劉 洋,代友林,梁遠玲,毛 利,楊璐遙
(四川省地震局,四川 成都 610200)
2022 年6 月1 日17 時00 分四川省雅安市蘆山縣發生6.1 級地震,震源深度17 km。本次地震發生在龍門山斷裂帶,該斷裂帶位于巴顏喀拉塊體與揚子地塊交界部位,活動構造復雜。震中位于龍門山構造帶前山斷裂南段雙石—大川斷裂附近。雙石—大川斷裂北起大邑雙河一帶,向南經西嶺,在蘆山雙石西南一帶延入寶興,經大溪鄉北、竹林下、牛腦山一帶,延伸至天全縣境內,直至天全西南一帶,總體走向約NE40°,傾向北西,斷裂總長超過180 公里,為全新世活動斷裂[1]。地震造成蘆山縣、寶興縣、天全縣、名山區、雨城區、邛崍市、大邑縣,共計7 個縣(市、區),40 個鄉鎮(街道)不同程度受災,4人死亡,42人受傷。
蘆山縣經過地震恢復重建、脫貧攻堅及農村危房改造工程等,地方整體抗震能力較好。根據現場調查結果發現,本次地震震害特征顯著,災區房屋震害較輕,地質災害發育,造成了經濟損失和人員傷亡。本文在概述四川蘆山6.1級地震震區地質條件的基礎上,詳細闡述了此次地震人員傷亡、房屋震害、生命線工程震害及地質災害特征,對震區致災原因進行分析,并提出減災對策,以期為該類地區未來防災減災工作提供參考。
四川省地震局參考儀器烈度分布圖、震區斷裂構造、余震分布、震源機制、遙感影像等科技支撐成果,結合強震動觀測記錄,確定了此次地震的烈度分布(圖1)。此次地震的最高烈度為Ⅷ度,等震線長軸呈北東走向,長軸76 km,短軸65 km,Ⅵ度區及以上面積3887 km2。其中,Ⅷ度區面積131 km2,Ⅶ度區面積979 km2,VI 度面積2777 km2。主要涉及到四川省雅安市蘆山縣、寶興縣、天全縣、名山區、雨城區以及成都市邛崍市、大邑縣,共計7 個縣(市、區),40個鄉鎮(街道),其中雅安市29個鄉鎮(街道),成都市11個鄉鎮(街道)。
本次地震共計造成4 人死亡,42 人受傷。與四川同級別歷史地震相比,本次地震人員傷亡相對較少[2-3]。遇難的4 名人員均因地震引發的次生地質災害致死,此次地震沒有因房屋建筑物倒塌而造成人員死亡的情況。受傷人員中,被墜落物或滾石砸傷占比最大,其次為避震時摔傷、扭傷,其中,18 人是被地震掉落的重物或滾石砸傷,10 人是因快速逃跑導致腳扭傷,12 人是在避險時摔倒受傷,1 人是因為地震后跳車受傷,1人是從高處跳下受傷(表1)。

表1 傷亡人員信息統計表
從傷亡人員分布地點看,本次地震46 名傷亡人員的傷亡地點主要分布在雅安市蘆山縣和寶興縣的7個鄉鎮,其中4名死亡人員的遇難地點均位于雅安市寶興縣。結合本次地震烈度圖,傷亡人員分布情況如下:死亡、危重、重度和中度人員均分布在地震烈度Ⅶ度區;輕度傷員分布廣泛,涉及多個地震烈度區,包括:Ⅷ度區、Ⅶ度區、Ⅵ度區的部分鄉鎮(圖2)。

圖2 四川蘆山6.1級地震人員傷亡分布圖(截至2022年6月4日21時)Fig.2 Casualty distribution map of MS6.1 earthquake in Lushan,Sichuan
2.2.1 各烈度區房屋震害特征
本次地震災區房屋建筑結構類型主要有木結構、磚混結構和框架結構,其中城鎮民居主要為磚混結構,農村民居木結構房屋居多,學校、醫院等公用建筑主要采用框架結構。當地房屋主要為汶川、蘆山兩次地震恢復重建、脫貧攻堅及農村危房改造工程改建房屋,普遍采取了抗震對策,房屋總體抗震性能較好[4-5]。
Ⅷ度區內,木結構房屋少數墻體倒塌(圖3a),多數墻體開裂,普遍梭瓦掉瓦;磚混結構房屋部分墻體開裂明顯,少數墻體裂縫貫穿(圖3b);框架結構房屋部分墻柱、墻梁結合部位開裂。

圖3 蘆山6.1級地震各烈度區房屋震害情況Fig.3 Lushan MS6.1 earthquake damage to buildings in various intensity areas
Ⅶ度區內,木結構房屋個別圍護墻局部倒塌,部分墻體開裂(圖3c),梭瓦掉瓦現象較普遍;磚混結構房屋部分墻體開裂;框架結構房屋少數填充墻部位開裂(圖3d)。
Ⅵ度區內,木結構房屋部分墻體開裂(圖3e),梭瓦掉瓦;磚混、框架結構房屋個別墻體舊裂縫加寬(圖3f),少數墻柱、墻梁結合部位開裂。
2.2.2 平均震害指數及破壞比
平均震害指數與房屋建筑破壞比是判定烈度的量化指標,也是定量研究某烈度區或調查點房屋建筑震害的重要依據[6-7]。
根據《中國地震烈度表》(GB/T 17742—2020),某一類結構的平均震害指數為各級震害的房屋占比與其相應的震害指數的乘積之和:
式中:D為平均震害指數;λi為破壞等級為i的房屋破壞比,用破壞建筑面積與總建筑面積之比或破壞棟數與總棟數之比表示;di為房屋破壞等級,i為對應的震害指數。
根據《地震現場工作第4 部分:災害直接損失評估》(GB/T 18208.4-2011)規定,木結構房屋為簡易房屋,分為毀壞、破壞、基本完好3 個破壞等級,各破壞等級對應的震害指數分別為0.65,0.29,0[8];磚混結構房屋和框架結構房屋為非簡易房屋,分為毀壞、嚴重破壞、中等破壞、輕微破壞、基本完好5 個破壞等級,各破壞等級對應的震害指數分別為1,0.7,0.4,0.2,0。結合實際調查資料,計算出各烈度區不同結構類型的平均震害指數,如表2-3所示。

表2 簡易房屋破壞比與平均震害指數
按照《中國地震烈度表》(GB/T 17742-2020)給出地震烈度與房屋震害指數的相互對應關系(表4),本次地震災區范圍內的木結構房屋主要為木構架承重,可劃分為A2 類房屋;磚混結構房屋基本都按照Ⅶ度抗震設防,可劃分為C 類房屋;框架結構房屋可對應為D 類房屋。
對比表2與表4發現,震區簡易結構房屋類型主要為木結構,該類房屋在Ⅷ度區的平均震害指數為0.28,接近地震烈度表中A2 類房屋平均震害指數范圍值的下限值0.29;在Ⅶ度區平均震害指數為0.11,與地震烈度表中A2 類房屋平均震害指數范圍值的下限值0.11 一致;在Ⅵ度區平均震害指數為0.02,接近地震烈度表中A2類房屋平均震害指數范圍值的下限值0.01。
對比表3與表4發現,震區非簡易房屋類型主要為框架結構和磚混結構兩類。其中,框架結構在Ⅷ度區平均震害指數為0.21,接近地震烈度表中D 類房屋平均震害指數范圍值的中間值;在Ⅶ度區平均震害指數為0.1,接近地震烈度表中D類房屋平均震害指數范圍值的中間值;Ⅵ度區平均震害指數為0.01,接近地震烈度表中Ⅵ度區D 類房屋平均震害指數范圍值的下限值0。磚混結構在Ⅷ度區平均震害指數為0.22,接近地震烈度表中C 類平均震害指數范圍值的中間值;Ⅶ度區磚混結構平均震害指數為0.14,接近地震烈度表中C 類平均震害指數范圍值的上限值0.18;Ⅵ度區磚混結構平均震害指數為0.02,接近地震烈度表中C 類平均震害指數范圍值的下限值0。

表3 非簡易房屋破壞比與平均震害指數

表4 地震烈度與房屋平均震害指數對應關系
綜合上述對比情況發現,本次地震平均震害指數與地震烈度表規定的范圍值較為一致,Ⅵ度區不同結構類型的平均震害指數均接近地震烈度表規定值的下限,各烈度下的簡易木結構房屋平均震害指數均接近地震烈度表規定值的下限,說明本次地震房屋震害偏輕。
災區山高谷深坡陡,巖體較為松散,原有地質災害隱患點397處。根據相關部門截至6月1 日的統計結果,地震后多處隱患點出現災情,其中新增隱患點13 處。本次地震地質災害主要集中分布于Ⅷ度區、Ⅶ度區,少數分布在Ⅵ度區。地震誘發了災區多條公路邊坡出現了大量的滑坡、崩塌等地質災害(圖4e)。同時,地質災害也是造成本次地震人員遇難的直接原因。

圖4 生命線工程及水利設施震害圖Fig.4 Pictures of earthquake damage of lifeline project and water conservancy facilities
本次地震對生命線工程結構造成一定程度的破壞。
電力設施方面,蘆山縣、寶興縣、雨城區5 座35 千伏變電站、2 條35 千伏線路、21 條10千伏線路、配電網及設備不同程度受損,震害特征表現為電線桿路傾斜、倒塌(圖4a),線路損壞,變電站線路線閘、配電變壓器及入戶電表等設備受損。
通信設施方面,雅安市276 個通信基站、255km 光纜、95 根通信桿線等不同程度受損,震害特征表現為桿塔傾斜、倒塌(圖4b),線路損毀,基站設備受損、移位,機房墻體開裂等。
交通設施方面,蘆山縣、寶興縣、小金縣等地共計2 條國道、2 條省道、3 條縣道、多處農村公路不同程度受損,國道351 線的新華隧道塌方較嚴重(圖4c),震害特征表現為路面破壞、路基下沉(圖4d)、塌方、邊坡垮塌(4e)等。
水利設施方面,蘆山縣、寶興縣等地水利工程結構不同程度受損,造成3 處人飲工程,4處堤防,4 處水電站,1 處在建水利工程不同程度損壞,此外,寶興河下游河道被滑坡體壅塞形成堰塞湖,震害特征表現為壓力管道斷裂(4f)、水電站取水口垮塌、冷卻水池破損、壅塞體阻斷河道等。
造成本次蘆山6.1級地震震害的主要原因有以下幾點。
2.5.1 次生地質災害嚴重
本次地震重災區寶興縣位于成都平原與川西高原的過渡帶,地貌特征以高山為主,區內地質脆弱、地表崎嶇,斷層發育,高山谷地之間落差大,是崩塌、滑坡、泥石流等地質災害高發地區,威脅多條省道、沿山道路。地震發生后,出現嚴重地質災害的閾值烈度較其他區域低,Ⅶ度時可能出現大量落石和較嚴重的地質災害。
2.5.2 部分附屬房屋或構件抗震能力較弱
當地房屋主要為汶川、蘆山兩次地震恢復重建、脫貧攻堅及農村危房改造工程改建房屋,新建和改建的房屋普遍采取了抗震對策,房屋總體抗震性能較好。但仍有部分老舊房屋受限于當地的地形條件依山而建,且無遮擋和加固措施,存在安全隱患,本次地震存在因建筑物附屬房屋垮塌,附屬構件墜落造成人員受傷的情況。
2.5.3 科學避震知識欠缺
本次地震受傷人員中,多數因避震不當或震后驚慌逃跑過程中造成腳部扭傷、手部頭部擦傷等,這一現象暴露了災區民眾應急避險和科學避震知識存在欠缺,避震科普覆蓋人群和地區存在空白區,無法保證災區所有民眾快速、冷靜地判斷震動情況和應急避震時機,并正確、有效地選擇應急避震方法。
隨著脫貧攻堅、農村危房改造等工程的實施開展,全國大部分地區的房屋抗震性能得到顯著提升,本次地震震中所在地蘆山縣為房屋抗震性能較好的典型地區,具有一定代表性。因此,針對整體抗震能力較好地區的致災情況,提出以下減災對策。
針對地質災害危險性較高的地區,建議加強地質災害調查工作,全面掌握地質災害點位分布、危害程度和威脅人數等信息,完善地質災害空間數據庫,建立災害監測預警網;開展群測群防、隱患排查工作,尤其加強臨山公路和臨近居民點的地質災害隱患點的險情研判工作,通過建造抗滑擋土墻、修筑邊坡防護工程等治理措施,采取線路繞避、危險地帶設立標識等預防措施,降低地震次生災害風險,提升救援搶險通道暢通度,最大程度減少人員傷亡和經濟損失。
地震后建筑物破壞是地震災害造成重大損失的根本原因。蘆山縣經過地震恢復重建、脫貧攻堅及農村危房改造工程等,房屋總體抗震能力較好,但仍有部分老舊房屋受限于當地的地形條件依山而建,且無遮擋和加固措施,存在安全隱患[9]。建議加強建筑物附屬房屋或構件的危險性排查(如廚房、臨時儲物間、女兒墻、圍墻、外立面裝飾等),并加固或拆除具有危險性的房屋或構件,新建房屋需要嚴格按照《建筑工程抗震管理條例》進行附屬房屋或構件的設計和建造工作,從而提高建筑物抗震設防能力。
蘆山縣、寶興縣外出務工人員較多,留守兒童及老人占比較高,科學避震和自救互救知識嚴重欠缺。本次地震,多數人員因避震不當受傷,應擴大防震減災科普覆蓋范圍,讓公眾科學認識地震、正確對待地震,合理進行應急避險,提升公眾的應急反應能力及自救互救能力。同時,創新科普宣傳方式,建立縱向到鄉(鎮)、村、社區,橫向到學校、養老院、醫院、景區等人員密集場所的應急演練機制,在現行地震應急預案的指導下,高頻度、定期開展地震應急演練。
本次地震發生后,當地政府部門通過預警信息,及時采取避震疏散措施,有效地降低了人員傷亡。但是雅安境內目前僅部署了16 臺預警終端,設備普及率不高。建議在學校、政府部門及其他重要公共場所推廣地震預警系統,進一步提升當地的地震預警能力。