玉溪盆地地震死亡人數(shù)快速評(píng)估方法研究

吳新燕余世舟

1）中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 1000812）中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱 150080

玉溪盆地地震死亡人數(shù)快速評(píng)估方法研究

吳新燕1）余世舟2）

1）中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081
2）中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱 150080

南北地震帶南段的地震活動(dòng)非?；钴S，另外盆地地區(qū)人口密集，易損性高，尤以昆明、玉溪盆地最甚。研究和評(píng)估強(qiáng)烈地震可能產(chǎn)生的人員傷亡，對(duì)于地震活躍地區(qū)的防震減災(zāi)工作具有重要意義。近幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多專(zhuān)家學(xué)者從各種角度對(duì)地震傷亡的規(guī)律進(jìn)行了探索研究，但地震災(zāi)害具有明顯的地域性，各地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)和抗震性能以及地形地貌等均有較大差異，因此需要研究一種適用于玉溪盆地的震后人員死亡快速評(píng)估模型。利用云南歷史地震資料和汶川地震都江堰市區(qū)的建筑物破壞及死亡數(shù)據(jù)，建立了烈度和不同結(jié)構(gòu)倒塌率的關(guān)系以及倒塌率和死亡率的關(guān)系，構(gòu)建了死亡人數(shù)快速評(píng)估模型。

1　方法

（1）烈度和倒塌率的關(guān)系：云南民居建筑類(lèi)型主要為土木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、多層鋼混結(jié)構(gòu)，統(tǒng)計(jì)了云南省1992年以來(lái)52次有人員傷亡的地震資料，得出了不同結(jié)構(gòu)的烈度與倒塌率（CRj）的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（2）倒塌率和死亡率的關(guān)系：都江堰建筑結(jié)構(gòu)和玉溪盆地的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)似，因此，利用汶川地震都江堰城區(qū)近萬(wàn)棟單體建筑破壞資料和3092名人員死亡分布擬合倒塌率和死亡率的關(guān)系。數(shù)據(jù)整理工作完成后，以有死亡人員分布的街區(qū)為單位進(jìn)行分區(qū)，利用GIS的select工具，將每個(gè)區(qū)域內(nèi)的各類(lèi)建筑物信息選擇出來(lái)，將需要分析的建筑物結(jié)構(gòu)類(lèi)型單獨(dú)統(tǒng)計(jì)，分別得到多層鋼混、底框結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)的倒塌率和死亡率的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

式中，F(xiàn)Rj表示死亡率，CRj表示倒塌率。

（3）玉溪盆地地震死亡人數(shù)評(píng)估模型：在給定震級(jí)、時(shí)間、破裂方向后，利用震級(jí)和震中烈度關(guān)系得到極震區(qū)烈度，并利用烈度衰減橢圓模型給出烈度分布和面積，綜合考慮建筑倒塌率、發(fā)震時(shí)間（白天與夜晚）及烈度因素，提出人員死亡人數(shù)綜合評(píng)估公式（略）。

（4）時(shí)間修正系數(shù)的確定：隨著烈度的增大，夜晚發(fā)生地震的人員死亡率與白天的差別越來(lái)越小，有學(xué)者研究認(rèn)為，在烈度為Ⅵ至Ⅹ時(shí)，地震發(fā)生在白天的死亡率與晚上的死亡率之比分別為0.06、0.13、0.25、0.43、0.74。因此，若將白天的修正系數(shù)設(shè)為1，則可取夜晚的時(shí)間修正系數(shù)（表略）。

2　結(jié)果及分析

國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的與倒塌率相關(guān)的評(píng)估模型很多，每種方法考慮的因素不同。利用本文給出的方法對(duì)1996年云南麗江7級(jí)地震人員死亡進(jìn)行評(píng)估和比較（表1），結(jié)果可知，本研究給出的模型與實(shí)際結(jié)果差距不大，能夠滿(mǎn)足評(píng)估要求。

本文建立了烈度和不同結(jié)構(gòu)倒塌率的關(guān)系以及倒塌率和死亡率的關(guān)系，給出了玉溪盆地地震死亡人數(shù)評(píng)估模型，這一模型有助于快速評(píng)估南北地震帶南段玉溪盆地發(fā)生破壞性地震可能造成的死亡人數(shù)。

表1 本模型的評(píng)估結(jié)果與實(shí)際比較