汶川大地震汉源县城建筑物震害调查与初步分析

在汶川大地震中,距离震中近200km的汉源县受灾较为严重,根据烈度调查定为Ⅵ度区中的Ⅷ度区,为烈度异常区.为了对汉源县烈度异常产生的原因开展进一步研究,在科技部和中国地震局组成的"汶川大地震科学考察"第一阶段科考中,以防灾科技学院和中国地震局工程力学研究所科研人员共同组成的科考小组前往汉源开展了为期一周的调查工作,本文所述内容为该次调查中的有关汉源县城建筑物震害调查的内容、结果和对调查结果的初步分析.     

汶川特大地震汉源震害异常研究

正2008年5月12日在汶川发生的8.0级特大地震,是新中国成立以来破坏最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震。这次历史罕见的地震灾害所造成的巨大破坏,举国震惊,举世关注。距震中近250km的汉源县城为这一特大地震Ⅵ度区内唯一的Ⅷ度异常区,是十分典型而又罕见的远震高烈度异常区。汶川地震发生后,这一现象引起了国内外学者的广泛关注。探索汉源县城震害异常成因,总结其形成条件和地震动特征,对促进场地条件工程抗     

汶川地震北川县城建筑物震害分析

汶川地震中,原北川县城位于地震烈度达到Ⅺ度的极震区内,建筑物几乎破坏殆尽。为了对建筑物震害机制开展相应的研究,防灾科技学院科考小组于2008年8月中旬前往北川县城及周边区域开展了现场科学调查。调查和分析结果表明,多种致灾机制共同作用于北川县城造成建筑破坏极为严重,建筑物震害指数基本上都在0.8以上,根据震害机制不同可以将县城区域划分为多个区域,不同区域内起主导作用的建筑物震害机制之间存在差异,典型建筑物充分地体现了不同震害机制的特点。     

汶川地震汉源县城高烈度异常区基岩地震动输入

合理的地震动输入是定量解释震害和烈度异常的基础.以汉源老县城震害为评价基准,确定了汉源老县城高烈度异常区的汶川地震基岩地震动输入.基于汉源老县城周边的九襄、清溪、宜东和乌斯河4个强震台站记录,采用LSSRLI-1程序反演给出了各自台站的水平向基岩地震动;选取汉源县城典型场地,利用LSSRLI-1程序计算给出了不同强震台站基岩地震动作用下的场地地表加速度时程和反应谱,以最可能引起汉源老县城震害的强震台站基岩地震动作为汉源县城的基岩地震动输入.研究结果表明:九襄台站反演的基岩地震动最可能反映汶川地震时汉源老县城的基岩地震动特性,因而用九襄台站的基岩地震动作为汉源老县城的地震动输入解释汉源县城高烈度异常现象是合理的.本文的研究思路为定量解释震害的地震动输入确定提供了重要参考.     

汶川大地震绵竹市回澜立交桥震害调查

绵竹市回澜立交桥跨越绵竹货运火车站,包括主桥及4个平面为圆形的曲线匝道桥,匝道桥为连续箱梁结构.5.12汶川大地震中,回澜立交桥遭到严重破坏,通过对震害的现场调查及分析发现,圆形匝道桥破坏严重,每个匝道桥破坏集中于1-2个抗弯刚度较大的低矮桥墩并引起上部箱梁横向断裂,其余桥墩发生轻度或中度破坏,主要为桥墩混凝土保护层脱落、混凝土开裂及墩顶橡胶支座的滑移,且总体来看,匝道桥破坏沿切向更为明显.主桥破坏相对较轻,主要包括桥墩顶部的支座滑移及主桥与匝道桥间的碰撞破坏.     

汶川大地震公路桥梁震害初步调查

2008年5月12日我国四川省汶川县发生8级大地震,造成大量公路桥梁破坏。本文详细介绍了百花大桥、小鱼洞大桥、庙子坪大桥、龙尾大桥等9座典型公路桥梁的震害情况及原因。这个地区的桥梁主要为桥面连续简支梁桥,支座多为直接搁置的板式橡胶支座,地震中稳定性较差,主梁与桥墩连接较为薄弱,更多地发生横、纵向移位,乃至最终落梁。这种薄弱连接一定程度上降低了桥墩的地震荷载,总体上看桥墩震害较轻,但从破坏的桥墩、拱肋、盖梁来看,直接剪切或形成弯曲塑性铰后的剪切破坏较为多见。提出了公路桥梁抗震设计若干建议,涉及桥台抗震稳定性及强度校核、曲线梁桥和高墩桥梁设计、支座及防落梁措施设计、桥墩及构件延性设计、场地液化等多个方面。强调了抗震构造措施能够维持公路桥梁大震后应急通行功能的"最强设计原则"。     

5.12汶川大地震公路路基震害浅析

通过对汶川地震重灾区高速公路及国省干线公路地震震害调查,介绍了四川绵阳地区公路路基震害基本情况,较为全面地总结了公路路基的震害特点,分析了震害与地层岩性、地质构造的内在关系,提出了路基病害整治的措施与建议.为灾后公路恢复重建工程的规划、勘察设计提供一定的参考.     

汶川8．0级特大地震汉源县震害特点与烈度异常成因探讨

本文在汉源县地震灾害调查的基础上,通过收集前人在该区已取得的成果资料,采用综合分析、类比等方法,对汉源县地震烈度异常区震害及造成异常的原因进行了分析探讨。汉源县建筑物破坏形式以水平地震作用造成的“X”型剪切破坏为主,竖向地震造成的破坏较少。地震波传播路径、场地土层条件和地形地貌条件三者的耦合是造成汉源县烈度异常的主要原因,其中场地土层中占优势厚度的砾石层是造成场地地震波放大的主要内因。本文取得的初步结论为更加深入地科学研究本区地震烈度异常的原因提供了新思路。     

汶川大地震震害特点与成因分析

2008年5月12日汶川地震造成巨大人员伤亡和财产损失.本文从工程抗震角度分析了震区房屋倒塌的原因,指出地震时房屋倒塌与否与诸多因素有关.在此基础上,分析了汶川地震震害严重的四个主要因素:震级大,烈度高,断层破裂长;震区人口稠密,房屋、路桥等人工工程多;抗震设防水平低;地震诱发地质灾害严重.最后,将汶川地震震害与1976年唐山地震震害作了对比.所得结论可供理解汶川地震震害、改进结构抗震设计参考.     

汶川8.0级地震水坝震害调查

“5．12”汶川地震中水坝损毁严重,造成了巨大的经济损失。震后对69座溃坝险情和310座高危险情水库水坝进行了系统的调查,典型震害现象包括坝体裂缝、塌陷、滑坡、渗漏、启闭设施损坏和其他附属设施的损毁等。文中给出了不同烈度区的水坝震害分布,并对地震中水坝的震害现象做了初步总结和分析。     

汶川8.0级地震中宁夏南部山区震害特征分析

介绍了汶川8.0级特大地震对宁夏南部山区造成的黄土崩塌、地裂缝等地质灾害和典型房屋破坏情况,分析和总结了房屋破坏的致灾机理,最后对发现的问题提出了几点建议。     

汶川8.0级地震绵竹市桥梁震害分析

汶川8.0级地震中桥梁破坏严重,根据现场调查资料对绵竹市公路桥梁的震害进行了分析。首先介绍了绵竹市地质地貌、烈度分布与桥梁的概况,然后对绵竹市桥梁震害进行统计和分析,介绍了几个典型的桥梁震害,最后给出结论和建议。     

汶川8.0级地震前后电磁场的变化特征

2008年5月12日汶川Ms8.0地震前后,距震中320 km甘肃陇南汉王地震台的地电阻率、大地电场、ELF电磁等多种观测手段捕捉到这次地震前后的异常信息.本文采用解析方法,着重探讨汶川8.0级地震前后观测到的电磁场变化特征,从电磁现象来探讨汶川Ms8.0地震发生前后,电磁场长、中、短、临期的异常特征和变化规律.自2003年以来甘东南地区及甘川交界发生4次5.0级以上地震,从空间上看,有从南北地震带中段的西北向西南方向移动的特点,强度逐渐增强,其中,文县5.0和两次岷县5.0级以上地震可以视为汶川8.0级地震的前震;从时间上分析,震前陇南汉王地震台观测到电磁场出现了长趋势变化和短临异常变化,其特征：①2003～2008年,ZD8B地电仪观测的N54°W、N85°E和N73°W测道地电阻率均显示出长趋势变化和短期变化;②视电阻率各向异性度‘S′’年变化率在有震年（异常年）是无震年（正常年）的两倍;③ELF电磁仪观测到了（0.5～39 Hz）频率段的电场、磁场在汶川8.0级地震及余震序列中异常变化分别比正常月份大1～5个数量级,并记录到电磁同震现象;④大地电场仪（ZD9A-Ⅱ）在汶川震前17个小时也记录到高频临震变化信息.     

工业厂房在2008汶川大地震中的震害分析及启示

基于2008年汶川大地震中现场对工业建筑的震害调查,列举了几种典型的震害现象:(1)主体结构破坏,主要表现为屋盖扭曲或坍塌、排架柱压溃或折断、支撑拉断或压曲;(2)非结构构件震害主要表现为围护墙震害明显,特别是纵墙端开间、高大山墙、高低跨悬墙的破坏;(3)地基基础等破坏.然后,分析了不同震害的原因与特征,并提出相应设计...     

汶川地震中都江堰市的房屋震害

对汶川地震中都江堰市1 005栋房屋的现场震害调查资料进行了统计分析。分析表明,经抗震设计的房屋的震害明显低于未经抗震设计的房屋,前者实现了预期的抗震设防目标;在经抗震设计房屋中,钢筋混凝土框架结构房屋的震害相对较轻,底框架砌体结构房屋和砌体结构房屋次之;中高层建筑和低层建筑的震害比多层建筑轻;学校、医院等公用建筑的损坏与住宅建筑相比较重。     

汶川M_S8.0地震河谷地形对汉源县城高烈度异常的影响

汉源县城位于汶川M_S8.0特大地震六度区内唯一的八度异常区,为典型且罕见的远震高烈度异常区.汉源县城处于流沙河的河流阶地之上,河谷地形对地震震害有显著的影响.为定量分析河谷地形对汶川大地震汉源县高烈度异常的影响,基于汉源县城震害科学考察和场地勘察获取的资料,根据震害分布特征和流沙河谷地形的特点,选取1条实测得到的横切汉源县城并垂直流沙河河谷方向的典型剖面作为计算模型,以脉冲作为基底输入,采用有限差分方法研究了该剖面的场地放大效应,分析了地形对高烈度异常的影响.计算结果表明:汉源县城场地对地震动放大效应的显著频段是1.0~10Hz,且这一频段老县城场地的放大效应比新县城场地显著;汉源老县城场地对汶川M_S8.0地震主震的地震动有显著的放大效应,地表峰值加速度大大超过了抗震设计规范的规定值;汉源场地地形放大效应显著频段与汶川M_S8.0地震的能量集中频段基本吻合,汉源老县城建筑物的自振频率恰恰位于该频段,产生共振效应,从而造成更显著的放大效应,这也是汉源震害异常的主要原因之一.由此可见,河谷地形对地表地震动有重要的影响,在工程选址和抗震设计时应考虑其影响.     

汶川地震中离震中较远地区的高层建筑的震害

汶川地震中,陕西省西安市和宝鸡市两地处于远震区。远震区高层建筑比多层建筑的震害重。这两地高层建筑的震害主要表现为砌体填充墙和隔墙普遍出现裂缝;房屋顶部附近防震缝两侧的装饰材料震损,部分混凝土构件被撞坏;楼梯间的填充墙普遍开裂等。主体结构中的混凝土梁、柱和剪力墙等承重构件一般没有可见裂缝,部分剪力墙洞口连梁及框架一剪力墙结构中的连梁出现剪切斜裂缝或弯曲裂缝。文中初步分析了震害原因,并提出了设计建议。     

汶川MS8.0地震的前兆异常时空演化过程及其力学分析

为了研究2008年汶川M_S8.0地震前10年前兆异常的时空演化过程, 采用地震破裂区的几何中心和余震区椭圆中心线为中心的两种方法计算前兆异常的震中距。 结果表明: 在汶川地震前2年左右前兆异常逐渐增多; 近源区(震源2倍左右尺度)异常测项比大于25%, 远源区中震源3～5倍尺度区域的异常测项比为17%～24%。 前兆异常时空演化过程存在三个不同的变化阶段, 即α阶段(包括α₁和α₂, 震前700～3000 d)的异常主要分布在余震区以外的西南地区和西北地区, 表现为远源区与近源区的前兆均存在向外扩展的特点; β阶段(震前300～700 d)的异常分布在余震区西南部和北部地区, 表现为大范围出现异常; γ阶段(包括γ₁和γ₂, 震前300 d内)的异常分布范围较广, 异常主要分布在余震区的西南部和东北部地区, 表现为远源区的异常向震中收缩过程(γ₁)和近源区的异常向外扩展的过程(γ₂)。 地震孕育过程的实验研究和力学分析表明, 地震孕育过程中前兆异常的三阶段特征可能是受孕震体的控制, 是孕震过程中的一种表现形式, 是一个地震孕育过程中的普遍性特点, 对地震预测具有一定指导作用。     

汶川MS8.0地震前四川地区前兆异常及其统计分析

研究了2008年5月12日汶川MS8.0地震前四川地区观测到的各种异常．异常项与所有测项(或测站、台、场地、井点、泉点)之比称为异常测项（测点）比,以下类同. 地震前四川地区流动短水准观测存在中长期趋势异常的场地比为0.28,异常测项比为0.20;流动短基线存在中期趋势异常的场地比为0.13,异常测项比为0.13;地倾斜类观测存在中期趋势异常的台站比0.17,异常测项比为0.13;地下水位观测存在中期趋势异常的水位井点比为0.20;温泉观测存在水温短期异常的泉点比为0.15;温泉水氡、气氡观测存在短期异常的台点比为0.08,异常测项比为0.04;井泉水质组分观测存在短期异常的台点比为0.20,异常测项比为0.04;视电阻率观测存在中期异常的台站比为0.17, 异常测项比为0.06．对同一观测台或场地有不同观测手段,分别计算了台或场地数:四川地区在汶川8.0级地震前各类观测台或场地共有172个,存在观测异常台或场地比为0.14,其中出现中期与短期异常场地比分别是0.08和0.03;各类观测项共有335项,异常测项比为0.09,其中出现中期与短期异常测项的占比分别是0.06和0.01．可见,震前仪器微观监测台或测项多数没有观测到突出异常现象．本文中其它没有提及的观测手段或观测项的资料,经过研究没有分析检测出异常项．