刘绍昌 卢永坤 周洋 代博洋 杨健强 于江 叶阳

摘要：通过对2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震开展实地灾害评估调查和震害资料收集，确定灾区人员伤亡情况，建筑物、生命线工程及水利设施震害特征和地震地质灾害特征，给出灾区房屋建筑物震害矩阵，并与省内同级别历史地震震害进行对比研究，对其震害特征原因进行初步分析，最后针对其震害特征提出相关应急处置建议。

关键词：漾濞MS6.4地震;震害特征;震害成因

中图分类号：P315.94   文献标识码：A   文章编号：1000-0666（2021）03-0452-09

0 引言

破坏性地震发生后，及时进行地震震害特征总结和震害成因分析，能够为震后快速有效地开展灾害治理和恢复重建工作提供科学依据。因此，通过分析研究每一次破坏性地震震害特征和成因，对提高灾区防震减灾和地震应急救援能力，具有重要意义。对于云南震害特征，许多学者做过大量的研究，如周光全等（2003）系统性研究了震级与灾区面积、受灾人口、人员死亡、经济损失等震害指标的关系;李永强（2012）研究了1900年以来云南地震人员伤亡特征;张方浩等（2020）对云南地区地震灾害特征行了对比分析研究;杜浩国等（2019）对云南省红河县城城区房屋地震灾害进行三维仿真模拟，得出不同烈度下城区房屋的破坏程度及分布情况。

本文根据漾濞MS6.4地震现场灾害损失评估小组实地调查和灾区相关部门提供的震害资料，对灾区震害情况进行总体概括，并就灾区的人员伤亡、建筑物、生命线工程及水利设施、地震地质灾害等震害特征进行分析，旨在为灾区的恢复重建提出具有针对性的建议和应对措施，以期为提高滇西北地区的防灾减灾救灾能力提供有效依据。

1 灾区地质构造背景、主震峰值加速度与地震烈度

漾濞地震震区位于唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系（Ⅰ级构造单元）兰坪—思茅褶皱带（Ⅱ级构造单元）与昌都—云岭褶皱带（Ⅱ级构造单元）的交汇部位（云南省地质矿产局，1990）。李传友等（2021）认为本次漾濞地震的发震断裂是一条位于维西—乔后断裂西侧具有右旋走滑活动方式的NW向的隐伏次生断裂;王光明等（2021）认为发震断层并非区域上的维西—乔后断裂，而是北西走向具有早期逆左旋走滑的草坪断裂。本次地震极震区烈度圈长轴方向为NW向，与这些学者认为的发震断裂走向方向基本一致。

本次地震云南数字强震台网永平县台、月溪井与漾濞县固定台获得主震记录，最大加速度见表1。

此次地震极震区烈度为Ⅷ度，宏观震中位于苍山西镇秀岭村一带，等震线形状呈椭圆形，长轴走向为NW向（图1），灾区总面积为6 600 km2，其中Ⅷ度区面积约170 km2;Ⅶ度区面积约930 km2，Ⅵ度区面积约5 500 km2（云南省地震局，2021a）。

2 人员伤亡特征

本次地震造成3人死亡，其中漾濞县2人，永平县1人;34人受伤，其中漾濞县31人，永平县2人，大理市1人。与云南同级别历史地震相比，本次地震人员伤亡数相对较少。

地震伤亡人员中，被滚石或坠物砸死砸伤占比最大，其次为避震时摔伤、扭伤。死亡人员中，2人被滚石或重物掉落砸中致死，1人在地震后因突发性疾病猝死，此次地震没有因房屋建筑物倒塌而造成的死亡。受伤人员中，有22人被地震造成重物掉落或滚石砸伤，有10人在避险时摔伤或扭伤，1人避险时发生车祸受伤，1人因地震惊吓过度（表2）。

从伤亡人员性别分布看，男性伤亡人数均高于女性。死亡的3人中2人為男性，一人为女性，受伤的34人中，21人为男性，13人为女性。

从伤亡人员年龄分布看，本次地震死亡人员年龄分布于40～79周岁，主要集中在40～59周岁;受伤人员年龄分布于10～90周岁，最小年龄为10周岁，最大年龄为90周岁，平均年龄为48周岁，受伤人员年龄分布主要集中在30～49周岁（表3）。

3 建筑物震害特征

本次地震灾区建筑物中土木结构房屋受损相对严重，表现为房屋承重结构受损、墙体倒塌、梁柱折断、墙体普遍贯穿性开裂等，砖混结构房屋和框架结构房屋受损较轻，表现为墙体不同程度的开裂。

3.1 建筑物结构特点

根据灾区相关部门提供的房屋建筑基础资料（表4）和现场灾评调查结果，灾区房屋按结构类型可分为土木结构、砖木结构、砖混结构和框架结构。灾区农村房屋以土木、砖木结构房屋为主，砖混结构房屋次之，框架结构房屋最少。城区房屋以砖混、框架结构房屋为主，土木、砖木房屋占比较小。因此在本次地震宏观烈度评定中，以灾区农村土木结构房屋的震害特征作为农村房屋建筑物烈度评定的主要宏观判定依据，以砖混、框架结构房屋的震害特征作为城区烈度评定的宏观判定依据。

土木结构房屋：灾区农村的主要民房，穿斗木构架承重，土坯墙围护，人字形瓦屋顶。

砖木结构房屋：灾区传统民房，在农村和城市有少部分存在。穿斗木构架承重，砖墙围护，人字形瓦屋顶。

砖混结构房屋：灾区农村和城市部分自建房屋，砖砌墙体承重，普遍设置钢筋混凝土圈梁、构造柱、现浇楼（屋）盖。

框架结构：灾区城市住宅小区，政府、企业办公大楼，医院、学校公共建筑房屋。钢筋混凝土梁柱承重，现浇屋盖或楼板。

3.2 房屋建筑震害矩阵

根据云南历次地震经验和《地震现场工作第4部分：灾害直接损失评估》（GB/T 18208.4—2011）规定，土木结构与砖木结构房屋归为简易房屋，其破坏等级划分为基本完好、破坏、毁坏3个等级，其对应的震害指数权系数取值分别为0.65、0.29、0;砖混结构房屋和框架结构房屋归为非简易房屋，破坏等级划分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、毁坏5个破坏等级，其震害指数权系数取值分别为1.0、0.7、0.4、0.2、0（周光全，2011）。

房屋建筑破坏比与平均震害指数是定量研究调查点房屋建筑震害或某烈度区的重要依据，也是判定烈度的量化指标（卢永坤等，2014，2019）。本次漾濞地震灾区各烈度区的各类结构房屋的破坏比和平均震害指数汇总见表5、6。本次地震Ⅷ区处于漾濞县境内，包含漾濞县城区和农村两部分;Ⅵ度区包含大理市城区和漾濞、洱源、大理、云龙、永平、巍山6县（市）的农村部分;Ⅶ度区主要为以上6县（市）的农村，没有涉及城区。

《中国地震烈度表》（GB/T 17742—2020）给出了地震烈度与房屋震害指数的相互对应关系（表7）。表7中A1为未经抗震设防的土木、砖木、石木等房屋，A2为穿斗木构架房屋，B为未经抗震设防的砖混结构房屋，C为按照Ⅶ抗震设防的砖混结构房屋，D为按照Ⅶ抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋。由本次地震灾区房屋结构类型特征可知，农村的土木、砖木结构房屋为A2类建筑，砖混结构房屋为B类建筑，框架结构房屋为D类建筑;城区砖混、框架结构房屋分别为C类建筑、D类建筑，土木、砖木结构房屋为A2类建筑。

表5所示简易房屋中，城区与农村的土木结构、砖木结构房屋的平均震害指数与表7的房屋震害指数对应关系较好;表6所示非简易房屋在Ⅷ度、Ⅶ区农村与城市的框架与砖混结构房屋的震害指数与表7对应关系较差。Ⅵ度区农村、城市框架与砖混结构房屋的对应关系较好，主要是由于Ⅷ度、Ⅶ区农村虽然砖混、框架结构房屋较少，但抗震能力均好，受损轻。城区砖混、框架结构房屋基本为按照Ⅶ抗震设防的房屋，因此房屋整体抗震性好，受损较轻。

4 生命线工程及水利设施震害特征

4.1 电力系统震害特征

本次地震造成漾濞县、大理市9个供电所配管所房、6座变电站、56台变低压出线房屋、8条10 kV线路、配电网及设备不同程度受损。震害特征表现为杆路倾斜、倒塌（图2a），线路损坏，变电站线路线闸、配电变压器及入户电表等设备受损，部分变电站、发电站、供电所办公楼和业务用房墙体开裂。

4.2 通信系统震害特征

地震造成漾濞县112个基站、7个杆塔、12个机房、48站电力线路、15个设备机架、2 200皮长公里通信光缆、26台通信网交换和接入设备不同程度受损。震害特征表现为杆塔倾斜，线路损毁、基站设备受损、移位，机房墙体开裂等（图2b）。

4.3 交通系统震害特征

地震造成漾濞县、大理市、洱源县、巍山县、云龙县、永平县等地总计2条高速公路、4条国道、9条省道、18条县乡公路、127条农村公路、25个公路管理所、1个客运站点、13座桥梁、58处涵洞不同程度受损。震害特征表现为路面破坏、路基下沉、开裂、塌方、挡墙损坏（图2c）、边坡塌方（图2d）、滚石致沥青、水泥路面开裂，桥梁、隧道、涵洞开裂受损等。

4.4 市政设施震害特征

地震造漾濞县、大理市、洱源县、巍山县、云龙县、永平县等地共计1座污水处理厂、1座自来水处理厂、3座垃圾处理场、8座城市桥梁、31个城市公厕及洗手设施、20条城区主次干道（共计23 km）、22.5 km供水主管网、58 km城市污水管网等市政设施不同程度受损。震害特征表现为垃圾处理厂、污水处理厂建筑墙体、地面开裂、池体底部出现轻微渗漏，生活垃圾中转站压缩设备不同程度损坏;桥梁桥墩出现裂缝、桥台与主梁接触处开裂破损（图2e）、桥梁老旧裂缝宽度加大，市政道路路面出现裂缝，排水设施出现断裂、渗漏，管道受损。

4.5 水利工程震害特征

地震造成漾濞县、大理市、洱源县、巍山县、云龙县、永平县等地水利工程结构不同程度受损，造成10座水库、11座水电站、41处塘坝、2 789处水窖、28座蓄水池、190 km管道、21处排水沟渠、11处供水设施等不同程度损坏。震害特征表现为水库坝体开裂（图2f）、沟渠、输水管道开裂渗漏及原有渗漏加大、堤防与沟渠开裂渗水、水池水窖开裂，乡村集中供水设施损坏等。

5 其它震害特征

5.1 地震地质灾害特征

本次地震未发生大规模的地震地质灾害，据相关部门截至5月28日的排查统计，灾区原有地质灾害隐患点211处，本次地震后新增50处。共59处出现灾情，按规模等级分为中型20起、小型39起，按灾害类型划分为滑坡46起、崩塌6起、泥石流7起。本次地震引发的地质灾害主要受控于发震断裂和公路等线性工程，沿发震断裂NW向呈线状分布，主要集中分布于Ⅷ度区、Ⅶ度区内，少数分布于Ⅵ度区内。地震地质灾害往往多发于人类工程活动区，地震诱发灾区多条公路边坡出现大量的滑坡、崩塌等地质灾害（图3）。

5.2 評估区外震害特征

本次地震还造成评估区外宾川县大营镇、宾居镇、鸡足山镇、金牛镇等3个乡（镇）部分土木结构房屋、卫生院、桥梁、公路等基础设施受损。土木结构房屋受损情况表现为部分房屋墙体贯穿性开裂、老裂缝加宽、墙皮脱落，卫生院墙柱结合部出现裂缝、非承重墙发育裂缝;桥梁受损情况表现为桥梁和道路连接部位出现裂纹;公路受损情况为公路边坡发育地面裂缝、路面下沉等受损情况。

6 近年来云南相近震级地震震害特征对比

依据历次地震灾害损失评估报告，将本次地震与2009年姚安MS6.0地震、2014年盈江MS6.1地震、鲁甸MS6.5地震、景谷MS6.6地震对应的人员伤亡、灾区面积、不具修复价值房屋面积占比、失去住所人数、经济损失、平均震害指数等情况进行对比研究（表8、9），得出以下结论（云南省地震局，2009，2014a，b，c，2021b;张彦琪等，2017）：

（1）与云南省同级别历史地震相比，本次地震人员伤亡总人数相对较低，受伤人员中，重伤员、轻伤员人数皆低于同级别历史地震人数，但死亡人数仅低于鲁甸地震死亡人数。

（2）根据云南地区地震烈度分布规律（周光全等，2006），本次地震灾区受灾总面积及各烈度区（Ⅷ度区、Ⅶ度区、Ⅵ度区）面积占比均小于云南同级别历史地震，说明本次地震受灾规模相对小。

（3）灾区不具修复价值房屋面积占比和失去住所人数在一定程度上可以反应灾区房屋的整体破坏情况。本次地震灾区不具修复价值房屋面积占比和失去住所人数皆小于同级别历史地震，灾区房屋整体破坏情况相对轻，房屋整体抗震性相对较好。

（4）从直接经济损失来看，本次地震房屋建筑直接经济和其它经济损失较景谷MS6.6地震、鲁甸MS6.5地震轻，与盈江MS6.1地震、姚安MS6.0地震总损失（房屋建筑直接经济、其它经济损失）相比损失较重;从人均直接经济损失来看，本次地震人均直接经济损失最小。

（5）从平均震害指数来看，本次地震Ⅷ度区、Ⅶ度区、Ⅵ度区内4种结构类型房屋平均震害指数整体普遍小于云南同级别历史地震。主要原因是近年大力实施的农危改工程提升了我省民房抗震能力，除土木结构房屋墙体整体倒塌或局部倒塌外，其余结构类型房屋抗震能力表现良好，所以本次地震平均震害指数要低于以往同级别历史地震。

7 震害特征分析与讨论

（1）本次地震最高烈度为Ⅷ度，Ⅵ度及以上受灾面积为6 600 km2，与云南省同级别历史地震相比，本次漾濞MS6.4地震受灾规模相对较小，经济损失相对较轻，一是因为灾区房屋建筑与基础设施整体抗震能力有所提高;二是因为灾区没有发生大规模的次生灾害。

（2）本次地震造成3人死亡，34人受伤（重伤员9人，轻伤员25人），与云南省同级别历史地震相比，人员伤亡数相对较低。一是建筑震害较轻，是该次地震与省内同等强度地震造成人员伤亡少的主要因素;二是因为MS6.4主震前，一系列4级以上前震起到很好的警示效果;三是灾区人口密度与云南省同级别历史地震灾区相比相对较低。四是地震发生在晚上9点，人员在室率高，室外被滚石等砸死砸伤人员较少。

（3）本次地震灾区土木结构房屋受损相对严重，表现为部分房屋承重结构受损、墙体倒塌、梁柱折断、墙体普遍贯穿性开裂等，如Ⅷ度区内农村土木结构房屋2～3面山墙整体倒塌毁坏比列达14.29%，破坏比列达82.74%。砖混结构房屋和框架结构房屋受损较轻，仅表现为墙体出现不同程度的裂缝。一是灾区农村土木结构房屋占比大，部分此类房屋年久失修，抗震能力弱;二是灾区砖混结构房屋和框架结构房屋普遍按抗震设防标准建造，抗震性较好。

（4）本次地震灾区生命线工程及水利设施受损相对严重。一是本次地震震级大，震源浅，波及面广，震中离漾濞县城近;二是災区部分生命线工程及水利设施建设年代久远且建设水平相对落后，抗震能力弱。

（5）本次地震灾区地震地质灾害相对较轻。一是因为灾区生态环境相对较好，森林覆盖率达83.97%，有效降低了大规模地震地质灾害的发生和地震地质灾害造成人员伤亡的风险;二是因为地震发生时间未在雨季，未出现大规模降雨天气，降低了发生大规模次生地质灾害风险的概率。

（6）一系列中强地震频发导致了一定程度的灾情叠加效应。截至5月29日8时，本次地震系列记录到1次6.0～6.9级地震，3次5.0～5.9级地震，13次4.0～4.9级地震，频度和强度在云南省历史地震记录中均少见。一系列中强地震的频发，导致本次地震灾区人员伤亡、各类建筑和生命线工程的震害累积效应。

8 结论与建议

漾濞MS6.4地震与云南同级别历史地震相比具有受灾规模相对较小，经济损失相对较轻，地震伤亡人数相对较少，房屋建筑物和工程结构损坏相对较轻的震害特点，本文根据其震害特点，给予以下建议：

（1）灾区农村存在大量的土坯墙围护型土木结构房屋，该类房屋在本次地震中损坏严重。随着当地经济的发展，该类房屋应在恢复重建中尽量拆除，或将土坯墙换成砖墙，以提高其抗震能力，消除地震安全隐患。

（2）灾区地质构造复杂，发育有多组活动性断裂，这些活动断裂曾发生过多次古地震和地质灾害事件。在灾区恢复重建和城市发展中，应该科学选址，有效避开活动断层和地质灾害易发区。

（3）有关部门应加大灾区地震科普宣传和地震应急救援演练，强化防震减灾意识与应急避险技能，提高灾区应急备震、应急救援能力。

本文照片资料均来自于云南漾濞MS6.4地震现场灾评工作队。感谢云南漾濞MS6.4地震现场全体工作人员的辛勤工作。

参考文献：

杜浩国，陈亮，林旭川，等.2019.云南红河县城区房屋地震灾害三维仿真模拟方法征[J].地震研究，42（2）：218-229.

李传友，张金玉，王伟，等.2021.2021年云南漾濞MS6.4地震发震构造分析[J].地震地质34（3）：706-721

李永强.2012.云南地震人员死亡研究[M].昆明：云南科技出版社.

卢永坤，张建国，宋立军，等.2014.2014 年云南鲁甸MS6.5级地震烈度分布与房屋震害特征[J].地震研究，37（4）：549-557.

卢永坤，周洋，代博洋，等.2019.2018年云南墨江5.9级地震房屋震害特征与烈度评定[J].地震研究，42（2）：172-178.

王光明，吴中海，彭关灵，等.2021.2021年5月21日漾濞MS6.4地震的发震断层及其破裂特征：地震序列的重定位分析结果[J].地质力学学报，27（4）：662-678

云南省地震局.2009.2009年云南姚安MS6.0地震灾害直接经济损失评估报告[R].

云南省地震局.2014a.2014年云南盈江MS6.1地震灾害直接经济损失评估报告[R].

云南省地震局.2014b.2014年云南鲁甸MS6.5地震灾害直接经济损失评估报告[R].

云南省地震局.2014c.2014年云南景谷MS6.6地震灾害直接经济损失评估报告[R].

云南省地震局.2021b.2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震灾害直接经济损失评估报告[R].

云南省地质矿产局.1990.云南省区域地质志[M].北京：地质出版社.

云南省地震局.2010.云南漾濞MS6.6地震灾害评估报告[R].

云南省地震局.2021a.云南漾濞MS6.6地震烈度周發布[EB/OL].（2021-05-25）[2021-07-01].http：//www.yndzj.gov.cn/yndzj/-300599/-300651/629959/index.html.

张方浩，卢永坤，邓树荣，等.2020.云南地区区域地震灾害特征[J].地震研究，43（1）：134-143.

张彦琪，陈维锋，卢永坤，等.2017.2014年云南3次MS>6地震灾害特征对比分析[J].地震研究，40（1）：144-152.

周光全，施伟华，毛燕，等.2003.云南地区地震灾害损失的基本特征[J].自然灾害学报，12（3）：81-86.

周光全，施伟华，非明伦，等.2006.云南地震烈度分布面积的统计特征[J].地震研究，29（4）：193-196.

周光全.2011.云南地区简易房屋的震害指数研究[J].地震研究，34（1）：88-95

GB/T 17742—2020，中国地震烈度表[S].

GB/T 18208.4—2011，地震现场工作第4部分：灾害直接损失评估[S].

Characteristics of Earthquake Damage Caused by the2021 Yangbi，Yunnan MS6.4 Earthquake

LIU Shaochang1，LU Yongkun1，ZHOU Yang1，DAI Boyang2，YANG Jianqiang1，YU Jiang1，YE Yang1

（1.Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）

（2.National Earthquake Response Support Service，Beijing 100043，China）

Abstract

We firstly conducted a field investigation of the seismic damage in the area stricken by the Yangbi MS6.4 earthquake in Yunnan Province on May 21，2021，and acquired the disaster information about casualties，damage to buildings，damage to lifeline engineering and water conservancy facilities，seismogeological hazards，etc.We analyzed the characteristics of the seismic damage in the disaster area.Then we calculated the earthquake-damage matrix of buildings.Further，we compared the earthquake damage by the Yangbi earthquake with the ones by the historical earthquakes with the similar magnitude in Yunnan，and analyzed the characteristics and causes of the earthquake damage by the Yangbi earthquake，and on this basis we put forward suggestions of the emergent disposal of the Yangbi earthquake.

Keywords：the Yangbi MS6.4 earthquake;characteristics of earthquake damage;causes of earthquake damage