī)、鐵制卷柜、電腦顯示器、電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)移位或傾倒;⑧鐵制卷柜、櫥柜門(mén)被震開(kāi);⑨組合柜等重的家具移位;⑩河水起高浪并濺出。
這些現(xiàn)象中與Ⅷ度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)符合的有:“多數(shù)人搖晃顛簸,行走困難”。經(jīng)統(tǒng)計(jì):Ⅷ度區(qū)人搖晃顛簸,行走困難的比例是65%左右,這些描述正好與此標(biāo)準(zhǔn)相符合。
另外,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)未包含的標(biāo)志有:有人摔倒;飲水機(jī)、電腦顯示器、電視機(jī)、鐵制卷柜等典型器物的反應(yīng);水的反應(yīng)。
可見(jiàn),Ⅷ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:站立不穩(wěn)、行走困難;騎車(chē)人和汽車(chē)的駕乘人員感覺(jué)到顛簸;飲水機(jī)、電腦顯示器、電視機(jī)、鐵制卷柜等典型器物翻倒。
Ⅷ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:有人摔倒;河水濺出。
此烈度區(qū)的資料5%來(lái)自網(wǎng)絡(luò),95%來(lái)自地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,其中5%來(lái)自當(dāng)?shù)赜浾叩膱?bào)道,95%來(lái)自親臨者的感受。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占87%、室外占13%,室外信息中車(chē)?yán)锏恼?0%、騎車(chē)的占10%,室內(nèi)信息中低樓層處的描述占82%,所處樓層不詳信息占18%。此烈度區(qū)包含的主要城市有:什邡市鎣華鎮(zhèn)、安縣沸水鎮(zhèn)、綿竹市等。Ⅸ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城25~180 km,距離映秀鎮(zhèn)55~60 km,因此,Ⅸ度區(qū)震中距為25~180 km;距中央斷裂帶距離8.5~22.5 km;距前山斷裂帶約9 km。
此烈度區(qū)是烈度調(diào)查的評(píng)定結(jié)果,收集到的信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①人們感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),頭暈、惡心、站不穩(wěn)、走不動(dòng)、害怕、紛紛外逃、感覺(jué)被甩來(lái)甩去,有人聽(tīng)到轟隆隆的響聲,有世界末日的感覺(jué);②睡覺(jué)的人被震醒;③騎車(chē)的人感覺(jué)騎不動(dòng),開(kāi)車(chē)的人感覺(jué)車(chē)子不聽(tīng)使喚、有顛簸感;④行動(dòng)的人摔倒;⑤電燈等懸掛物大幅度、不規(guī)則的晃動(dòng),墜落;⑥瓶裝物像洗發(fā)水、啤酒瓶等不穩(wěn)定器物翻倒;⑦桌、椅、床、飲水機(jī)、鐵制卷柜、電腦顯示器、電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)移位或傾倒;⑧鐵制卷柜、櫥柜門(mén)、抽屜被震開(kāi);⑨組合柜等重的家具移位、傾倒;⑩河水起高浪并濺出。
這些現(xiàn)象中與Ⅸ度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)符合的有:“行動(dòng)的人摔倒”。
另外,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)未包含的標(biāo)志有:飲水機(jī)、電腦顯示器、電視機(jī)、鐵制卷柜等典型器物的反應(yīng);水的反應(yīng)。
可見(jiàn),Ⅸ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:站立不穩(wěn)、走不動(dòng),感覺(jué)被甩來(lái)甩去,容易摔倒;騎車(chē)人和汽車(chē)的駕乘人員感覺(jué)到顛簸;飲水機(jī)、電腦顯示器、電視機(jī)、鐵制卷柜等典型器物翻倒。
Ⅸ度區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)的現(xiàn)象是:重家具傾倒。
此烈度區(qū)的資料全部來(lái)自親臨者的感受,其中15%來(lái)自網(wǎng)絡(luò),85%來(lái)自地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占58%、室外占42%,室外信息中騎車(chē)的占10%,室內(nèi)信息中低樓層處的描述占57%,所處樓層不詳信息占43%。此烈度區(qū)包含的的主要城市有:什邡市穿心店、什邡市紅白鎮(zhèn)、綿竹市漢旺鎮(zhèn)等。Ⅹ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城10~15 km,距離映秀鎮(zhèn)60 km左右,因此,Ⅹ度區(qū)震中距為10~60 km;距中央斷裂帶距離5.7~15 km。
此烈度區(qū)是烈度調(diào)查的評(píng)定結(jié)果,收集到的信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①人們感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),頭暈、惡心、站不穩(wěn)、走不動(dòng)、害怕、紛紛外逃、感覺(jué)被甩來(lái)甩去,聽(tīng)到轟隆隆的響聲,有世界末日的感覺(jué);②睡覺(jué)的人被震醒;③騎車(chē)的人、開(kāi)車(chē)的人感覺(jué)車(chē)子不受控制;④人摔倒;⑤室內(nèi)的器物幾乎全部?jī)A倒。
這些現(xiàn)象中與Ⅹ度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)符合的有:“處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔離原地,有拋起感”。
另外,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)未包含的標(biāo)志有:室內(nèi)的器物幾乎全部?jī)A倒。
可見(jiàn),Ⅹ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:人被甩來(lái)甩去、摔倒;室內(nèi)的器物幾乎全部?jī)A倒。
此烈度區(qū)的資料全部來(lái)自親臨者的感受,其中95%來(lái)自網(wǎng)絡(luò),5%來(lái)自地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。資料中關(guān)于室內(nèi)的描述占75%、室外占25%,室外信息中車(chē)?yán)锏恼?3%,室內(nèi)信息中低樓層處的描述占33%,所處樓層不詳信息占67%。此烈度區(qū)包含的主要城市有:北川縣城、映秀鎮(zhèn)。Ⅺ度區(qū)各地點(diǎn)距離北川縣城60~65 km;距中央斷裂帶距離0~47 km。
此烈度區(qū)信息中提到的典型現(xiàn)象及用于描述的用語(yǔ)有:①人們感覺(jué)到強(qiáng)烈晃動(dòng),頭暈、惡心、站不穩(wěn)、走不動(dòng)、害怕、紛紛外逃、感覺(jué)被甩來(lái)甩去,聽(tīng)到轟隆隆的響聲,有世界末日的感覺(jué),很難逃離;②騎車(chē)的人、開(kāi)車(chē)的人感覺(jué)車(chē)子不受控制;③人摔倒;④室內(nèi)的器物全部?jī)A倒。
烈度表中沒(méi)有給出Ⅺ度區(qū)的描述,但從地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn),Ⅺ度區(qū)最突出的現(xiàn)象是:人被震倒;器物全部?jī)A倒[5]。
從對(duì)汶川地震各烈度區(qū)人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)分析中,我們可以找出各烈度區(qū)的共性東西,如人的感覺(jué)方面:人感覺(jué)到頭暈、惡心、站不穩(wěn)、害怕;睡覺(jué)的人被驚醒;外逃;聽(tīng)到轟隆隆等聲音;較高樓層的人要比較低層的人感覺(jué)強(qiáng)烈等。器物的反應(yīng)方面:吊燈等懸掛物搖晃或墜落;小器物(如家中的擺設(shè)、超市貨架上瓶罐)搖晃或傾倒;飲水機(jī)、電視機(jī)、電腦顯示器、鐵制卷柜搖晃、移位或傾倒;魚(yú)缸中的水、河水搖晃或溢出等。
首先,可以說(shuō)明的是:“人感覺(jué)不害怕、害怕、甚至恐懼”是人的心理反應(yīng),與每個(gè)人的身體條件、是否經(jīng)歷過(guò)地震等因素都有密切的聯(lián)系。分析表明,有人在低烈度區(qū)就感覺(jué)非常害怕、恐懼,而有的人在高烈度區(qū)反而不覺(jué)得害怕,并且在同一烈度區(qū)同一地點(diǎn)的人們有的感覺(jué)害怕、有的感覺(jué)不害怕。因此,“人感覺(jué)不害怕、害怕、甚至恐懼”太過(guò)于主觀,很難來(lái)界定,用此作為評(píng)定烈度的標(biāo)志不太準(zhǔn)確,本文建議不作為評(píng)定烈度的標(biāo)志。
此外,關(guān)于聲音的問(wèn)題。聲音是客觀存在的,但調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于地震發(fā)生時(shí)人們所處位置不同、距離震中遠(yuǎn)近不同、或是有些人當(dāng)時(shí)很恐懼并忙于自救,就忽略了聲音現(xiàn)象。但從資料的統(tǒng)計(jì)中不難發(fā)現(xiàn),從低烈度區(qū)到高烈度區(qū)人們都有聽(tīng)到聲音的描述。在低烈度區(qū),聲音為轟鳴聲;對(duì)于高烈度區(qū)(如Ⅸ度、Ⅹ度和Ⅺ度)除了轟鳴聲外,還伴隨著噼里啪啦的聲音,可能是建筑物破壞產(chǎn)生的聲音。對(duì)于人聽(tīng)到聲音來(lái)說(shuō),不是地震時(shí)人們的感覺(jué),這樣一個(gè)不論人們的表述如何都客觀存在的現(xiàn)象,又怎么可以作為評(píng)定烈度的標(biāo)志呢?因此,對(duì)于“人們聽(tīng)到聲音”的現(xiàn)象不作為評(píng)定烈度的標(biāo)志。對(duì)于除了“害怕”、“聲音”外的其他表述,是否可作為評(píng)定烈度的標(biāo)志還需以后進(jìn)一步的論證。
[1]中國(guó)地震局.地震現(xiàn)場(chǎng)工作大綱和技術(shù)指南[M].北京:地震出版社,1998.
[2]夏坤.地震作用下“人的感覺(jué)和器物的反應(yīng)”研究[D].哈爾濱:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,2010.
[3]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T17742-2008中國(guó)地震烈度表[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)出版社,2009.
[4]顧盧達(dá)(德).歐洲地震烈度表1998[M].黎益仕,溫增平,譯.北京:地震出版社,2010.
[5]王根龍,劉紅帥,張軍慧.汶川特大地震之北川縣城震害分析[J].西北地震學(xué)報(bào),2010,22(6):173-178.
Damage Analysis on“Human Feeling”and“Utensil Response”in Wenchuan Great Earthquake
Xia Kun1,2,3,4,Zhang Lingxin4and Liu Jieping4
( 1.Lanzhou Institute of Seismology,CEA,Lanzhou 730000,China; 2.Open Laboratory of Loess Earthquake Engineering,CEA,Lanzhou 730000,China; 3.Geotechnical Disaster Prevention Engineering Technology Research Center of Gansu Province,Lanzhou 730000,China; 4.Institute of Engineering Mechanics,China Earthquake Administration,Harbin 150080,China)
A great amount of data about human feeling and utensil response to the Wenchuan great earthquake are investigated and collected in the field of the Wenchuan earthquake and on the internet. Based on analysis on the information,typical cases of human feeling and utensil response to the Wenchuan great earthquake in different intensity areas are summarized. The relation of human feeling and utensil response with seismic intensity is discussed. The common points of different intensity areas are sort out aiming at convenience of intensity evaluation according to human feeling and utensil response in Chinese seismic intensity table and providing reliable basic data for earthquake research.
Wenchuan great earthquake; human feeling; utensil response;seismic intensity
P315.9
A
1000-811X(2012)03-0092-06
2011-11-21
2012-01-10
中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所基本科研業(yè)務(wù)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(2011IESLZ04);中國(guó)地震局地震行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(200708005);科技部質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(2007GYB069(10-110))
夏坤(1985-),女,漢族,黑龍江佳木斯人,助理研究員,主要從事結(jié)構(gòu)抗震研究.E-mail:xiakunxiakun@163.com