所謂地震災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)濟活動停滯(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,特別是不結實的磚石(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。
地震災害損失預測系指全國或某一地區(qū)在地震危險性分析、地震區(qū)劃或小區(qū)劃、工程建筑易損分析的基礎上,對未來某一時程因地震可能造成的人員傷亡和建(構)筑物、工程設施破壞等經(jīng)濟損失及其分布的估計。
預測未來一個地區(qū)的地震災害損失需要了解分析地震時地面振動的強度及地面上的建筑物等設施抗御地面振動的能力這兩個因素。在地震工程研究中,分別稱之為地震危險性分析和地震易損性分析。
(1)地震危險性分析。主要任務是預測未來某地區(qū)由于地震造成的地面振動(簡稱地震動)的水平。可以用地面運動的加速度去直接量度地震動。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)分地震災害的嚴重程度。這四種現(xiàn)象是人的感覺、人工結構物的破壞、物體的反應和自然環(huán)境的破壞等。實際上它們都反應了地表環(huán)境對地震動的反應。
在地震危險性分析研究中,假設某地在未來將發(fā)生某個震級大小的地震,可以計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關系。
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、嚴重破壞和毀壞。對于這五類破壞狀態(tài)可以用所謂損失比(維修費用/重建費用)去表示。當然,某地發(fā)生相當于地震烈度的地震時,地震損失比較小,超過時損失比較大。
一旦我們由上述地震危險性分析預測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,同時又預先調(diào)整清楚該地建筑物等的總面積以及造價,就可以計算出幣表示的建筑物等的經(jīng)濟損失。
表 中國各類建筑的損失比(%)
結構類型
| 完好
| 輕微破壞
| 中等破壞
| 嚴重破壞
| 毀壞
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鋼筋混凝土結構
| 0
| 5—10
| 10—40
| 40—80
| 80—100
|
磚結構
| 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
|