地震概況
北京時間2018年02月06日23時50分,台灣花蓮縣附近海域發生6.5級地震,震源深度11千米。地震造成花蓮統帥大飯店、雲門翠堤大樓、國盛六街2號民宅、國盛六街41號民宅和七星潭大橋等建築結構倒塌,其中雲門翠堤大樓二層民宿旅館的傷亡最為嚴重。據分析此次地震烈度達到台灣地震烈度最高值7度(相當於中國大陸地震烈度的8-9度)。
據媒體9日晚最新報道,花蓮強地震目前遇難人數上升至17人,其中包括9名大陸遊客,另有278人受傷。
災害分析一
有專家指出,花蓮4棟倒塌大樓共同點:都是軟腳建築。軟腳建築也稱為底部薄弱層建築。這類建築的」共同點是為滿足建築特殊功能需要或使用方便,底部一層到兩層設計為較大的空間,柱子挑高而少填充牆,如底層作為大廳、停車場、商店等等,上部樓層採用較多的填充牆作為分隔,作為住宅等。另外,像台灣這種多雨地區的樓房底層多建騎樓,騎樓較其他樓層少了一面牆,再加上一樓多多為商店而柱子挑高,形成頭重腳輕、上剛下柔的軟腳現象。如果軟腳的方向恰與地震波的方向相同,加上一些結構設計和施工中的偶然因素,就容易發生底層垮塌的不幸事件。
災害分析二
本次地震動倒塌建築和引發此次地震的斷層的位置,從下圖中可以看到,倒塌結構都分佈在斷層附近。另據資料,全台灣共有33條活動斷層,其中又依照活躍度分為兩類,有20條是最活躍的第一類活動斷層,其中就包含米侖斷層等。
NARlabs報告中倒塌建築的分佈
深度分析
花蓮測站的地震記錄看起來和我們常見的地震波有點不太一樣。以汶川地震波為例,從圖中可以看出由於汶川地震震級大,斷層發生了兩次破裂,強地震波持續時間接近2分鐘。
而花蓮測站記錄到的強地震波持續時間要短的多,只有大約10秒左右。但是在25秒到30秒之間,有兩個「顯眼」的大波動。這種大波被稱為「脈衝」。
如果把加速度換成速度和位移的話,「大波」會更明顯,其中東西向速度脈衝的峰值為118.1cm/s,位移脈衝的峰值為71.0cm,南北向地震動的速度脈衝為80.4cm/s,位移脈衝峰值為71.5cm。
已有研究都表明,這種「大波」可能會對建築物造成更複雜的影響,甚至明顯加重建築物的破壞。
花蓮測站地震記錄與8度設防地震輸入的對比
分析發現在中小周期段(0-0.4s),二者差別不大,而在中長周期段(0.4-6s),花蓮地震的平均值明顯高於設計值。抗震設計規範規定的設計曲線是統計平均值,如果結構所在場地的位置特殊,距離斷層很近,地震強度會大大超過平均值,往往會引起嚴重的地震災害。
災害警示
地震給人類造成巨大災難,也給我們留下極其深刻的教訓和啟示。破壞性地震發生後,位於活斷層及其附近的建築均遭到毀滅性的破壞,人們以血淚為代價,真正體會到活斷層恐怖威力,活斷層被認為是埋在城市、鄉村地下「不定時的炸彈」。災害調查警示我們,凡重視抗震設防,且達到抗震設防要求的建築,或未遭破壞,或破壞明顯偏輕。
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