廣西靖西Ms5.2級地震基本情況與災害特征分析*

蒙陸斌，聶冠軍,2，趙修敏,2

(1.廣西壯族自治區地震局，廣西南寧 530022；2.廣西工程防震研究院，廣西南寧 530022)

0 引言

2019年11月25日廣西靖西市湖潤鎮發生Ms5.2級地震。震后第一時間，廣西壯族自治區人民政府成立抗震救災指揮部，按照自治區地震應急預案啟動Ⅳ級地震應急響應，自治區抗震救災指揮部各相關成員單位密切配合、協同高效開展抗震救災工作。自治區地震局派出34名現場應急隊員趕赴震區開展震害調查、烈度評定、流動監測和科普宣傳等工作，之后又開展了地震構造、震害特征等分析工作，收集獲得此次地震的大量信息。

本文在廣西壯族自治區地震局現場應急隊工作的基礎上，分析總結靖西地震的震情、災情、地震序列、地震構造、震害特征等，以期為今后廣西地區的防震減災工作提供參考和借鑒。

1 基本概況

1.1 地震震情

2019年11月25日9:18，廣西百色市靖西市湖潤鎮(北緯22.89°，東經106.65°)發生Ms5.2級地震，震源深度10 km，震中距靖西市35 km，距大新縣55 km。11月28日7:49，靖西市湖潤鎮(北緯22.90°，東經106.66°)再次發生Ms4.3級余震，震源深度9 km。震中附近5 km范圍內平均高程約400-700 m，屬巖溶峰叢(林)地貌區。

截止2019年12月22日8:00，共記錄余震124次，其中4.0—4.9級地震1次，3.0—3.9級地震2次，2.0—2.9級地震11次，1.0—1.9級地震27次，0.0—0.9級地震83次，最大余震為11月28日7:49發生的4.3級地震。余震分布較為集中，隨時間推移有明顯減弱趨勢(圖1)。

圖1 靖西Ms5.2級地震序列時間分布圖(截止2019年12月22日8:00)

1.2 地震災情

據統計，截止2019年12月22日，地震造成受災人口1.5萬余人，因災造成1死5傷(山石滾落造成)，緊急轉移安置和需緊急生活救助3 384人[1]。嚴重損壞房屋14戶15間，一般損壞房屋1 003戶1 165間，主要為磚混(無框架)砌體結構房屋，部分新建磚混砌體結構房屋中等或輕微破壞，非承重構件有明顯裂縫、掉灰等；少數磚(石)木結構房屋出現掉瓦、滑瓦等；數十處山體崩塌、山石滾落、冒渾水等。直接經濟損失2 300余萬元，其中工礦企業、基礎設施、公益設施、家庭財產等經濟損失如圖2所示。

圖2 靖西Ms5.2級地震直接經濟損失柱狀圖

1.3 地震烈度

按照《中國地震烈度表》(GB/T 17742—2008)[2]規定的地震烈度評定指標要求，現場應急隊對此次地震進行抽樣調查及烈度評定。此次地震最高烈度為Ⅵ度，宏觀震中位于廣西靖西市湖潤鎮和崇左市大新縣下雷鎮交界處，處于中國廣西西南部和越南北部邊境地區，越南境內無調查資料，故地震烈度圖形狀不完整(圖3)。Ⅵ度區中國境內東西長19 km，南北長8 km，面積為118 km2，共涉及到4個鄉鎮，包括靖西市湖潤鎮和岳圩鎮，崇左市大新縣下雷鎮和碩龍鎮。

2 地震構造與地貌

震區大地構造位置位于華南褶皺系右江褶皺帶，新構造位置位于桂西斷塊差異掀斜隆起區，以間歇式掀斜式上升運動和斷塊差異運動為主，巖性主要為古生代碳酸鹽巖和中生代碎屑巖[3-5]。震區發育多條北東和北西向斷裂，此次震中位于北西向黑水河斷裂和歸春河斷裂與北東向下雷-上映斷裂交匯處(圖4)。這3條斷裂都存在明顯的活動跡象，黑水河斷裂和歸春河斷裂為右旋走滑斷裂，兩條斷裂相互平行發育，長度超過上百千米。沿這兩條斷裂皆發育平直的斷裂谷和斷層崖，以及一系列斷錯地貌，包括山脊、現代沖溝和第四紀臺地的錯移和垂直斷錯(圖4)。下雷-上映斷裂為一條半隱伏狀態深斷裂，斷層跡象主要表現為地層缺失，地貌上形成一條平直凹地，衛星影像上負地形地貌明顯(圖4，5)。通過地質調查、遙感解譯、主余震分布、滾石分布、震源機制解分析，初步推斷下雷-上映斷裂(西南段)為此次地震的發震斷裂。此次地震的主余震、滾石、地震烈度Ⅵ度線都圍繞下雷-上映斷裂(西南段)分布(圖4)。震源機制解顯示此次為逆沖型地震，與下雷-上映斷裂(西南段)的逆斷性質相符(圖3)。

圖3 廣西靖西Ms5.2級地震烈度、斷裂和抽樣調查點分布

圖4 震區衛星影像、斷裂、余震和滾石分布

震區地貌以溶蝕、侵蝕地貌為主，震區大部分屬巖溶峰叢(林)山區，孤峰和體積不大的非巖溶土山、峰林、峰叢廣泛發育，常見地下巖溶通道、巖溶洞穴等。地下溶洞管道系統對地震波具有放大作用，巖溶區地震具有“小震級、高烈度”的特點[6-8]，極易小震致災,甚至小震大災。此次靖西Ms5.2級地震震害較為嚴重與震區巖溶地貌廣泛發育有關。

3 震害特點

3.1 房屋結構

根據百色市靖西市湖潤鎮地震背景資料數據[9]，從結構比例可以看出,震區房屋結構主要以磚混(單層、多層)砌體為主，高層框架結構房屋較少(圖6)。其中，鎮政府駐地的單位部門、學校、醫院等為新建鋼混高層框架結構居多，城鎮(鄉村)住房以新建多層磚混砌體結構為主，舊房多為單層磚(石)木砌體結構。按照《中國地震動參數區劃圖》(GB 18306—2015)抗震設防標準[10]，對震中區湖潤鎮華利村福利屯的房屋破壞情況進行統計：新建磚混(底部框架)砌體、框架等結構房屋多有圈梁、構造柱加固，現澆樓板，具有一定的抗震能力，未造成房屋嚴重破壞或倒塌現象；磚(石)木、磚混(無框架)等砌體結構主要以磚石、沙石砌塊等砌墻承重，墻抬木梁，人字形瓦屋頂，抗震性能較差，房屋破壞較為嚴重(表1)。

圖5 下雷-上映斷裂

圖6 震區房屋結構比例

表1 湖潤鎮華利村福利屯房屋破壞統計情況

續表1

3.2 房屋震害

按照《地震現場工作第3部分調查規范》(GB/T 18208.3—2011)[11]規定的內容、方法和技術要求，地震現場應急隊采取分組、分區、分線路對涉及震中周邊約20 km范圍內的靖西市湖潤鎮、岳圩鎮，大新縣下雷鎮、碩龍鎮共4個鎮下轄自然村(屯)開展抽樣調查與評估工作，并對群眾反映的震害專項進行核查，完成56個調查點的震害抽樣調查，并逐一核對匯總調查數據(表2)。其中，Ⅵ度區調查點41個，房屋震害表現為磚混(單層、多層)砌體結構房屋墻體的水平/豎向/斜向輕微裂縫(圖7a，b)、房屋裝修層瓷磚小范圍脫落、地面出現輕微裂縫、陽臺樓板崩塌(圖7c)、閣樓水泥磚柱斷裂(圖7d)、房屋瓦片掉落(圖7e，f)等。Ⅴ度區調查點15個，震害特征主要表現為個別磚混結構房屋墻皮輕微裂縫，女兒墻欄桿破裂剝落、掉瓦等破壞現象。

表2 地震災害調查點信息統計表

續表2

續表2

續表2

在靖西Ms5.2級地震之前，2016年7月和2019年10月分別在廣西的東部和東南部地區發生了蒼梧Ms5.4級和北流Ms5.2級地震。而廣西靖西Ms5.2級地震的房屋破壞嚴重程度與蒼梧Ms5.4級地震較為一致，但比相同震級的北流Ms5.2級地震所造成的經濟損失、人員傷亡、房屋破壞及次生地質災害等更嚴重(表3)[12-15]，可能是靖西震區一帶屬喀斯特地形地貌,巖溶發育、地形相對高差大、風化土層較薄等對地震波具有放大作用，造成房屋震害和次生地質災害相對較重[6-8]。

圖7 不同結構房屋破壞情況

表3 靖西和北流Ms5.2級地震、蒼梧Ms5.4級地震的震害對比

3.3 地震次生地質震害

此次靖西地震引發了非常嚴重的次生地質災害，包括數十處山體崩塌、山石滾落、冒渾水等(圖8)，并造成1人死亡,5人受傷。滾石最密集處位于距離震中較近的沿邊公路下雷段，該段公路附近發生數十處山石崩塌滾落，砸壞路面造成該路段交通中斷(圖8a，b)；其次為大新縣下雷鎮大錳礦區，根據航拍資料統計該礦區的山體崩塌、山石滾落多達8處(圖8c，d)，礦區內最大的滾石長度約5 m，此次地震造成的人員傷亡即由該礦區內的滾石導致。除交通中斷和人員傷亡外，滾石還導致局部電力、通訊中斷和財產損失：大新縣下雷鎮錳礦分公司供電線桿被滾石砸斷，導致供電中斷；新電力集團靖西公司位于湖潤鎮華利村堂懷屯公變線和武警邊防部隊專變線路被滾石砸斷；運礦車輛在路上行駛時被巨石砸壞。此外，地震還造成大新縣大錳礦區10 m厚的礦渣回填區下陷、開裂等，給礦區的生產帶來很大影響(圖9a，b)。

圖8 震區山體崩塌和山石滾落

Ⅵ級以下地震造成如此嚴重的地震次生地質災害的情況并不多見，類似的情況僅見于2012年彝良地震，該地震共引發地質災害兩百余處[16]。但是彝良地震為雙震型地震，兩次地震震級分別為Ms5.7級和Ms5.6級，兩次地震的疊加效應容易造成比一般Ms5級地震更為嚴重的破壞和地質災害。其他如廣西蒼梧Ms5.4級和北流Ms5.2級地震均未發生嚴重的地震次生地質災害，造成如此差異跟地震震區的地形地貌差異有很大關系。靖西地震震區多為喀斯特峰叢、峰林地貌，地形相對高差較大，山體陡立，山上巖石裂隙發育，為地震后的崩塌、滑坡、滾石等次生地質災害提供較好的條件。靖西地震滾石多集中分布在山谷、道路兩側高坡度地區，與2012年彝良地震誘發地質災害的物源條件相似[16]。而蒼梧和北流地震震區為以強風化碎屑巖和花崗巖為基巖的低山丘陵地貌區，以海拔500 m以下中低山為主，地形相對起伏較小，不易引發較大崩塌、滑坡等次生地質災害(圖10)。

圖9 大新縣大錳礦區回填區開裂

圖10 震區典型地貌照片

4 結論

通過對靖西Ms5.2級地震震情、災情、地震序列、地震構造和震害調查等分析研究，總結歸納靖西地震震區的房屋結構、震害特征、地質災害等情況，得到以下認識：

(1)此次地震屬于主余型地震，余震頻次多，強度大，分布集中，隨時間推移呈明顯減弱趨勢。

(2)此次地震災區極震區烈度為Ⅵ度，宏觀震中位于廣西靖西市湖潤鎮和崇左市大新縣下雷鎮交匯處，由于地處中國廣西西南部和越南北部邊境地區，越南境內無相關調查資料，故地震災害調查和地震評定烈度圖不完整，建議在后續開展震區地震科學考察中加以完善。

(3)在此次地震中，震區房屋多以磚混(單層、多層)砌體結構為主，通過調查表明：按照抗震設防標準新建有圈梁、構造柱、現澆樓板等的房屋具有一定的抗震能力，未造成房屋嚴重破壞或倒塌現象，經受住了此次中強地震的考驗，減災效果顯著。在以后的防震減災工作中應持續加大對農村民居、城鎮棚戶區和城鄉危房改造的力度，加強抗震設防管理，推動地震易發區房屋加固工程，加強建設工程地震安全監管，督促落實防震減災主體責任。

(4)靖西地震發生在巖溶地區，震區巖性主要為泥盆系灰巖，風化土層較薄，地震波傳播速度比較快、衰減慢，同時巖溶地區地下溶洞管道系統對地震波具有放大作用，導致震害相對較重。在地震災害風險防治中，應對廣西不同地區開展地震波特征分析及場地條件對地震動的影響分析，在低山丘陵、基巖場地等不同場地建立相應的地震動參數衰減模型，為防震減災工作提供科學數據。

(5)靖西震區多為喀斯特峰叢-峰林地貌，地形相對高差較大，為地震引發的嚴重次生地質災害提供條件，嚴重危及周圍人民群眾生命財產安全。要加大巖溶發育、喀斯特地貌、地形相對高差大等地區地震地質災害防治工作力度，建設監測預警系統，提升重點區域的防災、減災、救災和自然災害綜合防治能力。

致謝：

本文部分內容引用了廣西靖西Ms5.2級地震現場應急隊相關資料和數據，在此表示衷心感謝！