汶川地震分析

体育场馆与空旷房屋
在四川灾区的体育场馆分布较多，除了成都市以外，其余各地的 体育场馆大都采用空间网格结构（网架、网壳结构）。空间网 格结构具有屋盖重量轻、结构整体性好等特点，其优异的抗震 性能在本次地震中得到检验。这次地震中，一些体育场馆等空 间网格结构（包括简易的场馆）基本没有受损，成为灾民紧急 避难场所。空间网格结构中受损的震例是都江堰市金叶宾馆水 疗中心，其支座处内斜撑杆压屈，外斜撑杆拉断，礼堂类房屋
特点二：汶川地震是新中国成立以来破 坏性最强、波及范围最大的地震

地震波。越大的地震产生的地震波越强，从震 后地震台网监测的情况看，汶川地震波在20 分钟之内传遍了全世界，地震波非常强。地震 工作者找到了德国的一个台站，那里离唐山与 汶川的距离相同。该台站记录下的汶川地震波 震动时间和震动强度远远超过了唐山地震。
震作用时容易出现裂缝，轻者在门窗洞角出现轻微裂缝，重者在 纵横墙窗间墙、窗下墙或整片墙体上出现剪切斜裂缝或十字交叉 斜裂缝（X形裂缝）；严重者破碎或倒塌。
房屋建筑震害及分析
底框结构房屋上刚下柔，刚度变化较大，混凝土柱头、柱脚破坏 严重，甚至底框全部倒塌，房屋整体下挫；内框架房屋由于填 充墙体与框架变形不协调，墙体易产生裂缝，主要有框架梁下 的水平缝和墙体斜裂缝。 构造柱及圈梁在端部连接部位有裂缝和混凝土压碎现象，但 仍有效地起到了整体约束作用。 突出屋面的小塔屋的鞭稍效应明显，出现不同程度的破坏或 倒塌。楼梯间墙体受电表箱等洞口削弱，受损较为普遍。结构 缝两侧的建筑物由于缝宽不足引起相互碰撞，造成墙体局部破 坏，装修层剥落等。
特点三：诱发的地质灾害极为严重。

强烈的震动加上山高、谷深，地形陡峭，造成了
严重的诱发灾害，甚至对他这样的地震专家而言， 很多情况都是“没有听说过的”。汶川地震在山
区引发的地质灾害分布在长400公里、宽100公
里大的面积上，滑坡至少有1000处，小则几十万 立方米、大则上千 万立方米。世界上地震引起的 地质灾害的例子不少，但是像这次地震这样集中 确实不多见。
平行的，被称为“沿着断层的走向滑动”，但汶川地震却恰 恰相反，为“以逆冲断层为主的地震”。
这次地震发生在青藏高原东部，它的地壳厚达65公里，东
边的四川盆地地壳厚度为35公里。地震发生时，龙门山往上 升，四川盆地往下降，运动方向和断裂垂直。岩层断层的滑 动从西南方向开始，然后像扯布一样，一直往东北方向撕， 一直撕到北川，整个撕的过程大约持续了几十秒，便撕开了 350公里长的口子。而主震后的余震，一直沿着“撕破”的 地壳，分布在350多公里长，60公里宽的区域里。
承重墙（横墙）的破坏
主要为十字交叉裂缝（“X”形裂缝），也可见单向斜裂 缝和水平裂缝 、垂直裂缝。 斜向裂缝主要由墙体受到的剪力大于其所能承受的抗
剪承载力引起，而墙体在反复的剪力作用下则出现了十 字交叉裂缝；横向裂缝主要出现在墙体的上部，接近楼
面板（圈梁底部），主要由于圈梁（楼板）对墙体的约
束不足引起；内外墙交接处咬槎不好的情况下容易产生


人员伤亡惨重 截至9月25日12时，四川汶川地震已确认 69227人遇难，374643人受伤，失踪17923人。 2010年4月14日7时49分40秒，青海省玉树藏 族自治州玉树县发生7.1级地震，震源深度14 千米。震中位于县城附近，其后发生一千多次 余震，导致2698人遇难（学生199人）、270 人失踪。
多层砌体结构房屋
绵竹城区住宅多为砌体结构，5～7层居多，墙体材料
包括实心粘土砖、空心粘土砖及混凝土空心砌块， 墙厚以240mm为主；一般均设有混凝土构造柱及
圈梁；楼屋面绝大多数采用预制板；多数按89规范 进行设计，抗震设防不足，且多数建筑施工不是太
规范，甚至发Baidu Nhomakorabea有砌块和砌体混合砌筑成一片墙体， 震害严重；但部分新近建筑按照2001规范进行设 计，施工也比较规范，地震中表现良好。

能量，汶川地震的能量相当于 5600颗原子 弹，而每一颗原子弹的当量是2000万吨标准 炸药。而烈度是形容地震破坏程度的名词， 一般来讲，烈度为Ⅵ度，东西要倒，房屋出 现一些轻微的裂缝；到了Ⅶ度，房屋被破坏， 地面出现裂缝；到了Ⅸ度、Ⅹ度，房屋倒塌， 地面破坏严重，路变形，无法通行。汶川地 震IX度以上的地区将近300公里，
强度烈度高。
震级达里氏8级，最大烈度达11度，都超过了唐 山大地震。


影响范围广
四川、甘肃、陕西、重庆等省(区、市)的417 个县、4656个乡(镇)、47789个村庄受灾， 灾区总面积44万平方公里，重灾区面积达 12.5万平方公里，受灾人口4624万。其中 四川省灾区面积达28万平方公里，受灾人口 2983万。（四川、甘肃、陕西等三省的“极 重灾区”和“重灾区” 分别是39个、8个和 4个，总面积13万多平方公里。“极重灾区” 为10个县(市)：汶川县、北川县、绵竹市、 什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、 平武县、彭州市。）
严重，纵横墙交接处未设构造柱者破坏较严重。
门窗洞口

沿门窗洞口四角的裂缝普遍存在，形态为洞口 上方呈倒八字形、洞口下方呈正八字形比较明 显，但也伴有其它复杂裂缝；在所有被检测鉴 定的房屋当中均存在此类裂缝，尤其外纵墙的 窗洞上。此外，在有门窗洞口的承重横墙上此 类裂缝亦较普遍。
预制楼板
预制楼板沿板缝开裂，仿古街黄家巷12号1幢商住
受损情况
根据调查评估，这次汶川地震造成的直接经济损失达 8451亿元人民币。遇难者大约8万7千人。其中四川省损 失最严重，占到总损失的91.3％，甘肃占到总损失的5.8
％，陕西占总损失的2.9％。 在这些损失中，房屋的损失相当大，民房和城市居民
住房的损失占总损失的27.4％，学校、医院和其他非住
房屋的震害
（1）倒塌、局部倒塌 绵竹市区倒塌的房屋较少，主要是一些设计年代较早，抗震设 防较低或基本未进行抗震设防的房屋或是一些未经正规设计的 房屋在此次地震中倒塌，倒塌主要是由底层的垮塌引起的。 倒塌的主要原因有：一是没有按标准建造。我国70年代就有 了相应的房屋抗震标准，唐山大地震及其后几经修改，现行的 有2001年发布的《建筑抗震设计规范》。但有的建筑没有依照 标准实行，设计不当，抗震性能差。
图4 汶川地震震中区地表破裂构造指示由西向东 逆冲运动
图6 汶川地震发生时，龙门山断裂带以每秒3公里的速度向 东北方开裂，从汶川到广元用了整整100秒时间
汶川地震发生时，全国大部分省市都有明显震感
波及范围大
堰塞湖危险多达30多处
房屋大面积倒塌
重灾区农房大面积损毁
汶川地震重灾区农房大多为砖木结构， 由于缺少抗震措施和牢固的连接方式， 导致构件间拉结脱开，不能继续承重 而损坏严重；很多屋面在上下震动中 整体坠落。甚至有的村庄“全村覆 没”。
照片较少，震害有局部倒塌。
楼梯间损伤较重，几乎均出现十字形裂缝， 也有出现水平裂缝的，部分局部坍塌，主 要是由于楼梯间纵墙受约束较小 。
如楼梯口正对的内纵墙，由于一般在该 段墙上设有厕所小窗,有的还在墙内凿洞装 设配电盒及管线,致使该位臵墙体普遍受到 削弱，震害也较严重。
另外，局部存在楼梯的破坏，如休息平 台与平台梁间存在裂缝，楼梯板出现裂缝 等。
倒塌的主要原因
二是地震超过预计强度。如灾区的房屋抗震设防烈度 多数为7度，部分地区是6度，而实际地震的烈度均 达到此烈度，大部分地区实际烈度高于设防烈度两 度以上，面对如此强的地震就较难抵御。
三是工程质量不过关。建筑按照标准设计了，还 需要严格地进行施工建设，否则抗震能力就会打折 扣。 此外，部分房屋的倒塌可能也与共振有关，地震 周期与房屋的自振周期接近时造成共振现象。
竖直裂缝。
非承重墙（纵墙）的破坏
主要表现为窗间墙的十字交叉裂缝（“X”形裂缝）；窗下 墙体裂缝，多数为十字交叉斜裂缝；门窗洞口沿四角的 斜裂缝，窗上为倒八字斜裂缝、窗下为正八字斜裂缝； 也可见单向斜裂缝和水平裂缝 、垂直裂缝。 纵墙的破坏总体较横墙破坏严重；外纵墙比内纵墙严 重，大开间房屋内纵墙破坏亦较严重，窗间墙尺寸小的
正常生产生活秩序受到严重影响
6443个规模以上工业企业一度停工停产，其中四川 5610个。机关、学校、医院等严重受损。部分农
田和农业设施被毁，因灾损失畜禽达4462万头(只)
图1 龙门山主体长期以来的应力蓄积，蓄积到了一 定程度
图2 龙门山断裂构造系与在遥感影像图上强震震中 位臵
图3 汶川强震震中构造示意图与震源机制解释
余震频次多
截至10月30日12:00，累计发生余震35271次，其中4～ 4.9级233次，5～5.9级32次，6级以上8次，最大强 度为6.4级（5月25日青川）。据地震部门预测，余 震活动还会持续一段时间。
救灾难度大
重灾区多为交通不便的高山峡谷地区，加之地震造成 交通、通信中断，救援人员、物资、车辆和大型救 援设备无法及时进入。
宅用房的损失占总损失的20.4％，道路、桥梁和其他城
市基础设施的损失占到总损失的21.9％，“70％以上 的损失由这三方面造成”。
房屋建筑震害及分析
1、多层砖混结构房屋 震区大量民用建筑为多层砖混房屋，由于遭受地震烈度及房屋质 量有差别，破坏程度不尽相同，主要震害如下：
墙体多为砖砌体，其抗拉、抗剪强度较低，延性较差，在承受地
框架-剪力墙结构剪力墙震害
由于框架作为框架-剪力墙结构的第二道防线， 其框架的震害明显轻于纯框架结构的框架， 基本完好或轻微破坏；而作为剪力墙作为 第一道抗震防线的剪力墙,则震害相对较重 些，其震害主要表现在底层剪力墙混凝土 压酥和钢筋压屈、剪力墙肢斜裂缝、剪力 墙洞口上方斜裂缝等。
铁路方面


楼一层楼面板多处错动移位，一单元1号客厅中 部楼板开裂14mm，板面高低差1.5mm。二单元 1户楼面板开裂宽度达12.3mm。 楼板破坏的原因主要是预制楼板间的粘结强 度不足，预制楼板与圈梁之间的连接较弱造成。
多层砖混结构房屋
突出屋面部分由于鞭稍效应而破坏严重；分隔 缝两侧的房屋由于缝宽小于两建筑在地震中变 形的总和，两建筑在地震作用下相互挤压、碰 撞，导致建筑损坏。
汶川地震 分析
这次大地震发生在龙门山的主断裂上，位于我国南 北地震带的中段。从区域构造背景上看，新生代 早期，印度板块与欧亚大陆板块发生碰撞，形成 了青藏高原。在青藏高原隆升的过程中，两侧边 缘带构造应力长期积累。初步推断，在印度板块 总体向北东方向的作用下，青藏高原东缘沿龙门 山构造带向东挤压，并受到四川盆地的推挡，促 使巨大的能量在龙门山映秀-北川地带突然释放， 暴发了汶川大地震。
房屋大面积倒塌
倒塌房屋778.91万间，损坏房屋2459万间。北川县城、 汶川映秀、绵竹汉旺等一些城镇几乎夷为平地。
基础设施严重损毁
震中地区周围的16条国道省道干线公路和宝成线等6 条铁路受损中断，电力、通信、供水等系统大面积 瘫痪。
次生灾害多发。
山体崩塌、滑坡、泥石流频发，2473座水库一度出 现不同程度险情。初步统计，地质灾害多达12,000 多处，潜在隐患点近8,700处，有危险的堰塞湖30 多座。 （国新办2008年9月4日发布）

汶川地震的主震发生在具有右旋性质的 仰冲型断层带上，震源深度为15公里左 右。通过现场地震地质构造的考察及多 种观测资料的分析，现已初步认定，于 中生代早期已开始逐步形成的北东向龙 门山已伴生了三条近于平行的断裂，位 于龙门山的映秀-北川断裂即是汶川地震 的发震主断裂。
汶川地震的三大特点：

特点一：地震地壳运动方向与断层垂直。 世界上，大陆地区发生的地震，多数运动的方向和断层是
汶川地震发生后，全国铁路除哈尔滨、沈阳、 乌鲁木齐3个局以外，都有震感，其中西安、 成都、兰州、北京、太原等局震感强烈。 地震导致成都、西安铁路局管内的宝成线 （宝鸡至成都）、成昆线（成都至昆明）、陇 海线天宝段（天水至宝鸡）、达成线（达州至 成都）、阳安线（阳平关至安康）一度中断， 宝成线13个车站、广旺线（广元至旺苍）9个 车站的牵引供电网和通信信号电力也都中断， 一些旅客列车和货物列车受阻。
屋面上部的附属结构破坏较严重，如屋顶隔 热层整体呈波浪形坍塌等。