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发表于 2023-2-18 07:57
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土耳其7.8级地震建筑震害启示
中部城市生活指南
2023/02/17 22:21 北京市
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01
土耳其地震基本情况
根据中国地震台网测定,2023年2月6日土耳其连续发生两次7.8级地震,两次地震均发生在东安纳托利亚断裂带(East Anatolia Fault Zone:EAFZ),两次强震后3日内累计发生4.0级以上的余震近150次。截至2月15日,强震造成土耳其和叙利亚两国总计超过4万余人遇难。
图0 土耳其地震及余震的示意图
02
土耳其地震灾害风险分布情况
图1 土耳其地震灾害风险图
图1为土耳其地震灾害风险图,表1显示了图中的土地面积、人口、工业设施和水电大坝等各种要素的分布情况(Ergunay,2007)。可以看出,每种元素中约有一半面积位于一级区(相当于我国抗震震防烈度为9度时PGA=0.40g),而每种元素中的绝大部分都位于五级以上的不同程度地震风险区域,由此说明土耳其是名副其实的地震高风险国家。
表1 不同地震带内各种元素的分布
03
土耳其建筑抗震性能估计
据估计,土耳其近2000万套住房中约有三分之一的抗震能力不足,需要改造或更新。下图是土耳其不同年代代表性建筑情况,1960年代房屋多为砖石土木结构,多见于开间进深较小,房间面积小,多层或者低层的民居建筑。此类建筑多为居民自建房,建造缺乏监管质量难以保障,且砖石土木结构本身缺少整体刚度和稳定性,在强震中整体倒塌可能性极高。1970年代房屋多为砌体结构,部分建筑楼板、构造柱和横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土浇筑,抗震性能稍好。1980年后框架、框剪等钢筋混凝土结构房屋开始普及,由于整体浇筑结构整体性好,抗震性能较强,但是建筑材料质量差几乎总是被列为严重损坏或倒塌建筑物报告的一个重要因素。土耳其现行的抗震规范规定,在地震带建筑中使用的混凝土的最低特征抗压强度为20MPa。然而,在2000年以前建造的大多数现有建筑中,混凝土强度低于这一最低要求,低于10MPa的值并不罕见。
图2 土耳其不同年代代表性建筑
土耳其萨卡里亚应用科学大学的工程师团队针对2020年埃拉泽格地震的一项研究表明,地震中“几乎所有的伤亡都是由建筑物倒塌造成的”。他们发现,土耳其农村地区房屋建筑基本通过就地取材建成简单的砖石结构,就算是在城市很多房子的混凝土质量,也没有达到政府规定的最低标准。土耳其中东技术大学之前有一项研究结果显示,加济安泰普地震中,11万栋建筑中,完全符合建筑规范的只有11%,不符合抗震规范的高达38%。哪怕本来应该牢固无比的医院、学校等公共场所,也普遍存在混凝土强度差、钢筋无肋等问题。由此可见,房屋质量安全无小事。
04
土耳其房屋震害情况
土耳其南部卡赫拉曼马拉什省是地震重灾区,地震中当地很多公寓楼倒塌,大量建筑严重损毁,其中包含的结构种类繁杂,主要以砖混、框架、框剪等结构为主。造成房屋倒塌的原因众多,有结构形式不利、抗震设防等级不足、工程场地抗震条件不利的原因,也存在构件抗震强度刚度不足、老旧房屋工程质量良莠不齐等原因。
其中地震引起的建筑倒塌是造成重大人员伤亡的主要原因,主体结构受损破坏引起房屋局部倒塌、连续倒塌、快速倒塌,因而使受难群众未能拥有充足时间逃离倒塌建筑。根据土耳其博阿济吉大学的初步报告,该省的省会卡赫拉曼马拉什市有约40%的建筑被强震破坏。
图3 土耳其地震现场震害情况
图4 土耳其地震现场震害情况
05
结语
地震活动具有极大随机性和复杂性,我国目前所能够采取的最为可靠、最为现实的防震减灾途径,就是加强地震的监测预报预警和建设工程抗震设防工作。
对于既有建筑,首要目标就是要提高房屋的抗地震倒塌的能力,增强建筑物的整体牢固性,避免罕震情况下引发结构“多米诺骨牌式”的整体倒塌、连续倒塌、快速倒塌,因此必要时需要开展抗震加固。对于新建工程,可以通过采用选择合理的抗震设防标准、适宜的场地、规整的建筑体型以及可靠的抗震构造等措施来提高房屋抗震能力。这其中抗震设防标准的选取至关重要,一般建设工程要严格按照国家标准《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)进行抗震设防;对于重大建设工程,需要开展场地地震安全性评价工作以确定抗震设防标准,在此基础上进行严格的抗震设防。
目前,为贯彻落实《中华人民共和国防震减灾法》、《安徽省防震减灾条例》等法律法规,安徽省正全力推进城市活动断层探测、场地地震安全性评价、地震灾害风险普查、地震易发区房屋设施加固等工作,并出台安徽省地方标准《区域性地震安全性评价技术规范》DB34/T 4165-2022,以加强建设工程的抗震设防管理,保障建设工程地震安全,最大限度地减轻地震灾害。
防震减灾融媒体安徽通讯站 出品
来源:安徽省震灾风险防治中心(地震工程研究院)
撰稿:王扬帆
策划:王远
编审:曹均峰 |
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