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一旦碰到上下颠、左右摇、扭转,三种方式共同发生,破坏力就更加可怕。在离震中较近的范围,往往三种方式交织作用,所以破坏力很大。
此外,每个建筑物都有自己特定的自振频率,如果这个频率与地震作用的频率接近,还会引起类似共振的效应,那样带来的破坏力就更可怕了。
还有一种破坏形式叫“液化”。如果建筑物基底是粉细沙,房子建在上面,当大地摇动时,沙粒向旁边跑,房子就会往下沉,引起倾斜甚至倒塌。唐山地震时,很多房子就是这样损毁的。这次汶川地震没有出现“液化现象”,但由于山体不稳引发的滑坡却很多,许多建在山坡上或山脚下的房子就是这样损坏的。
记者:在这次地震中,大量建筑物受到毁灭性破坏,这究竟与地震的震级有关系呢?还是与烈度有关系?
专家:我们先要搞清震级和烈度两个概念,不少人弄不清楚。震级和烈度是两个不同的概念。震级是用来衡量一次地震释放能量的大小,烈度是描述地震引起的破坏程度。一次地震只有一个震级,但烈度不止一个,一般情况下离震中越近破坏越大,烈度就越高,远离震中烈度减小。例如唐山地震,震中区烈度是11度,影响天津是8度,影响北京是6度。
有的人说某建筑能抗几级地震,这个说法是不对的。应该说,某建筑物的设防烈度是多少度。
建筑物的受损情况除了与震级作用大小有关外,还跟场地条件、设计、施工等多种因素有关。
记者:您刚才谈到建筑物的设防烈度。那么,我国对建筑物的抗震设防标准是如何规定的?四川地震灾区执行的是什么标准?
专家:我国1989年以后制订的《建筑抗震设计规范》的设防目标要求建筑物做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”。所谓“大震不倒”是指地震发生时,实际地震烈度比抗震设防烈度高1度到1.5度时,建筑物应当不倒塌。汶川和都江堰按现行规范的设防烈度都是7度。这次地震对这两个地方的影响都超过了7度。我看到过一个资料说都江堰达到了9度,汶川更高,映秀达到11度,超过“大震”设防烈度很多。震中附近的映秀、北川的烈度高达11度,建筑物倒塌很难避免。也有少数房子没有倒塌,很可贵,这少数房子很有研究价值,可以学习不倒的理由。大自然是人类的无言师,人类的知识都是不断从大自然学来的。
我国建筑物的抗震设防标准一般设在6度到9度。因为地震发生时,烈度达到10度的范围不是很大,达到11度的只有震中及附近地区。一般地震在什么地方发生并不知道。而多数房子的使用寿命是50年,全国大部分地区50年内多数并不发生地震,但又不能不设防,若设防标准过高,又不地震,投入的财力就是浪费,我们还没有那么大的财力。目前,北京的建筑设防烈度是8度,四川绝大部分地区是7度。全国有一个烈度区划图,是根据历史记载经反复研究作出的。全国抗震设防都依据同一规范,是同一个标准。
另外,我国根据建筑物功能的重要性将抗震设防标准分成甲、乙、丙、丁4个类别。一般房屋都是丙类,超过6000座的体育馆、超过1200座的剧场、超过10000人居住或办公的高层建筑,还有桥梁、机场、医院、小学、幼儿园以及若建筑发生破坏会引起严重次生灾害的工程,例如核电站、危险品仓库等,其抗震设防标准都比周围建筑要高出至少一个级别。
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