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王維洛:地震烈度 地震基本烈度與四川512地震

——有意壓低地震基本烈度是中國地震造成大量人員死亡的主要原因

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【大紀元2018年05月25日訊】在四川512地震前,汶川、北川等地的地震基本烈度被定為VII度,而在中華人民共和國第一代地震烈度區劃圖中,汶川的地震基本烈度為IX度或者IX度以上,北川的地震基本烈度為VIII度至IX度。按照「小震不壞,中震可修,大震不倒」的原則,在高於本地區基本烈度的地震1度至2度的「大震」中,建築不應該立即倒塌。如果按照第一代地震烈度區劃圖中的地震基本烈度,四川512地震地區本不該出現如此多的建築倒塌,特別是學校建築的瞬間倒塌。

為什麼第一代地震烈度區劃圖未得到審查批准?為什麼從第二代到第四代地震烈度區劃圖中的地震基本烈度越來越低?這是中國政府必須回答的問題。

一、四川省政府用地震烈度區劃圖作擋槍眼的黃繼光

四川512地震後八個月,2009年3月8日在兩會期間,人大代表、四川省常務副省長魏宏等接受中外記者專題採訪。期間,香港商業電台記者問道:「關於「豆腐渣」工程。省政府調查之後,你們有沒有發現一些倒塌的學校和醫院當中有「豆腐渣」工程的存在?如果有的話,你們會怎樣處理?還有失去小孩的家長對省政府答覆「豆腐渣」工程的情況感到十分不滿,您有什麼回應?」魏宏回答說:「在「5•12」汶川特大地震發生後,省政府出面,我們邀請了清華大學建築工程設計院、中國建築科學研究院以及省內的一些權威部門,對震區一些受損受災的學校和其他重要設施進行了實地調查和研究。調查分析、結論性的意見就是這次「5•12」汶川特大地震,地震級別高、強度大,是造成學校受損和其他一些設施受損最主要和最重要的原因。地震傷害、地震災害帶來的實際破壞烈度普遍大於當時所有災區學校設防烈度的1到2度。由於有些設施的地理位置不一樣,地震在不同地區的作用方式不一樣,一些學校、醫院和公共文化體育設施的受損程度不一樣,但是我們的科學研究部門和權威部門的結論意見是一致的,地震是造成我們這次災害,包括學校在內的公共服務設施、工礦企業等受損最主要的原因。因此黨委和政府尊重科學,按照權威部門作出的結論意見來把握和處理這方面的工作要求。」

魏宏公開了四川省省委和省政府的決定:對地震中被垮塌房屋一律不進行質量鑑定。四川省的法院也拒絕受理一切有關校舍倒塌的案件,理由是:「地震級別高,強度大,是造成學校受損和其他一些設施受損的主要和最重要的原因,地震災害帶來的實際破壞烈度普遍大於當時所有災區學校設防烈度的1到2度。」從而得出結論是「沒有一座學校建築因質量問題而倒塌」。

魏宏所說的學校設防烈度是指地震烈度區劃圖中所給出的該地區的地震基本烈度並考慮學校建築需要作的修正。四川省省委和省政府把學校建築的倒塌和學生死亡的責任全部推給了地震烈度區劃圖,用它來做黃繼光,為一切豆腐渣工程的責任人,無論是設計者還是審批者、還是建造者、還是建築監理還是最後驗收者,來堵槍眼。

二、中國地震烈度區劃圖確定地震基本烈度

制定全國地震烈度區劃圖或地震動參數區劃圖是國家地震局的最主要職能之一。《中國地震烈度區劃圖》由國務院批准頒布。《中國地震烈度區劃圖》及使用規定由國家地震局負責解釋。

在國土規劃、區域規劃、城市規劃、重點工程規劃中,中國地震烈度區劃圖都是最重要的基礎資料。

根據《中國地震烈度區劃圖(1990)使用規定》第二條規定:本地震烈度區劃圖上所標示的地震烈度值,系指在50年期限內,一般場地條件下,可能遭遇超越概率為10%的烈度值。該烈度值稱為地震基本烈度。

《中國地震烈度區劃圖》劃定的地震基本烈度,也就是魏宏所說的一般建築設防烈度。

中國地震烈度區劃圖主要根據歷史地震的文字、圖片與當地的地震遺蹟以及地震地質資料編制而成。

中國地震烈度區劃工作最早起源於二十世紀30年代。中華人民共和國成立之後,曾四次編制全國性的地震烈度區劃圖。但是1955年前第一次編制的中國地震烈度區劃圖未通過國務院的審查批准,所以官方文件只講三次編制全國性的地震烈度區劃圖,分別是1956年,1977年和1990年,但是同時稱1956年,1977年和1990年的地震烈度區劃圖分別為第二代、第三代和第四代地震烈度區劃圖,唯獨缺少第一代地震烈度區劃圖。2012年後用《地震動參數區劃圖》替代了《地震烈度區劃圖》,2016年6月1日正式實施《地震動參數區劃圖》GB18306-2015,被稱為第五代地震區劃圖。《地震動參數區劃圖》中給出的地震動峰值加速度可以換算成地震基本烈度。

三、唯有第一代中國地震烈度區劃圖是正確的

1953年中國開始第一個五年計劃。為了適應大規模經濟建設的需要,經地質學家李四光建議,1954年國家成立了中國地震工作委員會,並著手地震區劃編圖工作,由著名的地震學家李振邦先生擔綱。李振邦先生為編制工作兩條基本的原則:

第一:歷史上發生過的地震,將來還可能重複發生;
第二:在相同的地質構造條件下,可能發生同樣強度的地震。

按上述原則編制的地震區劃圖,實質上給出的是工程場地可能遭遇的最大的地震烈度。而不是現在定義的在50年期限內,一般場地條件下,可能遭遇超越概率為10%的地震烈度值。再說,建築是百年大計,居民住宅更是私人永久財產,定義中的50年期限是標準太低。中國土地使用權為70年,而且是可以延長試用期的,定義中的50年期限是不考慮法律規定。

郭安寧和郭增建先生認為:建國以後至今,中國共公開發布了四代全國地震烈度圖。事實證明,只有第一代地震烈度區劃圖是正確的。

不知出於什麼原因,第一代地震烈度區劃圖未被國務院審查批准,也未予頒布。

郭安寧和郭增建先生將四川512地震地區在四代中國地震烈度區劃圖上所列出的地震基本烈度與2008年實際發生的地震烈度做了一個比較:

(注I為1;II為2;III為3;IV為4;V為5;VI為6;VIII為7;VIII為8;IX為9;X為10;XI為11;XII為12)

從對比表中可以看出,從第一代到第四代地震烈度區劃圖,
汶川的地震基本烈度從IX度或IX度以上減小到VII度,減小2度或2度以上;
北川的地震基本烈度從VIII度到IX度減小到VII度,減小1度到2度;
青川的地震基本烈度從VIII度減小到VII度到VII+,減小1度;
綿竹的地震基本烈度從VIII到IX度減小到VII度,減小1度到2度;
茂縣的地震基本烈度從IX度或者IX度以上減小到VII+度,減小2度或者2度以上;
安縣的地震基本烈度從VIII度減小到VII度,減小1度;
都江堰從的地震基本烈度從VIII度到IX度減小到VII度,減小1度到2度。

所有地區的地震基本烈度,從第一代到第四代地震烈度區劃圖,全部減小1度或者2度,有的甚至到2度以上。

魏宏認為,四川512地震中倒塌建築的原因是,實際地震烈度高於(第四代)地震烈度區劃圖中的地震基本烈度1至2度。

根據「小震不壞,中震可修,大震不倒」的原則,「大震」是指高於本地區基本烈度的地震,其烈度比基本烈度約高1度至2度;「中震」即是指本地區基本烈度的地震;而「小震」指低於本地區基本烈度的地震,其烈度比基本烈度約低1度至2度。

按照四川省省委和省政府的意見,唯一李振邦主持編制的第一代地震烈度區劃圖是正確的。如果按照第一代地震烈度區劃圖中確定的基本烈度設防,四川512大地震地區中的建築都不應該倒塌,因為有「大震不倒」 的原則。而從第一代到第四代地震烈度區劃圖,國家地震局不是與時俱進,而是朝著錯誤的方向發展。

四川省省委和省政府用地震烈度區劃圖作擋槍眼的黃繼光,是把國家地震局拿到火上來烤。

四、蘇聯專家曾指出:四川512地震地區的地震基本烈度定得過低

四川512地震地區的地震基本烈度定得過低,這在科學界是已知的事實。下面舉幾個例子。

紫坪鋪水庫是四川512地震的中心地區。紫坪鋪水庫大壩工程的規劃設計是二十世紀五十年代完成的。當年前來諮詢的蘇聯專家就認為大壩工程所處的區域是構造活動的地帶,地震基本烈度應為IX度以上,認為不適宜建造高壩!當時紫坪鋪工程前期準備工程已經開始,由於蘇聯專家的堅決反對,紫坪鋪工程被迫下馬,已經建設的溢洪道也被炸掉。

紫坪鋪工程被迫下馬,溢洪道也被炸掉,這件事當時在四川省鬧的動靜很大,原因也很清楚,蘇聯專家認為大壩工程所處的區域地震基本烈度應為IX度以上,而不是中國地震烈度區劃圖上所標出的地震基本烈度只有VII度,低估了地震基本烈度2度以上。

中國政府接受了蘇聯專家的意見,停止了紫坪鋪水庫工程,就是說中國政府承認大壩工程所處區域的地震基本烈度為IX度以上,但是沒有及時對中國地震烈度區劃圖做出修正。

五、四川地震局李有才曾指出:四川512地震地區的地震基本烈度定得過低

二十世紀九十年後期紫坪鋪水庫大壩工程又被重新提到議事日程。大壩工程的地震安全報告是由國家地震局完成的。報告認為紫坪鋪大壩壩址的地震烈度最大可達七度,因為在工程區40公里範圍內,歷史上未見有強震發生。對工程區影響較大的外圍歷史強震有七次,根據烈度衰減關係,工程區的地震影響烈度不超過七度。據地殼結構、深斷裂規模、活動斷裂時代及地震烈度影響等因素綜合判定,紫坪鋪壩區屬地殼基本穩定區,建議紫坪鋪大壩的防震烈度設計為七度。其實紫坪鋪水庫大壩工程的地震安全報告和三峽工程的地震安全報告如出一轍,根據烈度衰減關係,壩區100年內遭遇到的地震基本烈度為VI度。考慮到三峽工程的規模和重要性,最終設計時三峽大壩抗震設防標準為VII度。

龍門山是中國強烈地震帶之一,這是中國地震界內是眾所周知的。自公元1169年以來,共發生破壞性地震25次,其中裡氏6級以上地震18次。

四川地震局李有才和四川省地礦局物探大隊曹樹恆認為:工程區40公里範圍內,歷史上可能存在7.0級以上的強震發生;壩區的地震基本烈度應是IX度,甚至IX度以上;壩區屬地殼基本不穩定區。

李有才和曹樹恆在2003年提交了《〈四川岷江上游紫坪鋪水庫樞紐工程基本烈度覆核報告〉幾個問題討論》,認為:

紫坪鋪大壩壩區及其附近地區應是未來大地震(7.5級左右)的中心位置。其理由是:

(1)壩區及其附近地區正處三組活動性大斷裂構造帶交匯部位,據我國著名已故科學家李四光教授的地質力學理論認為,這樣的交匯部位應是大地震集聚應力的最佳場所。

(2)壩區及其附近地區所處的深部構造背景與1933年8月25日茂汶疊溪7.5級地震有相似特徵,甚至比它具有更為複雜的深部構造背景。

(3)彭州龍興寺古塔受大地震的破壞情況,對上述結論意見給予了最活生生的一個「證據」和支持。說明,壩區及其附近地區,歷史上曾發生過M>7.0級大地震的事件。據大地震可重複的原則,壩區及其附近地區未來發生7.5級左右大地震是可能的。

(4)M≥4.0級地震圍空區。

四川地震局所提供的近10餘年地震記錄(M≥4.0級)表明,松潘、汶川、都江堰等地,表明了南北方向分布活動帶,這裡值得提出的是,在靠近大壩,並以都江堰、小金、松潘、棉竹等地形成了一個中強地震的圍空區,這個圍空區位於被地震專家稱之為著名的中國南北地震帶的中部區域,要知道這是近10餘年這一區域的最新地震觀測記錄資料,是重要的異常現象,它反映靠近壩區內現今斷裂活動的閉鎖段,是應變
能積累高應力區域,是未來發生大地震的中長趨勢背景;看來,這個靠近壩區的中強地震圍空區的異常變化現象,值得引起格外的注意!

六、其他學者的認識

易桂喜等在2006年6月的《中國地震》上發表《由地震活動參數分析龍門山—岷山斷裂帶的現今活動、習性與強震危險性》一文一文指出:龍門山斷裂帶中……南段目前存在6個具有不同活動習性的段落。其中,綿竹—茂縣段「屬於被研究斷裂帶上未來最可能發生強震的地段」。

成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室主任黃潤秋認為:「龍門山構造帶由3條北東向斷裂帶組成,分別是都江堰—江油斷裂、映秀—北川斷裂和藏汶斷裂,還有南北向斷裂,因此,這一地區構造非常複雜。近100年來,該地區以北已經有過多次7級以上的地震發生。」

七、系統地低估歷史上發生過的地震

中國的史書中、地方誌中有許多詳盡的關於地震災害的記錄。中國的地震災害記錄,早於洪水記錄、旱災記錄;也多於洪水記錄、旱災記錄。

1976年中國發生唐山大地震。唐山地區在第一代烈度區劃圖中被劃為VIII度,在第二代出版時降為VI度。官方公布的死亡數字為24萬多人。教訓十分慘痛。如果說唐山地震和四川512地震有什麼最大的區別,就是唐山市委和市政府主要領導人都死於地震,而四川512地震中,各級領導班子人員健在;唐山地震中失去雙親的兒童多,而四川512地震中失去兒童的雙親多。

唐山大地震之後,中央政府組織全國各地專家全面地、系統地尋找古籍中有關地震的記錄。那時文化大革命尚沒有結束,許多專家還處在靠邊站的處境。家父是浙江大學(原杭州大學)物理系的教授,他的專長中國科學技術史。文革中受到衝擊,戴高帽、挨批鬥,不能從事教學也不能從事科研。那時正好靠邊站,在校辦工廠勞動和在學生食堂賣飯菜票。家父被召入專家組,表示政治上的解放。浙江省杭州市是這次尋找古籍中有關地震記錄的重點,因為浙江圖書館中藏有《四庫全書》,好像當時全國只有四套《四庫全書》。家父是個愛書如命的人,他自己有萬卷以上的藏書,但在文革中遺失許多。對於家父來說,最愉快的事情莫過於進書庫去翻閱善本。浙江圖書館藏放《四庫全書》的地方是杭州風景最美的地方,離著名的飯店樓外樓不遠。那時沒有複印機,也沒有數碼相機,都要用筆一字一句抄錄下來,十分勞累。但是,每天從斷橋到浙江圖書館來回走,欣賞湖上的荷花,也會忘記一天的辛勞。

家父認為,史籍中記載的地震記錄是真實的,可以作為劃定地震基本烈度的依據。而地震局的一些幹部則認為,史籍中所記載的地震記錄,都是誇大其詞,需要向下做出修正,才能做出準確的判斷。而這向下做出修正,正好是減少地震基本烈度1至2度或者更高。

下面舉一個例子加以說明。

八、咸豐-黔江發生大地震

1856年6月10日(清咸豐六年)咸豐-黔江發生大地震。關於這次地震,古籍中有許多記錄。

《來鳳縣誌》記載「清咸豐六年初八辰時地震,屋瓦皆動,環近數百里同時震。來鳳縣與黔江交界之大路壩,山崩十餘裡,壓埋三百餘家;自悔家灣板橋溪至蛇盤溪,三十里皆化為湖。地震時,有大山陷入地下,又忽然躍出而下墜者;有平地忽然湧出小阜者;有連山推出數裡外者,山上房屋人畜俱無恙者;有田已淹沒而田內秧禾反在山上者。山麓故有河,為山石壅塞,水逆流,淹沒廿余裡,瀦為池,廣約六、七里,深不可測。」

光緒年間的《黔江縣誌》記載:「咸豐六年五月壬子,地大震,後壩鄉山崩。先數日,日光暗淡,地所蒸郁異常,是日彌甚。辰巳間,忽大聲如雷震,屋宇晃搖,勢欲傾倒,屋瓦皆飛,池波涌立,民驚號走出,仆地不能起立。後許家,溪口遂被堵塞。厥後盛夏雨水,溪漲不通,瀦為大澤,延袤二十餘裡。適浸寺址,四面汪洋,宛若金礁。澤名小瀛海,土人訛為小南海」。

同治四年《咸豐縣誌》記載「咸豐六年五月,地大震,大路壩山崩,由梅家彎、板橋溪,抵蛇盤寨三十餘裡成湖,壓斃村民以數百計,李姓最多。」

《中國科普博覽網》對《1856年咸豐-黔江地震遺蹟》做如下介紹:
地震日期:1856.6.10 清咸豐六年五月初八
震中位置:湖北咸豐、四川黔江間(筆者註:黔江今屬重慶市)
地震情況:咸豐、黔江交界之大路壩、後壩一帶,地震山崩10餘裡,15里內民戶皆為齏粉,壓民居300餘家。大山中斷如截,下陷上躍,連山推出數裡外,平地湧出小阜十餘。河為山石所壅,水乃逆行,淹沒20餘裡,由許家灣、板橋溪抵蛇盤溪一帶皆成湖(即小南海)。壓死居民千餘人。

根據史書中的地震記錄,咸豐-黔江地震的地震烈度應該是多少呢?

下面是中國地震烈度表,於1980年重新編訂,至今有效:

I度:無感——僅儀器能記錄到
II度:微有感--個別敏感的人在完全靜止中有感
III度:少有感--室內少數人在靜止中有感,懸掛物輕微擺動
IV度:多有感--室內大多數人,室外少數人有感,懸掛物擺動,不穩器皿作響
V度:驚醒--室外大多數人有感,家畜不寧,門窗作響,牆壁表面出現裂紋
VI度:驚慌--人站立不穩,家畜外逃,器皿翻落,簡陋棚舍損壞,陡坎滑坡
VII度:房屋損壞--房屋輕微損壞,牌坊,煙囪損壞,地表出現裂縫及噴沙冒水
VIII度:建築物破壞--房屋多有損壞,少數破壞,路基塌方,地下管道破裂
IX度:建築物普遍破壞--房屋大多數破壞,少數傾倒,牌坊,煙囪等崩塌,鐵軌彎曲
X度:建築物普遍摧毀--房屋傾倒,道路毀壞,山石大量崩塌,水面大浪撲岸
XI度:毀滅--房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毀,地表產生很大變化
XII度:山川易景-一切建築物普遍毀壞,地形劇烈變化,動植物遭毀滅

筆者把功課留給讀者,根據史書中關於地震的記錄,對照中國現行的地震烈度表,咸豐-黔江地震的地震烈度應該是多少呢?讀者應該能夠做出自己的判斷。

咸豐-黔江地震的地震烈度被中國官方定為VIII度,由此推出咸豐-黔江地震的地震震級為6.25級。咸豐-黔江地震地區部分位於三峽庫區,而三峽工程的地震安全報告中認為,三峽工程周圍地區歷史上發生的最強地震為6.5級。讀者也可以判斷這個結論是否正確。

九、四川512地震地區重建時的地震設防標準依然太低

四川512地震之後,中央政府和四川省政府立即開始了重建工作。但是在重建工作中依然沒有接受教訓,只是對建築設防烈度略作調整或者根本沒有調整。據報道,汶川、茂縣、北川、都江堰的抗震設防烈度從VII度提高到VIII度;而成都主城區仍然維持VII度的抗震設防。這個報道並不準確,比如北川縣城是易址新建的,建築的設防烈度依然定為VII度。當時中國城市規劃院總規劃師石楠指出設防烈度定得太低,應該提高到VIII度,但是四川省政府拒絕這個建議,唯一的例外就是新建的北川中學,其設防烈度定為VIII度。

汶川的設防烈度定為VIII度,比震前提高1度,還是低於第一代地震烈度區劃圖中確定的IX度或IX度以上。

茂縣的設防烈度定為VIII度,比震前提高1度,還是低於第一代地震烈度區劃圖中確定的IX度或IX度以上。

中央政府和四川省政府只是考慮創造更多GDP。因為按目前的建築標準,抗震設防烈度從VI度提高到VII度,土建成本增加約5%至10%;從VII度提高到VIII度,土建成本增加約10%至20%;從VIII度提高到IX度,土建成本增加約15%至30%。而按照中國統計局的方法,一平方的建築所創造的GDP,無論是抗震設防烈度是VI還是VII,是VIII還是IX,都是一樣的。

根據地震科學家李振邦的理論,歷史上發生過的地震,將來還可能重複發生。就是說,四川512地震地區還有發生8.0級強地震的可能,汶川的地址烈度還有可能達到XI級,而汶川重建建築的設防烈度定為VIII度,比地震烈度XI級低3級,這些建築還是不能保證「大震不倒」,汶川的居民還是生活在地震的風險之中。未來的四川省省委和四川省政府的負責人還是可以說,實際地震烈度高於設防標準1至2度,死很多人是天災造成的。

2013年4月20日四川省雅安發生7.0級地震,地震烈度為IX度。此次地震是2008年汶川地震之後在龍門山斷裂帶上發生的又一逆沖型地震。在地震中,許多在四川512地震後採用修正的設防烈度而新建造的建築依然倒塌,就十分說明問題:第一:抗震設防烈度;第二:建築質量太差。

2011年3月11日日本東北地區沿海發生了9.0級超強地震,還引發了大海嘯,15985人遇難,2539人下落不明。日本311地震強度遠超512四川8.0級強地震,但人員傷亡遠遠低於四川512地震,建築倒塌數量也遠遠低於512地震。

在紀念四川512地震十週年的日子裡,人們應該多多關心如何提高建築設防烈度,如何提高建築質量,如何減少地震中的人員死亡。地震本不殺人,但是設防烈度不夠高、質量不好的建築是會在地震中殺人的,而且殺許多人。

==轉自《議報》

責任編輯:趙元

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2018-05-25 4:57 AM
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