汶川Ms8.0地震断层与地震灾害初步分析.pdf

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1、VO1．30．NO．4第30卷第4期地震地质2008年12月SEISMOLOGYANDGEOLOGYDec．．2008汶川s8．0地震断层与地震灾害初步分析赵伯明徐锡伟1)北京交通大学土木建筑工程学院，北京1000442)中国地震局地质研究所，国家地震活动断层研究中心，北京100029摘要对于特大地震近断层地震场的空间分布的复杂性学术界一直很关注，由于样本地震数量和资料的不足，至今还没有非常清晰的结论。通过参加汶川8．0地震的应急科学考察，对震中区和高烈度区断层破裂带附近的地震灾害情况进行了现场调查。文中以典型事例为主线介绍了

2、现场考察的结果，结合既往的研究成果和汶川地震的震源特性，分析讨论了地表破裂带、地震动以及建筑物震害之间的关系。结果表明：1)地震断层发生强变形和地表破裂对建筑物的损害现象非常明显，对具有大震级发震危险的断裂带，今后应该考虑进行一定宽度的破裂避让或采取针对性的必要措施。2)初步探讨了紧邻断裂带的建筑物没有倒塌的可能机理，第一，出现地表破裂的大部分区域为基岩或坚硬的场地，场地条件相对较好；第二，存在导致地表破裂的浅部有效应力降和破裂速率相对较低，导致了1s附近的地震动相对低下的可能性。关键词汶川M8．0地震地表破裂带地震断层地震灾

3、害地震动中图分类号：P315．2文献标识码：A文章编号：0253—4967(2008)04—0839—160引言对于特大地震近断层地震场的空问分布的复杂性学术界一直非常关注。但是由于样本地震的不足，至今还没有非常清晰的系统性结论。笔者通过参加汶川8．0地震的应急科学考察，对位于震中区和极震区的断层破裂带附近的地震灾害情况进行了现场调查，从震源和地震动的角度分析地表破裂带、地震动和地震灾害三者之问的关系。中国地震信息网(2008)发布汶川地震震级8．0，震源深度14km(USGS(2008)：震级7．9，震源深度19kin)，发

4、生在龙门山推覆构造带中段，汶川I、北川和青川I等县受到毁灭性打击。震害考察表明，龙门山推覆构造带中央断裂带的映秀一_ILJ~I断裂沿线的映秀镇、龙门山镇、岳家山、擂鼓镇、北川县城等地地震烈度达到Ⅺ度，前山断裂带的灌县一江油断裂沿线的金花、汉旺等地地震烈度达X度。震后应急野外考察表明(徐锡伟等，2008)，汶川8．0地震使龙门山推覆构造带中段走向NE、倾向NW、带有右旋走滑分量的：ll~JsJ一映秀断裂和灌县一江油断裂同时发生地表破裂，在上述2条地表破裂带西部还发育着1条NW向带有逆冲垂直分量、左旋走滑性质的小鱼洞地表破裂带。其

5、中，沿：lLJlI一映秀断裂展布的地表破裂带长约240km，以兼有右旋走滑分量的逆断层[收稿日期]2008—12—02收稿，2008—12—08改回。[基金项目]国家自然科学基金(40674016)、科技部地震行业基金(2007203853)和中国地震局汶JIf8．0级地震应急科学考察项目共同资助。840地震地质型破裂为主，最大垂直位移6．2m，最大右旋走滑位移4．9m；沿灌县一江油断裂连续展布的地表破裂带长约72km，最长可达90km，为典型的纯逆断层地表破裂，最大垂直位移3．5m。小鱼洞地表破裂带长约6knl。后山断裂带的

6、汶川一茂汶断裂上没有发现同震地表破裂现象。地震资料反演表明，汶川M8．0地震可分解为沿倾角约33。的走滑逆断层向NE单侧破裂扩展的2次同震位移量达6～9m的次级地震事件。其中，映秀镇附近的次级地震事件为右旋走滑逆断层型事件，北川I附近为右旋走滑型事件，地震断层而上的平均位移达5m(陈运泰等，2008)。王卫民等(2008)综合了地质构造、波形记录、GPS等资料对汶川8．0级地震的震源破裂过程做了重新分析。设定了双铲状断层错动的有限断层震源模型，分析推导了断层破裂过程和断层面上的错距分布。该结果与张培震等(2008)的研究成果非

7、常对应。成功地描述了中央断裂和I』l前断裂同时参与的地震破裂过程，为震源的滑动位移分布提供了重要的地震学依据。设定的映秀一北川断裂长度为308km，宽40km，灌县一江油断裂长度为84kin，宽32km。以上资料显示，汶川地震是具有复杂震源过程和地表破裂带结构的复杂逆断层型特大地震事件，对于这种地震的破裂带、断层和地震动的性质以及它们之间的关系进行解读是非常有意义的。本文首先以彭州市白鹿乡的调查资料为例，详细介绍该地区地震破裂带附近的典型地震灾害事例，同时列举比较其它重灾地区的事例，然后结合既往有关的科研成果和上述关于汶』II

8、地震断层破裂的研究成果，根据地表破裂的震源特征和性质，对考察的现象进行了分析和讨论，探索提出汶川I地震断层和地震灾害的相关性和基本特点，为今后该地区的抗震防灾提供参考。1断层及震害调查1．1彭州市白鹿乡的事例根据灾后评估彭州市白鹿乡确定为Ⅸ度区，位于龙门山断裂带的灌县一江油断