玉树地震震害特点和破坏规律报告

玉树地震震害特点和破坏规律报告

摘要：本文根据收集的2010年4月14日玉树7.1级地震现场调查资料,结合课本与地震相关的理论知识，全面的分析了地震成因和总结玉树地震的震害特点及其破坏规律,并归纳了此次防震减灾的经验与启示。

关键词：玉树地震震害特点破坏规律

前言：2010年4月14日07:49,青海省玉树藏族自治州玉树县(96.6°E、33.2°N)发生7.1级地震,震源深度14km。宏观震中位于玉树县结古镇隆洪达附近(96.85°E、33.06°N)。玉树地震是青海省近20年以来破坏最为严重的一次地震,也是继汶川8.0级地震后,国内发生的破坏最为严重的地震。玉树地震给灾区人民生命财产造成重大损失，地震受灾面积达26 500 km ，受灾人口20万余人。居民住房大量倒塌，学校、医院等公共服务设施严重损毁，部分公路沉陷、桥梁坍塌，供电、供水、通信设施遭受破坏。玉树藏族自治州州政府所在地结古镇处在极灾区，地震烈度达Ⅸ度，90% 以上的房屋严重破坏甚至毁坏，人员伤亡也主要集中在玉树县结古镇。农牧业生产设施受损，牲畜大量死亡，商贸、旅游、金融、加工企业损失严重。山体滑坡崩塌，生态环境受到严重威胁。因此，加深对地震震害特点的认识和防震减灾经验的总结是非常重要的。

一、震区地质构造和地震成因

从全球板块运动来说，玉树地震发生在印度板块向欧亚大陆挤入形成的喜马拉雅碰撞带以北的青藏高原。青藏高原在这种挤压的挟持下缩短，同时内部的块体沿一些重要的块体边界断裂带发生侧向滑移，造成青藏高原主体向东移动，并在青藏高原内部和块体边缘形成不同规模的走滑断裂系和挤出块体。

从我国地质构造来说，玉树地震发生在青藏高原巴颜喀拉块体的中南部。近期，块体的西部附近发生过1996年喀喇昆仑7.1、1997年玛尼7.9级地震和2008年于田7.3级地震，中西部发生过2001年昆仑山口西8.1地震，块体的东缘发生过2008年汶川8.0地震。表明在近20年该块体的活动非常强烈。

从断裂带来说，玉树地震发生在巴颜喀拉块体南部的金沙江—鲜水河断裂带，在甘孜-玉树段走向北70°西，与CGI（中国地震局地球物理研究所）提供的震源机制一致。该断裂带全新世以来平均水平滑动速率很高，达5-7mm/a。巴颜喀拉块体北部的喀喇昆仑—嘉黎断裂带，平均水平滑动速率达10-11mm/a。这2条近东西向的断裂带依次向东推移，使其东部的川、滇地区由于受扬子地块的阻挡而产生复杂的断裂形变和块体转动，这可能是在块体滑动速率高的喀喇昆仑—嘉黎断裂带和对应变能流作正面阻挡的块体东缘发生了昆仑山口西8.1和汶川8.0地震,并在块体周缘相继发生多次7级大地震的原由之一。

二、震害特点及其破坏规律

这次地震灾害的特点主要有以下四个方面：

第一，地震发生的地点靠近城镇，

此次地震的震中位于玉树县城附近，震

害是沿着活动断裂呈带状分布（图1），

穿过了州政府所在地的结古镇，烈度达

到了Ⅸ度，对城镇的房屋基础设施和生

命线工程系统造成了比较大的破坏，供

电、通信一度中断。

图1

第二，灾区的设防薄弱，土木和砖木结构

的房屋破坏严重。由于当地经济发展水平所

限，灾区的房屋结构类型以土木、砖木结构为

主，抗震能力差，损害得比较严重。其中，土

木结构房屋破坏最为严重。这类房屋主要集中

在农村的民房，建造年代参差不齐，设计、施

图2 工很不规范，因地取材，没有抗震设防措施，房屋延性差、抗剪抗弯强度均较低。极重灾区结古镇土木结构全部毁坏，重灾区也有70% 达到中等破坏程度以上（图2）。砖木结构房屋，主要为片石和砖组合砌筑墙体，以木屋盖为主要结构形式的房屋。其抗震能力较土木结构强很多，破坏相对较轻。但由于极重灾区、重灾区烈度超过Ⅷ度，其破坏程度还是相当大的，极重灾区30% 以上的毁坏，重灾区也有超过10% 的毁坏。

第三，混凝土多层砌体结构房屋即

粘土砖、混凝土空心砌块房屋。据调查，

由于灾区无条件自给粘土砖，而粘土空

心砌块可就地取材，成本要低很多，故

其中有70% 以上完全采用的混凝土空

心砌块，仅有10% 左右的砖混房屋全部

采用粘土砖砌筑。而建房时很少采用相

图3 应的抗震设防措施，因此破坏相当严重。此类结构房屋在极重灾区40% 以上毁坏，重灾区超过30% 的毁坏（图3）。

第四，这次地震的地形效应和地震

构造效应明显，灾害沿江、沿河谷地带

房屋震害的破坏明显严重。玉树地震的

发震断裂为甘孜－玉树断裂，断裂面

倾向NE，左旋走滑为主。通过调查认

为本次地震的震害分布在垂直于NW

向甘孜－玉树断裂的方向衰减较快，

图4 而平行于其走向的方向上衰减相对较慢，这与该断裂的展布特征是一致的。从震害分布情况看，震害较为严重的极灾区分布于NW向甘孜－玉树断裂的东北侧（图4）。调查发现有些村的房屋建在地震断层上，例如结古镇甘达村、隆宝镇的禅古村等，基本全部毁坏，结古镇沿地震断层村民建的房屋和集安村一个定居点，房屋毁坏严重。

第五，灾区环境恶劣，救灾难度较大。青海玉树地震灾区地处高原，海拔近4000米，

海拔高、缺氧等问题给开展医疗救援带来一定困难。因此来自低海拔地区的医疗队，在高海拔地区开展医疗救治工作时，会面临缺氧、高原反应等问题。地震灾区温差大，夜间气温可以降到零度以下，比较寒冷，风沙也很大，再加上交通不方便，通信障碍等方面加大了救援难度（图5）。

图5

通过此次地震的破坏资料及结合地震的一般性特点，我们可以发现其中的一些基本规律，主要有以下几点：

一、破坏物体裂缝裂开与旋转同时并存：在玉树地震中，无论是墙裂缝、地裂缝还是其他建筑裂缝，凡是裂缝都有旋扭，以柱状体的断裂扭转最为明显。有些房屋的所有窗柱全部断裂，旋转方向和角度各不相同，旋转角更大的当时即己脱落；

二、间隔破裂轻重分布：在水平分带和垂直分带上，按照同样的设计和施工，基础条件也相近的建筑物间隔坍塌，破坏轻重悬殊。一栋楼房各层的破坏也经常是不一致的。有些楼房只是一层破坏比较严重，有的是二层破坏严重，有的只是第三层破坏严重。

三、破裂形式如同老化：地震造成的破坏主要是沿着物体本身的脆弱带发育，不论是地面上的建筑物、地表的道路还是地下的地层都是如此。地震所造成的断裂形式与非地震的“自然老化”和人为破坏所造成的断裂基本一致，地裂缝的发展象建筑物一样只受控于接近地面的局部基底结构，沿其脆弱带产生地裂缝，其分布和延展方向也与震源和发震构造无直接关系。地裂缝都是比较浅的，通常只有几米，深10米以上的尚未见报导。

四、玻璃固定窗破损与主体结构破坏具有密切关系：此次震害调查表明：玻璃固定窗破损与主体结构破坏具有明显的相关性。玻璃幕墙则基本完好，灾区中尚未发现幕墙受到严重震害的事例。固定窗通常是镶嵌在柱子或墙体平面内，在地震时必然与主体结构有相同的侧向位移；而幕墙的构造则使得幕墙与主体结构之间可以有微小的相对位移，或者使得幕墙本身具有较大的变形能力，可以忍受地震时主体结构所发生的侧向位移。

五、地下建筑破坏较轻：地震震区的人防坑道除个别地方有些小裂纹外，其它均未受到破坏，矿山的矿井下坑道与地面相比破坏极轻，在地震时井下有多名工人在工作，震后全部安全返回地面。位于XI度区的建筑，原是三层楼房，地上两层全部塌平，半地下的一层基本完好，只有一些小裂缝。

三、小结

总体而言，此次地震的成因是地下板块的运动所造成，同汶川一样，玉树也是地处南北地震带上。造成人员伤害及损失严重的原因主要是地震对当地建筑物特别是土木建筑物破坏比较大，由于这次地震发生在人口比较稀少的青藏高原，当地施工条件简陋，建筑物以抗震性能较差的土木和砖石结构为主，因此在强地震中破坏严重。归根到底，要在今后地震中减少和避免大的人员伤亡和经济损失，除了相关的地震预报机制要提高之外，最重要的还是提高建筑物的抗震性能，采用更多坚固抗震好的结构和施工措施，这是我们从此次地震，也是从以往发生的地震中所得到的最宝贵的经验。