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泸定地震导致山地所观测试验站办公楼破坏原因的推测

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1 引言

2022年9月5日12时52分四川省甘孜州泸定县(北纬29.6度,东经102.8度)发生了6.8级地震,震源深度16km;随后在当日下午又发生了M4.8级地震,2022年9月7日凌晨2点42分在距石棉县更近的地方(29.509°N, 102.371°E)又发生了M4.7级地震,如下图所示。

截至目前为止,最新的数据显示本次地震已造成74人遇难,35人失联。地震发生后,造成了房屋倒塌、道路、通讯和电力中断,诱发的最大灾害是滑坡【泸定6.8级地震诱发的边坡失稳回顾】以及滑坡导致的堰塞湖【地震和滑坡诱发的堰塞湖】。

2 结构破坏

地震发生后,除了震中附近的道路发生地裂外,一些民宿由于建筑结构简单,发生了倾斜甚至倒塌。
一些高层建筑发生了晃动,如下图所示。
不过,最引人注目的是中国科学院成都山地灾害与环境研究所(山地所)贡嘎山高山生态系统观测试验站办公楼的破坏,导致一名女研究生不幸遇难。下图所示的是这栋楼地震后和地震前的对比。
从图中可以看出,整栋楼的第一层全部塌落,二楼几乎变为一楼,但是楼前面塌落下来的砖块比较少,这显示出楼的塌落不是垂直下沉的,而是在下沉过程中有一定的运动方向。
下图所示的是这栋楼的背面,可以清晰地看出砖的倾倒方向。
那么为什么朝着楼的背面坍塌呢?可能的原因是由于这栋楼距离边坡的坡肩(crest)太近,没有溜足够的安全距离,这栋楼的背面不远的地方应该存在一个边坡,地震引起了地层的松动,导致土层向着边坡方向移动,最终摧毁了地基的支撑,引起了楼的坍塌。

一位作结构设计的同学认为,这个楼破坏的原因是由于使用了框架架构。诚然,框架结构是一种对抗震极为不利的结构形式,但是这栋楼是在1990年代中期建造的,由于是办公楼没有重型试验设备,设计时不可能使用剪力墙结构。个人认为,最主要的原因是房子的选址问题,可能是由于场地限制的原因,把房子建在了距离边坡近的地方,再加上房龄已经有20多年,房子结构在老化,最终导致了这场悲剧发生。

来源:计算岩土力学
建筑电力试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-12-03
最近编辑:1年前
计算岩土力学
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