2017年1月28日筠连4.9级地震烈度异常点震害特征初步分析

梁厚朗，毛利，肖本夫，叶肇恒，刘杨，宴金旭，廖利平

(1.四川省地震局地震应急保障中心，四川 成都 610200；2.四川省宜宾市筠连县地震台，四川 筠连 645250)

2017年1月28日筠连4.9级地震烈度异常点震害特征初步分析

梁厚朗1，毛利1，肖本夫1，叶肇恒1，刘杨1，宴金旭1，廖利平2

(1.四川省地震局地震应急保障中心，四川 成都 610200；2.四川省宜宾市筠连县地震台，四川 筠连 645250)

2017年01月28日02时46分，四川省宜宾市筠连县(北纬28.09度，东经104.72度)发生4.9级地震，震源深度11千米。根据现场调查发现在筠连县乐义乡出现了地震烈度Ⅶ度异常点。结合地震现场震害调查资料和历史地震资料，对烈度异常点震害特点进行了分析，并从地质构造环境、建筑物结构、近期地震活动等方面对震害异常原因进行了初步探讨。分析表明，造成异常点建筑物震害较重的主要原因是震区广泛含有煤层、页岩气等不良影响地层；震区的建筑结构不合理，抗震性能极差；3次4级以上地震震害叠加影响。最后对震区房屋建设提出几方面建议。

烈度异常；震害特点；异常分析

根据中国地震台网测定，2017年1月27日02时46分，四川省宜宾市筠连县(北纬28.09度，东经104.72度)发生4.9级地震，震源深度11千米，极震区烈度为Ⅵ度，极震点为Ⅶ度(震害面积较小，不能形成区域，只能看为一个点，故未划定Ⅶ度区)，宏观震中位于乐义乡中坝村，震中距离筠连县城23千米，珙县县城33千米。根据四川省地震局发布的《四川筠连4.9级地震烈度图》，本次地震灾害区涉及筠连县维新镇、乐义乡、沐爱镇、镇舟镇、高坎乡、巡司镇，以及珙县的上罗镇、沐滩镇、罗渡苗族乡。地震造成筠连县、珙县3.8万人受灾，5人受伤，4 000余人紧急转移安置。从整个震区来看，在乐义乡黄金村与白云村的结合部的地震烈度为Ⅶ度(参见图1)，同时距离震中3千米，因此我们认为该地区是一个烈度异常点。对烈度异常点震害异常原因进行探讨，有助于灾后重建场地选择、推进农村地震安居工程及建筑物构造措施改进。对此次地震烈度异常点的地质构造环境、建筑物结构、近期地震活动等因素的研究分析，有利于对震害异常原因进行初步探讨。

图1 四川筠连4.9级地震烈度分布图(四川省地震局,2017)

1 地震活动情况

图2 地震分布

2016年8～9月间，宜宾市筠连-珙县交界曾出现频繁小震活动，于是在2016年9月10日发生4.0级地震。2016年12月28日以来，先后又发生10余次大于等于3.0级地震，其中4级以上3次，分别为1月15日珙县4.2级地震、1月18日筠连4.3级地震和1月28日筠连4.9级地震，震源深度分别为12千米、5千米、11千米。地震主要集中在1月28日02时46分至28日09时，共计100次地震，地震分布参见图2。自公元前26年有文字记载以来，筠连附近区域曾发生5级以上地震2次，未发生6.0级以上地震。这些地震为1610年2月3日四川高县庆符5.5、1973年8月2日云南彝良东北5.2级地震，当中大一些的地震分别发生在本次震群的西北侧和西南侧。这次筠连震群发生区域分布有北东东向云台寺断裂与北北东向的扎子坳两个断裂，但是这两条断裂规模不大。

表1 筠连县乐义乡Ⅶ度异常点房屋震害调查表

2 烈度异常点建筑物震害特征及分析

2.1 建筑结构特点

这次地震造成的烈度异常区域内的房屋主要为砖混、底框结构房屋及少数的土木、砖木结构房屋。这里分别讨论这些房屋的抗震特点。(1)土木结构：主要为墙体承重，墙体为夯土墙，房顶由木梁及瓦片组成，抗震性能非常差，异常点少量分布。(2)砖木结构：砖柱、砖墙承重，“人”字木屋架置于砖柱上，瓦顶或石棉瓦顶，或穿斗木架承重，抗震性能较差，异常点少量分布。(3)砖混结构：主要由砖墙承重，预制板或钢筋混凝土浇注楼板及屋顶，多数没有构造柱及圈梁，抗震性能不佳，异常点分布普遍。(4)底框结构：底层为钢筋混凝土框架结构，房屋二层及二层以上为砖混结构，抗震性能稍好，异常点分布普遍。

2.2 烈度异常点震害特征

经实地调查发现，烈度异常点所处范围内的建筑物结构抗震性能相对震区其他房屋结构要稍好些。但是地震造成这一区域房屋建筑的破坏程度明显高于其他地区，同级别地震造成房屋建筑破坏严重现象是不正常的，属于地震烈度异常现象。我们对于烈度异常点共调查了2个点，即筠连县乐义乡黄金村1组和筠连县乐义乡白云村6组，共240户。根据地震现场调查情况，结合中国地震烈度表GB/T 17742-2008标准要求，计算得出土木、砖木、砖混、 底框结构相应的震害指数， 从相应的数据分析得出2个调查点的房屋震害现象已经达到Ⅶ度地震烈度标准范围内，故认为该点的烈度为Ⅶ度。经现场实地调查，调查点内房屋受到此次地震影响，造成土木、砖木、砖混、底框结构房屋不同程度的破坏，其房屋震害特征如下所示：(1)土木、砖木结构房屋震害特征。土木、砖木结构房屋个别墙体倒塌，多数墙体严重开裂、变形，梭、掉瓦普遍;(2)砖混结构房屋震害特征。少数构造柱贯穿性开裂、墙体严重开裂、位错，部分房屋地基开裂或轻微下沉;(3)底框结构房屋震害特征。框架结构少数填充墙局部倒塌，多数贯穿性开裂和X型开裂。

图3 乐义乡黄金村1组土木结构房屋墙体局部倒塌

图4 乐义乡白云村6组砖木结构房屋墙体严重开裂

图5 乐义乡黄金村1组砖混结构房屋墙体贯穿性开裂

图6 乐义乡白云村6组砖混结构房屋墙体严重开裂

图7 乐义乡黄金村1组底框结构房屋墙体变形

图8 乐义乡黄金村1组底框结构房屋墙体X型开裂

图9 地震区构造

2.3 震害异常分析

造成地震显著差异的原因有许多。经过资料分析，本次地震烈度异常点的形成与地质构造环境、建筑物结构、近期地震活动等三因素可能存在一定关系。

(1)地质构造环境。地震区位于川东区南部(参见图9)，区内西北部的构造主要为华蓥山断裂带，该断裂总体走向北40～45°东，倾向南东，倾角30～70°，具挤压逆冲性质，地表断裂主要发育于一系列近于平行的背斜的轴部或陡翼，断裂多呈斜裂展布，断裂南段(合川以南)地震活动相对比较活跃，北段(合川以北)则相对较弱[3]。区内东部为长宁北背斜，该构造为复式背斜，主轴总体走向NW-SE，西段转为近EW，北西翼陡，倾角40～60°，南东翼缓，倾角17～32°，背斜构造发育有较多规模不大的断层，主要断裂往往与褶皱伴生，多呈高角度逆断层性质。经过实地调查发现，烈度异常点即黄金村与白云村结合部一带大部分建筑物处于古河道场地范围内，经过地质构造运动，导致场地土质比较疏松，不利于作为建造建筑物地基场地，地震很容易造成建筑物产生裂缝、地基下沉以等震害效应放大的现象，从而出现震害异常。另外，区域内含有大量丰富的原煤、页岩气等能源资源，原煤、页岩气的开采使异常点区域的地质环境构造变得复杂，所以复杂的地质构造环境对引起震害异常存在着一定的关系。

(2)建筑物结构分析。烈度异常点区域内的房屋主要为民居房屋，结构类型主要为土木、砖木、砖混、底框结构房屋。从实地调查的震害现象特征来看，土木、砖木结构房屋遭到严重破坏，个别土木结构房屋墙体倒塌；砖混和底框结构房屋也受到比较严重的破坏，部分建筑房屋已严重开裂和错位。该区域的地震烈度明显达到Ⅶ度，并接近Ⅷ度。通过实地查看和房屋结构分析发现，区域内的砖木结构房屋属于A类房屋[1]，房屋结构抗震性能差，远远达不到抗震设防标准；砖混结构房屋属于B类房屋[1]，未经过Ⅶ度抗震设防的多层砖房，没有明显的加固措施，抗震性能也比较弱；区域内的底框结构房屋占了很大的比重，但也普遍遭受到破坏。经过分析发现区域内的底框结构房屋主要有如下几个特点：1)底框结构设计不合理。底框结构的房屋是一种混合形式的建筑结构，其上面一般为砖砌的结构体，而底层为混凝土的框架结构，上下两种不同材料往往导致其在重量上出现“上重下轻”，此类结构由于底层空旷，上刚下柔，刚度突变，地震时往往因为底层变形过大，塑性变形集中而严重破坏[4]。其整体结构设计不合理导致抗震性能不佳。2)底框结构承重压力大。为了延伸房屋的空间，区域内底框结构房屋砖砌体上层往外延伸现象普遍，砖砌体往外延伸增加了砖混砌体的重量，加重对底框结构的压力，减弱了房屋的抗震性能，有的居民为了扩展住宅空间，甚至将房屋建至三层以上，进一步加重底层构造柱、粱承受的压力，增加了遭受地震破坏的危险程度。3)底框结构材料不达标。实地调查发现，部分的底框结构柱、梁称重结构发生不同程度的开裂，造成这种现象的原因除了设计不合理、承重结构超出承重能力外，建造底框结构构造柱、粱的配筋率未能达到国家建筑标准要求，由于经济原因，这种现象在农村是比较普遍存在的。

(3)近期地震活动情况。据宜宾台站统计，2016年12月28日以来，四川省宜宾市筠连-珙县交界出现频繁小震活动，先后发生10余次M≥3.0级地震，其中4级以上3次，最大地震为1月28日四川筠连4.9级地震。该地区近期连续发生的小震已构成震群活动，震群活动对断层地质构造的连续性和完整性造成一定程度的破坏，震群产生的震害叠加加剧了震区的地质环境的变化，在一定范围内可能出现震害的显著差异。

3 结论

分析此次地震烈度异常点的地质构造环境、建筑物结构、近期地震影响等因素，得出造成异常点建筑物震害较重的主要原因可能与场地条件、房屋建筑结构及质量、地震叠加影响等因素有一定的关系。本次地震中，遭到地震破坏的建筑物主要是抗震性能较差的土木、砖木结构房屋和未经过抗震设防标准建设的砖混结构房屋，而那些严格按照抗震设防要求建设的公用房屋及农村房屋受到地震的影响较小。在基层农村符合抗震要求的农村民居数量毕竟只占少数，因此，政府部门要在农村推广抗震设防先进实用建房技术，采取切实的抗震措施，提高民居抗震能力，推进农村地震安居工程，这些是避免和缓减房屋遭受地震破坏的主要途径和方法[2]；另外，应对抗震性能较差的土木、砖木结构房屋采取加固加牢等。有条件的要引导拆除，并按照抗震设防要求建设砌体房屋。此外，含原煤、页岩气等或者处于古河道的场地其地质构造环境错综复杂，不利于作为建筑物地基，要尽量避开类似的复杂场地。若受地域条件限制在地质环境复杂的场地修建房屋时，需要有针对性的对地基进行相应的处理。

[1] GB/T17742—2008《中国地震烈度表》.

[2] 叶肇恒.2014年8月3日云南鲁甸MS6.5级地震[J].四川地震,2015,155(2):16-19.

[3] 周荣军.地震构造类比法的应用—以川东地区华蓥山断裂带为例[J].地震研究,1997,20(3):316-322.

[4] 徐建民.房屋底框混合结构的抗震设计分析[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，贵州省天柱县人，助理工程师，主要从事地震震害与烈度方面的研究.

10.13716/j.cnki.1001-8115.2017.03.003