所谓地震灾害损失包括地表断裂、山体滑坡以及阻塞河道和洪水泛滥、地陷和砂土液化、房屋建筑物倒塌破坏、生命线工程(交通、通讯、供水、供电、供气等工程)破坏、经济活动停滞(停工、停产等)、人员伤亡等等。
地震造成的人员死亡的直接原因,主要是各类建筑物的倒塌,特别是不结实的砖石(土砖、碎砖)建筑和没加固的烧制砖砌建筑。地震中死亡人数的75%是由于各类建筑物倒塌造成的,其中以砖石建筑物倒塌为主。
地震灾害损失预测系指全国或某一地区在地震危险性分析、地震区划或小区划、工程建筑易损分析的基础上,对未来某一时程因地震可能造成的人员伤亡和建(构)筑物、工程设施破坏等经济损失及其分布的估计。
预测未来一个地区的地震灾害损失需要了解分析地震时地面振动的强度及地面上的建筑物等设施抗御地面振动的能力这两个因素。在地震工程研究中,分别称之为地震危险性分析和地震易损性分析。
(1)地震危险性分析。主要任务是预测未来某地区由于地震造成的地面振动(简称地震动)的水平。可以用地面运动的加速度去直接量度地震动。另外,在地震破坏的研究中,往往是用“地震烈度”去描述地震区建筑物和自然环境等破坏程度,并编制成地震烈度表。
地震烈度表大多以四种地震破坏现象的差异去区分地震灾害的严重程度。这四种现象是人的感觉、人工结构物的破坏、物体的反应和自然环境的破坏等。实际上它们都反应了地表环境对地震动的反应。
在地震危险性分析研究中,假设某地在未来将发生某个震级大小的地震,可以计算出离该地震震中不同距离上地震烈度或地震加速度的大小。
(2)地震易损性分析。假如具备了历史上地震灾害损失记录的大量资料,配合理论分析,就可以建立起在不同地震烈度或加速度下,建筑物等破坏程度的相关关系。
通常,建筑物的破坏状态可以划分为五类:完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏。对于这五类破坏状态可以用所谓损失比(维修费用/重建费用)去表示。当然,某地发生相当于地震烈度的地震时,地震损失比较小,超过时损失比较大。
一旦我们由上述地震危险性分析预测某地在未来可能遭遇的地震烈度或峰值加速度,又由地震易损性分析知道该地区遭遇这样的地震烈度或峰值加速度作用建筑物等损失的比例,同时又预先调整清楚该地建筑物等的总面积以及造价,就可以计算出币表示的建筑物等的经济损失。
表 中国各类建筑的损失比(%)
结构类型
| 完好
| 轻微破坏
| 中等破坏
| 严重破坏
| 毁坏
|
钢筋混凝土结构
| 0
| 5—10
| 10—40
| 40—80
| 80—100
|
砖结构
| 0
| 5—10
| 10—40
| 40—70
| 70—100
|
单层厂房
| 0
| 4—8
| 8—35
| 35—75
| 75—100
|
农村土坯房
| 0
| 10—20
| 20—50
| 50—80
| 80—100
|