甘肅省地震局  王蘭民

　　1999年9月21日凌晨1時47分12.6秒，我國臺灣南投縣集集鎮(zhèn)發(fā)生了一次Ms7.6級地震，震度6級（相當(dāng)于我國大陸按12度分級的地震烈度表的10-11度）。此次地震在臺灣省南投、臺中、云林、臺北、彰化五縣及臺北市造成大量房屋和工程設(shè)施的倒塌破壞、嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)當(dāng)年12月24日統(tǒng)計，這次地震共造成2千多人死亡，近萬人受傷，數(shù)萬間房屋倒塌。臺灣島內(nèi)火車全部停駛，核一、核二廠跳閘斷電、高壓輸電線塔毀損、臺灣全島停電；斷層通過的石崗水庫大壩和許多建筑物震毀，大量基礎(chǔ)設(shè)施遭受嚴(yán)重破壞，全球計算機(jī)芯片生產(chǎn)遭受重大損失。此次地震造成直接經(jīng)濟(jì)損失約118億美元，約占年GDP的4.2%。成為二戰(zhàn)后臺灣最嚴(yán)重的一次自然災(zāi)害。

　　今天是集集地震21周年紀(jì)念日，回顧分析1999年集集地震災(zāi)害的主要特征及其社會經(jīng)濟(jì)影響，對于我國抗震韌性城鄉(xiāng)建設(shè)具有重要的啟示和借鑒意義。

　　臺灣集集地震災(zāi)害的主要特征及其影響包括以下6個方面：

　　(1)斷層錯動形成的破裂帶和斷層上盤效應(yīng)破壞力極大。此次地震因車籠埔斷層發(fā)生錯動所致，地震發(fā)生后地表產(chǎn)生約100公里的地表破裂帶，斷層上下盤間錯動最大可達(dá)7-8米，地震斷層表現(xiàn)為由東向西的逆沖錯動；位于車籠埔斷層線以東約15公里的地盤整體向西北水平位移量達(dá)3-4米，最大在東勢達(dá)到8.5米，且隆起上升達(dá)0.5（南段）至9.8米（北段）。斷層破裂帶通過地帶的建筑物破壞殆盡，石崗水庫大壩也被錯斷。另外，距斷層20km范圍內(nèi)，其東側(cè)上盤地區(qū)的地震動強度明顯高于西側(cè)下盤地區(qū)，導(dǎo)致了上盤震害更為嚴(yán)重，而下盤距斷層幾米之外的建筑物破壞并不嚴(yán)重。

　?。?/span>2）震中區(qū)實際地震動峰值高于設(shè)防地震動參數(shù)。此次地震的實際地震動等震線分布表明，在震中區(qū)南投縣和臺中縣的地震動峰值加速度（PGA）已經(jīng)達(dá)到500-600gal，在日月潭和名間鄉(xiāng)新街國小測得的最大加速度分別為989gal和983gal,對應(yīng)與我國現(xiàn)行地震烈度表的10-11度，遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)兀▽俣^(qū)）的設(shè)防區(qū)劃峰值加速度230gal（相當(dāng)于地震設(shè)防烈度8度）。

　?。?/span>3）場地放大效應(yīng)使臺北地區(qū)震害加重。震害調(diào)查表明，場地對地震動的放大效應(yīng)加重了建筑物和工程設(shè)施的破壞。例如，臺北地區(qū)距震中150km，而地震烈度仍為8-9度，有300多棟建筑物損壞。這是由于盆地對地震動的放大效應(yīng)使得地震動增強，同時，場地特征周期與建筑結(jié)構(gòu)周期相近，在地震波長周期分量作用下極易產(chǎn)生共振所致。

　　（4）土壤液化和震陷導(dǎo)致大量建筑物和工程設(shè)施破壞。地震在含飽和粉砂土和礫砂土的場地引起了嚴(yán)重液化，特別是員林白果山麓、大里市區(qū)和臺中港等地下水位高、人工填海造地等地區(qū)。同時，在鄰近河川和古河道地區(qū)的軟弱地基發(fā)生了嚴(yán)重震陷。液化和震陷均造成了建筑物和工程設(shè)施（如臺中港碼頭）的不同程度破壞。

　　（5）未經(jīng)科學(xué)抗震設(shè)計和施工的老舊建筑物破壞比率較高。臺灣的建筑耐震設(shè)計規(guī)范是1974年參考美國UBC規(guī)范修訂，并于1982年大幅度修正后頒布實施的，在此之前缺乏專門的抗震設(shè)計與施工法規(guī)。此次地震中，暴露出1982年以前建造的老舊木、磚、土坯結(jié)構(gòu)建筑，低層老舊磚砌體房屋和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物不抗震，破壞率達(dá)到60%。1-3層住宅和商住建筑破壞率達(dá)到85%。

　?。?/span>6）鐵路、公路和供電等生命線工程破壞對經(jīng)濟(jì)社會影響很大。由于地震引起的強烈地震動、地面變形、路基破壞和滑坡崩塌，使鐵路、公路遭受大范圍破壞，致使島內(nèi)火車全部停運，公路交通多地受阻。供電設(shè)施破壞或跳閘使全島停電。生命線工程的破壞對臺灣震后快速恢復(fù)造成了很大影響，也對全球計算機(jī)芯片生產(chǎn)造成很大損失。

　　當(dāng)前，我國正在深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、自然災(zāi)害防治和應(yīng)急管理重要論述，實施自然災(zāi)害防治九項重點工程，全面提升抵御自然災(zāi)害的綜合防范能力。筆者從我國建設(shè)抗震韌性城鄉(xiāng)的戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合臺灣集集地震災(zāi)害特征及其影響的重要啟示，對進(jìn)一步推動防震減災(zāi)有關(guān)工作提出如下思考。

　　一是持續(xù)開展城鎮(zhèn)和重大工程場地活動斷層探測，科學(xué)避讓地表斷裂帶和極強地震動分布帶。我國已知的大型活動斷裂有近500條之多，主要集中在我國地震重點監(jiān)視防御區(qū)、華北地震區(qū)、南北地震帶、天山地震帶和青藏高原等地震多發(fā)地段，在東北地震區(qū)、長三角、珠三角和華南沿海地震帶等地區(qū)也有分布。2000年以來我國開始實施城市活斷層探測與地震危險性分析項目，目前已經(jīng)完成了省會城市和部分市縣城市的活斷層探測，但還有大量的城鎮(zhèn)尚未進(jìn)行活動斷層的探測工作，而且有一些完成了活動斷層探測項目的城市對斷層避讓措施沒有得到完全落實。另外，對斷層兩側(cè)地震動分布規(guī)律和特殊場地效應(yīng)研究不夠，對場地地震動放大效應(yīng)的科學(xué)設(shè)防尚不夠精細(xì)。需要長期持續(xù)開展此方面工作，為活斷層避讓和科學(xué)設(shè)防提供可靠依據(jù)。

　　二是全面開展地震災(zāi)害隱患排查與風(fēng)險評估，實施地震易發(fā)區(qū)房屋設(shè)施加固工程。我國目前存在大量的2000年之前建設(shè)的年久失修的老舊房屋和工程設(shè)施，這些建筑物和工程設(shè)施存在安全隱患或達(dá)不到現(xiàn)行國家抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，急需在安全隱患排查和災(zāi)害風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上，采取改造加固、拆除重建和易地搬遷等方式，優(yōu)先對地震易發(fā)區(qū)的老舊房屋和工程設(shè)施實施加固工程，使老舊房屋和設(shè)施達(dá)到現(xiàn)行國家抗震設(shè)防要求。

　　三是編制各類建（構(gòu)）筑物與生命線工程性態(tài)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)抗震韌性建筑物和工程設(shè)施。韌性城市建設(shè)是國際防災(zāi)減災(zāi)的發(fā)展方向和趨勢，我國已經(jīng)提出了抗震韌性城鄉(xiāng)建設(shè)的目標(biāo)，其中，實現(xiàn)建（構(gòu)）筑物和工程設(shè)施的抗震韌性是核心關(guān)鍵所在，為此，這就需要盡快研究編制符合韌性城鄉(xiāng)目標(biāo)的各類建（構(gòu)）筑物與生命線工程性態(tài)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，確保大震不會造成嚴(yán)重的人員傷亡，工程設(shè)施功能運轉(zhuǎn)正?；蚰軌蛟诤芏虝r間內(nèi)快速恢復(fù)，社會經(jīng)濟(jì)秩序不受大的影響。

　　四是加強地震次生災(zāi)害風(fēng)險評估，提高次生災(zāi)害防控能力。強震、大震往往引發(fā)大規(guī)模的次生災(zāi)害，如滑坡、崩塌、液化、土體滑移、震陷、地表開裂等巖土災(zāi)害，洪水、火災(zāi)、有毒有害氣體泄露、核輻射等次生災(zāi)害。目前需要對各類地震次生災(zāi)害及災(zāi)害鏈的風(fēng)險進(jìn)行定量評估，在此基礎(chǔ)上制定與韌性城鄉(xiāng)建設(shè)目標(biāo)相一致的防控標(biāo)準(zhǔn)，確保對次生災(zāi)害的預(yù)防、預(yù)測、預(yù)警和有效緊急處置。

　　五是重視建設(shè)工程地震安全性評價，確保重大工程和生命線工程功能在震后正?；蚩焖倩謴?fù)。地震安全性評價可以大大降低地震斷層、地震次生災(zāi)害和地震動對重大工程、生命線工程和容易引起次生災(zāi)害工程的破壞風(fēng)險。近五十年來國內(nèi)歷次大震、強震沒有對水庫大壩造成嚴(yán)重破壞的重要原因之一就是這些大壩都是根據(jù)地震安全性評價結(jié)果進(jìn)行選址和科學(xué)設(shè)防的。依據(jù)我國防震減災(zāi)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)加強對建設(shè)工程的地震安全性評價工作，可確保相關(guān)重大工程震后正常運行或快速恢復(fù)。

　　六是加快地震預(yù)警與緊急處置技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)震時緊急避險和緊急處置。我國目前正在建設(shè)國家地震烈度速報和預(yù)警臺網(wǎng)，應(yīng)盡快健全相關(guān)預(yù)警法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)警信息應(yīng)用指南，研發(fā)對接預(yù)警信息應(yīng)用行業(yè)與單位的緊急處置技術(shù)系統(tǒng)，培訓(xùn)與演練社會公眾在預(yù)警信息發(fā)布時的應(yīng)急避險行動，最大限度減少人員傷亡，防控次生災(zāi)害發(fā)生。

　　七是科學(xué)布局建設(shè)應(yīng)急避難場所、應(yīng)急處置隊伍和救援隊伍，提高大震應(yīng)急處置和救援能力。大震發(fā)生后，部分住宅房屋會出現(xiàn)倒塌或不同程度破壞，被壓埋人員急需被搜尋救出，受傷人員需要立即救治，受災(zāi)群眾需要盡快安置，這就需要在最短時間內(nèi)能夠到達(dá)災(zāi)區(qū)的救援和醫(yī)療救護(hù)隊伍，也需要就近足夠的應(yīng)急避難場所臨時安置災(zāi)民。另一方面，高鐵、核設(shè)施、易燃易爆有害物質(zhì)生產(chǎn)儲存企業(yè)等需要根據(jù)預(yù)警信息緊急處置；交通、供電、通訊、供水、供氣等生命線工程設(shè)施可能會因地震破壞或暫時中斷。這都需要相關(guān)專業(yè)緊急處置隊伍進(jìn)行緊急搶修或處置恢復(fù)。這些應(yīng)急措施也是在災(zāi)害發(fā)生時減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的最后一道防線。

　　八是強化科普宣傳教育和激勵政策，提高全社會防災(zāi)減災(zāi)意識和應(yīng)急避險、自救互救能力?？拐痦g性城鄉(xiāng)建設(shè)要靠社會公眾良好防災(zāi)減災(zāi)素質(zhì)和積極共同參與的基礎(chǔ)支撐，特別是在鼓勵社會力量參與防災(zāi)減災(zāi)行動方面，還需要制定相應(yīng)準(zhǔn)入和激勵政策，完善社會資金和人力資源參與防災(zāi)減災(zāi)的機(jī)制與渠道。

　?。▍⒖嘉墨I(xiàn)：[1] 中國地震局官網(wǎng)：1999年臺灣集集地震的相關(guān)信息；[2] 王亞勇，皮聲援，臺灣9.21大地震特點及震害經(jīng)驗，工程抗震，pp42-46，2000年6月第2期。）