地震对市政建设的影响

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地震是一种危害极大的自然现象，即使能够做出有效的地震短临预报，市政工程建设本身的破坏仍无法避免。地震灾害的实例表明，破坏性地震造成的人员伤亡和经济损失，主要是由于建筑物、工程设施的破坏倒塌、以及伴随的次生灾害造成的。本文的目的是探讨如何使市政建设建筑物能够有效抵御强烈地震的袭击，以及其他国家和地区在这方面成熟的经验。

地震在我国的分布

中国地处世界上两个最大地震集中发生地带――环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育。在中国发生的地震又多又强，其绝大多数又是发生在大陆的浅源地震，震源深度大都在20公里以内。因此，中国是世界上多地震的国家，也是蒙受地震灾害最为深重的国家之一。影响中国的是环太平洋地震带和欧亚地震带，台湾地区是环太平洋地震带影响地区的主要代表，而四川、、云南等中国西部地区受欧亚地震带影响较多，这些地区成为地震频发区。

2004年6月，国家重大科学工程项目“中国地震活动断层探测技术系统大城市活动断层探测与地震危险性评价”开始实施，中国地震局地质研究所研究员徐锡伟是该项目首席专家。 项目选择在北京、上海、天津、福州、沈阳等内地的21个大城市进行了探测研究。该项目于2008年4月顺利完成，已基本查明了21个城市及其邻区的主要断层的分布、最新活动性和发震危险性，特别是排除了上海、天津、广州、沈阳、银川、青岛等城市的其中80条断层的活动性。

地震对城市建筑物的破坏

地震波分为体波和面波两种，体波包括横波和纵波.一般纵波先到达地表对建筑物造成影响，给人上下抖动的感觉，横波比纵波稍晚，给人前后摇摆不定的感觉。而最后到达的是面波，沿着地表蛇行前进，往往对建筑物施加较大的剪切力，大多数建筑物倒塌是由于面波的作用。

地震对建筑物的破坏作用是通过地基和基础传递给上部结构的。地震时地基和基础起着传播地震波河支承上部的双重作用。在地震的作用下，引起地基承载力降低或使地基产生不均匀沉降，从而导致建筑的破坏。地震的震害现象主要有砂土地基的振动液化、滑坡、地裂及震陷等。另外，由于地震产生的惯性力使建筑物受到水平方向的作用力，也会引起建筑物主体结构的破坏。

地震对建筑物的影响不仅与地震烈度有关，还与建筑物场地效应、地基土动力特性有关。对同一类土，因地形不同，可以出现不同的场地效应，房屋的震害因而不同。在同样的场地条件下，粘土地基和砂土地基、饱和土和非饱和土地基上房屋的震害差别也很大。地震对建筑物的破坏还与基础形式、上部结构的体型、结构形式及刚度有关。

全球处于地震带上的城市防震措施

日本是一个地震频发的国家，每年发生有感地震约1000多次，全球10%的地震均发生在日本及其周边地区。其中6级以上的地震每年至少发生1次，据不完全统计，世界范围内发生的里氏6级以上的地震，大约有20%发生在日本。然而，地震并没有给日本带来巨大人员伤亡等损失，绝大部分建筑保持完好。是什么原因造成如此大的反差呢？这与日本房屋建筑防震措施是密不可分的。

早在1923年关东大地震之后，日本就制定法律，要求建造房屋时必须计算防震程度，1995年颁布了建筑防震标准――《建筑基准法》。《基准法》规定，高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可，除了设计、施工图纸等文件外，还必须提交建筑抗震报告书。抗震报告书的主要内容包括，根据地震的不同强度，计算不同的建筑结构在地震中的受力大小，进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。日本在构筑高层建筑物的基础中普遍采用“地基地震隔绝”技术，在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置。为了提高传统木结构房屋的抗震能力，日本最普通的民宅也是箱体设计，地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁；在专业技术人员对民房进行抗震加固等级评定基础上，政府给予居民适当的补贴鼓励抗震加固。

比如日本大京公司的一座号称日本最高（地上55层、高185米）的崎玉县川口公寓，使用了与美国纽约世界贸易中心相同的cft（钢管），确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800毫米，厚度达40毫米，而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土，该公寓共使用这种钢管168根。另外，该公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1米左右，而刚性结构建筑只摇动30厘米。再如三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米，建筑物的使用了新研制的高强度16积层橡胶，建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样，在烈度为6的地震发生时，就可将建筑物的受力减少至二分之一。

结束

地震安全性评价工作在城市建设中起着非常重要的作用，为工程抗震提供精确的设计依据，提供科学合理的地震动参数，提出科学合理的设防要求，能够在一定程度上避免破坏性地震造成的损失，从而达到有效减灾的目的。

（作者单位：河南省新金珠市政工程有限公司）