張建龍 尼瑪 司金羅布 張陽 米瑪次仁 鄭昕 洛旦巴珠 土旦次仁 馮宏光
(1西藏自治區(qū)地震局震害防御中心;2.西藏自治區(qū)地震局,西藏 拉薩 850000)
2020 年3 月20 日9 時33 分西藏日喀則市定日縣發(fā)生5.9 級地震,震源深度10km,震中位于定日縣曲洛鄉(xiāng)。極震區(qū)居民反映,此次地震震感強(qiáng)烈,房屋門窗抖動強(qiáng)烈,持續(xù)時間較短。此次地震沒有造成人員傷亡,地震災(zāi)情主要表現(xiàn)為建筑物受損,無地震誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害、山體滑坡、山體崩塌等現(xiàn)象。西藏自治區(qū)地震局派出12 名工作人員參與調(diào)查此次地震烈度評定工作,并在日喀則市應(yīng)急管理局、定日縣政府等多家單位協(xié)助下完成地震烈度評定工作。
定日5.9 級地震主震震源機(jī)制為正斷型,震中位于喜馬拉雅西南緣,最近的斷層尚未命名,距離約11km。其它最近的斷層是藏南滑脫拆離系斷裂,距離約28km。此次地震屬于主余型地震,震中周邊200公里內(nèi)近5年來發(fā)生3級以上地震共111次。
調(diào)查人員依照《中國地震烈度表》(GB∕T 17742-2008)、《地震烈度圖制圖規(guī)范》(GB∕T 38226-2019)、《地震現(xiàn)場工作:調(diào)查規(guī)范》(GB∕T 18208.3-2011),在地震場影響范圍內(nèi)開展烈度調(diào)查工作[4]。經(jīng)過對地震影響范圍內(nèi)32 個抽樣點(diǎn)的震害調(diào)查(圖1),參考震源機(jī)制、余震分布、震區(qū)構(gòu)造背景等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐成果,確定了此次地震的烈度地理分布,編制了《西藏定日5.9級地震烈度圖》(圖2)[5]。此次地震極震區(qū)烈度為Ⅷ度(8 度)。Ⅵ度(6 度)區(qū)及以上總面積為1332km2,烈度分布長軸呈北西走向,短軸35km,長軸48km,主要涉及日喀則市定日縣長所鄉(xiāng)、曲洛鄉(xiāng)、措果鄉(xiāng)、加措鄉(xiāng)、尼轄鄉(xiāng),共5 個鄉(xiāng)。Ⅷ度(8 度)區(qū)面積為42km2,涉及定日縣長所鄉(xiāng)、曲洛鄉(xiāng),共2 個鄉(xiāng)。Ⅶ度(7 度)區(qū)面積為176km2,涉及定日縣長所鄉(xiāng)、曲洛鄉(xiāng)、措果鄉(xiāng)、加措鄉(xiāng),共4 個鄉(xiāng)。Ⅵ度(6 度)區(qū)面積1114km2,涉及定日縣長所鄉(xiāng)、曲洛鄉(xiāng)、措果鄉(xiāng)、加措鄉(xiāng)、尼轄鄉(xiāng),共5 個鄉(xiāng)。此外,位于Ⅷ度(8 度)區(qū)之外的定日縣曲洛鄉(xiāng)政府駐地為Ⅷ度(8度)區(qū)異常點(diǎn);位于Ⅵ度(6度)之外定日縣盆吉鄉(xiāng)鎮(zhèn)府駐地、恰巴村、德久村、龍嘎村、其倉村、盆吉村出現(xiàn)個別房屋受損現(xiàn)象;位于Ⅵ度(6度)之外的拉孜縣極個別的老舊房屋出現(xiàn)受損現(xiàn)象。
圖1 西藏定日5.9級地震現(xiàn)場調(diào)查點(diǎn)分布圖
圖2 西藏定日5.9級地震烈度圖
西藏定日縣地貌特征為喜馬拉雅山山地地貌,農(nóng)牧民房屋主要建在河谷河漫灘、沖積扇、沖積平原等地形上面。局部場地反應(yīng)與場地類別顯著相關(guān),場地越軟場地放大幅值在低頻率相對較大,在高頻率相對較小。[1]因此,軟場地是定日5.9 地震震害現(xiàn)象不明顯的因素之一。
當(dāng)?shù)鼐用窀鞣绞綄儆诎朕r(nóng)半牧型。房屋一般都是兩層建構(gòu),上層居住生活層,下層為牲口棚。因?yàn)槭褂霉δ艿牟煌?,上下兩層的建筑材料產(chǎn)生了差異,下層多為石砌體承重墻無保溫層,從外觀上觀察粘合劑為黏土。上層使用木料相對較多,承重墻為夯土。此次墻皮脫落,上下層差異明顯,上層層高比下層層高高出一倍多。由于房屋采用不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造,在房屋遭受地震水平方向力的作用時,下層石砌體結(jié)構(gòu)抗剪性突出,而且平面內(nèi)石砌體在結(jié)構(gòu)上內(nèi)快石層與片石層交替疊加[2],各石層高度一致,相當(dāng)于在房屋加了一個隔震層。因此房屋的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是定日5.9級地震烈度范圍分布不廣的因素之一。
此次地震發(fā)生在喜馬拉雅西南緣,人口相對較密集,地震主要特點(diǎn)為:震級高、災(zāi)害輕,未造成人員傷亡和較大災(zāi)害發(fā)生。破壞現(xiàn)象主要集中在震中附近的曲洛鄉(xiāng)、尼轄鄉(xiāng),是此次地震的極震區(qū)。其中曲洛鄉(xiāng)一般程度房屋破壞比為47%(表1),主要破壞為墻體開裂、梁柱錯位、墻角開裂倒塌?,F(xiàn)場劃分破壞等級依據(jù)為,房屋結(jié)構(gòu)是否受到損壞、是否能繼續(xù)滿足居住使用功能。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,調(diào)研人員把房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞或房屋因地震無法繼續(xù)使用的情況歸類為嚴(yán)重破壞、把房屋出現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性破壞歸類一般破壞。
表1 定日5.9級地震災(zāi)害調(diào)查統(tǒng)計表
農(nóng)牧區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂的部位,從外部看多為門洞附近、窗框附近、墻角處,在房屋內(nèi)部出現(xiàn)破壞的地方多在梁柱、梁和承重墻的交界處。震區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋在建造門窗處的承重構(gòu)件多為門框、窗框。在受到垂直向的地震震動時,門窗處的墻體與承重墻震動頻率不一致,導(dǎo)致墻體在門窗處產(chǎn)生墻體開裂這一震害現(xiàn)象。墻角處的震害現(xiàn)象,是普遍存在的地震水平剪切力集中現(xiàn)象。震區(qū)藏式房屋屋頂采用木料為承重材料,頁巖石板為屋頂主要填充材料、砂石土為主要防水保溫材料。形成一個相對較重的屋頂,而房屋大梁直接搭建在承重墻上。在遭受地震垂直向的震動時,承重墻在與大梁交接的地方受力不均衡,造成梁與墻體處出現(xiàn)裂縫的震害現(xiàn)象。
在震區(qū)鄉(xiāng)政府、學(xué)??拐鹦阅芰己玫目蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋出現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性破壞現(xiàn)象,主要的震害現(xiàn)象有填充墻裂縫、吊頂脫落、墻體水泥砂漿層脫落。辦公室、教室大開間框架結(jié)構(gòu)的填充墻在抗水平向的地震剪切力剛度不足,導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。裝飾用的吊頂龍骨掛鉤密度不足,導(dǎo)致吊頂脫落??蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋的震害現(xiàn)象出現(xiàn)在極震區(qū)之外的曲洛鄉(xiāng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)府駐地,屬于孤立震害現(xiàn)象事件。在本次烈度圖繪制中,歸類為地震烈度Ⅷ度(8度)區(qū)之外的異常點(diǎn)。
此次地震中,當(dāng)?shù)夭厥酵聊臼旌辖Y(jié)構(gòu)房屋表現(xiàn)出較好的抵抗地震破壞特性。在地震橫波與縱波力的作用下,房屋整體結(jié)構(gòu)保持完好,只有少數(shù)老舊出現(xiàn)輕微破壞。對于墻體出現(xiàn)大范圍的開裂現(xiàn)象,建議在災(zāi)后恢復(fù)修復(fù)過程中,墻體采取必要的咬槎搭砌措施,增強(qiáng)拉結(jié)作用,房屋屋面采用較為輕質(zhì)的材料(可以避免地震窗間墻造成破壞現(xiàn)象),并采取必要的加固措施,加強(qiáng)屋頂?shù)姆€(wěn)固性,防止其氣象災(zāi)害造成損失。通過本次地震現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),房屋震害程度受多方面因素的影響(其主要的影響因素有,建筑物結(jié)構(gòu)類型、建筑的材料及建筑物的場地條件)。
本次地震震害框架結(jié)構(gòu)建筑物有不同程度的破壞。建議各級政府及有關(guān)部門加大實(shí)施農(nóng)村民居地震安全工程的力度,全面提升房屋建筑質(zhì)量,加強(qiáng)農(nóng)村民房建設(shè)的抗震技術(shù)指導(dǎo),提高民居抗震性能。學(xué)校及辦公場所建筑的吊頂及門洞位置破壞明顯,希望引起相關(guān)部門的重視,采取加固或其它措施避免地震中產(chǎn)生的損失。
此次地震雖然未出現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,但是由于遭受到地震作用力的波及,震區(qū)范圍內(nèi)的山體可能會出現(xiàn)一些松動,其穩(wěn)定性有所降低,持續(xù)降雨、氣溫變化等可能引起地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險增加,建議有關(guān)部門組織力量全面排查隱患點(diǎn),采取有效措施杜絕安全隱患[3]。同時要對重點(diǎn)工程開展隱患排查工作,如水庫堤壩、化工廠、管線工程等。