四川省瀘縣6.0級地震農村房屋震害

林均岐，劉金龍

(中國地震局工程力學研究所，中國地震局地震工程與工程振動重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080)

2021年9月16日凌晨4時33分，四川省瀘州市瀘縣發生6.0級地震，震源深度10 km，震中位于29.20°N，105.34°E。截至2021年09月19日08時00分共記錄到地震101次，其中最大余震為2021年09月16日04時55分19秒發生的M2.8級地震。地震造成3人死亡，146人受傷。

該地震震中的具體地理位置，在瀘縣的主城區以北、嘉明鎮以南，大田與太和場之間。地貌上，震中位于四川盆地的川中丘陵與川東平行嶺谷的過渡地帶，處在華鎣山脈向西南方向延伸的分支及余脈之間的寬谷中，震中西北側為螺觀山，東南側是古佛山(薄刀嶺)。四川盆地的地貌，之所以由川中丘陵向東轉變為以華鎣山領頭的川東平行嶺谷，正是由于華鎣山斷裂帶自東向西的滑移錯動推覆，導致華鎣山及其以東一系列東北走向的褶皺山脈與谷地的形成[1]。華鎣山斷裂帶是二百多萬年以來一直在活動的斷裂，但是它的活動性遠不能和青藏高原周緣以及橫斷山諸如龍門山、鮮水河那些斷裂相比。因此，在華鎣山斷裂帶南端的瀘縣境內發生6級強震，是比較少見的。

根據2021年9月20日，中國地震局發布的瀘縣6.0級地震的烈度圖[2]，此次地震的最高烈度為Ⅷ度(8度)，等震線長軸呈北西西走向，長軸62 km，短軸54 km，VI度(6度)區及以上面積為2 613 km2，主要涉及到四川省瀘州市瀘縣、龍馬潭區；自貢市富順縣、大安區；內江市隆昌市等5個縣(市、區)，51個鄉鎮(街道)；重慶市榮昌區1個區，10個鄉鎮(街道)。

在地震現場烈度評定與地震災害損失的核查中，對瀘州市瀘縣的福集鎮、嘉明鎮、喻寺鎮、天興鎮以及自貢市富順縣古佛鎮等農村房屋的震害進行了調查，根據調查資料，本文針對瀘縣地震災區農村主要房屋類型及其震害特點進行初步的分析。

1 農村房屋地震破壞

據現場調查來看，瀘縣地震災區農村房屋主要有鋼筋混凝土框架結構、磚混結構和土木結構三種結構類型。調查區域的烈度主要以Ⅵ度和Ⅶ度為主，少數房屋位于Ⅷ度區內，這些類型結構房屋在地震中的表現也是各不相同：鋼筋混凝土結構房屋在地震中破壞輕微，主要是填充墻的破壞，而框架柱和梁基本沒有發生破壞[3-4]；磚混結構則發生了較為嚴重的破壞，主要破壞現象有墻體開裂、預制板縫隙開裂、女兒墻開裂或者塌落、出屋面閣樓(主要是樓梯間)受損、縱橫墻連接處開裂、整體垮塌等[5-6]；土木結構破壞也比較嚴重，主要破壞現象有：墻體開裂、屋面溜瓦或屋面瓦掉落、屋面局部塌落和房屋倒塌等[7]。另外一些附屬結構(門柱、圍墻等)也發生了破壞。

1.1 土木結構地震破壞

根據現場調查，瀘縣地震災區的土木結構主要是20世紀80年代之前建造，更早的甚至有解放前建造的，個別的土木房屋甚至有超過百年的。土木房屋多為單層結構，土坯墻承重，墻厚約為40～60 cm，硬山擱檁式，檁條直接擱置在土坯墻上，檁條上設椽子，然后直接掛瓦。經過幾十年甚至更長時間的風吹日曬，大多數土木房屋受損嚴重，已不適宜居住。但是現場調查的情況來看，仍有部分土木房屋居住使用，也有部分作為廚房、倉儲等輔助用房。在這次地震中，土木房屋破壞遭到了嚴重的破壞，主要破壞現象有：房屋倒塌(圖1)、屋面局部塌落(圖2)、屋面瓦掉落(圖3)、屋面溜瓦(圖4)、墻體開裂(圖5～圖9)和墻體磚貼面掉落(圖10)等。

1.2 磚混結構地震破壞

瀘縣地震災區農村磚混結構房屋層數多為兩層，建造時間從20世紀80年代至今。當地的建造習慣，墻體采用實心磚砌筑，墻厚為180 mm；砌筑砂漿多采用石灰砂漿，粘結強度非常低；樓面板和屋面板多為預制板，大部分設有出屋面的閣樓(樓梯間)，突出部分墻體一般為120 mm厚；樓頂多數設有120 mm厚實心磚女兒墻，也沒有設置拉結和加強措施。磚混結構房屋基本上未考慮抗震設防，沒有設置構造柱和圈梁，導致磚混結構房屋抗震能力非常低，在這次地震中受到了嚴重的破壞。破壞現象主要有：門窗洞口角部開裂(圖11和圖12)、墻體開裂(圖13～圖16)、預制板縫隙開裂(圖17和圖18)、縱橫墻連接處開裂(圖19和圖20)、女兒墻開裂或塌落(圖21～圖26)、出屋面閣樓(主要是樓梯間)受損嚴重(圖27和圖28)、整體垮塌(圖29)等。

1.3 鋼筋混凝土結構地震破壞

本次地震中，鋼筋混凝土框架結構的破壞主要以填充墻的開裂為主，主體框架的梁和柱子基本沒有發生破壞，典型破壞現象如圖30～圖31所示。

1.4 附屬結構地震破壞

這次地震中，附屬結構物也發生較為嚴重的破壞，比如門柱門斗破壞(圖32)、圍墻破壞(圖33)等。

2 總結與討論

根據現場農村房屋的結構類型和地震破壞情況，可以得到以下初步結論：

(1)鋼筋混凝土框架結構房屋地震破壞比較輕，這也表明，科學合理設計和施工的鋼筋混凝土結構具有良好的抗震能力。

(2)磚混結構地震破壞比較嚴重。其原因主要是因為未考慮抗震設防，沒有設置相應的抗震措施(構造柱、圈梁)，而且砌筑砂漿采用的是石灰砂漿，粘結強度低，導致房屋整體抗震能力差。

(3)磚混結構主要為二層結構，多數設有出屋面的閣樓(樓梯間)，現場調查來看，二層破壞比一層嚴重，而出屋面閣樓的破壞要比一層和二層嚴重。初步分析，可能是上部結構的地震動放大引起的鞭梢效應所致，并且閣樓的墻體厚度比一二層要小等原因造成的，這需要開展進一步的研究。

(4)土木結構房屋破壞比較嚴重。其原因一方面是未考慮抗震設防，另一方面也是因為房屋建造的時間比較長，而且使用中的維護也不夠，導致土木房屋本身就存在一定的破損等。

(5)附屬結構，包括女兒墻、門柱、圍墻等的破壞也比較重，圍墻倒塌甚至造成了人員死亡。這主要是因為這些附屬結構沒有有效的加強和拉結措施。

基于上述分析，給出了農村房屋抗震能力提升的一些建議：

1)進一步推進農村現有房屋抗震能力鑒定和抗震加固工作，特別是對地震頻發地區和潛在地震危險區，提升現有房屋的抗震能力；

2)加強對農村新建房屋抗震設防，以及抗震設計和施工方面的管理和指導，提升新建房屋的抗震能力；

3)進一步加強農村地區抗震設防的宣傳和教育，提升普及的抗震設防的知識和提升抗震防災的意識；

4)進一步開展農村房屋抗震的相關科學研究，包括附屬結構的抗震研究，提出更加安全、經濟、實用的抗震措施和方法。