本刊記者 陳婷婷 高 彤

依靠科技防震減災(zāi)
——訪中國(guó)地震局蘭州地震研究所所長(zhǎng)、甘肅省地震局局長(zhǎng)王蘭民

本刊記者 陳婷婷 高 彤

王蘭民同志在做黃土微結(jié)構(gòu)研究

地震，如同一個(gè)嗜血的惡魔，肆虐的橫行在每一寸土地，所到之處大地顫抖，山河移位，尸橫片野、滿目瘡痍。人類的生命與文明在它的面前顯得是那樣的脆弱無(wú)力。

面對(duì)這些，不屈的人們選擇了抗?fàn)?。許許多多的專家學(xué)者為減輕地震造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失而堅(jiān)持探索。長(zhǎng)期從事黃土動(dòng)力學(xué)與黃土地震工程研究、探尋地震災(zāi)害預(yù)防技術(shù)的中國(guó)地震局蘭州地震研究所所長(zhǎng)、甘肅地震局局長(zhǎng)王蘭民就是其中的一個(gè)。

他開(kāi)創(chuàng)了隨機(jī)地震荷載下黃土動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域，研究了黃土震陷性和黃土地基震陷量的影響因素及其規(guī)律，提出了黃土地基震陷量的估算方法和有限元數(shù)值分析方法；揭示了黃土液化的機(jī)理，建立了黃土液化的判別指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)；找到了黃土地基抗震陷和抗液化的處理技術(shù)，提出了黃土地震滑坡、震陷和液化的三級(jí)區(qū)劃指標(biāo)和區(qū)劃方法；并基于以上研究成果，創(chuàng)立了我國(guó)土動(dòng)力學(xué)的一個(gè)特色學(xué)科——黃土動(dòng)力學(xué)，豐富了國(guó)際土動(dòng)力學(xué)與巖土地震工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容，使我國(guó)在黃土動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)國(guó)際領(lǐng)先地位。

另外，他還通過(guò)對(duì)西北地區(qū)農(nóng)村民房震害機(jī)理、破壞特征和動(dòng)力特性的調(diào)查分析與試驗(yàn)測(cè)試研究，提出了農(nóng)村民房的抗震理論與技術(shù)對(duì)策，在全國(guó)積極倡導(dǎo)實(shí)施農(nóng)居地震安全工程建設(shè)，對(duì)改變農(nóng)村民房地震不設(shè)防的狀況起到了推動(dòng)作用。

臺(tái)上五分鐘 臺(tái)下十年功

2001年，四年一次的國(guó)際土力學(xué)與巖土地震工程最新進(jìn)展大會(huì)在美國(guó)召開(kāi)。大會(huì)組委會(huì)按照慣例邀請(qǐng)五位專家在大會(huì)開(kāi)幕式上致辭。與以往不同的是，這次，世界聽(tīng)到了一位華人的聲音，那聲音便出自王蘭民。

雖然致辭只有簡(jiǎn)短的五分鐘，但是，這唯一的一次由華人代表致辭的聲音，標(biāo)志著由王蘭民首創(chuàng)的黃土動(dòng)力學(xué)被世界同行認(rèn)可為國(guó)際土動(dòng)力學(xué)上的分支學(xué)科，代表了我國(guó)特色學(xué)科的最新進(jìn)展。

事后，參會(huì)的許多國(guó)外華人學(xué)者慕名前來(lái)感謝王蘭民帶給他們的驕傲。俗話說(shuō)：“臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”。在鮮花與掌聲背后，只有王蘭民自己知道，為了這份驕傲，他付出的豈止是十年的功夫。

人類經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，充分認(rèn)識(shí)到了地震是個(gè)非常復(fù)雜的自然想象。地震預(yù)測(cè)，特別是地震的短、臨預(yù)測(cè)，短期內(nèi)尚難取得突破性進(jìn)展。因此，國(guó)內(nèi)外的專家，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家在堅(jiān)持地震預(yù)報(bào)科學(xué)探索研究的同時(shí)，大力開(kāi)展震災(zāi)預(yù)防方面的研究。如：對(duì)建設(shè)工程抗震設(shè)防理論方法和技術(shù)的研究，以及對(duì)地震引起的次生災(zāi)害的防御技術(shù)的研究。希望通過(guò)這些研究可以對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行有效防御，從而減輕地震帶來(lái)的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

從上世紀(jì)50年代末期開(kāi)始，我國(guó)就有人開(kāi)始了黃土動(dòng)力學(xué)的研究工作，但大多只是針對(duì)工程的需要，研究振動(dòng)作用下黃土地基的動(dòng)力特性，其目的是為動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供相關(guān)的依據(jù)。

70年代后期，國(guó)內(nèi)外地震災(zāi)害頻發(fā)，黃土高原地區(qū)由于其特殊的地質(zhì)構(gòu)造和土層結(jié)構(gòu)，受災(zāi)情況異常嚴(yán)重。慘痛的震害事實(shí)讓我國(guó)相關(guān)專家開(kāi)始關(guān)注黃土地區(qū)由于地震引起的黃土場(chǎng)地地震動(dòng)的放大現(xiàn)象、地震滑坡、震陷和液化等災(zāi)害，地震動(dòng)的放大現(xiàn)象、震陷和液化往往會(huì)造成黃土場(chǎng)地上建筑物工程破壞的加重，而黃土地震滑坡和飽和和土體液化引起的土體滑移，則會(huì)掩埋村莊，摧毀工程設(shè)施和和農(nóng)田，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

一直以來(lái)，雖然我國(guó)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，為黃土地區(qū)建設(shè)工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定和滑坡、震陷的防治提供了大量的科學(xué)依據(jù)，但是始終沒(méi)有把對(duì)黃土動(dòng)力特性的研究形成一個(gè)學(xué)科。

王蘭民，是一個(gè)地地道道的黃土高原養(yǎng)育的孩子，他所任職的甘肅省是一個(gè)地震等自然災(zāi)害頻發(fā)的省份，地震災(zāi)害分布廣、頻度高、災(zāi)害重。

也許是出于對(duì)黃土地的依戀，亦或是老師的引導(dǎo)，王蘭民在中國(guó)地震局蘭州地震研究所讀工程地震專業(yè)碩士研究生時(shí)就確立了自己的研究方向——黃土動(dòng)力學(xué)研究，并且將自己之前的電子專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到了黃土動(dòng)力學(xué)研究當(dāng)中。

1990年前后，受到國(guó)外文獻(xiàn)的啟發(fā)，王蘭民開(kāi)始研究利用隨機(jī)地震波作用下的黃土動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)方法和理論研究。雖然利用循環(huán)荷載的土動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)和理論都相對(duì)成熟，但是他在研究中發(fā)現(xiàn)，由于循環(huán)荷載的頻率和幅值特性鈞與真實(shí)的地震荷載存在很大差異，因此往往不能正確反映黃土在地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)特征，為解決這一問(wèn)題，他利用一臺(tái)磁帶記錄機(jī)和他自己所學(xué)的電子學(xué)知識(shí)，硬是在一臺(tái)DSD－160電磁式動(dòng)三軸試驗(yàn)儀上增加了隨機(jī)地震波輸入功能，這在當(dāng)時(shí)的土力學(xué)研究領(lǐng)域無(wú)疑是首創(chuàng)。

此后，他先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家社會(huì)公益研究專項(xiàng)、中國(guó)地震局和甘肅省“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目及地震聯(lián)合基金項(xiàng)目等多項(xiàng)研究。經(jīng)過(guò)這些系統(tǒng)的研究，黃土動(dòng)力學(xué)科的雛形在他的努力下形成了。

這是一門旨在解決我國(guó)西北黃土地區(qū)地震災(zāi)害防御的應(yīng)用性學(xué)科，它涉及試驗(yàn)方法、理論分析、研究方法、黃土地震災(zāi)害機(jī)理及防御。其研究取得多項(xiàng)創(chuàng)新性成果，他首先建立了隨機(jī)地震荷載下黃土動(dòng)力特性的新理論，提出了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，證實(shí)了曼辛不規(guī)則加卸荷準(zhǔn)則對(duì)黃土的適用性。首次定量研究了黃土震陷性和黃土地基震陷量的影響因素，提出了黃土地基震陷量的估算方法和有限元數(shù)值分析方法。在國(guó)內(nèi)首次利用爆破地震動(dòng)方式證實(shí)了黃土液化的客觀存在性，研究了黃土地基中灌注樁的負(fù)摩阻力及黃土場(chǎng)地的震陷性，建立了黃土地震滑坡、震陷和液化的三級(jí)區(qū)劃指標(biāo)和區(qū)劃方法。系統(tǒng)提出了黃土液化的機(jī)理、產(chǎn)生條件和判別指標(biāo)與方法。研究了不同地基處理方法對(duì)于黃土地基抗震陷和液化的效能，確定了黃土地基抗震陷和液化的有效處理方法，提出了黃土地基抗震處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。利用GIS技術(shù)進(jìn)行了黃土高原地區(qū)黃土地震滑坡、震陷和液化的二級(jí)區(qū)劃及蘭州市這三種黃土地震災(zāi)害的三級(jí)區(qū)劃，主持編制了《中國(guó)黃土地震災(zāi)害預(yù)防區(qū)劃圖》和《蘭州市黃土震陷和液化勢(shì)區(qū)劃圖》。在王蘭民的努力下，黃土動(dòng)力學(xué)成為我國(guó)名副其實(shí)的特色學(xué)科，當(dāng)之無(wú)愧的捧回了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)的證書(shū)，這是國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)中唯一一項(xiàng)有關(guān)黃土動(dòng)力學(xué)的獎(jiǎng)項(xiàng)。

陪同中央政治局常委周永康視察災(zāi)區(qū)

王蘭民在國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)上做黃土液化的特邀專題報(bào)告

事實(shí)上，由王蘭民開(kāi)創(chuàng)的黃土動(dòng)力學(xué)研究不但是我國(guó)的特色學(xué)科，而且很快受到國(guó)際巖土地震工程領(lǐng)域?qū)＜业母叨戎匾?，先后多次受邀赴美、日、德等?guó)家講學(xué)。2003年，王蘭民把這一研究成果寫成專著——《黃土動(dòng)力學(xué)》，在國(guó)際上贏得了很高的評(píng)價(jià)，被前國(guó)際土力學(xué)與巖土工程協(xié)會(huì)主席Kenji Ishihara教授評(píng)價(jià)為“國(guó)際巖土工程前進(jìn)的標(biāo)桿”。2010年，在美國(guó)召開(kāi)的第五屆世界巖土地震工程和土動(dòng)力學(xué)進(jìn)展大會(huì)上，王蘭民應(yīng)邀做了題為《黃土液化標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測(cè)與防治》的主題報(bào)告，受到國(guó)際同行的高度評(píng)價(jià)，進(jìn)一步確立了我國(guó)在黃土動(dòng)力學(xué)學(xué)科的國(guó)際領(lǐng)先地位。

近些年，在他的努力推動(dòng)下，該研究成果不僅在黃土地區(qū)重大工程的地震安全性評(píng)價(jià)、抗震設(shè)防中得到了應(yīng)用，也在相應(yīng)的規(guī)范編制中得到了參考。

它們?cè)阢氪ǖ卣鹬型α?/h2>

2008年5月12日，是一個(gè)我們努力想從記憶中抹去的日子，因?yàn)?，就在那一天，地震重?chuàng)了約50萬(wàn)平方公里的中國(guó)大地！城市在頃刻間成為廢墟，村莊在剎那間被夷為平地。

在汶川地震中，甘肅省文縣地震烈度達(dá)到Ⅷ度至Ⅸ度，是該省災(zāi)害損失最為嚴(yán)重的地區(qū)，但是該縣東風(fēng)新村的抗震農(nóng)居卻毫發(fā)未損，無(wú)一人員傷亡。

難道是有佛祖保佑？不是，當(dāng)然不是。

事實(shí)上，2006年在甘肅省隴南文縣發(fā)生過(guò)一次五級(jí)地震，臨江鎮(zhèn)東風(fēng)新村全村90%以上的房屋倒塌或嚴(yán)重毀壞。地震后這個(gè)村按照恢復(fù)重建規(guī)劃，將整個(gè)村落搬遷到緊靠212國(guó)道的白龍江邊進(jìn)行重建。在重建中，該村根據(jù)《甘肅省政府辦公廳批轉(zhuǎn)省地震局等6部門關(guān)于實(shí)施地震安全農(nóng)居示范工程意見(jiàn)的通知》(甘政辦發(fā)〔2006〕68號(hào))要求,完全按照農(nóng)居地震安全工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工。所有農(nóng)居均本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用、抗震安全的原則,按照地震部門提供的當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防要求Ⅷ度設(shè)防。按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置上下圈梁、過(guò)梁和構(gòu)造柱，確保縱橫墻體之間有必要的拉結(jié)。這樣才使得那里的民居得以在汶川地震中傲然挺立。

說(shuō)到底，這也是王蘭民的功勞。

王蘭民很早認(rèn)識(shí)到，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)是防震減災(zāi)的薄弱地區(qū)，長(zhǎng)期以來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)條件的制約，農(nóng)村民房大多未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)、正規(guī)施工，抗震能力低下，達(dá)不到國(guó)家抗震設(shè)防要求，一旦遭受中強(qiáng)以上破壞性地震，就會(huì)大量嚴(yán)重破壞或倒塌，造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。針對(duì)我省農(nóng)村地區(qū)普遍不設(shè)防，抗震能力低下的實(shí)際，自2000年以來(lái)，王蘭民就積極推廣震害防御研究成果的社會(huì)應(yīng)用，向中國(guó)地震局等相關(guān)部門呼吁推進(jìn)全國(guó)農(nóng)居地震安全工程，提出了農(nóng)居抗震設(shè)防的具體技術(shù)措施，并積極參加各項(xiàng)相關(guān)項(xiàng)目的起草和論證工作。

2004年，在國(guó)家科技部和中國(guó)地震局的支持下，由王蘭民牽頭，組織相關(guān)專家，針對(duì)西北地區(qū)農(nóng)村民房的抗震薄弱環(huán)節(jié)展開(kāi)了一系列的研究工作。提出了農(nóng)村民房在不同烈度區(qū)，不同類型民房抗震的理論和技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)能夠在增加投入不大的情況下，使老百姓的住房具備抗震能力。這一技術(shù)研究成果，在其后我國(guó)實(shí)施的農(nóng)居地震安全工程中，發(fā)揮了比較重要的作用。

繼東風(fēng)新村在汶川地震中成功減災(zāi)后，農(nóng)居地震安全工程示范在甘肅省平?jīng)?、白銀、張掖、酒泉等遍地開(kāi)花。2009年，甘肅省委、省政府決定在該省全面實(shí)施抗震安居工程，決心利用五年左右的時(shí)間，新建改造200萬(wàn)戶抗震農(nóng)居。該項(xiàng)目建設(shè)中，由王蘭民負(fù)責(zé)承擔(dān)“農(nóng)居地震安全技術(shù)服務(wù)工程”項(xiàng)目，他負(fù)責(zé)編制的《甘肅省抗震安全農(nóng)居工程活動(dòng)斷裂分布圖》和《甘肅省抗震安全農(nóng)居工程地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，已于2010年經(jīng)省政府辦公廳印發(fā)。截止2010年底，甘肅省已建設(shè)抗震農(nóng)居80萬(wàn)戶。省地震局為全省抗震安全農(nóng)居房建設(shè)提供了抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、選址依據(jù)和技術(shù)咨詢服務(wù)，今年，全省14個(gè)市州“農(nóng)居地震安全技術(shù)服務(wù)中心”已開(kāi)工建設(shè)，將成為抗震安全農(nóng)居房建設(shè)長(zhǎng)期技術(shù)服務(wù)體系?？拐鸢踩r(nóng)居項(xiàng)目完成后，甘肅省將達(dá)成綜合抗御六級(jí)地震的目標(biāo)，徹底改變農(nóng)村住房不設(shè)防的現(xiàn)狀，有效的減少地震造成的人員傷亡。

隨后，在中國(guó)地震局的推動(dòng)下，王蘭民擔(dān)當(dāng)起了對(duì)農(nóng)居地震安全工程實(shí)施典型經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行全國(guó)性調(diào)研的重任。他首先對(duì)目前我國(guó)農(nóng)村居民民房的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)全國(guó)農(nóng)居的抗震能力做了評(píng)價(jià)，對(duì)典型地區(qū)的成功模式進(jìn)行了調(diào)研和總結(jié)。通過(guò)調(diào)查研究他提出了全國(guó)全面實(shí)施農(nóng)村民房抗震的模式和途徑。該項(xiàng)目得到了中國(guó)地震局的高度重視，并把這一模式和途徑作為了震災(zāi)預(yù)防的重點(diǎn)工程。該項(xiàng)目在新疆、甘肅、云南經(jīng)受了地震的檢驗(yàn)，取得了很好的效果。

不躺在過(guò)去睡覺(jué)，那就繼續(xù)前行

“在地震局工作，就意味著要和災(zāi)害打交道?！蓖跆m民這樣描述自己的工作，但我們聽(tīng)出的潛臺(tái)詞是——在地震局工作，往往意味著要和危險(xiǎn)打交道。

2002年3月，身為震害考察組組長(zhǎng)的王蘭民，帶領(lǐng)中國(guó)地震局的科研小組，對(duì)昆侖山口西8.1級(jí)地震的災(zāi)情進(jìn)行考察。他們沿著青藏鐵路建設(shè)工程沿線、青藏公路沿線和400公里長(zhǎng)的地震破裂帶沿線考察震害情況。那里都是無(wú)人區(qū)。

一天，他們要去可可西里深處進(jìn)行調(diào)查，由于條件限制，調(diào)查工作只能單車進(jìn)入，計(jì)劃當(dāng)天完成工作后立即返回公路旁。在青藏高原的無(wú)人區(qū)中，路是一種奢望。當(dāng)王蘭民的工作車在摸索中達(dá)到了指定地點(diǎn)的時(shí)候已經(jīng)是下午三點(diǎn)了，等到工作完成后，天已經(jīng)黑了。也許在這純凈的雪域高原，勤勞善良而正義的人們，真的會(huì)得到真神的庇佑。深夜十一點(diǎn)，王蘭民的工作車硬是靠著GPS導(dǎo)航返回了公路。

這段曾經(jīng)的遭遇不免讓人后怕。誰(shuí)都知道，高原上黑暗異常可怕，它隨時(shí)意味著迷路、狼群、嚴(yán)寒和缺氧，其中每一樣都無(wú)疑例外的代表了死亡?？恐@種不怕苦，不拍死拼搏的精神，王蘭民帶領(lǐng)工作組在海拔4500米以上的青藏高原整整工作了15天，獲得了大量?jī)鐾恋卣馂?zāi)害的第一手資料。

2008年5月12日，當(dāng)8.0級(jí)的特大地震來(lái)襲時(shí)，王蘭民立即啟動(dòng)省地震局的應(yīng)急預(yù)案，組織開(kāi)展地震應(yīng)急和抗震救災(zāi)工作。他絲毫沒(méi)有畏懼地震可能帶來(lái)的危險(xiǎn)，“這是我們的工作，我們不能往后退，不管怎樣，我們都要堅(jiān)守工作崗位。”王蘭民說(shuō)。在他的指揮下，甘肅省地震局在地震發(fā)生后的19分鐘就做出了震級(jí)、震中和發(fā)震時(shí)刻的速報(bào)，隨后開(kāi)展了震后趨勢(shì)和強(qiáng)余震預(yù)測(cè)、震區(qū)流動(dòng)觀測(cè)、震災(zāi)損失快速評(píng)估、震情信息服務(wù)、新聞發(fā)布與媒體宣傳、組織緊急救援隊(duì)?wèi)?yīng)急搶險(xiǎn)、協(xié)助省政府現(xiàn)場(chǎng)指揮部工作以及省地震應(yīng)急預(yù)案督導(dǎo)的工作。

地震后，他隨省政府現(xiàn)場(chǎng)指揮部在第一時(shí)間趕往甘肅受災(zāi)嚴(yán)重的隴南地區(qū)。現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助指揮災(zāi)區(qū)開(kāi)展抗震救災(zāi)工作，及時(shí)為省領(lǐng)導(dǎo)和前線指揮部提供決策信息和建議。他整天奔波在救災(zāi)第一線，每天應(yīng)對(duì)大量的信息，并及時(shí)作出判斷。他先后提出的多項(xiàng)建議措施和對(duì)策均被省抗震救災(zāi)總指揮部采納。

……

危險(xiǎn)，辛苦，疲憊……這些故事我們?nèi)缃衤?tīng)起來(lái)仍然是那樣的真實(shí)。然而，一切對(duì)于王蘭民來(lái)說(shuō)，早已如風(fēng)般飄過(guò)。不愿枕著記憶睡覺(jué)的人只有一條路，那就是一如既往的前行。

目前，王蘭民承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金“黃土地基抗液化處理技術(shù)研究”項(xiàng)目，這一課題在過(guò)去對(duì)黃土液化機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其防治技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。期望可以直接應(yīng)用在黃土地區(qū)的建設(shè)當(dāng)中。其階段性成果已在今年即將頒布的《甘肅省建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中被吸納。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2012年年底結(jié)束，其成果可以作為十二五期間主要研究成果，在工程領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。

另外，王蘭民還開(kāi)展了“農(nóng)村民房主要結(jié)構(gòu)類型的抗震技術(shù)研究”的工作。在過(guò)去對(duì)農(nóng)村民房的震害調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，找出增強(qiáng)各種類型民房抗震能力的技術(shù)措施，通過(guò)振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)力分析的方法，對(duì)抗震措施的有效性進(jìn)行研究，形成可以直接用于農(nóng)村民房建造的簡(jiǎn)便易行的抗震技術(shù)。該成果，渴望在三年之后可以大范圍的推廣應(yīng)用。

我們憧憬著，不如說(shuō)我們等待著，若干年后，當(dāng)王蘭民的研究成果大規(guī)模的應(yīng)用于一座座抗震建筑，當(dāng)時(shí)間將我們心中以往的傷痛抹去，我們將出離災(zāi)難的陰霾，頭頂藍(lán)天，腳踏大地，暢快的呼吸！

王蘭民主持西北民房抗震技術(shù)大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

在可可西里地震考察現(xiàn)場(chǎng)考察地震破裂帶

中俄會(huì)談