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地震造成人员伤亡的主要原因：房屋

房屋本是人避雨御寒、安全生活之所，然而，大地震中杀人的直接凶手却是不抗震的房屋。历次震灾统计表明，地震中95%的人员死亡缘于建筑物的倒塌。主震后，余震不断。在那些大难不死的幸存者眼里，“家”突然成了最危险的敌人。根据汶川地震灾区调查结果的分析得出，地震造成人员伤亡的主要原因有以下几个方面。

房屋建在断裂带上。

断层是地震时地面变形的集中之地。断层的位移，包括水平和垂直位移，在5·12大地震中从数十厘米到十几米，跨越断层的房屋，其基础承受不了这么大的位移，房屋因而遭到破坏。在5·12大地震中，那些坐落在断裂带上的建筑物全部倒塌，无一幸免。例如，在汶川县映秀镇，建在中央断裂带上的映秀小学、邮电局、发电厂、天然气厂、阿坝州警务直属大队等所有单位，都被夷为平地。

龙门山中央断裂和前山断裂的地表破裂或形变带的宽度一般小于40米，该范围内，各类房屋无论其建筑结构、所用材料、施工质量全部倒塌损毁。例如，在彭州市白鹿镇中学，位于断层形变带西北侧5～8米之外的三层教学楼（靠山坡，断层上盘；建于2005年，按地震烈度7度设防）和位于断层形变带东南侧几米之外的四层教学楼（近小河，断层下盘；建于1998年，按7度设防）虽有所破裂但都没有坍塌，而沿断层形变带走向追踪，直接建在断层形变带上的西南平房（学生宿舍）和东北的白鹿小学、教师办公楼和民房则全部倒塌。

中国《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》规定丙类建筑（一般工业和民用建筑）在抗震设防烈度为8度时，地震活动断裂两侧的最小避让距离为200米。设防烈度为9度时，地震活动断裂两侧的最小避让距离为300米。这些规范在土地资源相对丰富的平原区较好执行，对于5·12地震所在的龙门山地区实行起来似乎非常困难，因为可用于重建的土地资源极其有限。在龙门山地区，河流沿着断裂带向下切割形成山谷，由于断裂带岩石被历次地震破碎研磨，风化成土壤，于是仅有的、可耕作的土地（平坝）零零散散地分布在山沟里，所以这里也是城镇村寨的落脚点和交通的要道。平坝正是活动断层通过的地方，中间是条河，河两边有些土地。房屋一边是陡峭的山崖, 另一边是水流滚滚的河道。灾后重建过程中，不仅要考虑地震断层的重新活动，而且还要考虑山体滑坡、山洪、泥石流等其它地质灾害。在四川灾区震后重建中，活动断层两侧的“避让距离”应不少于100米。在避让距离之内，绝对不能再建学校、医院等公共建筑。

建筑物的抗震能力比实际的地震烈度小很多。

从映秀经北川到青川这一带龙门山地区，在国家2001年公布的《中国地震动峰值加速度区划图》中，有的地方是6度（地震动峰值加速度为0.05g左右，g为地表的重力加速度，单位是米/平方秒）, 如彭州、绵竹、都江堰等；有的地方是7度（地震动峰值加速度为0.10g左右），如汶川、北川、青川等。这些抗震设防的标准是在缺少长时间（3000年以上）的地震记录资料情况下制定的，完全没有预料到在龙门山地区会发生8.0级特大地震，过去抗震设防的烈度比实际地震烈度低1～3度。

按照过去老的抗震规范，6度区基本无须特别设防, 农村乡镇老百姓自己砌的民房, 没有进行过抗震设计。学校和医院理论上按7度设防，但是因种种原因造成的外表光鲜实为豆腐渣工程也确实存在。如果实际施工质量达到设计要求，一座按烈度7度抗震设防的建筑，应该是在6度时不损坏, 7度时可以维修重新使用，8度时不会瞬间垮塌。这就是人们常说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”。事实上，以往有的建筑商存在侥幸心理，认为“一辈子也遇不上一次破坏性地震”，对抗震规范的执行并不够严密，常常缺乏自律。

地震灾区考察后，我们发现房屋破坏的一些特点：

无筋砖柱抗震能力很差，带粗螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，地震时表现较好。

钢筋混凝土框架结构房屋的倒塌几乎都和柱子的破坏有关。柱子的破坏主要包括：柱子顶端和底部水平破裂、柱子主筋压屈与压弯、外部保护层剥落、柱体剪切破坏等等。柱梁之间的节点尤其容易破坏。遭到破坏的钢筋混凝土柱子往往是：柱子里钢筋太少太细、箍筋间距过大，搭接长度不足、横向接头钢筋过少等等。柱子是房屋的“脊梁”, “软骨头”的房屋一震就塌。

无筋承重墙主要被剪切断裂破坏。

对于砖混结构和钢筋混凝土框架结构的房屋来说，房屋越高，地震时破坏率越高。

采用基底隔震技术的楼房的抗震能力大大提高。

在乡镇、县城街面的房屋特别容易被地震毁坏。这类建筑往往采取强梁弱柱体系，而且结构布局不合理。底层临街一面，开洞很大，作为商店的门面, 而在背街的那一面墙开洞很小。房子的强度一边强一边弱，地震来时，房屋底层破坏后向街心一侧倾倒。所以，地震时，在狭窄街道上行走的人员特别危险，因为不仅临街房屋的前墙会倒塌于街，而且空中的广告牌、路灯、电线杆等也会砸下来。地震时躲藏在结实的家具下或侧旁, 通常比跑到房外狭窄街道上更安全。

建筑物坐落在松散沉积物之上。

松散沉积物包括古河道、古湖泊相的沉积物、流沙土以及人工回填土等。这类松散沉积物空隙度大，内含饱和水，具触变性。在静态情况下，水饱和的沉积物尚具有一定的稳定性，但在动态情况下，例如地震波晃动下，这种水饱和的松散沉积物瞬刻失去稳定性，呈现出液态的物理性质（即沙土液化），使得坐落其上的建筑物在流沙中不均匀下沉，造成建筑物倾倒而彻底摧毁。这就是建筑学上所说的场地效应和地基失效。举个例子，把一块方糖放在一碗小米上，然后来回晃碗，方糖很快沉入小米之中。

曲山镇就是坐落在松散沉积物之上的北川县县城，这也是北川县城遭到毁灭性破坏的重要原因之一。另外，一些房屋坐落在河岸边，地震振动使地基连同房屋倾倒或坠落河底。所以，灾后重建中，住房选址一定要远离河岸和不稳定的边坡。

山体滑坡和岩石崩塌。

龙门山地区地势山高谷深，少量的土壤沿沟分布，人们只能居住和活动于沟谷之中，而沟谷正是断裂带通过之处。这个地貌特点决定龙门山注定是地震次生灾害非常严重的地区。在龙门山主断裂通过的绵竹市清平乡，大规模的山体滑坡使清平乡政府所在地的两侧山体合二为一，掩埋了数十户人家。地震中，北川县城商业中心本来有近3000人已逃出危房来到门前广场，却又被随之到来的山体塌方埋到地下几十米深，惨不能言。北川县陈家坝乡也是山体滑坡塌方的重灾区，在乡政府所在的谷口，滑坡体长1.2公里，宽2公里，掩埋了几十户人家。陈家坝乡的杜家坝村，滑坡体长800米，宽1000米，掩埋了两个生产队。

龙门山中央断裂和前山断裂都以逆冲为主。5·12大地震时，处于断层上盘山顶或悬崖上的岩石被弹射到空中，然后沿抛物线落到几十米甚至几百米远的地方，这些“地震飞来石”，有的摧毁房屋，有的击毁汽车，有的砸死行人。

由于地震内部的“不可入性”、大地震的“非频发性”和地震成因机理的复杂性等因素，目前人类还不能有效地、准确地预报地震发生的时间、地点和强度。现代科学已经让天文学家看到数百亿光年之外的遥远天体，可是人类对于我们祖祖辈辈生活的地球，才深入到12公里—前苏联在克拉半岛打的一口科学钻井。即使对一次破坏性地震成功地进行了震前预报，居民可以走出房屋，但如果房屋不抗震，地震还是要毁坏我们的家园，导致重大的财产损失，造成严重的经济和社会后果。所以，防震减灾最有效、最实用的办法就是选择安全可靠、远离地震活动断裂的场地建房、并且投大本钱、花大力气提高建筑物的抗震性能。这是一项被日本、美国和南美等多震国家证明是事半功倍的国策。只有实施这样的国策，1976年唐山和2008年汶川的地震灾难才不会再在中国重演，地震灾害才能够最大程度地得以减轻。

（本文发表于《科学世界》2009年第5期）