历史地震烈度表研究
历史地震烈度表研究
鄢家全张志中王健温增平俞言祥刘爱文
潘华郝玉芹
中国地震局地球物理研究所
引言
人和地震都是大自然的一部分。人们要同地震和谐相处，就要敬畏自然，不断认识了解地震，探索并完善耐震措施。我们的祖先未能留下明确的耐震措施，但却留下了难能可贵长达数千年之久的历史地震资料。在合理评价一个地域或工程建设场地的地震危险性时，需要对各历史地震事件的强弱程度进行复核厘定。这就必然要使用到地震烈度和烈度表。
烈度是人们了解和研究地震时最早建立并用于描述地震影响强弱程度的标尺。其度数大者为强，度数小者为弱。在一次地震的烈度分布图中，相邻两度之间的分界线谓之等震线，烈度值最大的区域为极震区。由于地震的影响是随震中距而递减的，这些等震线便可形成以极震区为中心，一环套一环，由强而弱，逐步扩大的等震线分布图。在两个世纪前，人们就以极震区的烈度来粗略地表示地震强度，通过对各地震之间极震区烈度和等震线图的比较分析来研究地震。
地震烈度是由对宏观地震现象分析归纳得来的标志评定的，是定性的。任一烈度值，都是有多种标志，在相互参证对比中得到的结果最好。它的每一项标志，都须是有代表性的。很显然，确定一项标志，须从长期积累起来的大量地震现场调查资料中去选择，方可满足要求[1]。通常以表列的形式给出不同烈度值相应的各项标志。这种表就称之为烈度表。根据一个地点附近的各种宏观地震现象，由烈度表中的标志就可以综合评定该地点的地震烈度了。所以说，烈度表是评定烈度的标准。
烈度表不是一成不变的尺度，随着建筑物的形式和质量的变化，地震经验的积累，以及人们对地震认识的深化，免不了要不断对其进行修改。不过，烈度表又是一种技术标准，一经确立，许多工作就会建立在其上，所以应保持相对稳定，不宜频繁更动[2]。
由于在历史地震研究和重大工程场地地震安全性评价的历史地震调查中，都涉及到烈度问题，这就必须要有适用于历史地震烈度评定的烈度表。
1．地震烈度表的国际发展简况
最早的烈度表是卡斯塔尔迪（J.Gastaldi）于1564年编成（李善邦，1981）。但初期的烈度表常常是为调查某一次地震用的，很简单，也不统一。到十九世纪后期，意大利的罗西（M.S.de Rossi）和瑞士的弗瑞尔（F.A.Forel），在差不多同一时期研究地震问题，他们的研究结果很相似，遂于1883年联合发表了他们的烈度表。这是第一个得到广泛应用的R-F（罗—弗氏）地震烈度表。德国人西伯格（A.
Sieberg）对罗—弗氏地震烈度表进行补充和改进，并用坎坎尼（C.Cancani，1904）绝对烈度表的数据，每度配以地震影响作用力，以加速度表示，编制成当时最完备的12度烈度表，简称为西伯格（1924）地震烈度表。
半个多世纪以来，除日本外，国际上绝大多数国家都采用12度烈度表。这些12度烈度表在实用价值上是大同小异的，只是在使用的复杂程度上有所变化。其中，堪称世界性的烈度表是MSK烈度表。该表是由前苏联的S.V.Medvdev、德国的W.Sponheuer和捷克斯洛伐克的V.Karnik于1962年提出，不仅在欧洲所有的主要研究所通用，而且在南、北美洲等地也使用。
根据联合国教科文组织（UNESCO）——地震及地震构造图工作组的意见，从1963年12月起，一个作为国际标准的新烈度表加速进行编制，并于1964年完成。这就是“MSK—64烈度表”。80年代初，该表经过修改后称之为“MSK —81烈度表”。
以G.Gruntal为主席的欧洲地震委员会（ESC）地震烈度表工作组，在MSK —81烈度表的基础上，经过5年多的紧张工作，精心编制成新的《欧洲地震烈度表》（1992）（修正的MSK烈度表，1992）。又经过3年的试用、征求意见和补充修改，于1996年在ESC全体委员会议上讨论通过，成为《欧洲地震烈度表》（EMS）（1998）[3]。该表是国际上最新的12度烈度表。其主要内容如下：
1.1基本规定
1.1.1欧洲地震烈度表（EMS）所用的易损性等级划分
可能范围；
可能性小的范围或异常情况。
砌体结构类型在以后行文中表述为，例如料石砌体结构；而钢筋混凝土结构（RC）类型则表述为，例如RC框架结构或RC剪力墙结构。详细情况参见“指
南和背景材料”的第2节，对经过抗震设计的建筑物也类似以ERD表示。
1.1.2破坏等级划分
建筑物在地震作用下的变形依赖于建筑物类型，作为一种概括性的分类方法，可以把砖石结构建筑物归为一组，将钢筋混凝土结构建筑物归为一组。
砌体建筑破坏等级的划分
1级：基本完好至轻微损坏
（承重结构没有损坏，非承重结
构只遭受轻微损坏）在个别墙上
有细微裂缝。仅有小块抹灰掉
落。只有非常少的情况，才会出
现松散石块从建筑物上部掉落
的现象。
2级：中等损坏
（承重结构遭受轻微损坏，非承
重结构遭受中等损坏）许多墙体
出现裂缝。有相当大块的灰泥掉
落。烟囱部分倒塌。
3级：显著损坏至严重损坏
（承重结构遭受中等损坏，非承
重结构遭受严重损坏）宽大裂缝
在墙上到处可见。屋顶溜瓦及滑
落。烟囱在根部断裂。个别非承
重结构（隔墙、山墙）破坏。
地震基本烈度4级：毁坏
（承重结构遭受严重损坏，非承
重结构遭受严重破坏）墙体严重
损坏。屋顶和楼板部分破坏。
5级：倒塌
（结构遭受严重破坏）全部或几
乎全部倒塌。
钢筋混凝土建筑破坏等级的划分
1级：基本完好、轻微损坏
（承重结构没有损坏，非承重结构只有
轻微损坏）底层墙体和框架构件的抹灰
层有细微裂缝。隔墙和填充墙有细微裂
缝。
2级：中等损坏
（承重结构轻微损坏，非承重结构中等
损坏）。框架结构的柱和梁出现裂缝及承
重墙墙体出现裂缝；隔墙和填充墙有裂
缝；易碎的钢筋保护层和灰泥脱落；混
凝土碎块从墙体的连接处脱落。
3级：显著至严重损坏
（中等结构损坏，严重的非结构损坏）
在底层的钢筋混凝土柱及梁柱节点及联
肢墙的连接处出现裂缝。混凝土覆盖层
龟裂剥落，钢筋屈曲。隔墙和填充墙出
现大裂缝，个别填充墙破坏。
4级：毁坏
（承重结构遭受严重破坏，非承重结构
遭受非常严重破坏）伴随混凝土压碎和
钢筋受压屈曲失稳，承重结构出现大裂
缝，梁钢筋锚固粘接失效，柱子倾斜。
少数柱子倒塌，个别上部楼层坍塌。
5级：倒塌
（非常严重的结构破坏）下部楼层坍塌
或者建筑物部份（比如翼楼）坍塌。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。