日本阪神地震灾情严重的主要原因，本文主要内容关键词为：灾情论文,日本论文,主要原因论文,阪神论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
主题词：强震，地震灾害，日本。
日本是地震最多和对结构抗震最重视的国家。1994年1月17日美国洛杉矶地震后，日本公路建设公司等部门的主管认为：日本的公共建筑施工水平很高，绝不会发生洛杉矶那样房屋、公路、铁路、桥梁等倒塌的现象。但1995年1月17日阪神地震（7.2级），神户市离震中30公里以上，根据很多地震的经验，震中的烈度约为10度，神户市的烈度应降低2度左右，但却使很多现代化建筑倒塌，经济损失近千亿美元，五千多人死亡，灾情的严重程度，大大出人意外。日本很多报纸要求政府彻底调查灾情严重的原因，美国专家如马丁等也认为要从日本阪神地震造成的灾害中吸取教训，修订美国的规范。如果通过认真分析研究，找出阪神地震灾情特别严重的真正原因，对地震工程这一学科必将产生巨大的影响。
本文根据分析阪神地震的震害调查资料认为，日本此次地震灾害特别严重的主要原因有二。
1.地基的问题。大量震害资料说明，软地基上各种结构的破坏程度都明显加重。按照40年来各国规范普遍采用的反应谱理论或将强震记录输入结构进行计算，长周期的柔性结构在软地基上的水平地震力比硬地基上的大得多，有些学者就认为计算结果与实际震害基本符合。这里仅就破坏程度而言，按照上述办法计算短周期的刚性结构，应该是软地基上的地震力较小或软硬地基上的地震力大致相等，但实际震害仍然是软地基上的震害明显加重。所以也有不少国家的规范对软地基上各种结构的地震力都有所加大。但应加大多少？却不能从分析计算中提出具体的数字，因此各国规范互不相同，最多者约为50%左右。根据我国大量的震害调查资料说明：结构在软硬地基上的破坏程度之差约为烈度2度，相当于软地基上的地震力提高300%左右。下面列举几个典型例子以供参考：
中国1966年邢台地震及1968年河间地震时，天津均位于4至5度地震区，但由于天津靠海边，地基很软，结构的震害约为7度；1976年唐山地震时，天津位于7度区（后改为8度），实际震害达9度。1975年海城地震时，9度区的营口县25个圆形砖烟囱，掉头者为40%；营口市及盘锦县皆位于7度区，因地基较软，它们的同类烟囱分别为31个及19个，掉头者分别为51%及42%。海城及唐山地震后，很多科技人员在相距不远的不少地区进行调查和对比，软硬地基上房屋结构的破坏程度之差，均为2度左右。1985年墨西哥西南太平洋海底发生7.7级地震，墨西哥市距震中约400公里，应该没有震害或震害很轻，但因地基特别柔软，约有250幢房屋倒塌，70幢严重破坏，近千幢部份破坏。神户市靠近海边，地基较软，笔者认为这是灾害特别严重的主要原因之一。
2.地震破坏力的问题。按“水平地震力对结构破坏起决定作用”的传统观点计算，几乎所有结构都应该产生弯矩破坏，轴向拉力和压力都微不足道。笔者1957年分析日本砖烟囱的震害现象时就指出：“水平地震力对结构破坏起决定性作用”的观点不能解释所有的震害现象，以后笔者从结构的破坏内力、破坏部位、破坏现象、抗倒塌能力及物体的运动情况论证了竖向地震力的重要性，经过计算，8度的竖向地震力就超过自重压力，使结构受拉；烈度越高，拉力越大。神户市现代化建筑的施工水平虽然很高，由于是按传统观点设计的，对竖向地震力考虑不够，实际发挥的抗震作用很低，笔者认为这是阪神地震灾害特别严重的主要原因之二。
这次阪神地震引起的震害现象，很多学者都认为竖向地震力起主要作用。其实很多地震引起的震害现象或统计规律和传统观点都存在着明显的矛盾，但内容太多，这里仅列举极少的几项以供参考。
（1）传统观点根据强震记录等认为：9度地区的地面水平加速度约为0.4g（g为重力加速度），竖向速度约为它的1/2至2/3。阪神地震很多列车跳出轨外，我国唐山地震时，9度区也有很多火车箱和沉重的变压器跳出轨外，笔者经过大致计算，其竖向加速度超过传统观点规定值的12倍。
（2）此次地震有一幢5层建筑底层毁坏，上部下落后变为4层。1994年洛杉矶地震时有一幢4层公寓产生同样破坏后变为3层。上述墨西哥地震时很多十几层的建筑都是上部竖直下落于底部残存的一二层之上。唐山地震时，倒塌的砖房、框架结构以及头重脚轻的倒摆结构如高位料仓、筒仓及新风井塔等都是竖直下落；倒塌的砖筒水塔；大多是砖块散落四周，水箱竖直下落于基础附近，这些现象显然不是弯矩引起的破坏。笔者认为它们都是先被拉断后再落下形成的。
表1 砖房的震害统计资料
（3）最近30年来，很多学者根据传统观点（和假设条件）将强震记录输入结构进行分析得到：延性很好的结构破坏后，还有很好的抗倒塌能力，延性很差的砖和砌块建筑，破坏后很快就会倒塌。这一结论引起了学术界极大的重视，很多国家的规范都加以引用，很多科技人员将延性好坏视为结构抗震能力高低的重要标志。笔者根据很多震害现象或统计资料发表了好几篇文章证明：上述结论和震害实际存在着严重的矛盾。例如我国30年来多次地震造成砖房震害的统计资料（表1）说明：砖房从开始破坏到倒塌的烈度差约为3.5度，远远高于延性很好的钢筋混凝土结构（仅为2度左右），可见实际情况刚好相反。
THE MAIN REASONS FOR THE SERIOUS HANSHIN EARTHQUAKE DISASTERS IN JAPAN
Qian Peifeng
(Beijing Institute of Civil Engineering,Beijing)
Key words:Strong earthquake,Seismic disaster,Japan.＊?