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    土耳其地震背后的人祸:建筑不达标 让土耳其的许多城市陷入了困境

    2023-02-08 12:53:09 来源:封面新闻

    土耳其地震已损毁超6200座建筑中建西南院总工程师吴小宾:多高层建筑倒塌的救援难度非常大

    封面新闻记者杨澜

    房屋倒塌、道路损毁、食物短缺、风雪交加……百年一遇的强震,屡次发生的余震,让土耳其的许多城市陷入了困境。

    震后不久,一位土耳其当地人向记者透露,土耳其当地有专家预测,地震还将持续一个月,要到下月初才会结束。”这次是让所有土耳其人都感到惊讶的地震。道路、机场都被破坏了,感觉整个城市都毁了。”

    2月7日下午,距离地震发生已经过去了超过24小时,在国内社交平台上,来自强震震中Kahramanmaraş(卡赫拉曼马拉什省)和其他受地震影响城市的照片引发了巨大的关注。持续在增加的伤亡人数、不断倒塌的房屋,带给了人们最直观的冲击。

    据最新媒体报道,在地震中遇难的土耳其和叙利亚两国人数已近5000,在土耳其已有超过6200座建筑物倒塌。在如此烈度的强震中,房屋倒塌受到哪些因素影响?救援难度如何?曾参与过5·12汶川地震、6.1芦山地震、9·5泸定地震震后建筑评估的中建西南院总工程师吴小宾向记者做了相关分析。

    吴小宾

    建筑结构、地震波特性

    房屋倒塌的具体原因较为复杂

    2月6日、2月7日,发生在土耳其的多次地震,牵动着无数人的心。这之中也包括吴小宾。

    作为常年和建筑打交道,曾多次前往震后灾区的人,吴小宾有着他的敏锐性。不停地刷着新闻、社交媒体,关注土耳其最新消息。他告诉记者:“网络上现有的图片、视频,基本上我都看过了。”

    据媒体报道,北京时间2月6日9时17分(当地时间2月6日4时17分)在土耳其发生7.8级地震,震源深度20千米,震中位于北纬37.15度,东经36.95度。在地震中遇难的土耳其和叙利亚两国人数已近5000,其中土耳其地震遇难人数已升至3419人,在土耳其已有超过6200座建筑物倒塌。

    房屋倒塌会受到哪些因素的影响?吴小宾说,这其实是较为复杂的事。“房屋倒塌的主要原因,肯定是因为地震烈度比较高。但在有的视频里可以看到,相邻很近的两栋房屋,一栋完全倒塌,一栋只是受到了一些伤害,这其中涉及的原因是综合性的。地震波的传播过程受建筑场地的影响,有不同的特性,每个建筑对地震的响应都是不同的;而建筑自身的抗震能力强弱,决定了其能够抵抗地震烈度的高低。可以说,房屋是否倒塌、损毁程度和建筑采用的结构体系、结构布置、抗震设防水准及采取的抗震措施等息息相关。”

    房屋较低、整体垮塌

    多高层建筑救援起来难度相当大

    综合网络上的图片、视频,记者向一位在土耳其待过多年的华人王女士核实,相较于中国,土耳其的建筑高度较低。“一般来说,如果是在镇子,建筑会有四到五层。高一些的会修到七、八层,但较为少见。如果是大城市的话,建筑高度会更高一些,但是普遍来说都不高。他们那边,如果修到四、五层,都会安装电梯。”

    吴小宾告诉记者,土耳其的建筑应该是以砌体结构、钢筋混凝土框架结构为主的多高层建筑。

    “根据我看到的一些图片、视频,很多房子看起来就是整个的建筑底层完全垮塌以后,导致的整个建筑垮塌。当时汶川大地震,也有不少类似的情况。一般房屋建筑的底层是最容易形成‘薄弱层’的,在地震时最容易出现结构损坏,例如砌体墙开裂后倒塌、柱断裂,底层支承结构破坏后引起整体垮塌。所以住在底层的人,如果没有足够的时间能跑出去,是非常危险的。”

    目前,土耳其已经打开了国际救援通道。吴小宾说,这样的多高层建筑倒塌,其实救援起来难度相当大。“因为它整个底层都没有了,被压在了最下面,比如原来是有6层的,现在变成只有5层了。现在营救的办法是只有从上面打洞,再挨层下去看看有没有生还者。”

    吴小宾说:“像这样的地震发生时,能做的就是尽量站在柱子、钢筋混凝土墙边上,房屋垮塌时可能有一定的留存空间,争取最大的生存空间。”

    土耳其大地震背后的人祸:建筑不达标是“致命伤”

    一次7.8级大地震,一次7.5级余震,上百次4级以上余震……据土耳其灾害与应急管理局数据,截至当地时间2月7日下午,2月6日凌晨开始的一系列地震,已造成该国3300余人遇难,至少两万人受伤。综合叙利亚政府及反对派控制区消息,叙利亚境内的地震遇难人数也已过千。土耳其和叙利亚两国的遇难者,累计超过5000人。美国地质调查局预计,地震造成的经济损失将达到土耳其国内生产总值(GDP)的2%。

    自2022年2月乌克兰危机升级以来,国际社会展现出少有的团结。超过两万名救援人员从全球各地赶赴灾难现场,如伊朗送来救援物资,俄罗斯驻叙利亚武装部队投入救灾,两支美国救援队当天启程。但他们面对着空前的挑战:绵延数百公里的灾区余震不断,交通阻滞,医疗物资奇缺,电力中断,重型机械及燃料匮乏。降雨降雪的夜晚,灾民们无家可归,露宿街头。

    多位地震学家对《中国新闻周刊》指出,震级高并不意味着一定致命,这场悲剧是多重因素叠加的结果。随着“新一轮大地震发生期”可能到来,这些问题也值得全球其他地区警惕。

    “最重要的是,在地震风险高、有大地震历史记录的地区,政府和民众要保持足够的风险意识,做好准备。”澳大利亚科廷大学地球与行星科学学院教授克里斯·埃尔德斯说。

    2月7日,土耳其的卡赫拉曼马拉什市,一些建筑在震后成了废墟。本文图/视觉中国

    逃生

    当地时间2月6日凌晨4时,中国留学生小雷在土耳其第六大城市加济安泰普的一家旅馆中惊醒。“摇晃特别厉害,完全站不起来,一直晃了四五分钟。”她对《中国新闻周刊》回忆道。同在加济安泰普的另一位华人小陈接受媒体采访时,将地震发生时的感觉形容为“天旋地转,房子就像是在海上漂泊的船”。

    这是当天发生的第一次7级以上地震,也是土耳其1939年以来发生的最强烈地震。晃动停止后,小雷立刻逃生,酒店的内墙已经出现裂痕。她是幸运的:据土耳其灾害与应急管理局初步统计,包括加济安泰普在内,有超过1.1万栋建筑在地震中倒塌。在加济安泰普市中心,这座文明古城最具标志性的历史遗迹、建于公元6世纪的加济安泰普城堡轰然坍塌。百公里外,饱受战火折磨的叙利亚古城阿勒颇的历史建筑亦多损毁。

    直到地震发生的第二天,也没有确切数据显示到底有多少人被埋在废墟中。世卫欧洲区高级紧急事务官史摩伍德2月7日表示,随着搜救工作的进展,死亡人数可能会是初期报告的8倍,遇难人数可能会超过两万。当地一支女排球队的14名球员都被埋在废墟下,俱乐部主席流泪录下视频:“这里的每个人都很痛苦,请派救护车来。这里的情况非常糟糕,请真主帮助我们。”

    不断发生的余震让灾难雪上加霜。外地的救援力量因道路中断、雨雪纷飞、通讯失联而难以抵达震中,土耳其内政部的直升机在6日当天也受困于恶劣的天气无法起飞。很多本地军警及逃出生天的市民只能自行寻找废墟中的生还者,直到大地震发生的9小时后,一次强达7.5级的余震来袭,将不及逃离废墟的营救者一并掩埋。

    2月6日,土耳其奥斯曼尼耶省,一名10岁的孩子在10层楼的废墟下被救出。

    小雷再次逃过一劫:她躲进一家牢固的咖啡厅里,看头顶上的吊灯晃来晃去。刚刚接通《中国新闻周刊》记者的电话,她的第一句话就是:“啊,又地震了”,随即从咖啡厅跑了出去。小陈则住进了“冰窖一样冷”的体育馆,将政府发的薄毛毯铺在水泥地面上,哆嗦着熬过一夜。当晚,加济安泰普的气温只有0度。雨夹雪中,被要求不得回家的市民们或挤进开放的公共场所,或在车中过夜,也不乏裹着棉被露宿街头的休息者。

    2月7日,越来越多的救援人员抵达现场,多支中国救援队也奔赴在路上。深圳公益救援队2月7日表示,正在组建先遣队伍。7日午间,中国首支社会救援力量公羊救援队的8人先遣队落地香港国际机场,将转机土耳其伊斯坦布尔,计划于8日下午抵达地震灾区。蓝天救援体系下的队伍拟派出第一梯队60人携带中型救援装备及两条搜救犬,于2月8日出发前往伊斯坦布尔。

    2月7日清晨,一名被埋超过24小时的男孩从土耳其城市卡赫拉曼马拉什的废墟中被救出送往医院。在场的美国有线电视新闻网(CNN)记者高呼:这是“奇迹”。

    在土耳其社交媒体上,很多人想到了2011年凡城地震中的“奇迹男孩”尤努斯,他被埋在一栋公寓楼底部的网吧废墟中,被救援人员发现时哀求道:“快救救我吧,我爸不知道我在网吧,要是他知道了会生我的气的!”人们将他从钢筋混凝土中拉出,最后却未能挽回他的生命。

    天灾

    土耳其大地震因何致命?这次地震震源深度约为24公里。地震学上,震源深度小于70公里的地震被称为浅源地震;震源深度越浅,地震对人类活动造成的伤害就越大。2008年中国汶川地震的震源深度为14公里。2017年,两场震源深度50公里左右的7.1级和8.1级地震袭击墨西哥,造成全国性破坏和数百人死亡。

    著名地震学家、南加州大学地质学教授和地震科学中心主任约翰·维达勒对《中国新闻周刊》介绍,7.5级左右的浅源地震,严重影响的范围约为距震中50公里到100公里之内。2020年墨西哥南部瓦哈卡州的7.4级地震,震源深度10公里,但震中只有6个村镇,距离主要城市超过100公里,所以未造成严重伤亡。

    而这一次,距离震中仅30公里的加济安泰普市就有约210万人口,包括数十万叙利亚难民。同时,震中距离叙利亚西北部边境仅50公里,那里的难民营中还有超过170万流离失所者。“任何同类地震,如果袭击的是人口密集区,都是毁灭性的灾难。”维达勒说。

    2月7日,土耳其地中海港口伊斯肯德伦港,部分集装箱在强震后倒塌并发生火灾。

    除了震源深度浅、震中人口多,构造地质学家、澳大利亚科廷大学地球与行星科学学院教授埃尔德斯对《中国新闻周刊》指出,这次地震另一个特殊之处是,余震频繁,震级高且范围广,成为救灾的严重阻碍。

    距离第一次7.8级地震才过去24小时,当地已发生上百次4级以上余震,绵延超过300公里。这包括一次7.5级余震,发生在震中东北方向95公里处,距第一次大地震发生仅9小时。

    “这些余震还在继续,这表明地震导致多个断层带发生了显著的运动。”埃尔德斯说。美国地质调查局的数据亦证明了这一点:大地震发生在安纳托利亚板块(约为土耳其大部分领土)的东安纳托利亚断层带上,但强烈的震动沿断层带向东北方向传播了数百公里。此处是安纳托利亚板块、阿拉伯板块和非洲板块的交汇之处,多个断层带受到压力,有可能发生较高震级的余震。

    板块相互挤压的情况在白垩纪时就已形成。后来人类诞生,在这里定居,繁衍至今,形成如今8000多万人口的土耳其。在地下,阿拉伯板块始终不曾放弃将土耳其大陆挤向地中海。受此影响,东安纳托利亚断层年年由东向西移动,北安纳托利亚断层年年由北向南位移。不论人们是否能够感知得到,地震每天都在发生,造成每年6到10毫米的位移距离。

    历史上,北安纳托利亚断层更为活跃,导致土耳其最近20多年里的两次7级以上地震,共计约4.7万人遇难。1998年之后,东安纳托利亚断层也不再平静,到2020年已发生四次6级地震。2020年1月的埃拉泽格地震造成至少41人死亡、1600余人受伤。

    维达勒指出,这条断层带长达数百公里,按规模计算,很可能发生7级以上地震。在土耳其政府的地震灾害图中,遭受本次地震影响的地带也一直处于最高风险区,即存在发生7级以上地震的风险。然而,这仅仅是大尺度的概率分析。预测地震的具体位置、震级和时间,仍是全球性难题。

    东安纳托利亚断层开始活跃后,学界更产生了两种截然相反的预判。一些人认为,该断层的能量已在历次地震中得到释放,很难在短时间内发生更高震级的地震。另一种观点则认为,这些地震是更大规模地震到来的警告信号。埃尔德斯指出,两种观点都是推论,都无法确认。直到这次大地震发生的前夜,专家们也没有达成一致意见。

    人祸

    “一直说这个地区会发生地震,要注意防范,但(楼房)并不总是按照防震规定施工。”土耳其人阿信(中文名)向《中国新闻周刊》抱怨道。本次地震中,土耳其东部哈塔伊省房屋损毁严重,阿信在当地的一些客户失去了亲人。

    土耳其96%的国土位于地震带上,98%的人口生活在地震带上,平均每1.1年遭遇一次破坏性地震。早在1999年,土耳其就建立了关于建筑防震的检查制度,并在公共建筑建设中执行防震设计标准。目前,该地区的抗震建筑规范要求,建筑应该能够承受强烈地震(地面加速度为正常重力的30%至40%)而不会发生完全破坏。本次7.8级和7.5级地震可能引起20%到50%重力范围内的震动,大部分建筑物应不至于倒塌。

    然而,2020年埃拉泽格地震发生后,土耳其萨卡里亚应用科学大学的工程师团队深入东安纳托利亚断层带周边村镇城市实地勘察,于2022年12月发布预印本论文。这项最新研究指出:地震中“几乎所有伤亡都是由建筑物倒塌造成的”。

    研究团队观察到,在土耳其东部农村,因为成本低廉、可以就地取材,用土坯、石块等砌成的简单砖石结构建筑占据主流,在地震中不堪一击。在城市中,许多建筑物使用的混凝土质量事实上未达到政府规定的最低标准,因为“几乎都是在建筑工地用传统方法手工生产而成”。

    另一项由中东技术大学于2021年发布的研究显示,在加济安泰普的11万栋建筑中,只有11%的建筑完全符合建筑规范,多达38%的建筑不符合抗震建筑规范,许多5至8层的公寓楼通常在没有正式批准的情况下建造。

    本应最坚固的医院、学校等公共场所在地震时也面临危险。前述萨卡里亚应用科学大学论文指出,虽然此前已有多轮调查表明,城市公共建筑普遍使用的抗震结构设计,在实际施工中存在混凝土强度差、钢筋无肋(带肋可以增加钢筋和水泥的结合能力)、细节不达标等问题,但至今未有显著改观。据土耳其卫生部消息,本次大地震中,伊斯肯德伦省立医院已经倒塌。

    边境另一边,叙利亚难民营中的状况更加糟糕。联合国人道主义事务协调办公室介绍,那里多是妇女和儿童,本就遭受着大雪、霍乱、电力电信及道路中断的困扰,救援人员也很难在震后第一时间到达现场,评估其基础设施损毁状况。叙利亚西北部一家监狱还发生了囚犯越狱事件,20多名逃跑者大部分是极端组织“伊斯兰国”(IS)成员。

    一些专家认为,动荡中的叙利亚受灾区域只能等待国际社会的援助。而土耳其政府应加强对民众培训,引导市民、村民合理加固房屋,准备避难场所,同时调查建筑检查审批中可能存在的贪腐问题。

    土耳其上一次发生7级以上地震,是在1999年。8月和11月连续两次大地震不仅造成超过两万人遇难,更暴露出新建建筑多不符合抗震标准的监管漏洞。但当时的土耳其政府并未追责腐败官员与承包商,还将重建家园的合同继续委托给遭到公众质疑的公司,引发民怨沸腾,“地震不杀人,建筑杀人”成为流行语。有测算显示,这导致执政党在2002年大选中失去了超过20%的支持者,而2001年新成立的正义与发展党打起反腐败的大旗,赢得大选。

    当时的正义与发展党领导人,就是如今执政已达20年的土耳其现任总统埃尔多安。

    循环

    2022年9月四川泸定6.8级地震后,中国地震台网中心研究员孙士鋐接受《中国新闻周刊》专访时指出,如果将时间拉长,2004年印尼发生了9.1级地震,2010年智利发生了8.8级地震,2011年日本发生9.0级地震,七年内就发生了三场9级左右的地震。而在2011年以后,全球的地震活动总体偏少。所以“从明后年起,全球可能会进入新一轮大地震发生期,预计未来几年全球范围内可能再度发生9级地震”。

    这次土耳其大地震发生后,科廷大学地球与行星科学学院教授埃尔德斯也对《中国新闻周刊》提到这一观点。他指出,高强度地震之间间隔的时间越长,其烈度就会越大。“因为在没有大地震活动的时候,地球内部的压力会增加。当压力释放时,堆积得越多,地震就会越大。”但遗憾的是,地震学家并不能准确判断到底何时何处会发生大地震。

    那么,本次大地震释放了大量压力,是否能为地球带来一个相对“平静”的周期?埃尔德斯指出,触发地震的是各个构造板块之间的运动,土耳其地震释放的压力并不影响其他地区的压力积累。南加州大学地质学教授维达勒持同样的观点,但他补充道,遥远时间和空间的大地震不会相互诱发,所谓“大地震周期”可能是一个长达数十年或更久的漫长且“缓慢增加”的趋势,并非如公众想象的那么快。

    目前,一个可以基本确定的坏消息是:在土耳其和叙利亚的灾区,这次大地震的余震还不会停止。“这将持续数周,如果严重的话可能达到数月之久,但通常不会出现更多高震级的余震。”埃尔德斯说。维达勒则提醒道,如果“断层暂时还没有破裂”的地区突然监测到余震活动开始加强,该地区的政府和民众应当有所准备,更多高震级的余震可能在当地发生。

    记者:曹然陈佳琳

    (责任编辑杨靖)
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