甘肅岷縣-漳縣Ms6.6級地震震害特征及減災建議

王曉剛，焦振武，陳永明

（1.甘肅省蘭州市地震局，甘肅　蘭州　730000；2.中國地震局蘭州地震研究所，甘肅　蘭州　730000）

甘肅岷縣-漳縣Ms6.6級地震震害特征及減災建議

王曉剛1，焦振武1，陳永明2△

（1.甘肅省蘭州市地震局，甘肅蘭州730000；2.中國地震局蘭州地震研究所，甘肅蘭州730000）

2013年7月22日7時45分，在甘肅省東南部岷縣、漳縣交界處發(fā)生了6.6級地震，地震造成98人死亡，直接經(jīng)濟損失達175.88億元，創(chuàng)本世紀國內(nèi)中強地震之最。在現(xiàn)場調(diào)查和收集資料的基礎上，論述本次地震災害具有土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋受破壞極為嚴重、房屋破壞受地形地貌條件影響較大和地震地質(zhì)災害嚴重等特征。并提出加強安全隱患排查，減少后續(xù)損失；提高重建和新建住房質(zhì)量，減少人員及財產(chǎn)的損失；科學選址，加強村寨聚落防災能力等震后應急與重建工作中的減災建議，為防震減災服務。

岷縣-漳縣地震；災害特征；減災建議

2013年7月22日7時45分，在甘肅省東南部岷縣、漳縣交界處發(fā)生了6.6級地震，它是2008年汶川8.0級地震后，甘東南地區(qū)遭受的又一次強烈地震，也是繼1954年2月11日山丹7.25級地震、1954年7月31日民勤7級地震以來，近60年來甘肅省發(fā)生的最大地震。地震使甘東南定西市岷縣、漳縣、臨洮縣、渭源縣、隴西縣，甘南州臨潭縣、卓尼縣、迭部縣、舟曲縣，隴南市宕昌縣、禮縣，臨夏州康樂縣和天水市武山縣等13個縣嚴重受災。地震直接經(jīng)濟損失達175.88億元。地震發(fā)生后，筆者第一時間趕赴災區(qū)，先后抵達漳縣、岷縣、康縣、武都區(qū)和通渭縣，參與了極震區(qū)（Ⅷ度區(qū)）、Ⅶ度區(qū)、Ⅵ度區(qū)，乃至Ⅵ度區(qū)以外的地震災害調(diào)查和地震烈度評定工作。在現(xiàn)場調(diào)查和收集資料的基礎上，本文討論本次地震的震害特征，并提出相應的減災建議。

1　地震概況

1.1地震基本參數(shù)

發(fā)震時刻：2013年7月22日7時45分；

微觀震中：北緯34.5°，東經(jīng)104.2°；

震級：Ms6.6級；

地點：甘肅定西市岷縣、漳縣交界；

震源深度：20km；

震中烈度：Ⅷ度。

1.2震源機制解

據(jù)中國地震局地球物理研究所CAP方法的矩張量反演結(jié)果，本次為略帶走滑分量的逆沖型地震。其中節(jié)面I走向134°，傾角62°，滑動角60°；節(jié)面II走向5°，傾角40°，滑動角133°，（如圖1所示）。

圖12013　年7月22日岷縣-漳縣6.6級地震震源機制解

1.3地震序列

截止8月28日12：00，岷縣6.6級地震共發(fā)生余震1328次，其中Ms3.0～3.9級地震9次，Ms4.0～4.9級地震1次，Ms5.0～5.9級地震1次。最大余震為7月22日9時12分發(fā)生在岷縣漳縣的Ms5.6級地震。屬典型主震余震地震序列。

1.4地震烈度分布

根據(jù)震害調(diào)查結(jié)果，地震發(fā)生在西秦嶺斷裂帶南側(cè)的臨潭—宕昌斷裂上，宏觀震中位置為：北緯34.5°、東經(jīng)104.2°。極震區(qū)烈度為Ⅷ度（如圖2所示）。Ⅷ度區(qū)西北自岷縣中寨鎮(zhèn)，東南至岷縣禾馱鄉(xiāng)東南，東北自岷縣禾馱鄉(xiāng)東北，西南至岷縣禾馱鄉(xiāng)西南，長軸為40km，短軸為21km，面積706km2；Ⅶ度區(qū)西北自卓尼縣洮硯鄉(xiāng)，東南至宕昌縣木耳鄉(xiāng)，東北自漳縣金鐘鎮(zhèn)，西南至岷縣麻子川鄉(xiāng)，長軸為87km，短軸為59km，面積3640km2；Ⅵ度區(qū)西北自卓尼縣康多鄉(xiāng)，東南至禮縣沙金鄉(xiāng)，東北自隴西縣菜子鎮(zhèn)，西南至迭部縣洛大鄉(xiāng)，長軸為161km，短軸為127km，面積12086km2。

圖2　甘肅岷縣Ms6.6級地震烈度

2　主要震害及其類型

地震造成95人死亡，2414人受傷。由于居住房屋毀壞和較大程度的破壞造成失去住所人數(shù)為314120人，78530戶。

2.1災區(qū)主要房屋類型及其破壞特征

2.1.1災區(qū)主要房屋類型

地震重災區(qū)地理位置處在青藏高原東緣的西秦嶺山區(qū)，屬甘肅經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)。主要涉及甘肅定西市岷縣、漳縣、臨洮縣、渭源縣、隴西縣，甘南州臨潭縣、卓尼縣、迭部縣、舟曲縣，隴南市宕昌縣、禮縣，臨夏州康樂縣和天水市武山縣等13個縣區(qū)。災區(qū)總面積約16432km2，災區(qū)人口約2359126人、589782戶。房屋結(jié)構(gòu)類型主要可分為土坯結(jié)構(gòu)、土木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu)。由于災區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不平衡，各類房屋分布很不均勻，初步抽樣統(tǒng)計各類房屋分布特征見表1。

2.1.2不同烈度區(qū)各類房屋的破壞特征

1）Ⅷ度區(qū)。Ⅷ度區(qū)也是極震區(qū)，土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋以嚴重破壞-倒塌為主，主要表現(xiàn)為房屋縱墻、橫墻開裂、倒塌，房屋承重墻體失去承載能力，倒塌或部分倒塌，一些木架整體性好的，墻體倒塌木骨架不倒；磚木結(jié)構(gòu)房屋以中等破壞為主，主要表現(xiàn)為磚墻裂縫、門洞和窗洞之間的墻體上出現(xiàn)“X”形裂縫、屋脊倒塌、屋瓦脫落、屋頂坍塌等，個別出現(xiàn)嚴重破壞、甚至倒塌；磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震性能較好，以輕微破壞為主，少數(shù)出現(xiàn)中等以上的破壞；土框架結(jié)構(gòu)房屋主要是鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府辦公樓、學校和衛(wèi)生院等公用建筑，除個別發(fā)生輕微破壞，大多基本完好。

表1　災區(qū)主要房屋類型及分布特征

2）Ⅶ度區(qū)。土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋以嚴重破壞為主，破壞現(xiàn)象表現(xiàn)為大部分房屋縱墻、橫墻開裂，個別房屋承重墻體倒塌或部分倒塌；磚木結(jié)構(gòu)房屋以輕微-中等破壞為主，主要表現(xiàn)為磚墻裂縫、門洞和窗洞之間的墻體上出現(xiàn)斜裂縫、屋脊倒塌、屋瓦脫落等，少數(shù)出現(xiàn)嚴重破壞；磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震性能較好，以基本完好-輕微破壞為主，個別出現(xiàn)中等以上的破壞；框架結(jié)構(gòu)房屋以基本完好為主。

3）Ⅵ度區(qū)。土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋以輕微-中等破壞為主，破壞現(xiàn)象表現(xiàn)為房屋縱墻、橫墻裂縫，個別老舊房屋嚴重破壞；磚木結(jié)構(gòu)房屋以輕微破壞為主，主要表現(xiàn)為墻體、門洞和窗洞角上出現(xiàn)裂縫、屋脊倒塌、屋瓦脫落等，個別建造或地基有缺陷的房屋出現(xiàn)中等以上破壞；磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震性能較好，以基本完好為主，個別出現(xiàn)中等以上的破壞；框架結(jié)構(gòu)房屋以基本完好為主。

2.2其他主要震害

2.2.1交通系統(tǒng)破壞損失

主要表現(xiàn)為滑坡塌方，堵塞交通，破壞道路；防護構(gòu)造物、橋梁、涵洞受損等。主要與滑坡、崩塌有關(guān)。

2.2.2水利設施破壞損失

主要表現(xiàn)為防洪河堤破壞、水庫壩裂縫、農(nóng)村供水工程、蓄水池、輸水管道、灌溉渠受損等，主要與地震地質(zhì)災害有關(guān)。

2.2.3Ⅵ度區(qū)以外損失

本次地震還造成Ⅵ度區(qū)以外白銀市、定西市通渭縣、天水市甘谷縣、隴南市武都區(qū)、西和縣和康縣等地區(qū)，老舊民居、道路、水利設施等受到不同程度損壞。

3　震害特點

1）災區(qū)土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋受地震破壞極為嚴重。災區(qū)經(jīng)濟條件較差，極震區(qū)主要位于黃土丘陵區(qū)，農(nóng)村房屋以土坯、土木房屋為主，抗震能力差，受地震破壞極為嚴重。在災區(qū)內(nèi)，不同類別房屋受地震破壞等級差別極大，土坯、土木房屋抗震能力較差，磚木和土木結(jié)構(gòu)房屋抗震能力則相對較好。如在漳縣石川鄉(xiāng)Ⅷ度區(qū)某調(diào)查點，磚混、受地震破壞等級分別為基本完好、輕微-中等破壞和毀壞（如圖3所示）。初步統(tǒng)計表明，嚴重破壞和倒塌房屋中，95%以上是土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋。磚木和磚混房屋震害相對較輕，個別受損嚴重的房屋主要為建造或地基有缺陷或滑塌所致（如圖4所示）?？蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋基本上無明顯震害。本次地震死亡人員中，78人為房屋倒塌所致，占地震死亡人數(shù)80%以上。

圖3　漳縣石川鄉(xiāng)某Ⅷ度區(qū)調(diào)查點不同類型房屋地震破壞

圖4　磚木和磚混類型房屋地震破壞

2）災區(qū)房屋破壞受地形地貌條件影響較大。在同一烈度區(qū)內(nèi)，相鄰的不同地貌單元上地震烈度差別較大，最大差別可達1°以上。并具有山頂上和山坡上建筑物受地震破壞明顯比河谷同類建筑物嚴重，同一居民點上高階地上建筑物受地震破壞明顯比河谷和低階地同類建筑物嚴重的特點。如漳縣Ⅶ度區(qū)內(nèi)相距不遠，震中距和房屋類型相當?shù)膬蓚€調(diào)查點：（1）（104°23′41″、34°41′16″）位于河谷低階地上，磚木結(jié)構(gòu)房屋以基本完好為主，土木結(jié)構(gòu)房屋以輕微-中等破壞為主，土坯房房屋以輕微-中等破壞為主，少數(shù)毀壞。估計地震烈度Ⅵ度（抽樣統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2）；（2）（104°19′42″、34°43′10″）位于高黃土山坡，磚木結(jié)構(gòu)房屋以輕微破壞為主，土木結(jié)構(gòu)房屋以嚴重破壞為主，土坯房多數(shù)毀壞。估計地震烈度Ⅶ度（抽樣統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表3）?？傮w受災情況看，山越高，災情越重，加之建于半山坡和山頂上的房屋以土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋為主，受地震破壞十分嚴重。

表2　漳縣四族鄉(xiāng)調(diào)查點各類房屋破壞等級統(tǒng)計

表3　調(diào)查點各類房屋破壞等級統(tǒng)計表

3）地震地質(zhì)災害嚴重。在山岳地區(qū)，地震地質(zhì)災害主要表現(xiàn)為地震滑坡和崩塌。災區(qū)地處山區(qū)，地形復雜，主要包括基巖山區(qū)和黃土覆蓋山區(qū)，對地震作用有放大效應，屬于抗震不利地域。加之此時正值汛期，今年降雨量比往年明顯偏大。造成災害疊加，引發(fā)嚴重的滑坡、崩塌、等次生災害。除極震區(qū)發(fā)生黃土滑坡，壓埋房屋，造成較大人員傷亡外，Ⅶ度區(qū)、Ⅵ度區(qū)、乃至Ⅵ度區(qū)以外地震地質(zhì)災害也極為嚴重（如圖5、6所示）。并具有黃土區(qū)黃土滑坡較為嚴重，基巖山區(qū)，局部強度相對較大、節(jié)理較發(fā)育的厚層或塊狀巖體中滑坡較為嚴重的特點［1、2］。本次地震交通系統(tǒng)地震經(jīng)濟損失和水利部門地震經(jīng)濟損失列單項直接經(jīng)濟損失前兩位，也主要是地震地質(zhì)災害造成。地震死亡人員除房屋倒塌壓死78人外，其余19人全部為滑坡、崩塌所致。

圖5　極震區(qū)滑塌災害

圖6?、龆葏^(qū)以外滑塌致房屋破壞照片

4）震級較大，災害波及范圍廣。此次地震是自1973年甘肅岷縣6.8級地震以來，該地區(qū)發(fā)生的最大地震。地震造成定西市岷縣、漳縣和隴南市禮縣、宕昌縣等多個地區(qū)不同程度受災，災區(qū)（Ⅵ度區(qū)）以外經(jīng)濟損失達8.3億元，在以往的地震中還很少見。這是由于地震發(fā)生時正值汛期，甘東南地區(qū)連續(xù)降雨，降雨量比往年明顯偏大，正常情況下，因雨水邊坡滑塌和老舊房屋倒塌也不是奇事。7.22地震發(fā)生后，造成災害疊加而成。

5）余震較強，造成地震破壞進一步加重。本次地震屬典型主震余震地震序列，主震之后，余震頻繁，震級較大，特別是主震發(fā)生后90min內(nèi)又發(fā)生的5.6級強余震，致使災區(qū)出現(xiàn)裂縫的一些居民房屋倒塌，并誘發(fā)了新的邊坡滑塌，更是災區(qū)雪上加霜。如維新鄉(xiāng)堡子村大滑坡，造成2人遇難，多戶人家被埋。

6）地震造成的安全隱患較多。地震除造成房屋出現(xiàn)傾斜、裂縫，成為危房外，還在災區(qū)造成了許多地質(zhì)災害隱患點，震區(qū)一直是滑波、泥石流等地質(zhì)災害易發(fā)地區(qū)。在暴雨作用下，震裂山體可能發(fā)育為崩塌滑坡和泥石流威脅地震區(qū)廣大居民和基礎設施。

4　震后應急與減災建議

甘東南地區(qū)，由于新構(gòu)造運動的強烈隆升與流水的急劇下切，形成山高谷深，重巒疊障為主體的地貌景觀。人口密度相對較大，新構(gòu)造運動強烈，地形起伏很大，工程地質(zhì)環(huán)境很差，土地資源極為缺乏，地震活動頻繁，也是甘肅省防震減災的重點地區(qū)。

4.1加強安全隱患排查，減少后續(xù)損失

本次地震造成許多房屋出現(xiàn)傾斜、裂縫，成為危房，但也有許多房屋雖有破壞，但主體結(jié)構(gòu)和承重構(gòu)件完好。災后，災區(qū)許多災民露天食宿，很需求房屋，因此，必須對震區(qū)房屋進行房屋安全鑒定，拆除危房，充分利用和加固現(xiàn)有可利用房屋，解決災區(qū)人民生活困難，減輕地震災害損失。

除房屋破壞外，地震在災區(qū)造成了許多地質(zhì)災害隱患點，有的還十分危險（如圖7所示）。地震破壞是瞬時的，然而強烈地震嚴重破壞了巖土體的穩(wěn)定性，甘東南地區(qū)本來就是地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)，震后滑坡、崩塌、滾石、落石和泥石流都將進入活躍期。本次地震所誘發(fā)的地質(zhì)災害類型主要是崩塌、落石與淺層滑坡。災害具有規(guī)模小，但“點多、面廣，危害性大”等特點。震后已經(jīng)發(fā)生滑塌致人傷亡事件，說明了地質(zhì)災害的隱蔽性與滯后性。因此，在災區(qū)及必須加強滑坡、泥石流等山地災害的風險評估和隱患排查工作，減輕災害，特別是避免重大人員傷亡。

圖7　地震后危險的隱患點

4.2提高重建和新建住房質(zhì)量，減少人員及財產(chǎn)的損失

從本次地震來看，土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋由于其墻體厚、重量大、承載力差，屋架和墻體等部位連接較弱，地震作用下極易發(fā)生墻體開裂倒塌和屋架位錯等破壞。在甘東南地震重點防御區(qū)內(nèi)，這類房屋安全隱患很大。本次地震由于建筑物倒塌造成的人員死亡，全部是土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋倒塌造成。磚木、磚混和框架結(jié)構(gòu)房屋沒有倒塌。采取抗震構(gòu)造措施的磚混結(jié)構(gòu)房屋和汶川地震災后重建房在本次地震中表現(xiàn)出的抗震性能更是良好。因此，建議甘肅省進一步加地震多發(fā)區(qū)農(nóng)村危舊房屋改造力度，逐步淘汰土坯房和土木結(jié)構(gòu)房屋。同時切實加強農(nóng)村新建房屋的抗震設防要求的管理。農(nóng)民一般為自主建房，自投資金，隨意性較大，不好統(tǒng)一管理。建議在有條件的地方，將新建房選址安全和采取抗震構(gòu)造措施納入農(nóng)村宅基地審批程序。督導群眾自建房時采用經(jīng)審查發(fā)布的村鎮(zhèn)農(nóng)宅抗震圖集，增強其抗震防災意識，避免人員及財產(chǎn)的損失。

4.3科學選址，加強村寨聚落防災能力

本次地震區(qū)位于山區(qū)，地震發(fā)生后，山體崩塌和滑坡、裂縫較多。災區(qū)又逢汛期，造成大量的邊坡垮塌，誘發(fā)了頻繁的滑坡與泥石流災害。災區(qū)許多房屋經(jīng)受了地震的考驗，卻沒能經(jīng)受地震地質(zhì)災害的考驗。一些汶川地震后的重建房、居民點，房屋質(zhì)量很好，但由于選址不當，一經(jīng)使用（有的甚至還沒有使用）就遭這次地震引發(fā)的滑塌破壞（如圖8所示）。有的居民點建在滑塌體下未經(jīng)使用就遭這次地震引發(fā)的滑塌破壞，有的村莊恰好在地勢險峻坡積層、洪積層和河流殘余高階地邊上，在強烈地震動作用和余震的擾動下，極易滑塌，十分危險；有的正在修建的房屋受這次地震滑塌破壞，而相鄰處邊坡未經(jīng)處理又在蓋房（如圖9所示）。

圖8　新建村落一經(jīng)使用或還沒有使用就遭這次地震引發(fā)的滑塌破壞

圖9　正在修建的房屋受這次地震滑塌破壞，而鄰居一家邊坡未經(jīng)處理又將蓋房

因此，在災后重建中應科學選址，加強科學論證和建設場地的安全性評估。新建農(nóng)房應避開活斷層、滑坡體和泥石流等易發(fā)生地質(zhì)災害的場地。要充分借鑒汶川地震和舟曲泥石流災后恢復重建取得的成功經(jīng)驗，堅持尊重科學、尊重自然，注重采取原址重建和異地搬遷相結(jié)合的方式進行，堅決杜絕盲目重建。加強工程場址的地震地質(zhì)災害風險評估，選擇安全的場所，保護生態(tài)環(huán)境，預防工程誘發(fā)新的災害，加強防災能力，從根本上提高村農(nóng)村寨聚落的綜合防災能力。

［1］陳永明，滕光亮.汶川地震中甘肅滑塌災害特征及減輕對策芻議［J］.西北地震學報，2011，33（增）：452-455.

［2］滕光亮，陳永明，石玉成，等.地震作用下節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素研究［J］.地震工程學報，2013，35（1）：119-125.

△△通訊作者：陳永明，男，1965年11月生，男，漢族，籍貫甘肅涇川縣，碩士研究生學歷，中國地震局蘭州地震研究所。