張建龍 尼瑪 司金羅布 張陽 米瑪次仁 鄭昕 洛旦巴珠 土旦次仁 馮宏光
(1西藏自治區地震局震害防御中心;2.西藏自治區地震局,西藏 拉薩 850000)
2020 年3 月20 日9 時33 分西藏日喀則市定日縣發生5.9 級地震,震源深度10km,震中位于定日縣曲洛鄉。極震區居民反映,此次地震震感強烈,房屋門窗抖動強烈,持續時間較短。此次地震沒有造成人員傷亡,地震災情主要表現為建筑物受損,無地震誘發的地質災害、山體滑坡、山體崩塌等現象。西藏自治區地震局派出12 名工作人員參與調查此次地震烈度評定工作,并在日喀則市應急管理局、定日縣政府等多家單位協助下完成地震烈度評定工作。
定日5.9 級地震主震震源機制為正斷型,震中位于喜馬拉雅西南緣,最近的斷層尚未命名,距離約11km。其它最近的斷層是藏南滑脫拆離系斷裂,距離約28km。此次地震屬于主余型地震,震中周邊200公里內近5年來發生3級以上地震共111次。
調查人員依照《中國地震烈度表》(GB∕T 17742-2008)、《地震烈度圖制圖規范》(GB∕T 38226-2019)、《地震現場工作:調查規范》(GB∕T 18208.3-2011),在地震場影響范圍內開展烈度調查工作[4]。經過對地震影響范圍內32 個抽樣點的震害調查(圖1),參考震源機制、余震分布、震區構造背景等基礎數據支撐成果,確定了此次地震的烈度地理分布,編制了《西藏定日5.9級地震烈度圖》(圖2)[5]。此次地震極震區烈度為Ⅷ度(8 度)。Ⅵ度(6 度)區及以上總面積為1332km2,烈度分布長軸呈北西走向,短軸35km,長軸48km,主要涉及日喀則市定日縣長所鄉、曲洛鄉、措果鄉、加措鄉、尼轄鄉,共5 個鄉。Ⅷ度(8 度)區面積為42km2,涉及定日縣長所鄉、曲洛鄉,共2 個鄉。Ⅶ度(7 度)區面積為176km2,涉及定日縣長所鄉、曲洛鄉、措果鄉、加措鄉,共4 個鄉。Ⅵ度(6 度)區面積1114km2,涉及定日縣長所鄉、曲洛鄉、措果鄉、加措鄉、尼轄鄉,共5 個鄉。此外,位于Ⅷ度(8 度)區之外的定日縣曲洛鄉政府駐地為Ⅷ度(8度)區異常點;位于Ⅵ度(6度)之外定日縣盆吉鄉鎮府駐地、恰巴村、德久村、龍嘎村、其倉村、盆吉村出現個別房屋受損現象;位于Ⅵ度(6度)之外的拉孜縣極個別的老舊房屋出現受損現象。

圖1 西藏定日5.9級地震現場調查點分布圖

圖2 西藏定日5.9級地震烈度圖
西藏定日縣地貌特征為喜馬拉雅山山地地貌,農牧民房屋主要建在河谷河漫灘、沖積扇、沖積平原等地形上面。局部場地反應與場地類別顯著相關,場地越軟場地放大幅值在低頻率相對較大,在高頻率相對較小。[1]因此,軟場地是定日5.9 地震震害現象不明顯的因素之一。
當地居民耕作方式屬于半農半牧型。房屋一般都是兩層建構,上層居住生活層,下層為牲口棚。因為使用功能的不同,上下兩層的建筑材料產生了差異,下層多為石砌體承重墻無保溫層,從外觀上觀察粘合劑為黏土。上層使用木料相對較多,承重墻為夯土。此次墻皮脫落,上下層差異明顯,上層層高比下層層高高出一倍多。由于房屋采用不同結構進行建造,在房屋遭受地震水平方向力的作用時,下層石砌體結構抗剪性突出,而且平面內石砌體在結構上內快石層與片石層交替疊加[2],各石層高度一致,相當于在房屋加了一個隔震層。因此房屋的建筑結構特點是定日5.9級地震烈度范圍分布不廣的因素之一。
此次地震發生在喜馬拉雅西南緣,人口相對較密集,地震主要特點為:震級高、災害輕,未造成人員傷亡和較大災害發生。破壞現象主要集中在震中附近的曲洛鄉、尼轄鄉,是此次地震的極震區。其中曲洛鄉一般程度房屋破壞比為47%(表1),主要破壞為墻體開裂、梁柱錯位、墻角開裂倒塌。現場劃分破壞等級依據為,房屋結構是否受到損壞、是否能繼續滿足居住使用功能。根據現場實際情況,調研人員把房屋結構出現破壞或房屋因地震無法繼續使用的情況歸類為嚴重破壞、把房屋出現非結構性破壞歸類一般破壞。

表1 定日5.9級地震災害調查統計表
農牧區土木結構房屋墻體開裂的部位,從外部看多為門洞附近、窗框附近、墻角處,在房屋內部出現破壞的地方多在梁柱、梁和承重墻的交界處。震區土木結構房屋在建造門窗處的承重構件多為門框、窗框。在受到垂直向的地震震動時,門窗處的墻體與承重墻震動頻率不一致,導致墻體在門窗處產生墻體開裂這一震害現象。墻角處的震害現象,是普遍存在的地震水平剪切力集中現象。震區藏式房屋屋頂采用木料為承重材料,頁巖石板為屋頂主要填充材料、砂石土為主要防水保溫材料。形成一個相對較重的屋頂,而房屋大梁直接搭建在承重墻上。在遭受地震垂直向的震動時,承重墻在與大梁交接的地方受力不均衡,造成梁與墻體處出現裂縫的震害現象。
在震區鄉政府、學校抗震性能良好的框架結構房屋出現非結構性破壞現象,主要的震害現象有填充墻裂縫、吊頂脫落、墻體水泥砂漿層脫落。辦公室、教室大開間框架結構的填充墻在抗水平向的地震剪切力剛度不足,導致墻體出現裂縫。裝飾用的吊頂龍骨掛鉤密度不足,導致吊頂脫落。框架結構房屋的震害現象出現在極震區之外的曲洛鄉鄉鎮府駐地,屬于孤立震害現象事件。在本次烈度圖繪制中,歸類為地震烈度Ⅷ度(8度)區之外的異常點。
此次地震中,當地藏式土木石混合結構房屋表現出較好的抵抗地震破壞特性。在地震橫波與縱波力的作用下,房屋整體結構保持完好,只有少數老舊出現輕微破壞。對于墻體出現大范圍的開裂現象,建議在災后恢復修復過程中,墻體采取必要的咬槎搭砌措施,增強拉結作用,房屋屋面采用較為輕質的材料(可以避免地震窗間墻造成破壞現象),并采取必要的加固措施,加強屋頂的穩固性,防止其氣象災害造成損失。通過本次地震現場調查發現,房屋震害程度受多方面因素的影響(其主要的影響因素有,建筑物結構類型、建筑的材料及建筑物的場地條件)。
本次地震震害框架結構建筑物有不同程度的破壞。建議各級政府及有關部門加大實施農村民居地震安全工程的力度,全面提升房屋建筑質量,加強農村民房建設的抗震技術指導,提高民居抗震性能。學校及辦公場所建筑的吊頂及門洞位置破壞明顯,希望引起相關部門的重視,采取加固或其它措施避免地震中產生的損失。
此次地震雖然未出現滑坡、崩塌、泥石流等地質災害現象,但是由于遭受到地震作用力的波及,震區范圍內的山體可能會出現一些松動,其穩定性有所降低,持續降雨、氣溫變化等可能引起地質災害的風險增加,建議有關部門組織力量全面排查隱患點,采取有效措施杜絕安全隱患[3]。同時要對重點工程開展隱患排查工作,如水庫堤壩、化工廠、管線工程等。