解析地震的破坏性

［美］杰纳·帕瑞

发生在中国四川的8.0级地震将大量建筑物夷为平地，并导致数万人死亡。美国专家说，相比较而言，在美国发生的这种地震可能不会造成这么大的破坏。四川发生的这次较浅层地震所产生的地面震动在多处夷平了整个村庄，将数千人埋在倒塌建筑物的碎块下面。据报道，地震造成数百万间房屋被损坏；死亡人数达到69225人，受灾人数达到4624万人。由于地震的强度大且震源相对较浅，发生在四川的这次地震产生了极强烈的震动，远至台湾等地都有震感。专家推测，土坯和砖石结构的建筑物加大了地震的破坏程度，许多建筑物可能未按建筑规范的要求使用钢筋，特别是在广大的农村地区。

专家认为，如果在洛杉矶的一处断层上发生一次这类地震，造成的破坏要比在四川小得多，其中很大一部分原因是因为这儿的建筑规范执行得更好。在美国的西海岸，对于确保建筑物符合地震安全规范一直很严格，包括改造旧式房屋和商业设施。

佐治亚理工学院的一位土木与环境工程教授里根·迪斯瑞尔说：“你的确不会看到这种程度的破坏，关于这一点我非常自信。因为他们确实执行了相关法规，尤其是在加利福尼亚州。”

迪斯瑞尔说，美国和中国都规定了建造建筑物时关于地震之类的自然灾害的最小安全等级。导致建筑物倒塌的主要因素是地面震动，因此必须将建筑物固定牢以对抗震动。要达到这一目的必须给混凝土或砖块加上钢筋，这些钢筋将震动时容易断裂的脆弱结构变成有韧性的结构，从而使建筑物可以有效与地震运动一起震动。

在加利福尼亚州靠近圣安德列亚斯断层的地区，专家设计了一种新的结构，这种结构可以经受8.0级的大地震。迪斯瑞尔说，在过去的20年左右，加利福尼亚州的老旧建筑物已经被改造完成，以达到目前的安全标准。

加利福尼亚理工学院的土木工程和地球物理学副教授斯威明·凯斯纳说：“现在的中国具有非常严格的建筑规范，考虑到了地震问题和抗震设计问题。但是在这次地震中被损毁的建筑物很多都十分陈旧，而且可能在建造时没有任何法规加以监督。”

2007年，美国地质勘探局更新了其地震危险地图，并在地图中确定了容易发生地震的地区，以及可能发生地面震动的次数。这些地图也规定了与可能的震动等级相对应的建筑规范。即便如此，地震工程师和地震学家还是担心某些类型的结构可能容易被重大地震损坏。凯斯纳说，没有钢筋的砖砌建筑物是地震中最容易被损坏的。“现在我们可以确信地说，在加利福尼亚南部地区不存在无钢筋的砖石建筑物。”凯斯纳说：“第二危险的建筑物就是一些无延展性的混凝土建筑物，我们无法准确了解这些建筑物有多么糟糕。”这些建筑物是以一种“平铺抬升”的方式建造的，先在平面上水平建造巨大的混凝土墙，然后再垂直抬升，通过一些连接件支撑屋顶。凯斯纳认为这些连接件是脆弱的环节，当屋顶和这些墙板间的连接件被毁坏后，你就会看到大面积的倒塌。

同样在美国，一些城市也比另一些城市更具抗震能力。迪斯瑞尔说：“经历过地震的一些城市明显要警惕得多，因此这些城市可能是最安全的城市。”

但是，位于新马德里地震带的孟斐斯和圣路易斯就困扰着迪斯瑞尔和其他专家。迪斯瑞尔说：“这些地方几百年来没有发生过地震，因此这些地方是人们最担忧的地方。因为这些地方没有像加利福尼亚州那样的抗震设计。”

迪斯瑞尔同时还把查尔斯顿(弗吉尼亚首府)和加利福尼亚南部地区加进了“危险城市”的名单。迪斯瑞尔说：“查尔斯顿是另一个有些危险的城市，因为它确实有过发生地震的历史，但是却非常罕见，最近一次较大的地震发生在1886年。”