基金项目:地震行业科研专项经费项目“宁洱6.4级地震现场综合考察和研究”(200808061)资助.
(Earthquake Administration of Yunnan Province,Kunming 650224,Yunnan,China)
meizoseismal area; Intensity Ⅷ area; survey; Yingjiang Earthquake
备注
基金项目:地震行业科研专项经费项目“宁洱6.4级地震现场综合考察和研究”(200808061)资助.
2011年3月10日,云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县发生5.8级地震。宏观震中位于盈江县城—盈江农场一带,与微观震中基本一致。调查发现,极灾区有房倒屋塌、地表开裂、喷砂冒水、工业构筑物破坏等现象。通过对这些震害现象的调查,根据《中国地震烈度表》(GB/T 17742—2008)的相关判别指标,将本次地震最高烈度评定为Ⅷ度,依据充分,符合国家标准。
On Mar.10,2011,an earthquake with MS5.8 occurred in Yingjiang County,Yunnan Province.Its macroscopic epicenter is located in the area from Yingjiang County Town to Yingjiang Farm,according with its microseismic epicenter determined through the seimograph.There are collapsed buildings,ground fissures,sandboils and waterspouts,damaged industrial structure and so on in the meizoseismal area.On the basis of the on-the-spot investigation of these seismic hazards,and in the light of the guidelines of Chinese Intensity Table(GB/T 17742-2008),we hold that the maximum intensity of the earthquake is Ⅷ.
引言
2011年3月10日12时58分,云南省德宏州盈江县平原镇(24.7°N,97.9°E)发生MS5.8地震。地震造成25人死亡,134人重伤,180人轻伤,人员伤亡集中在极震区。地震发生后,云南省地震局立即派出68名科技人员多路奔赴灾区,开展震情跟踪监视、地震现场调查和灾害损失评估、科普知识宣传等现场工作,同时通过协商紧急派出由45位队员组成的解放军救援分队携带搜救犬和器材赶赴灾区实施救援。
现场调查结果表明①,本次地震宏观震中位于盈江县城—盈江农场一带,极震区烈度为Ⅷ度,等震线形状呈椭圆形,长轴走向为北东向; 灾区总面积约4 180 km2(图1)。Ⅷ度区主要分布在盈江县平原镇与弄璋镇,东起平原镇拉勐村、勐盏村一带,西至太平镇大寨村以东,南自弄璋镇飞勐村,北到平原镇大团结村,面积约70 km2; Ⅶ度区主要分布在盈江县境内,东起新城乡政府所在地至旧城镇政府所在地,西至太平镇下真通拱村,南自弄璋镇姐相村以南,北到太平镇陇中村,面积490 km2; Ⅵ度区东起梁河县芒东乡勐宋村,西至盈江县太平镇下石梯村,南自陇川县八官寨,北到盏西乡莫孔村,面积约3 620 km2。
按云南地区地震烈度分布的一般性规律(周光全等,2006; 国家地震局,国家统计局,1996; 中国地震局监测预报司,2001; 毛玉平,韩新民,
图1 盈江5.8级地震烈度分布
Fig.1 Intensity distribution of Yingjiang MS 5.8 Earthquake1 现场调查
本次地震灾害调查组由中国地震局地球物理研究所、中国地震局搜救中心、云南省地震局、德宏州防震减灾局、盈江县防震减灾局共19名专家组成。在当地党委、政府、教育、民政、住建、卫生、交通、通信、电力、水利、国土资源等部门的支持配合下,调查组分成12个小组对盈江县全县和梁河、陇川等县的部分乡(镇)开展震害调查,调查范围涉及21个乡(镇)。从3月10~13日,共完成80个居民点与36件工程结构的震害调查,调查区域总面积约8 000 km2。本文重点对Ⅷ度区震害情况进行讨论。
1.1 地表破坏Ⅷ度区内有地表开裂、喷砂冒水现象。
地面裂缝:Ⅷ度区南部弄璋镇贺哈村一带出现宽数百米、长数千米的地裂缝带。其中,沿大盈江南岸江堤公路分布的地裂缝规模及变形强度最大,该地裂缝长约3 km,缝宽1~40 cm,垂向落差可达40 cm(图2)。
1.2 房屋破坏调查Ⅷ度区盈江县城及附近农村各类房屋建筑遭受不同程度的破坏,典型震害见图5~8。
(1)县城房屋建筑震害调查
据调查 云南省地震局.2011.2011年3月10日盈江5.8级地震灾害直接损失评估报告.:盈江县城包括6个社区,各类房屋建筑总面积3.019×106 m2,其中钢筋混凝土框架、砖混等现代建筑2.593×106 m2,占各类房屋建筑总面积的85.9%以上。
图6 玉锦公司砖混结构楼房底层、二层坍塌
Fig.6 Ground floor and the second floor of a masonry-structure building collapsed现场调查组对盈江城区6个社区进行了实地调查,调查房屋面积599 290 m2(表1),占县城房屋总量的19.8%,满足《地震现场工作第三部分:调查规范》(GB/T 18208.3—2000)规定的10%以上的要求。
据周光全(2011)研究,简易房屋和非简易房屋各破坏等级的震害指数分别列入表2、表3。各类房屋建筑破坏比列于表4、表5。根据《地震现场工作大纲和技术指南》(中国地震局,1998),某一类结构的震害指数为该类结构在不同破坏等级下的震害指数之和。
i=∑j=1ij·λ.(1)
式中,i为某类房屋建筑结构的震害指数; j为该类结构的破坏等级(简易房屋可取1、2、3,分别表示基本完好、破坏和毁坏,非简易房屋可取1、2、3、4、5,分别表示基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏); ij为该类结构j级破坏的震害指数(表2、图3); λj为该类结构j级破坏的破坏比(%)。
按式(1)计算的盈江城区各类房屋建筑的震害指数见表4、表5。
表4 盈江城区简易房屋破坏比(%)及震害指数(I)
Tab.4 Damage ratio and seismic hazard index(I)of simple building in Yingjiang urban area表5 盈江城区非简易房屋破坏比(%)及震害指数(I)
Tab.5 Damage ratio and seismic hazard index(I)of non-simple building in Yingjiang urban area(2)Ⅷ度区农村房屋建筑震害调查
据调查 云南省地震局.2011.2011年3月10日盈江5.8级地震灾害直接损失评估报告.:除盈江县城外,本次地震Ⅷ度区还涉及盈江县平原镇和弄嶂镇的部分村落。现场调查结果及相应的破坏比见表6、表7。
表6 Ⅷ度区农村简易房屋抽样调查数据及破坏比
Tab.6 Survey data and damage ratio of simple building in countryside with intensity Ⅷ表7 Ⅷ度区农村非简易房屋抽样调查数据及破坏比(%)
Tab.7 Survey data and damage ratio of non-simple building in countryside with intensity Ⅷ按式(1)计算得到Ⅷ度区农村房屋建筑的震害指数(表8、表9)。
表8 Ⅷ度区农村简易房屋破坏比(%)及震害指数(I)
Tab.8 Damage ratio and seismic hazard index(I)of simple-building in countryside with intensity Ⅷ1.3 典型构筑物破坏调查盈江城区内的平原糖厂有3个建于1976年的工业烟囱,烟囱高50 m,为砖结构,出口内径分别为1.7 m、2.0 m、2.5 m,基本风压分别为30 kg/m2、50 kg/m2、70 kg/m2,抗震设计烈度分别为Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ度,土的容许承载力分别为15 t/m2、25 t/m2,场地类别为Ⅱ类 水利水电部西北电力设计院.1976.工业厂房结构构件标准图集G611(七)砖烟囱(50米)编制及使用说明.。
出口口径分别为1.7 m、2.0 m的两个烟囱分别按Ⅵ、Ⅶ度设防,在本次地震中倒塌(图9)。出口口径为2.5 m的大烟囱按Ⅷ度设防,在本次地震中断裂(图 10)。
图9 口径为1.7 m的烟囱按Ⅶ度设防,在本次地震中倒塌
Fig.9 A chimney 1.7 m in diameter with seismic fortification intensity 7 broke down图 10 口径为2.5 m的大烟囱按Ⅷ度设防,在本次地震中断裂
Fig.10 A chimney 2.5 m in diameter with seismic fortification intensity 8 ruptured图 11 3月11日12时01分42.7秒MS2.1地震在盈江农场的加速度记录
Fig.11 Ground accelation record of the MS2.1 earthquake at 12:01:42.7 on Mar.11 in a farm in Yingjiang2 地震动观测
3 结论与认识
按《中国地震烈度表》(GB/T 17742—2008),地震烈度Ⅷ度的判别指标为:①房屋震害指数:
表 10 盈江MS5.8级主震与MS2.1余震的相关参数
Tab.10 Parameters of Yingjiang MS 5.8 main-shock and an after-shock with MS2.1多层砖砌体房屋震害指数0.29~0.51; ②其他震害现象:干硬土上出现裂缝,饱和砂层绝大多数喷砂冒水,大多数独立烟囱严重破坏; ③水平向地震动峰值加速度178~353 cm/s2。
(1)现场调查组调查表明,弄璋镇贺哈村一带、大盈江南岸江堤公路地表开裂,贺哈村及其附近农田、大盈江河堤两侧喷砂冒水,砂土液化引起地面沉陷。干硬土出现裂缝,饱和砂层喷砂冒水是典型的Ⅷ度震害。
(2)按《中国地震烈度表》(GB/T 17742— 2008),土木结构、砖木结构等房屋(A类)和未经抗震设防的多层砖砌体(砖混结构)房屋(B类)的震害指数0.29~0.51对应的地震烈度为Ⅷ度。盈江县城砖木结构和土木结构等简易房屋倒塌或承重结构破坏严重的房屋比例分别是60.44%和64.36%,震害指数分别是0.489和0.506。框架结构房屋约8%毁坏(倒塌,或者房屋虽然没倒塌但承重构件破坏严重),13.83%严重破坏,震害指数0.302; 砖混结构10%毁坏(倒塌,或者房屋虽然没倒塌但承重构件破坏严重),约16%严重破坏,震害指数0.345。Ⅷ度区平原镇、弄璋镇部分农村地区砖木结构和土木结构震害指数分别是0.391和0.410,框架结构房屋震害指数0.276; 砖混结构震害指数0.294。盈江县城和Ⅷ度区平原镇、弄璋镇部分农村地区砖木结构和土木结构、砖混结构的震害指数都在0.29~0.51范围内,对应的地震烈度为Ⅷ度。
(3)盈江糖厂出口口径为1.7 m、2.0 m的两个烟囱分别按Ⅵ度、Ⅶ度设防,在本次地震中断裂或倒塌。出口口径为2.5 m的大烟囱按Ⅷ度设防,在本次地震中断裂。
(4)架设在盈江农场的强震仪记录到3月11日12时01分42.7秒MS2.1地震的南北向水平加速度峰值最大达到138 cm/s2,在很大程度上反映该地区地震造成的地面运动较为强烈。5.8级地震释放的能量远远大于2.1级地震的能量,约是2.1级地震能量的83万倍,地面运动势必更为强烈。据此推测,5.8级主震的极震区地面运动水平加速度峰值超过178 cm/s2是可能的。
综上所述,2011年3月10日盈江5.8级地震极震区地表破坏、各类房屋建筑震害指数、典型工业构筑物(砖烟囱)震害、极震区的水平向地震动峰值加速度记录等均表明,极震区地震烈度达Ⅷ度。Ⅷ度区评定依据充分,符合国家标准《中国地震烈度表》(GB/T 17742—2008)。
参加本次地震现场调查的还有中国地震局震灾应急救援司应急协调处荣建玲、中国地震局地球物理研究所刘爱文研究员、吕红山高级工程师、中国地震应急搜救中心谢霄峰高级工程师、李岩峰博士、宁宝坤博士、云南省地震局冉华工程师、张彦琪工程师、郑定昌工程师、杨树明工程师、陈睿工程师、代博洋助理工程师、庞卫东助理工程师和吴谋助理工程师。云南省地震局强震观测组高东高级工程师、段建新高级工程师、张潜工程师在地震现场架设强震观测仪,并为本文研究提供了地面运动观测资料。云南省防灾研究所所长张建国教授提供了部分地表破坏调查数据。本文成稿离不开他们的支持和帮助。谨此,对他们表示崇高的敬意和诚挚的谢意。
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