2017年1月28日筠連4.9級地震烈度異常點震害特征初步分析

梁厚朗，毛利，肖本夫，葉肇恒，劉楊，宴金旭，廖利平

(1.四川省地震局地震應急保障中心，四川 成都 610200；2.四川省宜賓市筠連縣地震臺，四川 筠連 645250)

2017年1月28日筠連4.9級地震烈度異常點震害特征初步分析

梁厚朗1，毛利1，肖本夫1，葉肇恒1，劉楊1，宴金旭1，廖利平2

(1.四川省地震局地震應急保障中心，四川 成都 610200；2.四川省宜賓市筠連縣地震臺，四川 筠連 645250)

2017年01月28日02時46分，四川省宜賓市筠連縣(北緯28.09度，東經104.72度)發生4.9級地震，震源深度11千米。根據現場調查發現在筠連縣樂義鄉出現了地震烈度Ⅶ度異常點。結合地震現場震害調查資料和歷史地震資料，對烈度異常點震害特點進行了分析，并從地質構造環境、建筑物結構、近期地震活動等方面對震害異常原因進行了初步探討。分析表明，造成異常點建筑物震害較重的主要原因是震區廣泛含有煤層、頁巖氣等不良影響地層；震區的建筑結構不合理，抗震性能極差；3次4級以上地震震害疊加影響。最后對震區房屋建設提出幾方面建議。

烈度異常；震害特點；異常分析

根據中國地震臺網測定，2017年1月27日02時46分，四川省宜賓市筠連縣(北緯28.09度，東經104.72度)發生4.9級地震，震源深度11千米，極震區烈度為Ⅵ度，極震點為Ⅶ度(震害面積較小，不能形成區域，只能看為一個點，故未劃定Ⅶ度區)，宏觀震中位于樂義鄉中壩村，震中距離筠連縣城23千米，珙縣縣城33千米。根據四川省地震局發布的《四川筠連4.9級地震烈度圖》，本次地震災害區涉及筠連縣維新鎮、樂義鄉、沐愛鎮、鎮舟鎮、高坎鄉、巡司鎮，以及珙縣的上羅鎮、沐灘鎮、羅渡苗族鄉。地震造成筠連縣、珙縣3.8萬人受災，5人受傷，4 000余人緊急轉移安置。從整個震區來看，在樂義鄉黃金村與白云村的結合部的地震烈度為Ⅶ度(參見圖1)，同時距離震中3千米，因此我們認為該地區是一個烈度異常點。對烈度異常點震害異常原因進行探討，有助于災后重建場地選擇、推進農村地震安居工程及建筑物構造措施改進。對此次地震烈度異常點的地質構造環境、建筑物結構、近期地震活動等因素的研究分析，有利于對震害異常原因進行初步探討。

圖1 四川筠連4.9級地震烈度分布圖(四川省地震局,2017)

1 地震活動情況

圖2 地震分布

2016年8～9月間，宜賓市筠連-珙縣交界曾出現頻繁小震活動，于是在2016年9月10日發生4.0級地震。2016年12月28日以來，先后又發生10余次大于等于3.0級地震，其中4級以上3次，分別為1月15日珙縣4.2級地震、1月18日筠連4.3級地震和1月28日筠連4.9級地震，震源深度分別為12千米、5千米、11千米。地震主要集中在1月28日02時46分至28日09時，共計100次地震，地震分布參見圖2。自公元前26年有文字記載以來，筠連附近區域曾發生5級以上地震2次，未發生6.0級以上地震。這些地震為1610年2月3日四川高縣慶符5.5、1973年8月2日云南彝良東北5.2級地震，當中大一些的地震分別發生在本次震群的西北側和西南側。這次筠連震群發生區域分布有北東東向云臺寺斷裂與北北東向的扎子坳兩個斷裂，但是這兩條斷裂規模不大。

表1 筠連縣樂義鄉Ⅶ度異常點房屋震害調查表

2 烈度異常點建筑物震害特征及分析

2.1 建筑結構特點

這次地震造成的烈度異常區域內的房屋主要為磚混、底框結構房屋及少數的土木、磚木結構房屋。這里分別討論這些房屋的抗震特點。(1)土木結構：主要為墻體承重，墻體為夯土墻，房頂由木梁及瓦片組成，抗震性能非常差，異常點少量分布。(2)磚木結構：磚柱、磚墻承重，“人”字木屋架置于磚柱上，瓦頂或石棉瓦頂，或穿斗木架承重，抗震性能較差，異常點少量分布。(3)磚混結構：主要由磚墻承重，預制板或鋼筋混凝土澆注樓板及屋頂，多數沒有構造柱及圈梁，抗震性能不佳，異常點分布普遍。(4)底框結構：底層為鋼筋混凝土框架結構，房屋二層及二層以上為磚混結構，抗震性能稍好，異常點分布普遍。

2.2 烈度異常點震害特征

經實地調查發現，烈度異常點所處范圍內的建筑物結構抗震性能相對震區其他房屋結構要稍好些。但是地震造成這一區域房屋建筑的破壞程度明顯高于其他地區，同級別地震造成房屋建筑破壞嚴重現象是不正常的，屬于地震烈度異?，F象。我們對于烈度異常點共調查了2個點，即筠連縣樂義鄉黃金村1組和筠連縣樂義鄉白云村6組，共240戶。根據地震現場調查情況，結合中國地震烈度表GB/T 17742-2008標準要求，計算得出土木、磚木、磚混、 底框結構相應的震害指數， 從相應的數據分析得出2個調查點的房屋震害現象已經達到Ⅶ度地震烈度標準范圍內，故認為該點的烈度為Ⅶ度。經現場實地調查，調查點內房屋受到此次地震影響，造成土木、磚木、磚混、底框結構房屋不同程度的破壞，其房屋震害特征如下所示：(1)土木、磚木結構房屋震害特征。土木、磚木結構房屋個別墻體倒塌，多數墻體嚴重開裂、變形，梭、掉瓦普遍;(2)磚混結構房屋震害特征。少數構造柱貫穿性開裂、墻體嚴重開裂、位錯，部分房屋地基開裂或輕微下沉;(3)底框結構房屋震害特征?？蚣芙Y構少數填充墻局部倒塌，多數貫穿性開裂和X型開裂。

圖3 樂義鄉黃金村1組土木結構房屋墻體局部倒塌

圖4 樂義鄉白云村6組磚木結構房屋墻體嚴重開裂

圖5 樂義鄉黃金村1組磚混結構房屋墻體貫穿性開裂

圖6 樂義鄉白云村6組磚混結構房屋墻體嚴重開裂

圖7 樂義鄉黃金村1組底框結構房屋墻體變形

圖8 樂義鄉黃金村1組底框結構房屋墻體X型開裂

圖9 地震區構造

2.3 震害異常分析

造成地震顯著差異的原因有許多。經過資料分析，本次地震烈度異常點的形成與地質構造環境、建筑物結構、近期地震活動等三因素可能存在一定關系。

(1)地質構造環境。地震區位于川東區南部(參見圖9)，區內西北部的構造主要為華鎣山斷裂帶，該斷裂總體走向北40～45°東，傾向南東，傾角30～70°，具擠壓逆沖性質，地表斷裂主要發育于一系列近于平行的背斜的軸部或陡翼，斷裂多呈斜裂展布，斷裂南段(合川以南)地震活動相對比較活躍，北段(合川以北)則相對較弱[3]。區內東部為長寧北背斜，該構造為復式背斜，主軸總體走向NW-SE，西段轉為近EW，北西翼陡，傾角40～60°，南東翼緩，傾角17～32°，背斜構造發育有較多規模不大的斷層，主要斷裂往往與褶皺伴生，多呈高角度逆斷層性質。經過實地調查發現，烈度異常點即黃金村與白云村結合部一帶大部分建筑物處于古河道場地范圍內，經過地質構造運動，導致場地土質比較疏松，不利于作為建造建筑物地基場地，地震很容易造成建筑物產生裂縫、地基下沉以等震害效應放大的現象，從而出現震害異常。另外，區域內含有大量豐富的原煤、頁巖氣等能源資源，原煤、頁巖氣的開采使異常點區域的地質環境構造變得復雜，所以復雜的地質構造環境對引起震害異常存在著一定的關系。

(2)建筑物結構分析。烈度異常點區域內的房屋主要為民居房屋，結構類型主要為土木、磚木、磚混、底框結構房屋。從實地調查的震害現象特征來看，土木、磚木結構房屋遭到嚴重破壞，個別土木結構房屋墻體倒塌；磚混和底框結構房屋也受到比較嚴重的破壞，部分建筑房屋已嚴重開裂和錯位。該區域的地震烈度明顯達到Ⅶ度，并接近Ⅷ度。通過實地查看和房屋結構分析發現，區域內的磚木結構房屋屬于A類房屋[1]，房屋結構抗震性能差，遠遠達不到抗震設防標準；磚混結構房屋屬于B類房屋[1]，未經過Ⅶ度抗震設防的多層磚房，沒有明顯的加固措施，抗震性能也比較弱；區域內的底框結構房屋占了很大的比重，但也普遍遭受到破壞。經過分析發現區域內的底框結構房屋主要有如下幾個特點：1)底框結構設計不合理。底框結構的房屋是一種混合形式的建筑結構，其上面一般為磚砌的結構體，而底層為混凝土的框架結構，上下兩種不同材料往往導致其在重量上出現“上重下輕”，此類結構由于底層空曠，上剛下柔，剛度突變，地震時往往因為底層變形過大，塑性變形集中而嚴重破壞[4]。其整體結構設計不合理導致抗震性能不佳。2)底框結構承重壓力大。為了延伸房屋的空間，區域內底框結構房屋磚砌體上層往外延伸現象普遍，磚砌體往外延伸增加了磚混砌體的重量，加重對底框結構的壓力，減弱了房屋的抗震性能，有的居民為了擴展住宅空間，甚至將房屋建至三層以上，進一步加重底層構造柱、粱承受的壓力，增加了遭受地震破壞的危險程度。3)底框結構材料不達標。實地調查發現，部分的底框結構柱、梁稱重結構發生不同程度的開裂，造成這種現象的原因除了設計不合理、承重結構超出承重能力外，建造底框結構構造柱、粱的配筋率未能達到國家建筑標準要求，由于經濟原因，這種現象在農村是比較普遍存在的。

(3)近期地震活動情況。據宜賓臺站統計，2016年12月28日以來，四川省宜賓市筠連-珙縣交界出現頻繁小震活動，先后發生10余次M≥3.0級地震，其中4級以上3次，最大地震為1月28日四川筠連4.9級地震。該地區近期連續發生的小震已構成震群活動，震群活動對斷層地質構造的連續性和完整性造成一定程度的破壞，震群產生的震害疊加加劇了震區的地質環境的變化，在一定范圍內可能出現震害的顯著差異。

3 結論

分析此次地震烈度異常點的地質構造環境、建筑物結構、近期地震影響等因素，得出造成異常點建筑物震害較重的主要原因可能與場地條件、房屋建筑結構及質量、地震疊加影響等因素有一定的關系。本次地震中，遭到地震破壞的建筑物主要是抗震性能較差的土木、磚木結構房屋和未經過抗震設防標準建設的磚混結構房屋，而那些嚴格按照抗震設防要求建設的公用房屋及農村房屋受到地震的影響較小。在基層農村符合抗震要求的農村民居數量畢竟只占少數，因此，政府部門要在農村推廣抗震設防先進實用建房技術，采取切實的抗震措施，提高民居抗震能力，推進農村地震安居工程，這些是避免和緩減房屋遭受地震破壞的主要途徑和方法[2]；另外，應對抗震性能較差的土木、磚木結構房屋采取加固加牢等。有條件的要引導拆除，并按照抗震設防要求建設砌體房屋。此外，含原煤、頁巖氣等或者處于古河道的場地其地質構造環境錯綜復雜，不利于作為建筑物地基，要盡量避開類似的復雜場地。若受地域條件限制在地質環境復雜的場地修建房屋時，需要有針對性的對地基進行相應的處理。

[1] GB/T17742—2008《中國地震烈度表》.

[2] 葉肇恒.2014年8月3日云南魯甸MS6.5級地震[J].四川地震,2015,155(2):16-19.

[3] 周榮軍.地震構造類比法的應用—以川東地區華鎣山斷裂帶為例[J].地震研究,1997,20(3):316-322.

[4] 徐建民.房屋底框混合結構的抗震設計分析[J].地震研究,2004,27(1):94-97.

PreliminaryAnalysisontheSeismicDisasterCharacteristicsandtheIntensityAbnormalPointsofJunlianM4.9Earthquakeson28January2017

LIANG Houlang1, MAO Li1, XIAO Benfu1, YE Zhaoheng1, LIU Yang1, YAN Jinxu1, LIAO Liping2

(1.Earthquake Emergency Guarantee Center，Sichuan Earthquake Agency, Sichuan Chengdu 610200; 2.Junlian Seismic Station Sichuan Junlian 645250, China)

On 28 January 2017, an earthquake withM4.9 magnitude struck Julian Country．The epicenter is latitude 28.09 degrees north and longitude 104.72 degrees east and the focal depth is 11 km，Yibin City, Sichuan Province．According to field investigation, an abnormality intensity point (VII) in Julian is located in Leyi town. Combining with seismic damage investigation data and historical earthquake data, we analyze the reason of intensity abnormal points and preliminarily discuss the reason of seismic damage abnormality in terms of geological tectonic environment，building structure and the recent earthquake activity. Our analysis shows that the reasons can be concluded as the following four points: Firstly, there are loose layers like coal bed, shale gas in the seismic area. Secondly, the building structure is unreasonable and its anti-seismic ability is very poor. Thirdly 3 times aboveM4.0 earthquakes increase the damage degree. Finally, some suggestions are put forward for housing construction in the disaster area.

intensity anomaly; seismic damage characteristics; abnormal analysis

P316.011

:B

:1001-8115(2017)03-0010-05

2017-07-17

梁厚朗(1986-)，男，貴州省天柱縣人，助理工程師，主要從事地震震害與烈度方面的研究.

10.13716/j.cnki.1001-8115.2017.03.003