尼泊爾4.25地震可能會(huì)造成上萬死亡及其原因分析
嵇少丞
尼泊爾4.25地震的主震為矩震級(jí)7.9級(jí)，之后又發(fā)生一系列余震，迄今為止最大余震為7.1級(jí)。這次地震的救援才進(jìn)行二天，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)4000人死亡。這次死亡人員的統(tǒng)計(jì)數(shù)目主要來自山前盆地（主要是首都加德滿都及其附近地區(qū)）， 而真正的重災(zāi)區(qū)即震中，還距離加德滿都西北80公里， 地震造成的滑坡塌方、公路橋梁的破壞，那里的死亡人員數(shù)目還有待統(tǒng)計(jì)，估計(jì)這個(gè)數(shù)字在地震發(fā)生一周后將達(dá)到驚人的數(shù)目——10000人以上。
大家知道， 造成地震活動(dòng)的斷裂有三種主要端元類型：逆沖斷層、走滑斷層與正斷層。其中以逆沖斷層釋放的能量最大，因?yàn)樵斐蓴鄬由舷聝杀P相對(duì)滑移的差應(yīng)力為地殼垂直重力的三倍，而走滑斷層與正斷層的則分別為1.2倍與0.75倍。巨大的差應(yīng)力克服了斷層兩側(cè)巖石之間的摩擦力，瞬時(shí)間把喜馬拉雅向南推了三米即印度板塊的面積一霎那縮小了，而青藏高原的面積則增加了。青藏高原正是通過一次地震活動(dòng)擴(kuò)大發(fā)展起來的，這是不以人類意志轉(zhuǎn)移的地質(zhì)規(guī)律。
這次地震造成居多人員傷亡的原因是什么？
地震波本身殺不了人，充其量能將空曠之地的人顛趴下。我了解尼泊爾，知道那里的地形地貌與房屋的抗震能力，對(duì)居民的直接殺手是倒塌的房屋、山體滑坡塌方與滾石、以及山前盆地的地基失穩(wěn)。人們賴以遮風(fēng)蔽雨的房屋，如果不抗震，地震來時(shí)就成為人們的葬身之地。歷次震災(zāi)統(tǒng)計(jì)表明，地震造成的人員死亡絕大多數(shù)是緣于建筑物的倒塌。
（1）建筑物的抗震能力低
尼泊爾首都各式建筑建于不同時(shí)代、使用不同標(biāo)準(zhǔn)、不同的施工質(zhì)量。那些老房子、老廟宇，其中地絕大多數(shù)未能達(dá)到抵抗7-9度以上地震烈度的要求。
據(jù)本人歷次對(duì)地震災(zāi)區(qū)考察的分析：（1）無筋磚混結(jié)構(gòu)與土墻房子的抗震能力很差，而帶粗螺旋箍筋的鋼筋混凝土柱，地震時(shí)表現(xiàn)較好。（2）鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的倒塌幾乎都和柱子的破壞有關(guān)。柱子的破壞主要包括：柱子頂端和底部水平破裂、柱子主筋壓屈與壓彎、外部保護(hù)層剝落、柱體剪切破壞等等。柱梁之間的節(jié)點(diǎn)尤其容易破壞。遭到破壞的鋼筋混凝土柱子往往是：柱子里鋼筋太少太細(xì)、箍筋間距過大，搭接長度不足、橫向接頭鋼筋過少等等。柱子是房屋的“脊梁”，軟骨頭的房屋一震就塌。（3）無筋承重墻主要被剪切斷裂破壞。（4）對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的房屋來說，房屋越高，地震時(shí)破壞率越高。（5）采用基底隔震技術(shù)的樓房的抗震能力大大提高。（6）街面做生意的房屋特別容易被地震毀壞。這類建筑往往采取強(qiáng)梁弱柱體系，而且結(jié)構(gòu)布局不合理。底層臨街一面，開洞很大，作為商店的門或窗戶，而在背街的那一面墻開洞很小。房子的強(qiáng)度一邊強(qiáng)、一邊弱，“太偏心”。地震來時(shí)，房屋底層破壞后向街心一側(cè)傾倒。所以，地震時(shí)，在狹窄街道上行走的人員特別危險(xiǎn)，因?yàn)椴粌H臨街房屋的前墻會(huì)倒塌于街，而且空中的廣告牌、路燈、電線桿等也會(huì)砸下來。地震時(shí)躲藏在結(jié)實(shí)的家具下或側(cè)旁，通常比跑到房外狹窄街道上更安全。
所以，地震波本身不殺人，殺人的是一震即塌的房屋。只要建筑質(zhì)量好（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、建材質(zhì)量好、施工質(zhì)量高），即使遇上8級(jí)地震，樓房也不會(huì)一震即塌，里面的人就有時(shí)間逃出來。
見不到鋼筋混凝土的建筑， 一震就粉碎性倒塌
（2） 山體滑坡和巖石崩塌
尼泊爾整個(gè)國家位于印度板塊與歐亞板塊的前沿邊界，從南到北，沒過一條東西向逆沖斷層，高層就增加1000-2000米，越向北，海拔高度大，山坡陡峭，山高谷深，少量的土壤沿溝分布，人們只能居住和活動(dòng)于溝谷之中。這個(gè)地貌特點(diǎn)注定是地震次生災(zāi)害——山體滑坡和巖石崩塌非常嚴(yán)重的地區(qū)。與中國汶川地震一樣，尼泊爾4.25地震必然會(huì)造成地面隆起和陷落、道路錯(cuò)裂、山崩、滑坡、塌方等嚴(yán)重的次生地質(zhì)災(zāi)害，摧毀了交通、通訊等生命線系統(tǒng)，給營救工作帶來困難。
例如，2008年5.12下午，北川縣城商業(yè)中心本來有近3000人已逃出危房來到門前廣場，地震后10分鐘卻又被隨之到來的山體塌方埋到地下幾十米深，無一幸免。北川縣陳家壩鄉(xiāng)也是山體滑坡塌方的重災(zāi)區(qū)，在鄉(xiāng)政府所在的谷口，滑坡體長1.2千米，寬2.0千米，掩埋了幾十戶人家。陳家壩鄉(xiāng)的杜家壩村，滑坡體長800米，寬1000米，掩埋了兩個(gè)村民小組。青川縣紅光鄉(xiāng)東河口村200農(nóng)戶被崩塌的巖石埋在淺則20 米、深則50-110米的地下。
尼泊爾4.25地震所在喜馬拉雅的主邊界斷裂發(fā)生逆沖，處于斷層上盤山頂或懸崖上的巖石就可能滑落下來，飛到路上或村莊，這些“地震飛來石”，有的摧毀房屋，有的擊毀汽車，有的砸死行人。
大地震可能已經(jīng)把這個(gè)山坡上存在掀到深谷
大震之后的次生地質(zhì)災(zāi)害就暴雨后的泥石流。地震已使山中斷裂帶內(nèi)部巖石支離破碎。許多公路是沿山而建的，即使平時(shí)特別是暴雨之后山上往下滾石不斷，泥石流司空見慣，更連續(xù)發(fā)生4.25地震之后。
（3） 建筑物坐落在松散沉積物之上
加德滿都位于山前盆地之上，喜馬拉雅山的快速隆升，大量沉積物在山前盆地堆積起來，這類松散沉積物空隙度大，內(nèi)含飽和水，具觸變性。在靜態(tài)情況下，水飽和的沉積物尚具有一定的穩(wěn)定性，但在動(dòng)態(tài)情況下，例如地震波晃動(dòng)下，這種水飽和的松散沉積物瞬刻失去穩(wěn)定性，呈現(xiàn)出液態(tài)的物理性質(zhì)（即沙土液化），使得坐落其上的建筑物在流沙中不均勻下沉，造成建筑物傾倒而徹底摧毀。這就是建筑學(xué)上所說的場地效應(yīng)和地基失效。舉個(gè)例子，把一塊方糖放在一碗小米上，然后來回晃碗，方糖很快沉入小米之中。
加德滿都建立在松散沉積物之上的， 地震來時(shí)容易地基失穩(wěn)
沙土液化造成的路面破壞
另外，一些房屋坐落在河岸邊，地震振動(dòng)使地基連同房屋傾倒或墜落河底。所以，災(zāi)后重建中住房選址一定要遠(yuǎn)離河岸和不穩(wěn)定的邊坡。這方面，世界上已經(jīng)有了不少經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
1985年9月19日墨西哥海岸連續(xù)發(fā)生8.1級(jí)和7.6級(jí)兩次強(qiáng)烈地震，造成西部太平洋沿岸4個(gè)州和離震中約400 千米的首都墨西哥城近萬幢高層樓房倒塌，近40,000人死亡。墨西哥城的老城和商業(yè)區(qū)的主要辦公樓和賓館全部倒塌。震后調(diào)查表明，墨西哥城建造在古湖泊相沉積之上，地面震動(dòng)導(dǎo)致地基失效而建筑物倒塌。1989年10月17日美國加州洛瑪普里艾塔發(fā)生7.1級(jí)地震，由于震區(qū)的建筑物總體抗震能力較好，建筑物破壞并不嚴(yán)重，但是，在靠近舊金山灣附近，由于多是人工回填土，建筑物多遭破壞，包括多座高速公路立交橋坍塌。2001年1月26日印度古吉拉特邦發(fā)生7.9級(jí)強(qiáng)烈地震，導(dǎo)致16,480人死亡，約15萬人受傷。這次地震幾乎摧毀了該邦首府庫奇鎮(zhèn)所有的建筑物，因庫奇鎮(zhèn)正好建筑在印度河的古河道上。
無數(shù)事實(shí)證明，直接建在堅(jiān)固基巖上的房屋更耐震。唐山地震中唯一僅存的兩座古廟，就是因建在堅(jiān)固基巖上而得以大難不毀。
沿著發(fā)震的山前斷裂，鎖閉深處的地下水會(huì)沿破裂上升，通過近表的松散沉積物最終到達(dá)地表，出現(xiàn)冒水和噴沙現(xiàn)象，噴出來泥沙還會(huì)掩沒農(nóng)田和莊稼。噴沙冒水也會(huì)造成地面上房屋由于不均勻下沉而傾斜的現(xiàn)象。
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