謝禮立院士:《汶川地震的啟示和教訓(xùn)》

        作者:建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
        時間:2009-12-22 20:26:10 [收藏]

          謝禮立院士:《汶川地震的啟示和教訓(xùn)》

          1. 《汶川地震的啟示和教訓(xùn)》,報(bào)告人:謝禮立防震減災(zāi)抗震
          特邀專家簡介:謝禮立,中國工程院院士,中國工程院主席團(tuán)成員。中國地震局工程力學(xué)研究所名譽(yù)所長、研究員,哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,中國地震工程聯(lián)合會會長,國際地震工程協(xié)會(IAEE)副主席。曾連續(xù)9年被聯(lián)合國秘書長聘為聯(lián)合國國際特設(shè)專家組專家和科學(xué)技術(shù)委員會委員,1987-2001年任國際強(qiáng)地震學(xué)學(xué)會(ICSMS)主席,1994-2002年當(dāng)選國際地震學(xué)與地球內(nèi)部物理學(xué)學(xué)會(IASPEI)執(zhí)行主任。主要研究強(qiáng)震觀測與分析、強(qiáng)地震動特征與預(yù)測、工程抗震設(shè)防、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、城市和重大工程防震減災(zāi)等。主編我國第一部抗震設(shè)計(jì)國家推薦標(biāo)準(zhǔn):建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則(試用)。
          大家歡迎。
          謝禮立:各位同行、各位專家各位領(lǐng)導(dǎo),汶川地震發(fā)生以后,全國土木工程界第一時間奔赴災(zāi)區(qū)現(xiàn)場,在進(jìn)行抗震救災(zāi)的同時,對這次地震造成的工程破壞進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查,搜集資料分析和研究,在地震發(fā)生以后不到四個月時間內(nèi),又及時的召開了專門一次震害的研討會,我想這個會議,將會給我們工程抗震產(chǎn)生重要的影響,今天我通過這次會議介紹一下汶川地震以來,面對大量的土木工程震害和面對我們國家廣大的地震區(qū),我們今后應(yīng)該怎么考慮,不僅是工程抗震的問題,更多的是整個國家的防震減災(zāi)工作,更多的是談到工程抗震。我今天的報(bào)告內(nèi)容有這么幾個方面,第一介紹汶川地震的基本情況,第二介紹一下目前我們對汶川地震的認(rèn)識,第三是余震情況,第四,汶川地震以后強(qiáng)震觀測情況和發(fā)布情況,第五,典型的震害,第六,啟示和教訓(xùn)。
          首先我介紹一下汶川地震的概況。
          大家知道,5月12號下午發(fā)生了八級地震,這是我們一個象征性的照片,這是發(fā)生地震之前的一個時間,具體的參數(shù)大家已經(jīng)知道,是八級,震源深度15公里左右,涉及六個省市自治區(qū),這個地方過去曾經(jīng)發(fā)生過龍門山斷裂帶,中南段發(fā)生過6到6.9級三次,但是從來沒有發(fā)生過比六級更大的,歷史上在龍門山斷裂帶的地震都不是很高。這是9月2日剛剛公布的一個圖,整個地震面積涉及44萬平方公里,這個區(qū)域占到0.55%,加入以他為一來看,其它的占整個地震災(zāi)區(qū)的0.7%,這是一張沒有顏色的圖,這個圖讀出來是花了很長的時間,動用了很大的力量,反復(fù)到現(xiàn)場調(diào)查了三次,核實(shí)了四次,再開論證會鑒定會,最后正式通過,調(diào)查面積達(dá)到50萬公平合理,調(diào)查點(diǎn)涉及4150個,這個點(diǎn)是整個分布圖,下面是講汶川地震的經(jīng)濟(jì)損失評估,李愛群院長說是八千億左右,我不知道是什么版本,我今天講的情況是真實(shí)的調(diào)查情況,經(jīng)過很多不同的項(xiàng)目,分省進(jìn)行調(diào)查,第一個項(xiàng)目是房屋破壞,有城市、農(nóng)村房屋破壞,室內(nèi)室外財(cái)產(chǎn)等等,另外有交通系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等等,總共得到的結(jié)果,真正的直接經(jīng)濟(jì)損失大概是這樣,總的損失是6920億,四川是6177億,占四川的GDP58.8%,相當(dāng)于四川一年的GDP的接近60%,相當(dāng)于全國GDP的2.5%,加在一起直接的經(jīng)濟(jì)損失占全國的2.8%,這個是實(shí)實(shí)在在一個點(diǎn)一個點(diǎn)查出來的,
          到8月12號截止,一共是69.26萬人傷亡,受傷37萬,失蹤1.7萬,加在一起,把失蹤也算死亡,將近8.7萬人,按照省分布是這么一個數(shù)字,這是人員的分布圖,死亡人數(shù)分布最多的首先是汶川,第二是綿竹、北川、什邡等。
          下面是一些圖片,救援時候拍的照片。
          第二個我要介紹一下這次地震的成因和啟示,大家知道,我們的地球正在不斷的運(yùn)動,很早以前他是一個大的一塊,由于地球的不斷轉(zhuǎn)動形成了很多板塊,其中有的板塊是運(yùn)動板塊,他把整個歐亞板塊向北東方向擠壓,在龍門山就形成了一個斷裂,現(xiàn)在還在繼續(xù)運(yùn)動。這是兩億四千萬年前到現(xiàn)在地球的演變,大家可以看到,這塊是歐亞板塊,這塊是印度板塊,由于這么擠壓就形成了喜馬拉雅山和龍門山斷裂帶,在中國形成了一個很大的南北地震帶,過去我們主要是注意這塊,這里發(fā)生地震比較多,最近發(fā)生的攀枝花地震不是汶川地震的余震,和汶川地震沒有關(guān)系。
          這真汶川地震主要是這個斷裂帶形成的,這是一個主斷裂帶,這是造成破壞死亡的一個決定性因素,就是這個斷裂帶。大家可以看出來。由于這些斷裂帶形成了一個山前斷裂帶。
          這次地震被判斷為主余型,余震持續(xù)時間幾個月,到目前為止,已經(jīng)記錄到余震23000多次,其中四級以上的將近200次,六級以上的三次,最大的是6.4級還造成了傷亡。這是余震的分布圖。這是當(dāng)前我們研究余震的一個主要理論依據(jù),這里要跟大家說一個就可以了,只要知道了這個公式,我們在座的每一個人都可以預(yù)報(bào)余震,當(dāng)然大家比較關(guān)心的問題,余震的時間、地點(diǎn)、多大和發(fā)生的多少。
          這里目前我們?nèi)祟悓Φ卣痤A(yù)報(bào)的認(rèn)識還比較少,不要說大地震了,就是地震預(yù)報(bào)、余震預(yù)報(bào)也是很低的,目前為止,所有的余震預(yù)報(bào)也就是根據(jù)這個公式。
          下面我們談?wù)剰?qiáng)震觀測情況,中國數(shù)字強(qiáng)震臺網(wǎng)478個獲得了強(qiáng)震記錄,這些臺站里面,經(jīng)過專家認(rèn)定有450個記錄是可以使用的,450個臺站分布在四川、云南、甘肅、陜西、寧夏、青海、山西、山東、河南、河北、北京、天津、內(nèi)蒙、江蘇、上海、福建、廣東、湖北等省市,其中141個在四川,其它337個,在四川全省211個臺站中,固定在龍門山斷裂帶的有60多個。
          應(yīng)該說這是非常密集的。
          初步統(tǒng)計(jì),450個臺站拿到記錄,其中有3個臺站的單通道未獲得記錄,共獲得記錄1347條,震中距小雨100公里的有19個臺站100公里和200公里之間的有34個臺站,200到500公里之間的有100臺站,斷層距小雨20公里有123臺站,20到50公里之間的有113臺站,50公里到100公里之間有223臺站,縫制加速度最大記錄是汶川臥龍臺獲得的,距斷層1.09公里,震中最近的是22.2公里。峰值大于100加的有120條。這個是經(jīng)過初步處理的四川臥龍臺的最大的一個記錄。這個是位移曲線。這個是加速的分布圖,東西方向的加速圖,這個是帶一些顏色的,這是我們儀器中發(fā)現(xiàn)的一些問題,這些是需要進(jìn)一步認(rèn)定的。這是在四川臥龍和綿竹的一些數(shù)據(jù)圖,大家可以通過一些工程的調(diào)查結(jié)合起來看。
          下面我想利用這次機(jī)會,跟大家通報(bào)一下,對這次強(qiáng)震記錄,什么時候我們公布于眾,大家知道,我們公布數(shù)據(jù)面臨了很大的壓力和困難,第一最大的壓力,地震發(fā)生以后,應(yīng)該把強(qiáng)震記錄第一時間送給全世界從事地震研究的人,但是由于我們在強(qiáng)震觀察管理上有很多的問題,所以發(fā)現(xiàn)了問題以后,當(dāng)時我提出,不能隨便公布,必須認(rèn)真核實(shí),一個臺一個臺核實(shí),包括經(jīng)緯度、方向等等都要認(rèn)真核實(shí),結(jié)果大概有九個人花了將近四十天時間才把結(jié)果弄出來,下面就要發(fā)布了,發(fā)布以后面臨第二個困難,說所有的數(shù)據(jù)涉及到國家的重要機(jī)密,要發(fā)表必須得到總參的批準(zhǔn),心里我們提出個方案,已經(jīng)報(bào)到總參了,第一是我們把所有的記錄,所有的臺站的場地、條件制成光盤,第二是放到網(wǎng)上,大家可以下,第三,我們有政府發(fā)布,你要拿記錄,必須單位寫申請,經(jīng)過主管部門批準(zhǔn)你才能拿到記錄,就這么三個方案,我們現(xiàn)在不能執(zhí)行,必須要得到科技部批準(zhǔn)和總參批準(zhǔn)才能做,所以后來我想,你們政府部門最好別介入,這個事情就讓我們協(xié)會做,除了事情我們負(fù)責(zé),他們說不行,所以這個問題大家要理解,我們想辦法,千方百計(jì)想辦法,一定要把正確無誤的資料,無償?shù)淖羁斓乃徒o從事抗震研究的人員,但是目前我們還不能,我們希望我們剛才講的兩個方案可以盡快的得到批準(zhǔn),我們就可以盡快執(zhí)行。
          下面我要簡單講講典型震害,這次看了報(bào)告,很多專家也會談到,所以我簡單的說一下,這次地震的最大特點(diǎn)是兩個,一個板內(nèi)地震,世界上發(fā)生地震很多,但是板內(nèi)的地震很少,我們這次就是板內(nèi)的,第二個特點(diǎn)是大量的地質(zhì)災(zāi)害,所以我們這次形成了很大的特色,如果說我們汶川地震和唐山地震的區(qū)別,我說這是最大區(qū)別,大量的地質(zhì)災(zāi)害,估計(jì)地質(zhì)災(zāi)害造成的人員死亡數(shù)達(dá)到了6000人,這是一個圖片,這是造成的堰塞湖,由于滑坡造成了堰塞湖,堰塞湖造成了對災(zāi)區(qū)的災(zāi)害,直接威脅了下游居民的安全,這個事情讓溫總理非常頭疼。第二個地表破裂,這是幾個大斷裂,除了大斷裂以外,還形成了地表斷裂,這些是非常嚴(yán)重的地方,這個隆起了。沙土液化也大量存在,我們發(fā)現(xiàn)在山區(qū)也有這樣的沙土液化現(xiàn)象。這是農(nóng)田。土木工程災(zāi)害,這是汶川地震之前的情況,這是震后。這個圖象可以成為汶川地震震害的一個標(biāo)志性的圖片,這樣的破壞在以前地震中沒有見過,中外地震動沒有見過。實(shí)際情況是,這塊倒了,這塊也倒了,形成了這么一個情況。這是一個磚混結(jié)構(gòu)的破壞,還有這么一個樓板,這是預(yù)制板掛在上面,這是一個現(xiàn)澆的混凝土。
          下面我講一下教訓(xùn),我們怎么看待汶川地震,這么一個將近九萬人的死亡,將近九萬兩千億的損失,我們換來了什么教訓(xùn),當(dāng)然我們要很好的認(rèn)真改進(jìn)我們工程的抗震設(shè)計(jì),這個很重要,但是更多的應(yīng)該從全國角度來看,怎么看我們的防震減災(zāi)工作,怎么看我們的防災(zāi)減災(zāi)工作,第三個教訓(xùn)是防震減災(zāi)工作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有做到預(yù)防為主,我們天天講要防震,要預(yù)防為主,我們做到了嗎?假如一個地震要使九萬人死亡,一萬兩千億的損失,還講預(yù)防為主的話,我不知道是怎么預(yù)防的。大家看,建國以來,發(fā)生了大地震的死亡人數(shù),50年發(fā)生八級地震,死了4000恩人,66年邢臺地震死了8000人,70年死了一萬五千人,唐山地震死了24萬人,88年地震死了748人,汶川地震死了將近九萬人,最近攀枝花地震死了38人,這么一次次地震發(fā)生,人在一次次死亡,我們怎么樣總結(jié)教訓(xùn),怎么把教訓(xùn)變成一個真正的體制,這是周總理邢臺地震以后到現(xiàn)場,在群眾中慰問,這是華國鋒在唐山地震以后,代表黨中央國務(wù)院向唐山地區(qū)災(zāi)民表示文衛(wèi),這是胡錦濤總書記代表黨中央國務(wù)院在災(zāi)區(qū)慰問,這是溫總理在災(zāi)區(qū)慰問,溫總理這次操了不少的心。但是我們就僅僅停留在這個上面嗎,假如說這次攀枝花地震不是6.1,而一樣是八級地震,我們又要溫總理到現(xiàn)場做總指揮嗎,6.1級跟8.1級地震能量差多少,差一千倍,也就是說,假如我們把這個地震放大一千倍,損失不會比汶川地震小,我們要認(rèn)真總結(jié)工程震害的教訓(xùn),但是總結(jié)這樣的教訓(xùn)來不及解決這樣的問題,怎么辦,怎么使我們真正做到預(yù)防為主,
          第二,我強(qiáng)調(diào),預(yù)防為主不是預(yù)報(bào)為主,這是我們國家邢臺地震以來,在防震減災(zāi)工作上走的一個最大的彎路,最大的方向性的錯誤,要加強(qiáng)地震預(yù)報(bào)研究,但是地震預(yù)報(bào)工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟的水平,要嚴(yán)格控制地震預(yù)報(bào)特別是短臨預(yù)報(bào)的作用。我們國家有一個技術(shù)監(jiān)督局,全世界都有這樣類似的單位,他們干什么呢,他們就監(jiān)督一些不成熟的技術(shù),沒有把關(guān)的技術(shù)不能在社會上應(yīng)用,這是他的主要職責(zé),我們的地震預(yù)報(bào),就是這么一個不成熟的,不安全的,不穩(wěn)定的一個技術(shù),這樣的技術(shù)你怎么能夠鼓勵他預(yù)報(bào)呢,這樣鼓勵他預(yù)報(bào),實(shí)際上給老百姓很大的不負(fù)責(zé)任,所以我提出,要嚴(yán)格控制甚至禁止搞地震預(yù)報(bào),你可以搞研究,但是不能應(yīng)用,大家知道,我們吃藥,要對藥品進(jìn)行評估,首先藥理上要講清楚為什么可以治病,第二要經(jīng)過臨床實(shí)驗(yàn),還要看有沒有副作用,都要經(jīng)過嚴(yán)格的把關(guān)以后還是批號,這些是必須的,但是我們地震預(yù)報(bào),現(xiàn)在是全民都可以預(yù)報(bào),每次地震以后都有人說我早就預(yù)報(bào)了?,F(xiàn)在是資料拿出來,不同的意見五花八門,這樣的技術(shù)能運(yùn)用嗎?所以如果說從汶川地震吸取教訓(xùn),我認(rèn)為要吸取這樣的教訓(xùn)。我們要預(yù)防為主,但是不是預(yù)報(bào)為主。
          第三,中長期預(yù)報(bào)仍然還很不準(zhǔn)確,地震區(qū)劃方法、地震危險(xiǎn)性分析方法還有待提高,土木工程師要有清醒的認(rèn)識。我們土木工程師既要依靠區(qū)劃圖,也不要迷信區(qū)劃圖。
          第四,這次汶川地震對人類是一個沉痛的教訓(xùn),對地質(zhì)災(zāi)害怎么辦,我們土木工程師在蓋房子規(guī)劃的時候怎么處理地質(zhì)災(zāi)害,這是很重要的課題,大的課題,一個城市的建筑第一各問題就是場地選擇,這是我們土木工程師的責(zé)任,怎么辦,我們既要考慮小的問題,圈梁、圍墻、承重墻等等,更重要的還是場地的選擇,斷層帶怎么辦,這是我們提出的新的課題,這個課題主要是面對土木工程師。
          第五,我們要預(yù)防為主不能靠預(yù)報(bào)為主,那么靠什么,就是要靠土木工程,土木工程方法是指場地選擇、場地安全性評價(jià)、抗震設(shè)計(jì)、合理施工、正確使用和維護(hù)及時加固。
          汶川地震再次證明地震災(zāi)害的主要屬性是土木工程災(zāi)害,大家知道我們有很多的災(zāi)害,有風(fēng)災(zāi)、洪水等等,地質(zhì)災(zāi)害、泥石流、火山、森林大火等等,那么什么是土木工程災(zāi)害,土木工程給人來帶來了無限的文明,但是也帶來了無限的災(zāi)害,我們?nèi)祟悘臉渖舷聛恚狡皆?,我們要蓋房子,就要預(yù)防各種災(zāi)害,所以造成地震災(zāi)害是我們的房子不能抗震,所以地震災(zāi)害的屬性主要是土木工程的災(zāi)害,土木的內(nèi)涵是什么,災(zāi)害的內(nèi)涵最主要屬性是損失,人類生命財(cái)產(chǎn)的損失,土木工程是災(zāi)害的主要載體,旱災(zāi)給我們帶來損失,非也帶來損失,但是和土木工程無關(guān)。第二個內(nèi)涵是土木工程手段是防災(zāi)減災(zāi)的主要手段,預(yù)報(bào)不能解決災(zāi)害,比如說我們預(yù)告了北京要發(fā)布八級地震,我們及時的做了工作,結(jié)果地震來了以后我們一個人沒死,但是我們就安全了,沒有,因?yàn)楸本╊^上有兩個大水盆,就是兩個水庫,這兩個水庫恰恰就是土木工程,如果他們出了問題,下面的老百姓沒有人能跑得了,所以我們要依靠土木工程,不能靠預(yù)報(bào)。
          土木工程災(zāi)害的機(jī)制是什么,不當(dāng)?shù)倪x址,不當(dāng)?shù)闹R,不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)、不當(dāng)?shù)氖┕?,不?dāng)?shù)牟牧希划?dāng)?shù)氖褂脤?dǎo)致土木工程不能抵御不中可能發(fā)生的載貨而導(dǎo)致土木工程的失效乃至破壞,最終形成社會的災(zāi)害。所以土木工程災(zāi)害是和我們關(guān)系非常密切的,而這個災(zāi)害恰恰沒有人注意,我想,我們在座的各位專家有沒有注意到這個土木工程災(zāi)害,以前都是把土木工程作為受害體,不是的,土木工程不是受害體,他本身就是造成災(zāi)害的原因。
          這次我跟溫總理匯報(bào)的時候我個就說了,這次我們汶川地震發(fā)生以后,我們舉國一致的救災(zāi),第一時間總理到現(xiàn)場,贏得了全世界人民的尊重和學(xué)習(xí),但是我們?yōu)暮σ院蟮男袆樱f明我們?yōu)那暗念A(yù)防工作沒有做好,加入我們?yōu)那肮ぷ髯龊昧耍筒恍枰偫韥碜隹傊笓]了,所以現(xiàn)在有一個很尖銳的問題,我們下一個汶川在哪里,能不能將防范工作做在災(zāi)害之前!這是國務(wù)院的一個通知,要到2020年使我們國家可以由抗御五級左右的地震的能力,這是我們?nèi)客聊竟こ探缫J(rèn)真的思考的問題,下一次汶川地震發(fā)生以后,我們可以非常自豪的說,我們沒有受到地震的傷害。
          第六,許多新的震害現(xiàn)象有待進(jìn)一步認(rèn)識。
          大家看這些圖片,一些非常簡易的房子。
          但是通過這次地震我們也看到很多令人鼓舞的事情,這個圖片上是老百姓自己建的房子,魏然不動,說明什么,說明我們土木工程有能力,可以做到地震來了以后不倒塌,這個民房的周圍都倒塌了,只有他不倒塌,這是北川的的一個希望小學(xué),它有一點(diǎn)破壞,但是沒有倒,這個是發(fā)生在甘肅的,去年12月份的新農(nóng)村計(jì)劃,這個地方周圍的房子都倒塌,但是這個房子一個縫都沒有,什么意思?蓋這樣的房子政府拿了兩萬塊錢給農(nóng)民,一萬白給,一萬貸款,就這么貸起來了,我們損失了一萬兩千億和兩萬是什么比例,可以使200多萬戶的房子不倒塌,可以建成這樣。這個非常令人鼓舞,我再跟大家報(bào)告一個,全世界發(fā)生這么多的強(qiáng)震,這么多的房子倒塌,但是你們有沒有見過哪個國家有30層以上的房子破壞倒塌的,沒有,我們有一些問題沒有解決,我認(rèn)為其實(shí)非常容易解決,說明土木工程完全有能力減輕我們的地震災(zāi)害,不像地震預(yù)報(bào)還沒有過關(guān),還是世界難題,我們完全有能力和現(xiàn)成的技術(shù)可以做到,技術(shù)上沒有困難,關(guān)鍵是怎么做,所以我們土木工程應(yīng)該感到自豪,也感到自己有責(zé)任,我們要盡快的把技術(shù)拿到那些需要的地方去,最后我用一句話結(jié)束我的發(fā)言,這個話是后漢書中的一句話,霍光是當(dāng)時非常有名的一個人,他蓋了一個房子,煙筒是直的,旁邊就是柴火,旁邊人就說這個房子很容易失火,建議他把煙筒彎一彎,把柴火搬一搬,他不聽,后來就失火了,周圍的鄰居就來救火,后來他為了感謝大家,就寫了一句話,焦頭爛額為上賓,曲突徙薪無恩澤。我們做的工作比焦頭爛額的工作有意義,我們做的工作恰恰是從根本上解決災(zāi)害的問題,謝謝大家。
          主持人:謝院士的報(bào)告非常精采,我們由于今天的時間很緊,所以上午的報(bào)告中沒有安排答疑,請大家諒解,謝教授從土木工程學(xué)的角度闡述了汶川地震的震害,對我們非常有啟發(fā)和幫助,我說兩個例子說明這個報(bào)告非常有意義,大家要仔細(xì)領(lǐng)會,第一,一個半月以前,上??茀f(xié)舉辦了一次關(guān)于汶川地震的報(bào)告會,這個會議上專家提出,到目前為止還沒有看到汶川地震的地震分布圖,我們今天看到了,非常不容易,此外謝教授提出了土木工程災(zāi)害,可能大家感情上不太容易接受,好像我們也是災(zāi)害的始作俑者。

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