2016年云龍50級(jí)地震民房震害對(duì)比分析

代博洋++吳波 盧永坤 周洋

摘要：近年來，隨著地震恢復(fù)重建工作的不斷深入，云南省地震災(zāi)區(qū)農(nóng)村房屋抗震性能得到了極大的改善。2016年云龍50級(jí)地震災(zāi)區(qū)覆蓋部分2013年“3·03”洱源地震恢復(fù)重建區(qū)。通過對(duì)比分析洱源地震恢復(fù)重建區(qū)域內(nèi)外5組抽樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示經(jīng)維修加固的簡(jiǎn)易房屋在云龍地震中遭受的破壞相對(duì)較輕，洱源地震恢復(fù)重建工作取得了預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞：震害；恢復(fù)重建；抗震設(shè)防；云龍50級(jí)地震

中圖分類號(hào)：P31601文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2017）02-0271-06

0前言

2016年5月18日00時(shí)48分47秒，云南省大理州云龍縣（2610°N，9953°E）發(fā)生50級(jí)地震，震源深度15 km，震中烈度Ⅵ度，宏觀震中位于長(zhǎng)新鄉(xiāng)多衣樹—花三地一帶，等震線長(zhǎng)軸方向呈NNW向，災(zāi)區(qū)總面積約790 km2①。

在2016年云龍50級(jí)地震災(zāi)區(qū)20 km范圍內(nèi)，2013年曾先后發(fā)生“3·03”洱源55級(jí)、“4·17”洱源—漾濞50級(jí)2次破壞性地震。2014年2月，洱源地震恢復(fù)重建工作全面完成。本文通過對(duì)震后恢復(fù)重建范圍內(nèi)外部分抽樣點(diǎn)房屋破壞數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，重點(diǎn)分析“3·03”洱源55級(jí)地震恢復(fù)重建房屋在此次云龍50級(jí)地震中震害情況。

1洱源、云龍地震災(zāi)區(qū)分布

2013年3月3日13時(shí)41分15秒，云南省大理州洱源縣（259°N，997°E）發(fā)生55級(jí)地震，震源深度9 km，震中烈度Ⅶ度，等震線長(zhǎng)軸走向北西向。災(zāi)區(qū)總面積2 081 km2，主要涉及洱源、漾濞、云龍3縣，西邊界至云龍縣關(guān)坪鄉(xiāng)溫坡村—長(zhǎng)新鄉(xiāng)丕登村一帶②。2013年4月17日9時(shí)45分54秒，洱源縣（259°N，998°E）再次發(fā)生50級(jí)地震，震源深度11 km。由于2次地震災(zāi)區(qū)重疊，震害疊加，新生震害與已有震害難以精確區(qū)分。因此，依據(jù)《地震現(xiàn)場(chǎng)工作第4部分：災(zāi)害直接損失評(píng)估》（GB/T 182084—2011）中續(xù)發(fā)地震損失評(píng)估辦法對(duì)2次地震的震害進(jìn)行綜合調(diào)查和評(píng)估。2次地震綜合震中烈度Ⅶ度，等震線長(zhǎng)軸走向北西向，災(zāi)區(qū)綜合面積2 388 km2，主要涉及洱源、漾濞、云龍3縣，西至云龍縣長(zhǎng)新鄉(xiāng)新松村—長(zhǎng)新鄉(xiāng)丕登村一帶③。

2016年云龍50級(jí)地震災(zāi)區(qū)與2013年洱源2次地震災(zāi)區(qū)部分重合，其中，3次地震災(zāi)區(qū)重疊面積，即2016年云龍地震災(zāi)區(qū)涉及2013年洱源恢復(fù)重建區(qū)的面積為270 km2。由于位于云龍縣境內(nèi)的“4·17”洱源地震新增災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建力度小，故將2016年云龍地震災(zāi)區(qū)中“3·03”洱源地震恢復(fù)重建范圍外區(qū)域統(tǒng)稱為未經(jīng)恢復(fù)重建區(qū)，總面積為526 km2（圖1）。

50級(jí)地震災(zāi)區(qū)呈不對(duì)稱分布，西部衰減較緩，東部衰減較快，微觀震中距洱源55級(jí)地震災(zāi)區(qū)西邊界最近距離155 km，距東邊界最近距離88 km。云龍災(zāi)區(qū)西半部分為2013年洱源地震恢復(fù)重建范圍外區(qū)域，面積是2013年恢復(fù)重建區(qū)域面積的2倍。46級(jí)余震震中位于云龍50級(jí)地震東部，考慮到余震的破壞疊加效應(yīng)，筆者認(rèn)為2013年地震恢復(fù)重建工作提高了災(zāi)區(qū)房屋抗震性能，進(jìn)而減輕了房屋在云龍地震中的破壞。

[BT（1]2洱源地震恢復(fù)重建情況及成效[BT）]

[JP2]震后恢復(fù)重建規(guī)劃范圍為Ⅵ度區(qū)范圍?！?·03”洱源地震中，云龍縣關(guān)坪、團(tuán)結(jié)、長(zhǎng)新3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的部分村民小組受災(zāi)較重，圈定在Ⅵ度區(qū)范圍內(nèi)。諾鄧、白石2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)雖有個(gè)別破壞，但由于破壞量少且分布過于分散，未達(dá)到Ⅵ度異常區(qū)和區(qū)外評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，未被劃入Ⅵ度區(qū)范圍內(nèi)（周光全，2013）。[JP]

“4·17”洱源地震中寶豐鄉(xiāng)房屋破壞數(shù)量較多，作為區(qū)外評(píng)估損失240萬元，但未納入震后恢復(fù)重建規(guī)劃[ZW（DYB，7][KG*3]云南省發(fā)展和改革委員會(huì)2013洱源“3·03”地震災(zāi)后恢復(fù)重建規(guī)劃[ZW）]。

[JP3]洱源2次地震恢復(fù)重建規(guī)劃范圍小于民房實(shí)際破壞范圍，部分民房破壞后未處理或由農(nóng)戶自行維修。在云龍50級(jí)地震中，這部分民房破壞較重。[JP]

2014年2月，“3·03”洱源地震災(zāi)區(qū)民房維修加固、恢復(fù)重建工作全面完成。云龍地震災(zāi)區(qū)位于“3·03”地震恢復(fù)重建范圍內(nèi)的面積為270 km2，占災(zāi)區(qū)總面積的1/3多。云龍地震災(zāi)區(qū)范圍內(nèi)的長(zhǎng)新鄉(xiāng)新松組為洱源地震恢復(fù)重建集中安置點(diǎn)。

“3·03”洱源地震恢復(fù)重建工作具體措施主要表現(xiàn)在以下方面（王瑛等，2005；黃海燕等，2005）：

（1）重建民房多為磚混結(jié)構(gòu)，個(gè)別為磚木結(jié)構(gòu)，極少數(shù)（在交通極為不便的在山區(qū)）民房為土木結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)選型上基本杜絕了抗震能力較差的房屋結(jié)構(gòu)類型，極大提高了抗震能力。

（2）重建的磚混結(jié)構(gòu)房屋戶型由住建部門根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)，[HJ2.2mm]提出多種適用于當(dāng)?shù)貞粜头桨?，征求?dāng)?shù)剞r(nóng)戶意見修改完善后，確定戶型方案編訂成標(biāo)準(zhǔn)圖集供農(nóng)戶選擇。要求結(jié)構(gòu)在平面布置上簡(jiǎn)單規(guī)則，豎向保持均勻與連續(xù)，確保結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心盡可能接近，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性能，并設(shè)計(jì)梁、柱位置，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)連接，提高結(jié)構(gòu)整體性（Chen et al，2016）。農(nóng)戶可根據(jù)自身狀況選擇相應(yīng)的戶型，對(duì)于經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較差的農(nóng)戶可選擇面積較小的單層戶型，但必須滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，在保證農(nóng)戶有房住的前提下提高房屋抗震性能。新建磚混結(jié)構(gòu)房屋在云龍地震中幾乎無破壞。

（3）地震恢復(fù)重建過程中，成立專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)指導(dǎo)和管理工作。同時(shí)注重加強(qiáng)宣傳教育，增強(qiáng)農(nóng)戶的抗震意識(shí)，并培訓(xùn)一批當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的工匠，提高工匠的抗震意識(shí)和技術(shù)水平。相關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，并負(fù)責(zé)房屋驗(yàn)收工作，以保證房屋的抗震性能及施工質(zhì)量（圖2）。

（4）對(duì)木構(gòu)架承重體系房屋的抗震加固，主要包括基礎(chǔ)、墻體、主體結(jié)構(gòu)和屋面瓦片加固4個(gè)方面。其中主體結(jié)構(gòu)的加固，包括梁柱節(jié)點(diǎn)加固、屋面水平支撐、縱向剪刀撐等措施，有效增強(qiáng)了房屋結(jié)構(gòu)的整體性，從而提高房屋的抗震性能。經(jīng)“3·03”地震恢復(fù)加固的房屋在此次云龍地震中抗震能力表現(xiàn)良好（何玲等，2006；孟萍等，2005；谷軍明等，2005）（圖3）。

[KG2][JP2]（5）“3·03”洱源地震恢復(fù)重建工作結(jié)束后，災(zāi)區(qū)政府要求自建磚混結(jié)構(gòu)新房的農(nóng)戶必須按恢復(fù)重建時(shí)期住建部門設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)戶型建造，若經(jīng)濟(jì)條件有限可選擇磚木結(jié)構(gòu)，不同意新建土木結(jié)構(gòu)房屋?？紤]到磚木結(jié)構(gòu)房屋的木構(gòu)架梁、柱間連接除采用榫結(jié)合外無其它連接，地震時(shí)房屋連接處不僅承受水平力，還要承受拉扭作用，節(jié)點(diǎn)處容易產(chǎn)生拉榫、折榫現(xiàn)象，導(dǎo)致木構(gòu)架局部破壞或全部倒塌，因此要求新建磚木結(jié)構(gòu)房屋時(shí)木構(gòu)架節(jié)點(diǎn)處必須按維修加固標(biāo)準(zhǔn)樣式加固鋼夾板（潘明輝，繆昇，2004；居興鵬等，2011）。新建磚木結(jié)構(gòu)房屋在云龍地震中表現(xiàn)良好，幾乎無破壞（圖4）。

3洱源地震恢復(fù)重建范圍內(nèi)外的房屋破壞對(duì)比[BT）]

為檢驗(yàn)“3·03”洱源地震恢復(fù)重建工作的成效，以“3·03”洱源地震等震線為界，將云龍地震災(zāi)區(qū)分為兩部分，即洱源地震恢復(fù)重建區(qū)與未經(jīng)地震恢復(fù)重建區(qū)。通過對(duì)比分析這2個(gè)區(qū)域內(nèi)抽樣點(diǎn)房屋破壞數(shù)據(jù)，分析抽樣點(diǎn)的具體破壞情況，總結(jié)恢復(fù)重建維修加固措施對(duì)減輕房屋震害的成效。

在恢復(fù)重建與未恢復(fù)重建2個(gè)區(qū)域內(nèi)分別選取2個(gè)震中距相近的抽樣點(diǎn)為1組進(jìn)行對(duì)比，考慮云龍46級(jí)余震的影響，余震發(fā)生的區(qū)域，即恢復(fù)重建區(qū)內(nèi)抽樣點(diǎn)的震中距可適當(dāng)加長(zhǎng)。由于包含磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)的抽樣點(diǎn)均僅有1個(gè)，且本次云龍地震對(duì)磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)房屋影響不大，這兩類結(jié)構(gòu)房屋是否經(jīng)過恢復(fù)重建不具有對(duì)比性，故僅選取土木結(jié)構(gòu)與磚木結(jié)構(gòu)房屋數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

[JP2]云龍地震抽樣點(diǎn)16個(gè)，空間分布均勻，同時(shí)兼顧各類房屋結(jié)構(gòu)類型。其中5個(gè)抽樣點(diǎn)位于恢復(fù)重建區(qū)內(nèi)，在未經(jīng)恢復(fù)重建區(qū)域內(nèi)選取震中距相近的5個(gè)抽樣點(diǎn)作為5組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，詳見表1、2。[JP]

參考云南省歷次地震現(xiàn)場(chǎng)房屋破壞經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算簡(jiǎn)易房屋破壞比時(shí)，取毀壞的全部及破壞的40%。破壞比結(jié)果見表1、2。

[KG（0.15mm]由表1可見，土木結(jié)構(gòu)房屋的5組抽樣點(diǎn)數(shù)據(jù)中，4組未恢復(fù)重建區(qū)的抽樣點(diǎn)破壞比大于恢復(fù)重建區(qū)破壞比。其中花三地的破壞比最大為2407%，主要是因?yàn)榛ㄈ鼐唷?·03”洱源地震恢復(fù)重建區(qū)邊界僅2 km，受2次洱源地震影響，有個(gè)別房屋出現(xiàn)破壞卻未維修加固，且花三地為云龍地震的宏觀震中，在幾次地震疊加作用下破壞最重。

表1中，恢復(fù)重建區(qū)的抽樣點(diǎn)（多衣樹）破壞比大于未恢復(fù)重建區(qū)的抽樣點(diǎn)（紅栗坡），主要是因?yàn)槎嘁聵錇楸敬卧讫埖卣鸬暮暧^震中，災(zāi)情嚴(yán)重。[KG）]

由表2可見，未經(jīng)恢復(fù)重建區(qū)的抽樣點(diǎn)破壞比大于恢復(fù)重建區(qū)的破壞比，但相差不大。主要是因?yàn)榇舜卧讫埖卣鹫鸺?jí)相對(duì)較小，[HJ2mm]抽樣點(diǎn)距云龍地震震中較遠(yuǎn)，且均位于洱源地震及云龍地震烈度圈邊界，受地震影響相對(duì)較小，磚木房屋整體破壞相對(duì)較輕。

4結(jié)論

云南省多次遭遇50級(jí)以上破壞性地震，一些災(zāi)區(qū)重復(fù)遭遇地震破壞，震害疊加現(xiàn)象明顯，房屋破壞嚴(yán)重。隨著近年來地震恢復(fù)重建工作逐年深入，狠抓落實(shí)，不斷積累成功經(jīng)驗(yàn)，極大地提高了農(nóng)村地區(qū)民房的整體抗震性能，減輕人員傷亡和地震損失?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)主要包括（王墩，呂西林，2010）：

（1）地震恢復(fù)重建工作由住建部門根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)多類標(biāo)準(zhǔn)戶型供農(nóng)戶選擇，滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防要求，在保證農(nóng)戶有房住的前提下提高房屋的整體抗震性能。

（2）地震恢復(fù)重建過程中成立專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)指導(dǎo)管理。加強(qiáng)抗震知識(shí)宣傳，培訓(xùn)工匠以提高其抗震意識(shí)和技術(shù)水平，相關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，并負(fù)責(zé)最后驗(yàn)收工作，以保證房屋的抗震性能及施工質(zhì)量。

（3）在異地恢復(fù)重建過程中，由國(guó)土、住建等部門聯(lián)合負(fù)責(zé)異地重建的選址工作，有效避開不穩(wěn)定斜坡、陡崖、陡坎及較為活動(dòng)的地質(zhì)斷層，選在地質(zhì)較為平坦開闊、土質(zhì)硬實(shí)的地方，保證農(nóng)戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（4）“3·03”洱源地震恢復(fù)重建工作結(jié)束后，當(dāng)?shù)卣?guī)定，農(nóng)戶自建新房必須按照恢復(fù)重建標(biāo)準(zhǔn)，滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防要求。磚混結(jié)構(gòu)選擇恢復(fù)重建時(shí)期住建部門設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)戶型，磚木結(jié)構(gòu)要求木構(gòu)架節(jié)點(diǎn)處加固鋼夾板。不允許再建抗震性能差的土木房屋，逐步提高農(nóng)村地區(qū)房屋整體抗震水平。

（5）經(jīng)地震現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查，維修加固后土木房屋抗震性能明顯提高。對(duì)比同類房屋，加固后有效增強(qiáng)了土木房屋木構(gòu)架的整體性，震害更多表現(xiàn)為老裂加寬加大。

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[WT5HZ][JZ]Abstract[WTB1]

With the post-earthquake rehabilitation and reconstruction deeply in recent years，the seismic performance of rural buildings are improved greatly in Yunnan province The disaster areas of Yunlong MS50 earthquake and the rehabilitation and reconstruction area of “3·03” Eryuan earthquake are overlapping partly By comparing and analyzing the buildings damage data of 5 groups of sample points inside and outside of Eryuan earthquake rehabilitation and reconstruction area，we found that the simple houses with maintenance and reinforcement were damaged lightly in Yunlong MS50 earthquake， so the Eryuan earthquake rehabilitation and reconstruction achieved the good results

[WTHZ]Keywords：[WTB1]seismic disaster；rehabilitation and reconstruction；seismic fortification；Yunlong MS50 earthquake