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尼泊尔4.25地震可能会造成上万死亡及其原因分析
嵇少丞
尼泊尔4.25地震的主震为矩震级7.9级，之后又发生一系列余震，迄今为止最大余震为7.1级。这次地震的救援才进行二天，就已经发现4000人死亡。这次死亡人员的统计数目主要来自山前盆地（主要是首都加德满都及其附近地区）， 而真正的重灾区即震中，还距离加德满都西北80公里， 地震造成的滑坡塌方、公路桥梁的破坏，那里的死亡人员数目还有待统计，估计这个数字在地震发生一周后将达到惊人的数目——10000人以上。 大家知道， 造成地震活动的断裂有三种主要端元类型：逆冲断层、走滑断层与正断层。其中以逆冲断层释放的能量最大，因为造成断层上下两盘相对滑移的差应力为地壳垂直重力的三倍，而走滑断层与正断层的则分别为1.2倍与0.75倍。巨大的差应力克服了断层两侧岩石之间的摩擦力，瞬时间把喜马拉雅向南推了三米即印度板块的面积一霎那缩小了，而青藏高原的面积则增加了。青藏高原正是通过一次地震活动扩大发展起来的，这是不以人类意志转移的地质规律。
喜马拉雅山主边界断裂及其地震史
这次地震造成居多人员伤亡的原因是什么？ 地震波本身杀不了人，充其量能将空旷之地的人颠趴下。我了解尼泊尔，知道那里的地形地貌与房屋的抗震能力，对居民的直接杀手是倒塌的房屋、山体滑坡塌方与滚石、以及山前盆地的地基失稳。人们赖以遮风蔽雨的房屋，如果不抗震，地震来时就成为人们的葬身之地。历次震灾统计表明，地震造成的人员死亡绝大多数是缘于建筑物的倒塌。 （1）建筑物的抗震能力低 尼泊尔首都各式建筑建于不同时代、使用不同标准、不同的施工质量。那些老房子、老庙宇，其中地绝大多数未能达到抵抗7-9度以上地震烈度的要求。 据本人历次对地震灾区考察的分析：（1）无筋砖混结构与土墙房子的抗震能力很差，而带粗螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，地震时表现较好。（2）钢筋混凝土框架结构房屋的倒塌几乎都和柱子的破坏有关。柱子的破坏主要包括：柱子顶端和底部水平破裂、柱子主筋压屈与压弯、外部保护层剥落、柱体剪切破坏等等。柱梁之间的节点尤其容易破坏。遭到破坏的钢筋混凝土柱子往往是：柱子里钢筋太少太细、箍筋间距过大，搭接长度不足、横向接头钢筋过少等等。柱子是房屋的“脊梁”，软骨头的房屋一震就塌。（3）无筋承重墙主要被剪切断裂破坏。（4）对于砖混结构和钢筋混凝土框架结构的房屋来说，房屋越高，地震时破坏率越高。（5）采用基底隔震技术的楼房的抗震能力大大提高。（6）街面做生意的房屋特别容易被地震毁坏。这类建筑往往采取强梁弱柱体系，而且结构布局不合理。底层临街一面，开洞很大，作为商店的门或窗户，而在背街的那一面墙开洞很小。房子的强度一边强、一边弱，“太偏心”。地震来时，房屋底层破坏后向街心一侧倾倒。所以，地震时，在狭窄街道上行走的人员特别危险，因为不仅临街房屋的前墙会倒塌于街，而且空中的广告牌、路灯、电线杆等也会砸下来。地震时躲藏在结实的家具下或侧旁，通常比跑到房外狭窄街道上更安全。 所以，地震波本身不杀人，杀人的是一震即塌的房屋。只要建筑质量好（结构设计合理、建材质量好、施工质量高），即使遇上8级地震，楼房也不会一震即塌，里面的人就有时间逃出来。
见不到钢筋混凝土的建筑， 一震就粉碎性倒塌
 美丽的白塔原来是没有坚固的筋骨的
（2） 山体滑坡和岩石崩塌 尼泊尔整个国家位于印度板块与欧亚板块的前沿边界，从南到北，没过一条东西向逆冲断层，高层就增加1000-2000米，越向北，海拔高度大，山坡陡峭，山高谷深，少量的土壤沿沟分布，人们只能居住和活动于沟谷之中。这个地貌特点注定是地震次生灾害——山体滑坡和岩石崩塌非常严重的地区。与中国汶川地震一样，尼泊尔4.25地震必然会造成地面隆起和陷落、道路错裂、山崩、滑坡、塌方等严重的次生地质灾害，摧毁了交通、通讯等生命线系统，给营救工作带来困难。 例如，2008年5.12下午，北川县城商业中心本来有近3000人已逃出危房来到门前广场，地震后10分钟却又被随之到来的山体塌方埋到地下几十米深，无一幸免。北川县陈家坝乡也是山体滑坡塌方的重灾区，在乡政府所在的谷口，滑坡体长1.2千米，宽2.0千米，掩埋了几十户人家。陈家坝乡的杜家坝村，滑坡体长800米，宽1000米，掩埋了两个村民小组。青川县红光乡东河口村200农户被崩塌的岩石埋在浅则20 米、深则50-110米的地下。 尼泊尔4.25地震所在喜马拉雅的主边界断裂发生逆冲，处于断层上盘山顶或悬崖上的岩石就可能滑落下来，飞到路上或村庄，这些“地震飞来石”，有的摧毁房屋，有的击毁汽车，有的砸死行人。
大地震可能已经把这个山坡上存在掀到深谷
大震之后的次生地质灾害就暴雨后的泥石流。地震已使山中断裂带内部岩石支离破碎。许多公路是沿山而建的，即使平时特别是暴雨之后山上往下滚石不断，泥石流司空见惯，更连续发生4.25地震之后。 （3） 建筑物坐落在松散沉积物之上 加德满都位于山前盆地之上，喜马拉雅山的快速隆升，大量沉积物在山前盆地堆积起来，这类松散沉积物空隙度大，内含饱和水，具触变性。在静态情况下，水饱和的沉积物尚具有一定的稳定性，但在动态情况下，例如地震波晃动下，这种水饱和的松散沉积物瞬刻失去稳定性，呈现出液态的物理性质（即沙土液化），使得坐落其上的建筑物在流沙中不均匀下沉，造成建筑物倾倒而彻底摧毁。这就是建筑学上所说的场地效应和地基失效。举个例子，把一块方糖放在一碗小米上，然后来回晃碗，方糖很快沉入小米之中。
沙土液化造成的路面破坏 另外，一些房屋坐落在河岸边，地震振动使地基连同房屋倾倒或坠落河底。所以，灾后重建中住房选址一定要远离河岸和不稳定的边坡。这方面，世界上已经有了不少经验教训。 1985年9月19日墨西哥海岸连续发生8.1级和7.6级两次强烈地震，造成西部太平洋沿岸4个州和离震中约400 千米的首都墨西哥城近万幢高层楼房倒塌，近40,000人死亡。墨西哥城的老城和商业区的主要办公楼和宾馆全部倒塌。震后调查表明，墨西哥城建造在古湖泊相沉积之上，地面震动导致地基失效而建筑物倒塌。1989年10月17日美国加州洛玛普里艾塔发生7.1级地震，由于震区的建筑物总体抗震能力较好，建筑物破坏并不严重，但是，在靠近旧金山湾附近，由于多是人工回填土，建筑物多遭破坏，包括多座高速公路立交桥坍塌。2001年1月26日印度古吉拉特邦发生7.9级强烈地震，导致16,480人死亡，约15万人受伤。这次地震几乎摧毁了该邦首府库奇镇所有的建筑物，因库奇镇正好建筑在印度河的古河道上。 无数事实证明，直接建在坚固基岩上的房屋更耐震。唐山地震中唯一仅存的两座古庙，就是因建在坚固基岩上而得以大难不毁。 沿着发震的山前断裂，锁闭深处的地下水会沿破裂上升，通过近表的松散沉积物最终到达地表，出现冒水和喷沙现象，喷出来泥沙还会掩没农田和庄稼。喷沙冒水也会造成地面上房屋由于不均匀下沉而倾斜的现象。 |
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加德满都建立在松散沉积物之上的， 地震来时容易地基失稳
