場地韌性的概念及有關問題的討論

薄景山，張毅毅，薄 濤，王玉婷2，，趙鑫龍，陳亞男

（1.防災科技學院中國地震局建筑物破壞機理與防御重點實驗室，河北三河 065201；2.中國地震局工程力學研究所中國地震局地震工程與工程震動重點實驗室，黑龍江哈爾濱 150080；3.北京市地震局，北京 100080）

引言

城市及其城市中的各類建筑工程無一不坐落在一定的場地之上，其穩定性及安全性與場地密切相關。隨著韌性城市和建筑抗震韌性理念及評價方法提出［1－8］，場地韌性等級評價問題日顯突出。理論上，城市和建筑的韌性評價應該考慮場地的韌性問題，場地韌性評價是城市和建筑韌性評價的重要組成部分。但由于這方面研究工作滯后，使得在已有城市韌性評價和建筑抗震韌性評價中鮮有場地評價的內容。在REDiTM評估系統中沒有把場地條件作為評估指標而對建筑的抗震韌性級別進行評價［9］，只是提出了降低地震誘發的次生災害對建筑不利影響的措施；在我國國家標準《建筑抗震韌性評價標準》（GB/T 38591－2020）［10］中，也只是在確定地震動輸入時規定：“對處于發震斷裂兩側10 Km 以內的結構，地震動參數應計入近場影響。當建筑位于條形突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石和強風化巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段時，尚應估計不利地段對地震動可能產生的放大作用，按照《建筑抗震設計規范》（GB50011－2010）［15］的規定確定”，除此之外，沒有對場地做任何規定；場地韌性是一個全新的概念，場地韌性等級評價在學術界還是空白。因此，對場地韌性的概念及有關問題開展討論和探索，提出場地韌性概念并討論場地韌性等級的評價指標和方法，對推動韌性城市和建筑抗震韌性研究有重要意義。

1 韌性和場地的概念及其評述

1.1 韌性的概念

關于韌性（Resilience）一詞的起源、內涵和演化，不同領域的學者開展了大量的研究工作。ALEXANDER［11］從語源學角度分析認為：Resilience一詞最早源于拉丁語“resilio”，本意是“回復到原始狀態”。大約在16 世紀左右，法語借鑒了這一詞匯“résiler”，其包含有“撤回或取消”的含義。Resilience 這一英文單詞經過不斷演化而成為現代英語中的“resile”，并被沿用至今。汪輝等［12］認為：歷史上首次對Resilience 定義的是1824 年出版的《大英百科全書》，定義為“受到壓力的軀體在受壓而引起的變形之后恢復其大小與形狀的能力和從災難或變化中恢復或易于調適的能力”。在自然科學領域“韌性”最早是被應用在物理學領域，用來表示彈簧的特性，同時也用其來描述材料抵抗外部沖擊以及在外力作用下穩定性的能力［13］。自從生物學家HOLLING［14］在1973年發表《生態系統的韌性與穩定性》一文后，韌性一詞逐漸在不同的學科領域被應用，并在不同的學科領域被賦予了新的內涵。盡管韌性的核心含義沒有變化，但不同學科領域對韌性學術概念的定義存在著一定差異。在物理學領域，韌性被認為是材料變形時吸收能量的能力和系統產生位移后重新返回原平衡位置的速度；在社會學領域，韌性被認為是社會應對各種沖擊而保持可持續發展的能力；在經濟學領域，韌性是指具有應對外部經濟動蕩的能力；在防災領域，韌性是指一種社會組織結構，能夠盡量減少災害的影響，同時有能力迅速恢復社會經濟活力，或城市系統抵御災害和災后恢復的能力；在城鄉規劃領域，韌性是指城市系統遭遇危險時，通過抵抗、吸收、適應并及時從危險中恢復過來，使其所受影響減小的能力；在工程抗震領域，韌性是指建筑或城市在設定地震作用下，維持與恢復原有建筑或城市功能的能力。可見：盡管不同學科賦予韌性的內涵有所差別，但其核心思想都圍繞著“抵抗、吸收、恢復和適應”等關鍵詞來描述，所表述的都是系統的一種能力。由此，韌性可理解為系統抵抗和吸收各種干擾的能力以及受干擾后恢復原始狀態或適應新狀態的能力。這種干擾可以是自然的，也可以是人為的，在不同的學科領域有不同的內涵。

1.2 場地的概念

在土木工程領域，場地（Site）是指工程建設所在地。城市建設場地是指一定范圍內的城市所在地；在我國《建筑抗震設計規范》（GB 50011－2010）［15］中，場地是指工程群體所在地，具有相似的反應譜特征，其范圍相當于廠區、居民小區和自然村或大于1.0 km2的平面面積。王鍾琦等［16］在《地震區工程選址手冊》一書中對場地的定義是“工程活動所占用或相互影響的土地，其范圍大小無需定義。但在其范圍內存在的各種地質、地形等環境因素可能改變著局部的地震運動及其破壞作用，因而成為重點研究和評價的對象”。需要強調，場地和地基是不同的概念，地基是指支撐基礎的土體或巖體［17］，其范圍通常為基礎以下的有限深度；場地包含了地基在內的較大范圍和深度的巖土體。場地是一個復雜的地質體和巖土系統，依據場地巖土的組成及其性質可將場地劃分為不同的類別。主要由堅硬基巖組成的場地稱為基巖場地；主要由第四系松散沉積物構成的場地稱為土層場地。我國《建筑抗震設計規范》（GB 50011－2010）根據土層的等效剪切波速或巖石的剪切波速將場地劃分為四大類，并以此來確定抗震設計反應譜的特征周期；在化建新等［18］主編的《工程地質手冊》（第五版）中：根據場地對建筑抗震的影響、不良地質作用的發育程度、地質環境被破壞的程度、地形地貌的復雜程度和地下水對建筑的影響等五個條件將場地劃分為三個等級，并以此作為劃分巖土工程勘察等級的依據之一。盡管對場地的理解還不統一，但場地是由地質體組成的復雜巖土系統、不同場地性能及其穩定性存在差異、在外界的干擾下存在失穩的可能性、場地條件對城市和城市中各類建筑工程的安全有重要影響，這些是目前土木工程領域取得的共識。

在場地和韌性的概念討論的基礎上，我們可以嘗試把韌性的概念引入場地。如果把場地看成由巖土組成的系統，場地韌性的初步含義可理解為場地所具有抵抗和吸收各種干擾的能力以及受干擾后恢復原始狀態或適應新狀態的能力。這種能力取決于場地本身的穩定性和受到干擾的強度和方式。因此，有必要討論場地的穩定性和抗干擾問題。

2 關于場地的穩定性和抗干擾問題的討論

場地的穩定性直接影響城市和建筑的穩定性，場地的穩定性取決于場地條件和場地所遭到的各種外界干擾。場地條件是指場地的地形地貌條件、巖土類型及工程地質性質、地質構造和區域地殼穩定性、水文地質條件和不良地質現象發育程度等；外界干擾主要指包括地震在內的各種地質作用和人類工程活動等，這種干擾在多數情況下是隨機的。人類工程活動對場地的穩定性會產生一定干擾，例如設計不當的人工邊坡可能會引起場地失穩；過量的開采地下水會引起地面沉降等，不過這些干擾可以通過合理的措施而規避。場地既為建筑基礎提供了支撐和環境，也是地震動的傳播介質。因此，在工程抗震領域，場地對地震動的影響和場地在地震作用下產生震害現象的分析是研究的重點方向。本文主要討論場地條件與場地的穩定性和場地抗干擾（主要是地震作用）的宏觀關系。

2.1 地形地貌

地形和地貌是影響場地穩定性和抗干擾能力的重要因素之一。通常，開闊、平坦、相對高差較小的簡單地形和無特殊地貌的場地，其穩定性相對較好，抗干擾能力也較強，從地形地貌的角度來衡量這類場地是工程建設的有利場地。復雜的地形和特殊的地貌，例如，條件突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖質的陡坡、河岸和邊坡的邊緣地帶，以及特殊的黃土地貌和喀斯特地貌等是工程建設不利的地段，其穩定性一般較差，對各種干擾的響應較強，抗干擾能力減弱。例如強震資料顯示［19］，局部地形的影響可使地表峰值加速度增大30%～50%。目前，關于地形地貌對震害的影響比較統一的認識是，局部不規則地形的頂部較底部對地震動的放大效應強烈、地震動強度大和震害嚴重；形態變化急劇的部位較緩慢漸變的地震動大，震害嚴重，在選擇工程建設場地時，應盡量避開。當然，這一領域尚有若干問題需要研究，例如局部地形的幾何尺度對地震動放大作用的影響，不同地形對地震波選頻放大的問題等。

2.2 巖土類型、覆蓋層厚度及土層結構

場地巖土的類型、覆蓋層的厚度和土層結構等對場地穩定性和抗干擾能力的影響極為顯著。一般情況下，基巖場地較土層場地的穩定性好和抗干擾能力強；由堅硬土、均勻的中硬土或巖土種類單一、工程地質性質變化不大、土層結構簡單且覆蓋層厚度較小的土層組成的場地，其穩定性較好，抗干擾能力也較強。由分布不均勻、巖土種類多、土層結構復雜、覆蓋層厚度較大并含有軟弱土、液化土、特殊土等組成的場地，其穩定性一般較差，對各種干擾的響應較強，抗干擾能力減弱。震害調查和強震觀測資料表明，土層場地較基巖場地的放大作用明顯，通常覆蓋土層地表峰值加速度是其之下基巖的1～10倍，多數在2～4倍；建在堅硬地基上的建筑物一般震害較輕，建在軟弱地基上的建筑物一般震害較重［20－21］。軟弱土層反應譜的特征周期較堅硬土層的大，在不同類型的巖土之上的地基對不同的結構會產生選擇性的破壞［22］。

2.3 地質構造和區域地殼穩定性

重大工程，如核電站等，在工程選址中要考慮區域地殼的穩定性，在城市規劃或一般工程建設中，區域地殼穩定性一般只作為選址的對比條件。工程抗震中主要是考慮活斷層對工程建設的影響，重點是考慮如果活斷層發生了地震，并產生了地表破裂，地表破裂對工程結構損壞和近斷層地震動的影響問題。通常，場地及其附近活動斷層越發育，場地的穩定性越差，受斷層的影響越大。我國現行的國家標準《建筑抗震設計規范》（GB 50011－2010）［15］規定，對處于發震斷裂兩側10 km以內的結構，地震動參數應計入近場影響，5 km以內宜乘以增大系數1.5，5 km 以外宜乘以不小于1.25的增大系數。不過，這一規定的合理還有待商榷。發震斷層對震害的影響總體上可歸納為：地表斷裂帶上的結構無一幸免，斷層的地表錯動可謂無堅不摧。斷層上盤的震害通常重于下盤的震害，震害嚴重的區域常分布在斷層兩側數十米范圍內，越靠近斷層影響越大，遠離這一區域的震害逐步減輕。此外，發震斷層還可能誘發滑坡、崩塌等不良地質現象并產生次生災害。

2.4 水文地質條件

地下水對場地巖土的力學性質和穩定性有顯著影響。通常，含水巖土較非含水巖土的強度低、壓縮性大；場地的地下水位越淺，其穩定性越差，抗干擾的能力越低。震害調查資料顯示［23］，地下水位埋藏越淺，震害越重。在早期的烈度評定中，需要利用場地條件對烈度進行調整，地下水埋深是一個重要指標。麥德維杰夫（MEDVEDEV.S.V）通過震害調查資料分析認為，地下水埋深大于10 m時，可不考慮對地震烈度的影響。接近地表時，烈度可提高一度，并給出了利用地下水埋深和地基土類型調整地震烈度的經驗公式［24］。地下水對場地的地震動參數有顯著影響，常晁瑜［25］對這些成果做了簡要的總結，總體上，隨著地下水位的上升，地表峰值加速度的放大效應減小，規準譜的特征周期變大，平臺變寬。另外，地下水還為砂土液化和軟土震陷提供了可能發生的條件，也使發生滑坡和崩塌等地震地質災害的危險性增大。

2.5 不良地質現象

不良地質現象通常是指滑坡、崩塌、泥石流、砂土液化、軟土震陷、地面沉降和地裂縫等地質現象，也稱為物理地質現象。通常，場地不良地質現象越發育，場地的穩定性越差，危險性越高，抗干擾的能力越差。在工程建設中，不良地質現象發育的場地屬于危險場地或危險地段，應盡量避開或采取工程措施進行處理。地震是產生不良地質現象的重要原因之一，在工程抗震領域主要研究地震引起的滑坡和崩塌、砂土液化和軟土震陷、海嘯、湖涌、地表破裂等地震地質災害的成因和預測方法，以及減輕這些災害的工程措施。

綜合上述分析不難理解，場地是由巖土組成的系統，其是否具有抵抗和吸收各種干擾的能力，以及受干擾后恢復原始狀態或適應新狀態的能力是定義和理解場地韌性的核心。場地的穩定程度是場地抵抗和吸收干擾能力的重要指標，也是場地維持和恢復原有功能的基本保證；場地可能受到的干擾程度是場地能否恢復原有功能或適應新狀態重要因素。實際上，任何系統都具有抵抗和吸收各種干擾的能力，以及受干擾后恢復原始狀態或適應新狀態的能力，但這種能力存在著差別。這一觀點的理論基礎是HOLLING 在2001年提出的“適應性循環理論”，其是理解場地韌性的理論基礎。

3 場地韌性概念的理論基礎

2001 年HOLLING 等［26－28］在其著作《Panarchy：Understanding Transformations in Human and Natural Systems》中首次將生態系統韌性的概念應用于人類社會系統，并建立了“適應性循環理論”，用以描述社會－生態系統中干擾和重組之間的相互作用及其韌性變化。適應性循環理論，也稱為適應性循環擾沌模型，是一切冠以韌性研究領域的理論基礎。該理論認為：系統在干擾下處于不斷的動態發展變化中，系統的發展包含了四個階段循環，分別是開發階段（exploitation phase），也稱為利用或成長階段（growth phase）；保持階段（conservation phase），也稱保存和守恒階段；釋放階段（release phase），也稱破壞階段（collapse phase）；重組階段（reorganization phase），也稱恢復或更新階段（renewal phase）。HOLLING 等認為：在系統開發利用階段，系統不斷吸收元素并通過建立元素間的連續而獲得增長，由于選擇的多樣性和元素組織的相對靈活性，系統呈現出較高的韌性量級。但隨著元素組織的固定，其系統韌性逐漸被削減。在系統保持守恒階段，因元素間的連接進一步強化，使得系統逐漸成型，但增長潛力轉為下降，這時系統具有較低的韌性。在釋放（破壞）階段，由于系統內的元素聯系已形成了固有的模式，需要打破部分固有聯系取得新發展，此時潛力逐漸增長，直到混沌性崩潰的出現，在這一階段系統韌性量級較低但卻呈現增長趨勢。在系統恢復重組階段，韌性強的系統通過創新獲得重構的機會來支撐進一步發展，一種可能是再次進入開發利用階段，往復實現適應性循環；另一種可能是在該階段由于系統的能力儲備不足而脫離循環，導致系統失敗。適應性循環理論是演進韌性觀點的理論基礎。演進韌性拋棄了對平衡狀態的追求；本質目標是持續不斷地適應，強調學習力和創新性。

需要強調，上述四個階段的循環不一定是連續或固定的，也不是一個單一循環；而是一個嵌套在一起并相互作用的循環系統，其包含著各種時空尺度和速度。基于這一理論框架，演進韌性認為，韌性是和持續不斷的調整能力緊密相關的一種動態的系統屬性，主要體現在系統的魯棒性（robustness）和迅速性（rapidity）。系統的魯棒性取決于系統在吸收和應對不確定性干擾時的強度；而迅速性則取決于系統重新達到新穩定平衡狀態時的組織韌性。例如，在一個地震易發區，韌性既表現在震前的準備和震后的迅速恢復以及在新的狀態下的可持續發展。城市或建筑以及基礎設施的抗震能力，場地的抗震能力，防震減災規劃以及公眾的防震減災知識等都是城市強健性或魯棒性的表現；地震發生時快速響應，應急救援以及恢復重建等都是城市迅速性的表現；恢復重建后的城市是一種新的狀態，未必需要恢復到要震前相同的狀態，而是在比原來更穩定，抗震能力更強的新狀態下，具有可持續發展的新城市。

無疑，適應性循環理論是理解和定義場地韌性的理論基礎。場地是客觀存在地質體，若把其視為巖土系統，其韌性主要表現在穩定性（或稱其為魯棒性）和迅速恢復穩定狀態的能力。場地韌性的研究是為韌性城市評價和建筑抗震韌性評價服務，理論上，場地韌性是城市韌性和建筑抗震韌性的重要組成部分。根據適應性循環理論，我們可以將場地的四個循環階段劃分為開發利用階段、保持守恒（運行使用）階段、釋放（受干擾破壞）階段和恢復重組階段。場地長期處于這四個階段的適應性循環過程中，場地的韌性是場地在這一循環過程中所表現出的與自身穩定性、抵抗干擾、快速恢復重組有關的行為特征。通常，如果一個場地越穩定，抗干擾的能力越強，被干擾以后恢復速度越快，在新的穩定狀態下被利用的可能性越大并且造價越低，對城市和建筑以及基礎設施的影響越小，則場地的韌性越高；反之，韌性越低。可見：場地韌性可以理解為場地在受到干擾時，維持和恢復原有功能和場地環境的能力，是韌性城市和建筑抗震韌性的重要組成部分。

4 場地韌性的概念及其內涵

在對場地、韌性以及適應性循環理論等概念理解的基礎上，參照《建筑抗震韌性評價標準》（GB/T 38591－2020）［10］，本文嘗試給出場地韌性、城市場地韌性和建筑場地韌性的概念，以便于對這一領域研究感興趣的研究者討論和批評，期望在批判的同時提出對其完善的意見和建議，以填補這項研究領域的國內外空白。

4.1 場地韌性（Site resilience）

場地韌性可定義為：場地在一定強度的地質作用和人類工程活動作用后，維持和恢復場地原有功能和場地環境的能力，是衡量城市以及工程結構韌性的重要指標。

在該定義中，場地（site or area）是指城市和建筑工程所在地，也包括新建、改建和擴建的工商業及民用建設項目用地，以及城鎮村莊、農村居民點建設用地和各類經濟開發區的規劃用地等［29］。場地是客觀存在的地質體，可被城市建設和工程建設所利用，也可以被人類的工程活動改造，同時，也可能在地質作用和人類工程活動的作用下發生變化仍至產生災害。地質作用又稱地質過程，是指自然營力所引起的，使地球的物質組成，內部結構，表面形態以及物質運動的方式和強度發生變化的自然過程［30］。地質作用可分為內動力地質作用和外動力地質作用。該定義所稱的地質作用主要是指火山噴發、地震及地震產生的次生災害、滑坡、崩塌、泥石流、地下水開采引起的地面沉降和塌陷、地裂縫、海嘯和湖涌等，這些地質作用的強度存在著差別，并且有強烈的隨機性。人類的工程活動是人類開展各類工程建設的總稱，是人類社會生存和發展必不可少的活動。因此，人類的工程活動主要在地質環境中進行，可能產生若干的地質災害和環境問題，并對場地的功能產生一定影響，人類工程活動的強度同樣存在差別。維持是指場地在地質作用和人類工程活動作用下不能失效，即不能喪失原有的功能。例如，飽和砂土場地在地震作用下，若產生嚴重液化則可能產生地基失效并喪失原有的功能，若產生輕微液化一般不會喪失原有的功能。恢復是指場地在地質作用和人類工程活動作用下，可能產生一定的破壞，但尚未產生地基失效，通過工程措施可以恢復原有的場地功能。例如，我國行業標準《建筑震后應急評估和修復技術規程》（JGJ/T 415－2017）［31］規定了場地環境和地基基礎整體處于安全狀態、危險狀態和整體破壞的標準，對于安全狀態和整體破壞不存在恢復的問題；而對于處在危險狀態場地環境和地基基礎可以通過工程措施恢復其原有功能。我國行業標準《危險房屋鑒定標準》（JGJ/T 125－2016）［32］也規定了單層、多層和高層房屋的地基評定為安全狀態和危險狀態的標準，對于處在危險狀態的地基同樣可以通過工程措施恢復其原有功能。場地原有功能可理解為城市和建筑工程在規劃設計時所要求的保障城市和建筑工程安全穩定的場地性能。一方面場地作為各類建筑工程的地基或依托體，要保持穩定而不能失效，或部分受損而能夠迅速恢復，對建筑工程正常使用不產生嚴重的影響；另一方面作為城市和建筑工程的建設環境，對城市和建筑工程的功能不產生嚴重影響。場地環境是指場地周圍的情況和條件，一般指場地一定范圍內的自然環境。該定義所稱的場地環境是指場地一定范圍內的地質環境，主要包括場地一定范圍內的地形地貌、土體組成、斷層發育情況和不良地質現象等。場地環境的穩定性對城市和建筑工程的安全有重要影響，是衡量場地韌性的重要內容。

可見：本文所定義的場地韌性涵蓋了可能改變場地功能的作用，即地質作用和人類工程活動；以及場地抵抗、維持、恢復和適應這些干擾的能力；給出了地質作用和人類工程活動的內涵；解釋了維持和恢復的含義；定義了場地功能和場地環境的概念。這一定義的提出填補了場地韌性的空白，對開展場地韌性評價以及城市韌性和建筑韌性的評價具有重要的理論意義和應用價值。在這一定義的基礎上，我們也可以嘗試給出城市場地韌性和建筑場地韌性的概念。

4.2 城市場地韌性（Site resilience of city）

城市場地韌性可定義為：城市建設和規劃用地在一定強度的地質作用和人類工程活動作用后，維持和恢復原有用地功能和環境的能力，是城市韌性評價的重要指標。城市建設用地是指已有建筑和依法取得擬實施具體建設項目的用地；規劃用地是指符合城市土地利用總體規劃，并依法批準已確定規劃用途的土地，主要指城市規劃階段的用地。

4.3 建筑場地韌性（Site resilience of building）

建筑場地韌性可定義為：建筑場地在一定強度的地質作用和人類工程活動作用后，維持和恢復原有場地功能和環境的能力，是建筑韌性評價的重要指標。建筑場地的功能主要是指保持建筑地基穩定，要求有足夠的強度、沉降和傾斜變形應在允許的范圍內；場地環境的變化，如發生滑坡、崩塌、泥石流以及地下水位的變化等，不能影響建筑的基本使用功能。

5 關于場地韌性等級評價問題的討論

場地韌性是用來表示場地的一種能力。在工程實際中，需要對這種能力做出評價，以便在城市和建筑的韌性評價中應用，并用來指導城市規劃、建筑的設計和加固。用哪些指標和方法來評價場地的韌性是韌性城市和建筑抗震韌性評價研究的基礎，也是當前場地韌性研究的空白。本文提出了構建場地韌性評價指標體系和評價方法的初步設想，并就有關問題開展討論。

5.1 關于場地韌性等級評價指標體系的初步討論

本文提出的場地韌性概念參考了生態系統韌性和建筑抗震韌性的概念，并將適應性循環理論作為其理論基礎。因此，需要把場地、城市及其城市中的建筑工程看成是一個有機聯系的系統，場地韌性等級評價就是評價場地在這一系統中的韌性，也即評價場地在一定強度的地質作用和人類工程活動的作用后，維持和恢復場地原有功能和場地環境的能力，這種能力主要取決于場地的工程地質條件。場地的穩定性是評價場地韌性的核心內容，場地的工程地質條件越優良，其穩定性越好，場地的韌性越高。但場地韌性評價不同于場地穩定性評價，場地韌性要求對場地恢復原有功能和場地環境的能力做出評價。城市規劃和建筑設計對場地功能和場地環境要求越高，對場地恢復原有功能和場地環境的能力要求越高，對場地抵抗干擾能力的要求也就越強，顯然，滿足這一要求的場地韌性也越高。必須強調，維持和恢復場地原有功能和場地環境的能力是相對于地質作用和人類工程活動的強度而言的，通常是在給定地質作用和人類工程活動強度的基礎上評價場地韌性，地質作用和人類工程活動的強度越弱，場地恢復原有功能和場地環境的能力越強，場地的韌性越高。由此可見：場地韌性評價可以通過評價場地工程地質條件、城市或建筑工程對原有場地功能和場地環境的要求、地質作用的強度和人類工程活動對維持和恢復場地原有功能和場地環境能力的影響來實現。因此，可以通過上述五個方面來構建場地韌性評價指標體系，利用數學上多參量評價方法對場地韌性等級做出評價。可以理解，場地韌性是可以通過人為的方式被改造和加以提高，在巖土工程中，所有的地基處理和加固方法等都可以看成是提高場地韌性等級的措施。不難看出：城市和建筑工程對場地功能要求越高、對場地環境要求越高、場地工程地質條件越優良、場地地質作用的強度越弱、人類工程活動越弱，場地的韌性就越高；反之亦然。就地震這一單一災種而然，對場地維持和恢復場地原有功能和場地環境的能力定量表述可以采用地震發生后場地恢復的費用、恢復的時間和由于場地原因造成的人員傷亡三個指標，也可以將場地的韌性值作為指標之一對城市及建筑的抗震韌性進行評價。指標體系可以按層次構建，每個層次可包含多個指標。在構建指標體系的過程中，盡可能的遵循指標體系的代表性、典型性、完備性、可獲取性和可操作性的原則。

5.2 場地韌性等級評價方法

場地韌性的評價方法是指利用建立的評價指標體系，借助于某種數學方法對場地的韌性進行定量評價，評價的結果是給出場地的韌性值，這個值可用無量綱的數字來表示。場地的韌性需要多個指標來評價，因此，這類問題的定量評價可歸結為數學上多參量評價問題。參照城市韌性評價中常用的方法［33－36］，本文推薦熵值法、層次分析法、模糊綜合評判、專家咨詢法和因子分析法等作為場地韌性的評價方法［33－38］，這些方法的原理、適于解決的問題和對方法的評價經整理列于表1。我國國家標準《建筑抗震韌性評價標準》（GB/T 38591－2020）［10］中采用的是最不利指標評價法。需要強調，這5種方法都可用于多參量的評價問題，本質上沒有大的區別，但不同的方法對指標的要求和權重的處理存在差異。在城市韌性評價中使用較多的方法是熵值法和層次分析法。除了這5種方法外，數學上還有許多用于解決多參量評價問題的數學方法，這些方法都可嘗試用于場地的韌性評價。

表1 本文推薦的場地韌性評價方法Table 1 Site resilience evaluation method is recommended

6 結語

韌性城市代表著當前城市發展的新理念新趨勢，韌性城市的理念已被世界各國廣泛接受，并被納入城市規劃、城市建設、防災減災和城市治理等領域。我國在“十四五”規劃中首次將韌性城市建設納入國家規劃［39］。基于韌性的建筑抗震韌性設計理念代表著當前最先進結構抗震設計理念，在一定程度上彌補了基于強度抗震設計和基于性態抗震設計的局限性，對提升結構應對地震風險的能力極為重要。在韌性城市和基于韌性的建筑抗震韌性設計中，都涉及到場地的韌性評價問題。因此，研究場地韌性是韌性城市和建筑抗震韌性設計的必然要求。本文首次提出了場地韌性和城市場地以及建筑場地韌性的概念；討論了場地韌性概念的理論基礎；初步提出了建立場地韌性等級評價指標體系的設想，為構建場地韌性評價指標體系提供了新的思路；建議了場地韌性等級評價的數學方法，為實現場地的韌性等級評價提供了途徑和方法。本文的研究工作只是場地韌性研究的起步，若干問題尚需深入研究。例如，場地韌性概念需要在實踐中進一步完善；地質作用強度和人類工程活動強度的等級劃分；場地韌性具體和詳細的評價指標體系建立；各層次評價指標權重的確定；評價方法合理性和有效性的檢驗和論證；評價結果如何應用于城市韌性和建筑韌性評價等方面都需要開展深入的研究工作。