地震烈度表宏觀震害和地震動(dòng)參數(shù)研究

李 偉

（中國地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱150080）

地震烈度表宏觀震害和地震動(dòng)參數(shù)研究

李 偉

（中國地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱150080）

地震烈度這一概念在地震學(xué)和地震工程上一直廣泛使用。在我國一直以烈度作為地震活動(dòng)性強(qiáng)弱的標(biāo)志來進(jìn)行地震區(qū)劃；工程上又以一定的烈度作為抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)。但是烈度是依據(jù)宏觀地震烈度表的規(guī)定來評定，而宏觀地震烈度表并不是一個(gè)很準(zhǔn)確的尺度，現(xiàn)今世界各地使用的烈度表有多種，其中的一些規(guī)定也存在差異。烈度表的尺度是否合理，對國家的防震減災(zāi)事業(yè)和保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全有很大的影響。隨著科技水平的提高，世界范圍內(nèi)獲得了大量的地震動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，以地震動(dòng)參數(shù)來評定烈度是一個(gè)趨勢，相關(guān)研究也很多。但是一般都主要使用峰值參數(shù)和頻譜參數(shù)等，對地震持時(shí)與烈度關(guān)系相關(guān)研究還很少。針對上述狀況，本文利用豐富的地震記錄和詳盡的震害資料，開展了對地震烈度表宏觀震害和地震動(dòng)參數(shù)與烈度關(guān)系的研究。主要研究內(nèi)容和成果有以下幾個(gè)方面：

（1）對國內(nèi)外地震烈度表作了認(rèn)真的比較，包括房屋類型劃分、震害程度分類、數(shù)量詞的界定以及烈度表房屋震害的宏觀描述等。有別于過去眾多研究的是，除進(jìn)行宏觀比較外，還對國內(nèi)外烈度表進(jìn)行了量化分析，并計(jì)算了各類房屋的平均震害指數(shù)，這樣數(shù)字化的對比分析在國內(nèi)外是很難見到的。分析中，用兩種量化震害指數(shù)的方法量化計(jì)算了不同烈度表中各類房屋在各烈度區(qū)的震害指數(shù)，并與中國地震烈度表（2008）進(jìn)行了比較分析。同時(shí)，針對烈度表（2008）中有關(guān)震害描述和數(shù)量詞定義，使用了9種組合方法來量化獲取震害指數(shù)。分析各烈度表的共同特點(diǎn)、普遍存在的問題和不足產(chǎn)生的原因，通過對比分析看出，各烈度表自身的不足和相互之間的差異主要是因在宏觀描述的數(shù)量詞上偏離了實(shí)際震害分布造成的。

（2）對汶川地震之前我國歷次地震中獲得的大量震害指數(shù)資料和研究結(jié)果作了全面深入系統(tǒng)的收集整理和統(tǒng)計(jì)分析，并以這些資料為依據(jù)，用震害指數(shù)的方法分析研究我國的強(qiáng)震震害，將其中一些震害數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為震害指數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)而為地震烈度表中有關(guān)平均震害指數(shù)范圍的確定提供基礎(chǔ)資料，彌補(bǔ)之前基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏的不足。通過全面統(tǒng)計(jì)分析，分別得到了不同烈度下各類房屋的平均震害指數(shù)，并且與烈度表（1980，1999和2008等）作對比，研究了A／B類和C類房屋震害指數(shù)的差別與合理性。

（3）對近年來我國發(fā)生的兩次大地震——汶川地震和玉樹地震——取得的各類房屋的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析工作。一是對汶川地震不同烈度區(qū)的12個(gè)城鎮(zhèn)分別進(jìn)行了震害指數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，然后對12個(gè)城鎮(zhèn)做了整體統(tǒng)計(jì)，并與2008烈度表的震害指數(shù)進(jìn)行了對比。二是對汶川地震不同烈度區(qū)調(diào)查得到的155個(gè)自然村鎮(zhèn)的4 413棟房屋的震害指數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并與2008烈度表進(jìn)行了對比；對玉樹地震Ⅸ度區(qū)的結(jié)古鎮(zhèn)抽樣逐棟調(diào)查得到的339棟房屋作分類統(tǒng)計(jì)分析，對玉樹地震不同烈度的36個(gè)自然村鎮(zhèn)調(diào)查得到的667棟房屋的震害指數(shù)作了統(tǒng)計(jì)分析；最后對汶川地震和玉樹地震的調(diào)查結(jié)果與2008烈度表進(jìn)行對比。通過驗(yàn)證分析結(jié)果，為中國地震烈度表的再次修訂提供理論和實(shí)際基礎(chǔ)。

（4）收集整理了國內(nèi)外多次地震的強(qiáng)震記錄并計(jì)算分析，嘗試建立地震動(dòng)參數(shù)與烈度之間的關(guān)系。提出基于地震持時(shí)影響的地震動(dòng)參數(shù)與烈度關(guān)系回歸分析方法，用持時(shí)和加速度、速度建立適當(dāng)關(guān)系來聯(lián)合尋求它們與地震烈度之間的關(guān)系。分析結(jié)果表明，在持時(shí)影響下的地震動(dòng)參數(shù)與烈度的相關(guān)性更強(qiáng)，能夠得到更為理想的結(jié)果。

地震烈度；宏觀震害；震害指數(shù)；地震持時(shí)

（作者電子信箱，李偉：liw959＠126.com）

P315.5；

A；

10.3969／j.issn.0235-4975.2013.04.011