所謂地震災(zāi)害損失包括地表斷裂、山體滑坡以及阻塞河道和洪水泛濫、地陷和砂土液化、房屋建筑物倒塌破壞、生命線工程(交通、通訊、供水、供電、供氣等工程)破壞、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)停滯(停工、停產(chǎn)等)、人員傷亡等等。
地震造成的人員死亡的直接原因,主要是各類建筑物的倒塌,特別是不結(jié)實(shí)的磚石(土磚、碎磚)建筑和沒加固的燒制磚砌建筑。地震中死亡人數(shù)的75%是由于各類建筑物倒塌造成的,其中以磚石建筑物倒塌為主。
地震災(zāi)害損失預(yù)測(cè)系指全國(guó)或某一地區(qū)在地震危險(xiǎn)性分析、地震區(qū)劃或小區(qū)劃、工程建筑易損分析的基礎(chǔ)上,對(duì)未來某一時(shí)程因地震可能造成的人員傷亡和建(構(gòu))筑物、工程設(shè)施破壞等經(jīng)濟(jì)損失及其分布的估計(jì)。
預(yù)測(cè)未來一個(gè)地區(qū)的地震災(zāi)害損失需要了解分析地震時(shí)地面振動(dòng)的強(qiáng)度及地面上的建筑物等設(shè)施抗御地面振動(dòng)的能力這兩個(gè)因素。在地震工程研究中,分別稱之為地震危險(xiǎn)性分析和地震易損性分析。
(1)地震危險(xiǎn)性分析。主要任務(wù)是預(yù)測(cè)未來某地區(qū)由于地震造成的地面振動(dòng)(簡(jiǎn)稱地震動(dòng))的水平。可以用地面運(yùn)動(dòng)的加速度去直接量度地震動(dòng)。另外,在地震破壞的研究中,往往是用“地震烈度”去描述地震區(qū)建筑物和自然環(huán)境等破壞程度,并編制成地震烈度表。
地震烈度表大多以四種地震破壞現(xiàn)象的差異去區(qū)分地震災(zāi)害的嚴(yán)重程度。這四種現(xiàn)象是人的感覺、人工結(jié)構(gòu)物的破壞、物體的反應(yīng)和自然環(huán)境的破壞等。實(shí)際上它們都反應(yīng)了地表環(huán)境對(duì)地震動(dòng)的反應(yīng)。
在地震危險(xiǎn)性分析研究中,假設(shè)某地在未來將發(fā)生某個(gè)震級(jí)大小的地震,可以計(jì)算出離該地震震中不同距離上地震烈度或地震加速度的大小。
(2)地震易損性分析。假如具備了歷史上地震災(zāi)害損失記錄的大量資料,配合理論分析,就可以建立起在不同地震烈度或加速度下,建筑物等破壞程度的相關(guān)關(guān)系。
通常,建筑物的破壞狀態(tài)可以劃分為五類:完好、輕微破壞、中等破壞、嚴(yán)重破壞和毀壞。對(duì)于這五類破壞狀態(tài)可以用所謂損失比(維修費(fèi)用/重建費(fèi)用)去表示。當(dāng)然,某地發(fā)生相當(dāng)于地震烈度的地震時(shí),地震損失比較小,超過時(shí)損失比較大。
一旦我們由上述地震危險(xiǎn)性分析預(yù)測(cè)某地在未來可能遭遇的地震烈度或峰值加速度,又由地震易損性分析知道該地區(qū)遭遇這樣的地震烈度或峰值加速度作用建筑物等損失的比例,同時(shí)又預(yù)先調(diào)整清楚該地建筑物等的總面積以及造價(jià),就可以計(jì)算出幣表示的建筑物等的經(jīng)濟(jì)損失。
表 中國(guó)各類建筑的損失比(%)
結(jié)構(gòu)類型
| 完好
| 輕微破壞
| 中等破壞
| 嚴(yán)重破壞
| 毀壞
|
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
| 0
| 5—10
| 10—40
| 40—80
| 80—100
|
磚結(jié)構(gòu)
| 0
| 5—10
| 10—40
| 40—70
| 70—100
|
單層廠房
| 0
| 4—8
| 8—35
| 35—75
| 75—100
|
農(nóng)村土坯房
| 0
| 10—20
| 20—50
| 50—80
| 80—100
|