2021年9月16日四川瀘縣6.0級(jí)地震震害特征分析

楊璐遙，代友林，毛 利，劉 洋，梁遠(yuǎn)玲

（四川省地震局，四川 成都 610041）

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)正式測(cè)定，2021年9月16日04時(shí)33分，四川省瀘州市瀘縣（29.20°N，105.34°E）發(fā)生6.0級(jí)地震，震源深度10 km。截至2021年9月20日16時(shí)共記錄到余震119次，其中最大余震為2021年9月16日04時(shí)55分19秒的2.8級(jí)。主震震源機(jī)制解結(jié)果顯示該地震為逆沖型地震，具體參數(shù)見表1（易桂喜等，2021）。截至2021年9月17日12時(shí)，本次地震共造成3人死亡，146人受傷（四川省應(yīng)急管理廳，2021）。地震發(fā)生后，四川省地震局啟動(dòng)Ⅱ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，重慶市地震局、貴州省地震局、中國(guó)地震局地球物理研究所、地質(zhì)研究所、工程力學(xué)研究所、中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心以及中國(guó)地震震害防御中心共派出102名現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急工作隊(duì)員趕赴災(zāi)區(qū)開展地震應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)處置工作。地震現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)開展了地震災(zāi)區(qū)震害調(diào)查與評(píng)估、烈度評(píng)定等工作。地震災(zāi)害烈度評(píng)定工作歷時(shí)3天，共計(jì)抽樣調(diào)查167個(gè)災(zāi)害點(diǎn)，其中四川境內(nèi)142個(gè)，重慶境內(nèi)25個(gè)，獲取了此次地震震害相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。

表1 四川瀘縣6.0級(jí)地震震源機(jī)制解（易桂喜等，2021）

1 地震烈度分布

現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)依據(jù)《地震現(xiàn)場(chǎng)工作：調(diào)查規(guī)范》（GB/T 18208.3—2011）（中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等，2011a）和《中國(guó)地震烈度表》（GB/T 17742—2020）（國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局等，2020），對(duì)四川省、重慶市8個(gè)區(qū)（市縣）共66個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）167個(gè)調(diào)查點(diǎn)展開了實(shí)地調(diào)查，參考震區(qū)斷裂構(gòu)造、余震分布、震源機(jī)制、儀器烈度分布圖和遙感影像成果，結(jié)合強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄，確定了此次地震的烈度分布，地震烈度結(jié)果見圖1。

圖1 四川瀘縣6.0級(jí)地震烈度圖（四川省地震局，2021）

2 房屋結(jié)構(gòu)類型和破壞等級(jí)劃分

2.1 房屋結(jié)構(gòu)類型

本次地震造成四川、重慶2個(gè)?。ㄊ校?個(gè)縣（市、區(qū)）61個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）房屋不同程度受損。根據(jù)政府有關(guān)部門資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，災(zāi)區(qū)范圍內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)主要為框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和土木結(jié)構(gòu)4種類型，其中磚混結(jié)構(gòu)為主要建筑結(jié)構(gòu)類型。災(zāi)區(qū)內(nèi)框架結(jié)構(gòu)房屋大多為政府、學(xué)校和醫(yī)院等公用房屋，抗震性能較好；大多數(shù)磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震性能一般；土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋基本是老舊房屋，抗震性能較差。

（1）框架結(jié)構(gòu)：主要由鋼筋混凝土梁柱承重，現(xiàn)澆樓板或屋蓋，災(zāi)區(qū)框架結(jié)構(gòu)房屋主要為政府、學(xué)校和醫(yī)院等公用房屋，抗震性能好。

（2）磚混結(jié)構(gòu)：主要由磚墻承重，預(yù)制板或鋼筋混凝土澆注樓板及屋頂。災(zāi)區(qū)內(nèi)大部分磚混結(jié)構(gòu)房屋采用預(yù)制板樓板，無(wú)圈梁和構(gòu)造柱，墻體多以18墻和24墻為主，整體抗震性能一般。

（3）磚木結(jié)構(gòu)：災(zāi)區(qū)磚木結(jié)構(gòu)房屋承重墻體為砌體墻，房頂由木梁及瓦片組成，抗震性能較差。

（4）土木結(jié)構(gòu)：災(zāi)區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋主要為夯土墻和土胚墻墻體，該類型房屋比例極低，且修建年代普遍較久遠(yuǎn)，抗震性能極差。

2.2 房屋破壞等級(jí)劃分

參照《地震現(xiàn)場(chǎng)工作第四部分：災(zāi)害直接損失評(píng)估》（GB/T 18208.4-2011）（中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等，2011b）中房屋破壞等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定災(zāi)區(qū)房屋破壞等級(jí)劃分。磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)為非簡(jiǎn)易房屋，劃分為五個(gè)破壞等級(jí)：①基本完好（含完好）：磚混結(jié)構(gòu)房屋非承重構(gòu)件輕微裂縫，不加修理可繼續(xù)使用。②輕微破壞：磚混結(jié)構(gòu)房屋個(gè)別承重構(gòu)件輕微裂縫，非承重構(gòu)件明顯裂縫，不需修理或稍加修理可繼續(xù)使用。③中等破壞：磚混結(jié)構(gòu)房屋承重構(gòu)件輕微破壞，局部有明顯裂縫，個(gè)別非承重構(gòu)件破壞嚴(yán)重，需要一般修理后方可使用。④嚴(yán)重破壞：磚混結(jié)構(gòu)房屋承重構(gòu)件多數(shù)破壞嚴(yán)重，難以修復(fù)。⑤毀壞：磚混結(jié)構(gòu)房屋承重構(gòu)件多數(shù)斷裂，結(jié)構(gòu)瀕于崩潰或已倒毀，無(wú)法修復(fù)。對(duì)于簡(jiǎn)易房屋，將毀壞、嚴(yán)重破壞合并為毀壞，將中等破壞和輕微破壞合并為破壞，保留基本完好，共劃分為三個(gè)破壞等級(jí)：①基本完好（含完好）：土（磚）木結(jié)構(gòu)房屋個(gè)別掉瓦或墻體細(xì)裂；非承重構(gòu)件輕微裂縫，不加修理可繼續(xù)使用。②破壞：承重構(gòu)件出現(xiàn)位移或傾斜；土（磚）木結(jié)構(gòu)房屋的非承重構(gòu)件如墻體明顯裂縫或嚴(yán)重開裂、甚至局部倒墻，普遍梭瓦或明顯掉瓦，可修理，修理后可繼續(xù)使用。③毀壞：土（磚）木結(jié)構(gòu)房屋二面以上墻體倒塌，屋架明顯傾斜或倒塌，屋蓋坍落或完全倒塌；承重構(gòu)件多數(shù)斷裂或破壞嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)瀕于崩潰，修理困難或無(wú)法修復(fù)。

3 震害特征

本次地震震害特征主要表現(xiàn)為部分房屋建筑和工程結(jié)構(gòu)不同程度的破壞。

3.1 房屋震害特征

在此次地震中，房屋出現(xiàn)少數(shù)倒毀和部分嚴(yán)重破壞的情況。Ⅷ度（8度）區(qū)土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋少數(shù)整體倒塌，多數(shù)墻體開裂、外閃和局部垮塌（見圖2、3）；磚混房屋個(gè)別倒塌，多數(shù)墻體開裂，窗洞和門洞開裂（見圖4）；框架房屋少數(shù)填充墻開裂、外閃、倒塌，多數(shù)墻梁結(jié)合部位開裂（見圖5）。Ⅶ度（7度）區(qū)土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋少數(shù)墻體局部垮塌，多數(shù)墻體開裂、梭瓦掉瓦（見圖6、7）；磚混房屋少數(shù)墻體開裂、多數(shù)墻體輕微開裂、屋面裂縫、瓷磚脫落（見圖8）；框架房屋少數(shù)墻柱、墻梁結(jié)合部位開裂，瓷磚脫落，多數(shù)基本完好（見圖9）。Ⅵ度（6度）區(qū)土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋少數(shù)墻體開裂、梭瓦掉瓦，多數(shù)基本完好（見圖10、11）；磚混房屋少數(shù)墻體開裂，瓷磚脫落，大多數(shù)基本完好（見圖12）；框架房屋個(gè)別墻柱、墻梁結(jié)合部位開裂，絕大多數(shù)基本完好（見圖13）。此外，位于Ⅵ度（6度）區(qū)之外的部分地區(qū)也受到波及，個(gè)別老舊房屋出現(xiàn)破壞受損現(xiàn)象。

3.2 工程結(jié)構(gòu)震害特征

本次地震對(duì)工程結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞。交通設(shè)施方面：交通設(shè)施破壞較輕，主要表現(xiàn)為部分交通道路設(shè)施邊坡垮塌和路基沉降。水利設(shè)施方面：部分水利工程設(shè)施水電站、堤防、涵閘、供水工程、灌溉工程和河道壅塞體等水利設(shè)施受到輕微破壞。電力設(shè)施方面：部分電力線路受損，變電站停電、停運(yùn)，線路失電。通訊設(shè)施方面：地震造成部分通訊基站退服。另外，部分加油站墻體輕微開裂，部分工業(yè)企業(yè)廠房受損。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

此次地震極震區(qū)烈度達(dá)到Ⅷ度（8度），對(duì)當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ斐纱罅科茐?，特別是對(duì)農(nóng)村早期建設(shè)的磚混和磚木房屋造成的破壞更重，主要體現(xiàn)在房屋施工工藝粗糙、建筑年久失修和材料整體性差等方面（肖本夫等，2017），此外，地震也對(duì)電力、通信、橋梁、供水和供氣等基礎(chǔ)設(shè)施造成較大損壞。人員傷亡主要集中在高烈度區(qū)域，傷亡原因主要為磚混結(jié)構(gòu)或土木結(jié)構(gòu)房屋在遭受地震力作用后，房屋構(gòu)件產(chǎn)生垮塌破壞，造成人員被壓埋或擊打致死；人員防震減災(zāi)意識(shí)薄弱，防震避震經(jīng)驗(yàn)不足。其它還體現(xiàn)在多種災(zāi)害疊加和近城市直下型地震破壞方面。在地震前瀘縣地區(qū)遭受強(qiáng)降雨天氣，瀘縣、隆昌和富順普降大到暴雨，對(duì)房屋地基等有較大影響，地震更加劇了破壞程度。另外，震中距離縣城約14 km，為近城市直下型地震，出現(xiàn)瀘縣部分高層居民乘電梯逃生被困、個(gè)別電梯脫軌和市政管網(wǎng)損壞等城市特有破壞現(xiàn)象。本次地震地質(zhì)災(zāi)害破壞較輕，未出現(xiàn)大規(guī)?；禄蛘吣嗍鞯鹊刭|(zhì)災(zāi)害。

4.2 建議

（1）進(jìn)一步加強(qiáng)房屋建筑整體抗震設(shè)防工作。落實(shí)“拆舊建新”相關(guān)規(guī)定和新建房屋抗震設(shè)防措施，推進(jìn)老舊房屋拆除進(jìn)度。震區(qū)內(nèi)磚混建筑多為不設(shè)防的預(yù)制板房屋，建造年代久遠(yuǎn)，抗震能力差；同時(shí)，在新建房屋過(guò)程中部分老舊土木結(jié)構(gòu)房屋并未拆除，而是改為廚房、雜物間或牲畜間等生產(chǎn)用房。土木和未設(shè)防磚混結(jié)構(gòu)房屋震后受損是造成本次地震人員傷亡的主要原因。本次地震中，有相當(dāng)比例的傷亡人員是由房屋附屬構(gòu)件、維護(hù)結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施等受損造成的，在近年來(lái)川東南地區(qū)發(fā)生的地震中，類似現(xiàn)象較為普遍。建議加強(qiáng)房屋附屬構(gòu)件、維護(hù)結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施等隱患排查工作，對(duì)老舊房屋和新建房屋有安全隱患的房屋附屬構(gòu)件、維護(hù)結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施等進(jìn)行加固或拆除，嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行房屋附屬構(gòu)件、維護(hù)結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施等的設(shè)計(jì)和建造。建議加強(qiáng)建設(shè)工程抗震設(shè)防，嚴(yán)格執(zhí)行2021年9月1日起實(shí)施的《建設(shè)工程抗震管理?xiàng)l例》，落實(shí)相關(guān)規(guī)定和要求。同時(shí)大力推進(jìn)地震安居工程，切實(shí)提高農(nóng)村民居抗震能力（葉肇恒等，2015）。

（2）進(jìn)一步加強(qiáng)抗震設(shè)防管理及監(jiān)督。相關(guān)部門要加強(qiáng)重大建設(shè)工程和城鄉(xiāng)建設(shè)的抗震設(shè)防管理，按照最新《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》和相關(guān)法律法規(guī)的要求，全面落實(shí)新建、改建和擴(kuò)建建筑必須嚴(yán)格執(zhí)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，要在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等環(huán)節(jié)強(qiáng)化抗震設(shè)防監(jiān)督和管理（毛利等，2019）。

（3）進(jìn)一步加強(qiáng)該地區(qū)防震減災(zāi)科普宣傳。避險(xiǎn)行為不當(dāng)也是造成本次地震人員傷亡的主要原因，受災(zāi)群眾自救互救、應(yīng)急處置、災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)及各部門之間地震災(zāi)情信息傳遞是減輕人員傷亡的重要途徑（肖本夫等，2020）。因此，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)進(jìn)一步規(guī)范應(yīng)急避難場(chǎng)所的科學(xué)選址和建設(shè)，加強(qiáng)應(yīng)急疏散演練，強(qiáng)化避險(xiǎn)人員的避險(xiǎn)意識(shí)和規(guī)范避險(xiǎn)動(dòng)作；加強(qiáng)科學(xué)避險(xiǎn)的宣傳，提升人們的防災(zāi)意識(shí)和能力，要加強(qiáng)宣傳，使人們了解如何避險(xiǎn)、怎樣避險(xiǎn)，并覆蓋到各個(gè)年齡段，形成全民統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

（4）進(jìn)一步加強(qiáng)地震風(fēng)險(xiǎn)防治意識(shí)。各級(jí)政府要進(jìn)一步提高風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，開展該地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)普查，充分做好各項(xiàng)應(yīng)急防范。繼續(xù)加大工作力度，做好地震應(yīng)急預(yù)案管理、地震應(yīng)急檢查、科普宣傳教育、抗震設(shè)防監(jiān)管、防災(zāi)避險(xiǎn)演練、風(fēng)險(xiǎn)普查和房屋加固等工作。

致謝：感謝瀘州市、自貢市、內(nèi)江市、重慶市榮昌區(qū)各級(jí)人民政府和有關(guān)部門對(duì)此次地震現(xiàn)場(chǎng)工作給予了大力支持和積極配合。