曹均鋒 劉慶忠 葉獻(xiàn)國 翟洪濤 馮偉棟 蔣 慶 李代娣
1)安徽省地震局,合肥 230031
2)合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院,合肥 230009
皖東北地區(qū)農(nóng)村民居抗震性能調(diào)查與研究1
曹均鋒1)劉慶忠1)葉獻(xiàn)國2)翟洪濤1)馮偉棟1)蔣 慶2)李代娣1)
1)安徽省地震局,合肥 230031
2)合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院,合肥 230009
皖東北地區(qū)位于郯廬斷裂帶中南段附近,具備發(fā)生中強(qiáng)地震的構(gòu)造背景。本文基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,并結(jié)合汶川地震的震害,對(duì)該地區(qū)農(nóng)村民居的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、抗震能力及地震安全農(nóng)居示范工程現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,對(duì)農(nóng)村民居抗震性能的薄弱環(huán)節(jié)及對(duì)策進(jìn)行了探討,以期為該地區(qū)抗震設(shè)防工作提供參考。
農(nóng)村民居 抗震性能 調(diào)查 地震安全工程
我國地處環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶之間,是一個(gè)多地震國家。1976年唐山地震后,城市作為政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心,房屋建筑及其它各類工程普遍進(jìn)行了抗震設(shè)防,建筑物的抗震性能得到了較大的提高;但農(nóng)村抗震設(shè)防工作進(jìn)展緩慢,農(nóng)民新建房屋大多數(shù)未進(jìn)行抗震設(shè)防,抗震防災(zāi)能力十分脆弱(張守潔等,2006;洪海春等,2009;李書進(jìn)等,2010)。特別是汶川MS8.0級(jí)地震中大量的農(nóng)村民居倒塌,巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失給全社會(huì)敲響了警鐘。因此,全面提高農(nóng)村民居抗御地震災(zāi)害的能力已成為實(shí)現(xiàn)我國2020年防震減災(zāi)奮斗目標(biāo)的重要和迫切的任務(wù)之一?!秶鴦?wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)防震減災(zāi)工作的意見》(國發(fā)[2010]18號(hào))中明確要求:“全面加強(qiáng)農(nóng)村防震保安工作,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施、公共設(shè)施和農(nóng)民自建房抗震設(shè)防的指導(dǎo)管理。”
安徽省位于華東地區(qū)腹地,省內(nèi)地震地質(zhì)條件復(fù)雜,其中著名的郯廬斷裂帶呈北北東走向,經(jīng)泗縣、明光、肥東、廬江、潛山等地斜貫安徽全省,第四紀(jì)以來仍具有多期及分段活動(dòng)的特征。皖東北地區(qū)(圖1)位于郯廬斷裂帶中南段附近,區(qū)內(nèi)歷史上曾發(fā)生過6次破壞性地震:1537年靈璧MS51/2級(jí)地震、1644年鳳陽MS51/2級(jí)地震、1673年合肥MS5級(jí)地震、1829年五河MS51/2級(jí)地震、1868年定遠(yuǎn)MS51/2級(jí)地震、1979年固鎮(zhèn)MS5級(jí)地震;2006年7月26日和2009年4月6日定遠(yuǎn)和肥東縣分別又發(fā)生MS4.2級(jí)地震和MS3.5級(jí)強(qiáng)有感地震,引起社會(huì)恐慌。然而受地理位置、資源等條件的制約,皖東北地區(qū)仍是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)地區(qū),農(nóng)村人口占80%以上,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,農(nóng)民收入普遍較低,建房時(shí)只考慮量入為出,導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)布局不當(dāng),缺乏有效的防震措施,以至4—5級(jí)左右的地震都能造成農(nóng)村房屋破壞和人員傷亡(胡誠等,2007)。因此,開展皖東北地區(qū)的農(nóng)村民居抗震性能調(diào)查與研究,掌握現(xiàn)有農(nóng)村民居的抗震性能,對(duì)推進(jìn)農(nóng)村民居地震安全工程的順利實(shí)施和增強(qiáng)農(nóng)村民居抗震防災(zāi)能力具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
圖1 皖東北地區(qū)范圍示意圖Fig. 1 Geographical location of the northeast of Anhui Province
本文通過對(duì)皖東北地區(qū)部分村鎮(zhèn)的農(nóng)村民居抗震設(shè)防情況進(jìn)行深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,對(duì)區(qū)內(nèi)農(nóng)村民居的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、抗震能力及地震安全農(nóng)居示范點(diǎn)的建設(shè)進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)民居抗震性能的典型問題及對(duì)策進(jìn)行了探討,以期為該地區(qū)農(nóng)村民居防震減災(zāi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策的制定提供參考。
為真實(shí)反映皖東北地區(qū)農(nóng)村民居的抗震設(shè)防現(xiàn)狀,調(diào)查組沿郯廬斷裂帶中南段附近自北向南選取泗縣、五河縣、鳳陽縣、肥東縣等4個(gè)縣作為調(diào)查區(qū)。每個(gè)調(diào)查區(qū)再選定2個(gè)能代表當(dāng)?shù)孛窬犹攸c(diǎn)的自然村作為調(diào)查點(diǎn)(表1),其中泗縣大莊鎮(zhèn)田莊村的抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度(0.20g),為安徽省設(shè)防烈度最高的地區(qū)之一。
本次調(diào)查于2010年7月至8月進(jìn)行,調(diào)查的對(duì)象包括已有農(nóng)村民居、農(nóng)民在建房屋及地震安全示范農(nóng)居,共計(jì)調(diào)查農(nóng)村民居近300戶。調(diào)查時(shí)先聽取關(guān)于民居抗震設(shè)防情況介紹,然后通過逐戶實(shí)地查看、現(xiàn)場(chǎng)儀器檢測(cè)及抽樣訪談等方式,從結(jié)構(gòu)類型、建設(shè)年代、建筑材料、施工方式、構(gòu)造措施及是否考慮抗震設(shè)防等方面對(duì)農(nóng)村民居展開調(diào)查,以評(píng)估每棟房屋的抗震能力。
表1 抽樣調(diào)查點(diǎn)一覽表Table 1 List of investigation sites
眾所周知,結(jié)構(gòu)類型是影響房屋建筑抗震性能的重要因素,不同類型的房屋建筑在地震中表現(xiàn)出的反應(yīng)特征也各不相同。皖東北地區(qū)的風(fēng)俗習(xí)慣和氣候條件相近,各地農(nóng)村民居的結(jié)構(gòu)形式、建筑風(fēng)格的地域性差異較小。調(diào)查顯示,該地區(qū)的農(nóng)居主要使用土木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等3種結(jié)構(gòu)形式,其中磚混房屋占74.1%,是目前居民自建房使用最普遍的結(jié)構(gòu)類型(圖 2)。此外,隨著新農(nóng)村建設(shè)與農(nóng)村民居地震安全工程的推進(jìn),在泗縣、五河等高烈度地區(qū)集中規(guī)劃建設(shè)的民居,開始采用抗震性能較好的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。
圖2 居民自建房結(jié)構(gòu)類型比例Fig. 2 Pie diagram by structure types
土木結(jié)構(gòu)房屋多建于上世紀(jì)80年代以前,均為單層,土坯墻作為承重墻體,粘土泥漿作為粘結(jié)材料,屋蓋采用木屋架承重,茅草坡屋頂。這類房屋屬于危房,多數(shù)房屋墻體因年久失修遍布裂縫,沒有任何抗震構(gòu)造措施,目前所占比例不足5%,只供少數(shù)經(jīng)濟(jì)條件差的村民居住或作為儲(chǔ)物的倉庫。
磚木結(jié)構(gòu)房屋多建于上世紀(jì) 80—90年代,以單層為主,墻、柱常用粘土磚砌筑,其中泗縣的部分房屋墻體采用毛石砌筑,門窗開洞比較小。屋蓋通常采用硬山擱檁或三角形木屋架承重,紅瓦坡屋頂。
上世紀(jì) 90年代中期以來,磚混結(jié)構(gòu)房屋基本上取代了磚木結(jié)構(gòu)房屋,成為近年來農(nóng)村自建房?jī)?yōu)先采用的結(jié)構(gòu)形式。除少量早期建設(shè)的為單層外,磚混房屋多為2—3層,層高多在3.6m以上,且底層層高普遍高于2—3層層高。墻體多采用240mm厚粘土磚墻,也有部分房屋底層以上墻體突變?yōu)?120mm厚,砂漿多為水泥砂漿。以淮河為界,鳳陽、肥東的磚混房屋多采用鋼筋混凝土平屋頂,泗縣、五河則采用紅瓦坡屋頂居多。
調(diào)查顯示,皖東北地區(qū)農(nóng)民的防震減災(zāi)意識(shí)較為薄弱,喜歡盲目攀比,寧肯以降低房屋的抗震性能為代價(jià),也要把房屋建的更高、更大、更漂亮。由于缺乏有效的規(guī)劃指導(dǎo),沒有正規(guī)的勘察、設(shè)計(jì)和施工,導(dǎo)致農(nóng)村民居的抗震性能普遍偏低,存在嚴(yán)重的安全隱患。
在汶川地震中,滑坡、崩塌、地表破裂等地震次生災(zāi)害引起的大量村鎮(zhèn)被埋、房屋損毀,體現(xiàn)了科學(xué)選址的重要性。皖東北地區(qū)的地形地貌主要包括丘陵、山地、平原等類型,地質(zhì)條件較為復(fù)雜。而農(nóng)民建房時(shí)可選擇的場(chǎng)地有限,多在自家的宅基地或者責(zé)任田里建設(shè),房屋有可能座落在斷裂帶通過、易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地段。特別是該地區(qū)位于郯廬斷裂帶中南段附近,均屬Ⅶ度以上高烈度區(qū),一旦發(fā)生大震引起斷層錯(cuò)動(dòng),可使座落在斷裂上的建筑瞬間毀壞(圖3)。此外,由于農(nóng)民自建房未進(jìn)行場(chǎng)地勘察,場(chǎng)地內(nèi)存在的淤泥軟弱土、可液化土不能得到及時(shí)處理,遭遇大震時(shí)極易產(chǎn)生軟土震陷和砂土液化等地基失效,導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的損壞。
當(dāng)?shù)孛窬拥幕A(chǔ)普遍采用天然淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深多在0.6—1.5m范圍內(nèi)。除部分早期建設(shè)的土木房屋采用土坯條形基礎(chǔ)外,多采用粘土磚和毛石條形基礎(chǔ),基底處理較為簡(jiǎn)單,一般鋪砂墊層并夯實(shí)。早期建設(shè)的民房,基本不設(shè)地圈梁,部分基礎(chǔ)出現(xiàn)了腐蝕、剝落,嚴(yán)重地影響了房屋的抗震承載力(圖4)。隨著農(nóng)民抗震設(shè)防意識(shí)的逐步增強(qiáng),2000年以后在泗縣、五河兩地,部分經(jīng)濟(jì)條件較好的農(nóng)民在建房時(shí)開始設(shè)置地圈梁,以防止由于地基不均勻沉降、地震或其它較大振動(dòng)荷載造成房屋的開裂破壞。
圖3 汶川地震斷層破裂毀壞房屋Fig.3 Building damage by Wenchuan earthquake fault
圖4 基礎(chǔ)腐蝕、剝落Fig.4 Corrosion and desquamate of brick foundation
皖東北地區(qū)內(nèi)的農(nóng)民自建房均沒有進(jìn)行正規(guī)的設(shè)計(jì),由于農(nóng)村建筑工匠普遍缺乏農(nóng)房抗震基本知識(shí),僅根據(jù)房主的簡(jiǎn)單要求,如建筑樣式、平面布置、高度等,憑經(jīng)驗(yàn)畫出草圖后即進(jìn)行施工。因此,農(nóng)村房屋的結(jié)構(gòu)布置普遍不合理、平面和豎向布置不規(guī)則,導(dǎo)致地震作用的傳遞路徑不明確。
在平面上,農(nóng)民為追求外觀漂亮,不對(duì)稱的布置承重墻體,將樓梯設(shè)在房屋轉(zhuǎn)角處或端部,使房屋的剛心偏移,地震時(shí)易發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞;為追求通風(fēng)、采光帶來的舒適度而大面積開窗,甚至為了開通窗而取消了縱墻,削弱了墻體的抗震承載力(圖5);為了追求大空間使承重橫墻間距超限,極易導(dǎo)致地震時(shí)縱墻折斷傾倒。
在豎向上,磚混房屋普遍存在承重墻豎向不連續(xù),通常是底層縮進(jìn),上面陽臺(tái)懸挑的形式。上部外縱墻落在懸挑梁的端部,房屋的剛度沿豎向發(fā)生突變,極易形成薄弱層(圖6)。還有部分房屋在樓梯間頂部設(shè)局部突出層,地震時(shí)易產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。
圖5 開通窗取消外縱墻Fig.5 Outer vertical wall is removed
圖6 承重墻豎向不連續(xù)Fig.6 Discontinuity of vertical load-bearing walls
調(diào)查顯示,土木房屋的墻體多以干坯壘砌,土坯墻體縱橫交接處連結(jié)較差,同時(shí)長(zhǎng)期風(fēng)吹日曬使部分承重土墻開裂、剝蝕、風(fēng)化,導(dǎo)致承重墻體的承載力削弱嚴(yán)重;磚木和磚混房屋多采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)體系,但墻體內(nèi)普遍無拉結(jié)筋,窗間墻和外墻盡端至門窗洞邊的寬度過小,導(dǎo)致墻體的抗剪強(qiáng)度不足,地震時(shí)磚墻易產(chǎn)生剪切破壞甚至倒塌。
較為突出的問題是,部分村民為節(jié)省用磚采用空斗墻這種砌筑方式,且未按規(guī)定在房屋轉(zhuǎn)角、縱橫墻交接處等部位臥砌成實(shí)心墻(圖7)??斩穳Ψ课菰谖覈植济娣e較廣,華東和中南地區(qū)的廣大農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)大量存在。歷次地震震害表明,空斗墻抗震性能極差,地震中大量空斗墻房屋產(chǎn)生破壞、倒塌(葛學(xué)禮等,2006)。究其原因,空斗墻側(cè)砌的“斗磚”和平砌的“眠磚”僅靠少許砂漿連接成整體,砂漿不易飽滿,墻體受力面積小且抗剪、抗彎能力較差,如果縱橫墻體的拉結(jié)措施不到位,地震時(shí)“斗磚”極易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),砂漿從磚上脫落,導(dǎo)致墻體開裂甚至倒塌。
農(nóng)村民居的樓(屋)蓋主要采用木屋蓋、預(yù)制空心板和現(xiàn)澆板這3種結(jié)構(gòu)形式。土木房屋和磚木房屋通常采用硬山擱檁或三角形木屋架承重,這些木屋蓋一般直接放在山墻上,屋蓋和墻體缺乏有效的錨固,且支撐系統(tǒng)不完善,地震時(shí)易造成墻體外閃和屋蓋塌落。
磚混房屋一般采用預(yù)制空心板和現(xiàn)澆板。早期磚墻房屋的樓(屋)蓋以預(yù)制空心板為主,由于預(yù)制板的防水性較差,隨著農(nóng)民經(jīng)濟(jì)條件的改善,2000年以后建設(shè)的磚混房屋減少了預(yù)制板的使用,屋蓋通常采用60—80mm厚的現(xiàn)澆板,但部分農(nóng)民為省錢在底層和中間層的樓蓋仍使用預(yù)制板(圖8)。預(yù)制板和墻體之間、預(yù)制板之間缺少可靠的連接,預(yù)制板一般直接搭在板端的墻或梁上,板的支承長(zhǎng)度僅 80—90mm,板端的鋼筋不進(jìn)行搭接,樓板間的縫隙多未澆灌細(xì)石水泥混凝土,造成樓蓋的整體性很差,一旦遭遇強(qiáng)震預(yù)制板兩側(cè)承重結(jié)構(gòu)的相對(duì)位移會(huì)使預(yù)制板瞬間垮塌。
研究表明,圈梁和構(gòu)造柱的協(xié)同工作可以改善房屋的變形性能、增強(qiáng)房屋的整體剛度和穩(wěn)定性,因而合理設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱是磚混房屋最有效的抗震構(gòu)造措施之一(清華大學(xué)土木結(jié)構(gòu)組等,2008)。調(diào)查顯示,在泗縣、五河等高烈度區(qū),圈梁和構(gòu)造柱的重要性已逐漸被村民所接受,70%以上的新建房屋考慮到了圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置,但也存在設(shè)置不規(guī)范的問題。有的僅設(shè)圈梁、無構(gòu)造柱,有的圈梁和構(gòu)造柱不延伸到房屋頂層,屋蓋處未設(shè)置圈梁,也未設(shè)置構(gòu)造柱(圖9、圖10)。相比較而言,鳳陽、肥東兩地房屋的圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置比例較低,僅40%左右。實(shí)際上,按照規(guī)范要求設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱,僅需要增加造價(jià)的3%—5%,房屋的抗震性能卻有顯著的提高。
圖7 空斗墻房屋Fig.7 Building with cavity wall
圖8 使用預(yù)制板的在建房屋Fig.8 Prefabricated slab in new building
圖9 新建房屋的圈梁、構(gòu)造柱Fig.9 Ring beam and constructional column in new building
圖10 頂層不設(shè)圈梁、構(gòu)造柱Fig.10 No ring beam and constructional column on the top floor
歷次地震震害表明,陽臺(tái)、雨篷和女兒墻、煙囪等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件也是抗震設(shè)防的重要環(huán)節(jié)。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接不牢固,地震中易坍塌傷人。當(dāng)?shù)刈越ǚ康年柵_(tái)、雨篷與承重構(gòu)件之間沒有可靠的連接,懸挑梁錨固長(zhǎng)度大部分不符合要求,女兒墻高度超限,很少考慮混凝土壓頂。
此外,農(nóng)民建房時(shí)由于沒有統(tǒng)一的規(guī)劃,相鄰房屋的朝向不一,樓間距過小,部分抗震縫寬度不足50mm,有些房屋甚至共用外墻,地震時(shí)易發(fā)生相互碰撞,導(dǎo)致房屋損壞。
建筑材料的選用不僅要滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求,還要保證結(jié)構(gòu)的延性。調(diào)查顯示,當(dāng)?shù)孛窬邮褂玫慕ㄖ牧掀毡榇嬖谫|(zhì)量問題。比如部分農(nóng)民為節(jié)省成本,采用舊磚、碎磚或新舊磚混雜砌墻,致使墻體抗壓強(qiáng)度顯著降低;早期房屋采用粘土砂漿或石灰砂漿,普遍強(qiáng)度低、粘結(jié)能力差;水泥多為小廠生產(chǎn)的劣質(zhì)水泥,強(qiáng)度低、體積安定性差;大批劣質(zhì)鋼筋充斥著農(nóng)村建材市場(chǎng),其重量偏差、外觀尺寸、力學(xué)性能等指標(biāo)均不符合國家標(biāo)準(zhǔn),作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵材料,劣質(zhì)鋼材的使用將嚴(yán)重影響房屋的安全性。
施工質(zhì)量是影響房屋抗震性能的關(guān)鍵因素,農(nóng)村建筑工匠沒有經(jīng)過正規(guī)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),僅憑經(jīng)驗(yàn)施工,技術(shù)水平低,施工質(zhì)量差。影響抗震性能的施工問題主要有:墻體砌筑方法不當(dāng),縱橫墻交接處沒有咬槎砌筑,灰縫砂漿飽滿度不夠;砌筑砂漿和混凝土的配合比很隨意,粘結(jié)性差、強(qiáng)度達(dá)不到要求;圈梁與構(gòu)造柱之間連接方式不當(dāng);為施工方便,將預(yù)制空心板端的鋼筋向上彎折,直接將預(yù)制板搭接在兩端的墻或梁上,未采取相應(yīng)構(gòu)造措施(圖11)。
圖11 預(yù)制板端的鋼筋向上彎折Fig.11 The reinforced upward kinking of prefabricated slab
實(shí)施農(nóng)村民居地震安全工程是新時(shí)期推動(dòng)農(nóng)村防震保安工作的重大舉措,關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和切身利益。調(diào)查顯示,泗縣、五河、鳳陽、肥東等地正按照相關(guān)要求,認(rèn)真選取試點(diǎn)村鎮(zhèn),積極推進(jìn)地震安全農(nóng)居試點(diǎn)、示范工作,已取得明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。
皖東北地區(qū)的地震安全農(nóng)居示范工程主要依托兩種方式推動(dòng):一種是當(dāng)?shù)卣Y(jié)合全省新農(nóng)村建設(shè)“千村百鎮(zhèn)”示范工程、移民遷建工程及土地復(fù)墾整理項(xiàng)目統(tǒng)籌資金,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一由資質(zhì)單位設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理,以鳳陽縣臨淮關(guān)鎮(zhèn)淮濱新村、肥東縣撮鎮(zhèn)馬橋社區(qū)、五河縣武橋鎮(zhèn)朱圩村為代表。其中,淮濱新村移民小區(qū)和馬橋社區(qū)富馬莊園小區(qū),均按照城市標(biāo)準(zhǔn)化住宅小區(qū)建設(shè),樓高 4—6層,按Ⅶ度(0.10g)抗震設(shè)防,磚混結(jié)構(gòu)。朱圩村位于蘇皖交界,依托國家投資土地整理項(xiàng)目推動(dòng)示范點(diǎn)建設(shè),樓高2—3層,采用整體性好的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),按Ⅶ度(0.15g)抗震設(shè)防;另一種是政府統(tǒng)一規(guī)劃,并免費(fèi)提供的戶型和抗震設(shè)計(jì)圖集供村民選用,建設(shè)資金以農(nóng)民自籌為主,政府給予適當(dāng)補(bǔ)助,以泗縣長(zhǎng)溝鎮(zhèn)洋城湖村為代表。目前,已建成的地震安全示范農(nóng)居均按照現(xiàn)行的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和要求建設(shè),抗震性能良好,且規(guī)劃合理、基礎(chǔ)設(shè)施配套完善、環(huán)境優(yōu)雅,對(duì)農(nóng)村民居地震安全工程的推動(dòng)起到了良好的示范作用(圖12)。
為增強(qiáng)皖東北地區(qū)農(nóng)村民居抵御地震災(zāi)害的能力,保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,建議著手做好以下幾方面的工作:
(1)加強(qiáng)農(nóng)村防震減災(zāi)知識(shí)的宣傳。農(nóng)民防震意識(shí)淡薄是農(nóng)村民居抗震性能差的重要原因,應(yīng)采取各種有效的手段開展農(nóng)村房屋抗震知識(shí)的宣傳普及工作,通過宣傳正確引導(dǎo)農(nóng)民消除攀比心理,合理布置承重墻體、門窗,避免平面和豎向布置不規(guī)則;引導(dǎo)民居盡量避免建設(shè)在抗震不利和危險(xiǎn)地段,如果場(chǎng)地內(nèi)存在軟弱土、可液化土等不利條件應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
圖12 地震安全示范農(nóng)居Fig.12 Some typical examples of anti-seismic constructions
(2)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村建筑工匠的技術(shù)培訓(xùn)。各級(jí)地震、建設(shè)部門應(yīng)組織編寫淺顯易懂的農(nóng)居抗震技術(shù)教材,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村建筑工匠的抗震設(shè)防技術(shù)免費(fèi)培訓(xùn),使其掌握農(nóng)村民居抗震基本知識(shí)和操作技能,以提高農(nóng)居建設(shè)施工質(zhì)量。目前皖東北地區(qū)的宿州、合肥等地已對(duì)上千名農(nóng)村建筑工匠開展了技術(shù)培訓(xùn),為當(dāng)?shù)剞r(nóng)居工程的深入推進(jìn)奠定了人員和技術(shù)基礎(chǔ)。
(3)加強(qiáng)農(nóng)村建材市場(chǎng)規(guī)范與整頓。建設(shè)、工商、質(zhì)檢等部門應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作,對(duì)農(nóng)村建材市場(chǎng)加強(qiáng)監(jiān)管,杜絕假冒偽劣建材流入市場(chǎng),并向農(nóng)民傳授鑒別劣質(zhì)建材的方法,嚴(yán)防劣質(zhì)建材的使用。
(4)加大農(nóng)村防震保安工作的資金投入。皖東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,農(nóng)民建房經(jīng)費(fèi)不足,不得不降低抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。建議設(shè)立農(nóng)村民居防震專項(xiàng)基金,并制定相應(yīng)激勵(lì)政策,對(duì)按照抗震要求進(jìn)行民居建設(shè)和抗震加固的村民,給予一定的補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì),鼓勵(lì)引導(dǎo)農(nóng)民在建房時(shí)減少不利于抗震的預(yù)制板和空斗墻的使用,自覺采用圈梁、構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造措施,使農(nóng)居建設(shè)逐步達(dá)到抗震設(shè)防要求(吳慧娟等,2004)。
(5)加快推進(jìn)農(nóng)村民居抗震性能普查與加固。對(duì)現(xiàn)有農(nóng)村民居要分片、分區(qū)進(jìn)行房屋抗震性能普查和鑒定。并按照村鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃提出防震抗震要求,對(duì)無加固價(jià)值的民居應(yīng)逐步拆除;對(duì)需進(jìn)行抗震加固的農(nóng)村民居,在自覺、自愿的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)農(nóng)民采取簡(jiǎn)單易行、安全可靠的加固措施。
(6)加快推進(jìn)地震安全農(nóng)居示范工程。當(dāng)?shù)卣畱?yīng)結(jié)合“千村百鎮(zhèn)”示范工程、移民遷建工程及土地復(fù)墾整理等項(xiàng)目,在條件成熟的農(nóng)村地區(qū)加快推進(jìn)地震安全農(nóng)居示范點(diǎn)建設(shè)。相信通過“示范引導(dǎo)、以點(diǎn)帶面、逐步推進(jìn)”的方法,可以促使廣大農(nóng)民自覺地把建設(shè)地震安全農(nóng)居作為維護(hù)切身利益的行為,帶動(dòng)農(nóng)村民居地震安全工程全面實(shí)施(王蘭民等,2005)。
(7)加強(qiáng)農(nóng)村民居建筑抗震設(shè)防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善。在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,開發(fā)推廣科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用的農(nóng)村民居抗震設(shè)計(jì)圖集和施工技術(shù)指南供農(nóng)民免費(fèi)選用,為提高農(nóng)村民居的綜合抗震能力提供技術(shù)支撐。
(8)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村民居抗震設(shè)防的管理和指導(dǎo)。地震、建設(shè)、國土、規(guī)劃、農(nóng)委等部門應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作,按照統(tǒng)一規(guī)劃,合理布局,配套建設(shè)的原則,從場(chǎng)地選擇、地基基礎(chǔ)處理、結(jié)構(gòu)布局、抗震措施等方面對(duì)農(nóng)村房屋建設(shè)進(jìn)行管理和指導(dǎo)。
(9)加快建立健全農(nóng)村民居抗震技術(shù)服務(wù)體系。各級(jí)地震部門應(yīng)加快推進(jìn)農(nóng)村民居地震安全技術(shù)信息網(wǎng)及抗震技術(shù)培訓(xùn)、咨詢服務(wù)體系的建設(shè),對(duì)農(nóng)民建設(shè)抗震房要從政策上給予扶持引導(dǎo),從技術(shù)上給予服務(wù)指導(dǎo),切實(shí)解決農(nóng)村民居的抗震性能薄弱的問題。
汶川地震和玉樹地震用血的事實(shí)告誡我們農(nóng)村民居的抗震設(shè)防的重要性,皖東北地區(qū)復(fù)雜的地震地質(zhì)背景和農(nóng)村民居抗震能力普遍薄弱的現(xiàn)狀又決定著這項(xiàng)工作的緊迫性和艱巨性。目前,安徽省正在全省范圍內(nèi)實(shí)施農(nóng)村民居地震安全工程,這項(xiàng)社會(huì)影響大、任務(wù)艱巨的系統(tǒng)工程的實(shí)施將進(jìn)一步增強(qiáng)皖東北地區(qū)農(nóng)村民居防震抗災(zāi)能力。同時(shí),也應(yīng)充分認(rèn)識(shí)這項(xiàng)工作的長(zhǎng)期性,不斷創(chuàng)新管理體制和工作機(jī)制,勇于開拓進(jìn)取,以實(shí)際行動(dòng)來貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,推進(jìn)該地區(qū)農(nóng)村民居抗震設(shè)防工作健康發(fā)展,最大限度地減輕地震災(zāi)害。
葛學(xué)禮,朱立新等,2006. 浙江文成地震村鎮(zhèn)空斗墻建筑震害分析. 工程抗震與加固改造,28(6):106—109.
洪海春,楊偉林等,2009. 江蘇省農(nóng)村民居抗震措施與加固方法研究. 震災(zāi)防御技術(shù),4(2):223—232.
胡誠,夏浩明等,2007. 2006年7月26日定遠(yuǎn)4.2級(jí)地震及應(yīng)急對(duì)策. 國際地震動(dòng)態(tài),(4):25—29.
李書進(jìn),毛羚等,2010. 湖北農(nóng)村民居抗震性能調(diào)查與分析. 震災(zāi)防御技術(shù),5(1):116—124.
清華大學(xué)土木結(jié)構(gòu)組,西南交通大學(xué)土木結(jié)構(gòu)組,北京交通大學(xué)土木結(jié)構(gòu)組,2008. 汶川地震建筑震害分析.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),29(4):1—9.
吳慧娟,曲琦等,2004. 地震高發(fā)地區(qū)農(nóng)村抗震能力建設(shè)與災(zāi)后重建. 工程抗震與加固改造,(5):1—5.
王蘭民,陶裕祿等,2005. 中國地震安全農(nóng)居示范工程綜述. 西北地震學(xué)報(bào),27(4):305—311.
張守潔, 王蘭民等,2006. 甘肅省農(nóng)村民居抗震設(shè)防現(xiàn)狀與地震安全農(nóng)居示范工程對(duì)策. 震災(zāi)防御技術(shù),1(4):345—351.
Investigation and Research for Anti-Seismic Performance of Rural Buildings in the Northeast of Anhui Province
Cao Junfeng1), Liu Qingzhong1), Ye Xianguo2), Zhai Hongtao1), Feng Weidong1),Jiang Qing2)and Li Daidi1)
1) Earthquake Administration of Anhui Province, Hefei 230031, China
2) School of Civil Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
Since the northeast of Anhui province is located nearby in the middle-southern sector of the Tan-Lu fault zone, it is likely that medium-strong earthquakes occur potentially in the future. In the paper, structural features and anti-seismic performance of rural buildings, combining Wenchuan earthquake with local actual situation, was analyzed in the Northeast of AnHui province based on the investigation, and the seismic safe rural project was also described. Some problems and countermeasures were discussed in order to provide reference for seismic protection of rural buildings in the area.
Rural buildings; Seismic performance; Investigation; Seismic safe rural project
曹均鋒,劉慶忠,葉獻(xiàn)國,翟洪濤,馮偉棟,蔣慶,李代娣,2011. 皖東北地區(qū)農(nóng)村民居抗震性能調(diào)查與研究. 震災(zāi)防御技術(shù),6(2):136—145.
安徽省地震科研基金重點(diǎn)項(xiàng)目(200904001)
2010-07-29
曹均鋒,男,生于1983年。碩士,工程師。主要從事工程抗震及地震工程研究。E-mail: caojunfeng2009@126.com
致謝:本文在調(diào)查過程中,得到了安徽省地震局震防處及相關(guān)市、縣地震部門領(lǐng)導(dǎo)的大力支持與配合,合肥工業(yè)大學(xué)研究生汪可、馬文明也參與了部分工作,在此一并表示衷心的感謝!