地震的易损性评价

一、地震易损性评价的方法

易损性是在给定地区估计由地震发生造成的损失，常以一个从0（没有破坏）到1（完全破坏）的标量来表示。目前地震灾害易损性评价方法主要有以下几种方法。

1.损失率及破坏率

几乎所有类型的地震损失，无论是任何设施或其中的一部分，都可以合理地简化成损失率和破坏率的表达式。

损失率＝地震损失/重置价值

破坏率＝破坏建筑物数/建筑物总数

其平均损失率定义为：

城市地质环境问题综合影响评价及区域可持续发展：以廊坊市城市规划区为例

2.破坏概率矩阵

破坏概率矩阵是以表格形式描述平均损失率和破坏率的一种综合表述形式，在破坏概率矩阵中，给定烈度对设施的破坏是通过一系列破坏状态来描述。在美国，表3-1给出了破坏状态的七个等级以及相应的损失率范围，是由ATC-13方法定义的（ATC,1985）。

矩阵中每个数表示给定烈度和破坏状态情况下的概率，矩阵中每个百分数都是由经验数据得到的。

城市地质环境问题综合影响评价及区域可持续发展：以廊坊市城市规划区为例

MDF_I：给定烈度为I时的平均损失率；DS：破坏状态；CDF_DS：一定破坏状态下的损失率中值；P_DSI：一定烈度和破坏状态下的概率。

表3-1 破坏状态和损失率的范围表（美国）

这样，对给定某类设施（i），由一定烈度（Ⅰ）造成的破坏的期望损失可由下式计算：

破坏的损失＝（重置价值_i）×（MDF_I）

3.分类清单法

分类清单法是将遭受地震影响的设施根据它们的结构类型和使用情况进行分类，根据地震中各类损失情况进行汇总得到地震的破坏损失。依据全国范围的房屋普查结果，建设部将城市建筑分成四类：①民用砖房；②工业厂房；③钢筋混凝土框架房；④普通民房。图3-1给出了各类建筑物遭受不同地震烈度时易损性分析统计结果（据陈颙，1999）。

但该类方法也有较大的局限性，一般大型或重要设施震害情况有较好的记录，但对大量其他类型的人造设施，它们的数据是零散的、不完整的，常常不精确甚至没有。

二、易损性评价

按2004年12月底调查统计资料，廊坊市市区共有建筑物面积19104800m²。其中多层砖房11175704m²，普通民房4150000m²、工业厂房2092596m²、钢筋混凝土框架建筑1686500m²。从建造年代看，绝大多数是近20年来建造的。60年代前建造的现存民房较少，民房主要分布在翟各庄、碾子营、尖塔镇、周各庄、董村、蔡豆庄、北史家务乡等城中村内；钢筋混凝土框架建筑多为2002年以后新建，抗震性能好，零星分布在市区内，分布较为集中的地段为康乐花园、蓝水湾、阿尔卡迪亚、锦绣家园等地段；工业厂房主要分布在开发区及铁路以南银河南路以东地段；多层砖房遍布市区。

图3-1 中国四类建筑估计的易损性曲线

另外，考虑到市区内部分地段存在可液化砂层及不同厚度的淤泥质土层，这些都是加重震害损失的因素。主要分布在开发区东北部、航天学院等地段，这些地段在Ⅷ度震害情况下，可能发生砂土液化，易损性指数会较高。

依据中国四类建筑物估计的易损性曲线（图3-1）可以将廊坊市地震易损性划分为：较高易损区、中等易损区和较低易损区。

较高易损区分布在规划区普通民房集中地段，如：翟各庄、碾子营、尖塔镇、周各庄、董村、蔡豆庄、北史家务乡等城中村及可能发生的砂土液化区，易损性指数达0.40；较低易损区主要分布在规划区框架结构房较为集中的地段，如：康乐花园—阿尔卡迪亚一带，易损性指数为0.15；中等易损区为多层砖房和工业厂房分布地段，遍布市区，多层砖房易损性指数为0.30，工业厂房易损性指数为0.20，为中等易损性（图3-2）。

由于各方面原因，目前还存在不利于抗震的因素和问题，主要是以下几方面：

（1）市区城中村一带老旧民房较多，建筑物密度大，抗震性能差，地震时容易发生破坏，甚至倒塌。

（2）市区内部分区域道路狭窄，房屋密度大，当遭受地震破坏时，道路可能堵塞，抢险救灾车辆难以通行。

（3）市内部分地段，存在可液化砂层和不同厚度的淤泥质土层，这些都是加重城市灾害的因素。

总之，从城市整体抗震能力上看，廊坊市已有较大改善，但存在许多问题，因此当遭受中强地震袭击时，仍有可能造成较大灾害。