0 引言

2017年8月9日7时27分新疆博尔塔拉蒙古自治州精河县发生6.6级地震，震源深度11km，震中位于精河县托里镇，距精河县城37km。震中附近的博尔塔拉蒙古自治州精河县、博乐市，伊犁哈萨克自治州尼勒克县、伊宁县，塔城地区乌苏市以及兵团第5师大部分团场震感强烈。此次地震无人员死亡，共造成36人受伤^①。全国地震系统16个单位共106名技术人员在现场开展了地震流动监测、震情趋势判定、烈度评定、灾害调查评估、科学考察等现场应急工作^②。

①  新疆地震局, 2017, 新疆精河6.6级地震地震服务专报第1期。http://www.eq-xj.gov.cn/dzpd/dszd/2017betl/yjxd/yjxy/24941.htm

②  新疆地震局, 2017, 2017年8月9日新疆精河6.6级地震灾害损失评估报告

1 地震烈度及分布

精河地震的发震构造为库松木契克山前断裂的东支，即精河南山前全新世断层。该断层全长约25km，近EW展布，为南倾逆冲断层，震源机制解与余震分布均证实了该地震属于逆冲型活动。

中国地震局现场工作队依照《地震现场工作：调查规范》(GB/T 18208.3-2011)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等，2011)、《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等，2008)，通过对灾区33个乡镇团场355个调查点的实地调查，确定了此次地震的烈度分布(图 1)。此次地震震中烈度为Ⅷ度(8度)，等震线长轴总体呈NWW走向，Ⅵ度(6度)区及以上总面积为15623km²，主要造成博尔塔拉蒙古自治州精河县、博乐市，伊犁哈萨克自治州尼勒克县、伊宁县，塔城地区乌苏市以及兵团第5师的33个乡镇团场受灾。此外，位于Ⅵ度(6度)区之外的部分乡镇也受到波及，造成少量老旧房屋破坏。

Ⅷ度(8度)区长轴44km，短轴29km，涉及精河县托里镇、茫丁乡、八家户农场等3个乡场，调查中还发现存在Ⅸ度(9度)异常点(托里镇沙包头村南部的戈洲变电站)。

Ⅶ度(7度)区长轴84km，短轴67km，涉及精河县八家户农场、茫丁乡、精河镇、托里镇、大河沿子镇、阿合其农场，尼勒克县喀拉苏乡、加哈乌拉斯台乡、乌赞乡、科克浩特浩尔蒙古民族乡，第5师82团、83团等12个乡镇团场。

Ⅵ度(6度)区长轴149km，短轴137km，涉及精河县茫丁乡、托托乡、八家户农场、托里镇、大河沿子镇、阿合其农场，博乐市贝林哈日莫墩乡、达勒特镇、青得里镇、乌图布拉格镇、博乐市城区，伊宁县阿乌利亚乡、麻扎乡，尼勒克县克令乡、苏布台乡、喀拉苏乡、加哈乌拉斯台乡、乌赞乡、科克浩特浩尔蒙古民族乡、乌拉斯台乡、尼勒克镇、喀拉托别乡、胡吉尔台乡，乌苏市古尔图镇，第5师81团、85团、86团、89团、90团、91团等30个乡镇团场^③。

③  新疆地震局, 2017, 新疆精河6.6级地震烈度图及说明。http://www.eq-xj.gov.cn/dzpd/dszd/2017betl/yjxd/yjxy/25117.htm.

2 房屋震害特征分析 2.1 房屋震害概况

精河地震灾区受损严重的房屋主要为土木结构及老旧砖木结构房屋，砖混结构及框架结构房屋在此次地震中也受到了不同程度的破坏。在各烈度区内不同结构类型房屋的破坏程度及破坏形式也不尽相同，影响房屋破坏程度及破坏形式的因素有建筑材料、施工质量、建筑年代以及是否有抗震措施等，安居富民房屋(砖木结构和砖混结构，含构造柱，上下圈梁)抗震性能良好，未出现明显破坏现象。表 1为各烈度区不同结构类型民居房屋破坏比汇总表。

由表 1可见，在Ⅷ度(8度)区内土木结构及砖木结构房屋破坏最为严重，土木结构房屋中等及以上破坏达到86%，砖木结构房屋中等及以上破坏也达到80%，表明这2类房屋难以抵御地震烈度为Ⅷ度(8度)的地震动作用，而砖混结构房屋没有毁坏，确保了人员安全。框架结构在Ⅵ度(6度)~Ⅶ度(7度)区没有中等以上的破坏，说明其抗震性能良好；在Ⅶ度(7度)区内土木及砖木结构房屋仍有多数出现破坏，此次地震中抗震性能较好的框架结构房屋在Ⅶ度(7度)区内有多数出现了轻微程度的破坏现象；在Ⅵ度(6度)区内各结构类型房屋均有破坏，框架结构与砖混结构房屋仍有少数出现轻微程度破坏。

2.2 各烈度区房屋震害现象 2.2.1 Ⅷ度(8度)区

在Ⅷ度(8度)内土木结构和老旧砖木结构房屋受损严重，土木结构房屋绝大多数被破坏，其中，约28%受到严重破坏甚至毁坏，约58%受到中等程度破坏，少数土木结构房屋出现倒塌或墙体局部倒塌的现象，主要表现为屋顶塌落(图 2(a)、2(b)、2(c))、墙体倒塌(图 2(d)、2(e))及屋檐塌落(图 2(f))，多数房屋墙体开裂严重，表现为墙体结合处出现贯穿裂缝(图 2(g))、墙体竖向及斜向裂缝、门窗洞角斜向裂缝(图 2(h)、2(i))；多数砖木结构房屋墙体开裂严重，表现为墙体结合部位及门窗洞角处出现裂缝(图 2(j))，个别房屋出现倒塌(图 2(k))、屋檐与女儿墙塌落的现象(图 2(l))；该区内框架结构房屋分布较少，受到严重破坏的为托里镇沙包头村附近的戈洲变电站，该变电站框架结构高压室多数梁柱主体构件完好，仅个别梁出现明显裂缝，但该房屋内填充墙破坏较为严重，填充墙出现“X”形剪切裂缝、填充墙与梁柱结合部出现明显贯穿型裂缝(图 2(m)、2(n))、室内装饰及设备出现破坏(图 2(o))。

2.2.2 Ⅶ度(7度)区

土木结构房屋约59%受到破坏，其中，约39%受到中等以上破坏，个别房屋倒塌或墙体局部倒塌，主要表现为墙体倒塌(图 3(a))、屋顶塌落及屋檐塌落(图 3(b))，少数房屋墙体开裂严重，主要表现为墙体结合处出现贯穿裂缝(图 3(c))、墙体竖向及斜向裂缝、门窗洞角斜向裂缝(图 3(d)、3(e)、3(f))；少数砖木结构房屋墙体开裂严重，主要表现为墙体结合部位(图 3(g))、门窗洞角及窗间墙处出现裂缝(图 3(i)、3(j)、3(k)、3(l))，个别房屋出现屋檐塌落的现象(图 3(h))；少数砖混结构房屋出现破坏，主要表现为承重墙体(图 3(m)、3 (p))、屋顶预制板间(图 3(n))及门窗洞角(图 3(o))出现裂缝，个别房屋承重墙体呈“X”形剪切贯穿裂缝(图 3(m))；框架结构房屋梁柱主体构件完好，但填充墙、填充墙与梁柱结合部出现裂缝的现象比较普遍(图 3(q)、3(r))，少数房屋室内装饰材料脱落(图 3(s))，个别此类房屋的柱体表面出现“X”形剪切裂缝迹象(图 3(t))。

2.2.3 Ⅵ度(6度)区

土木结构房屋约28%受到破坏，其中，约11%受到中等以上破坏，房屋破坏现象主要为墙体结合处出现贯穿裂缝(图 4(a))、墙体竖向(图 4(b))及斜向裂缝、门窗洞角斜向裂缝及屋檐塌落(图 4(c))，极个别房屋受场地条件及年久失修的影响在此次地震中倒塌毁坏(图 4(d))；少数砖木结构房屋墙体开裂严重，主要表现为墙体结合部位(图 4(e))及门窗洞角(图 4(f)、4(g))出现裂缝，个别房屋因地基沉降影响造成墙体倒塌(图 4(h))；少数砖混结构房屋出现破坏，主要表现为承重墙体(图 4(i))、屋顶预制板间(图 4(j))及门窗洞角(图 4(k)、4(l))处出现裂缝；框架结构房屋梁柱主体构件完好，但填充墙(图 4(m))、填充墙与梁柱结合部(图 4(n))出现裂缝的现象比较普遍，少数房屋室内装饰吊顶脱落(图 4(o))，个别房屋受地基沉降影响地下室受损严重(图 4(p))。

2.2.4 Ⅵ度(6度)区外

此次地震震级较高，地震波及范围相对较大，加之受场地条件及房屋年久失修等的影响，个别土木结构房屋出现屋顶塌落或墙体倒塌现象(图 4(q))。个别砖混结构房屋墙体及门窗洞角处出现裂缝(图 4(r)。个别框架结构房屋填充墙、填充墙与梁柱结合部出现裂缝(图 4(s)、4(t))。

2.3 房屋震害原因浅析 2.3.1 土木结构

土木结构房屋在灾区分布广泛，大多数建设年代较早，年久失修，破坏较为严重。该类型房屋承重墙体多为土坯墙或夯土墙，建筑材料强度低，是典型的脆性结构，无任何抗震构造措施，屋面与墙体之间缺乏有效连接，房屋整体性很差，在水平地震力作用下，整个屋面产生推力破坏承重外墙(葛鸣等，2012；王永亮等，2014)，出现墙体倒塌和屋顶坍塌现象；该类房屋门窗洞口上未设置过梁，或者仅放置窄细木条，搭接长度不够，不能起到过梁的作用。土坯墙体本身强度低，地震来袭，造成局部应力集中，导致门窗洞口上部角部墙体出现裂缝(谭明等，2012)；房屋纵横墙在砌筑时未在墙体交接处咬槎搭砌，纵横墙间无可靠拉结，地震造成纵横墙体间出现贯穿裂缝；屋面檩条或大梁简单搁置于土墙墙顶(硬山搁檩)，梁下无梁垫，梁下墙体无暗柱或壁柱(谭明等，2012)，在地震动作用下，梁下墙体产生应力集中现象，出现竖向裂缝；灾区部分土木结构房屋墙体外侧加砌粘土砖墙，属于典型的砖包皮墙体，土坯墙与砖墙之间没有可靠的连接，故在此次地震中墙体上部屋檐的塌落现象较为普遍，地震时群众撤离到屋外过程中被震落屋檐碎块砸伤是造成人员受伤的原因之一。

2.3.2 砖木结构

砖木结构房屋多为居民自建房，无抗震措施，此次地震中破坏形式多样。部分此类房屋门窗洞口上未设置过梁，或者过梁延伸较短，不能起到相应的作用，部分房屋屋面梁直接置于洞口上方，或者洞口以上45°范围内，少数房屋墙体用粘土作为粘结剂砌筑而成，墙体强度低，在地震力作用下造成门窗角部应力集中，出现裂缝；房屋四角、纵横墙连接处未设置构造柱，或在砌筑时未在墙体交接处咬槎搭砌，纵横墙间无有效拉结，造成房屋纵横墙体结合部出现贯穿裂缝，有些房屋受地基沉降影响墙体本身已不稳定，在地震力作用下在墙体与屋面间出现裂缝，甚至个别房屋出现墙体倒塌现象；屋面檩条或大梁简单搁置于砖墙墙顶(硬山搁檩)，地震动作用使梁下墙体局部受力，产生竖向裂缝；部分房屋窗间墙过窄，在地震力作用下产生横向裂缝；屋面及屋檐未做好防水，屋檐未设置挑梁，常年受雨水侵蚀导致屋檐在地震作用下出现塌落，女儿墙缺乏有效拉结，造成鞭端效应明显，出现女儿墙倒塌等情况(唐丽华等，2007)。

2.3.3 砖混结构

砖混结构房屋主要为县、乡(镇)政府及兵团团部、连部所在地的公用房屋，少数为居民住房及厂矿企业生产与住宿用房。此类房屋承重墙采用粘土砖砌筑，楼房屋盖为预制混凝土板或现浇混凝土板。公用房屋及县、乡(镇)、团场内的多层砖混房屋一般都进行了抗震设防，设置了圈梁、构造柱等抗震构造措施(雷四军，2012)，抗震性能相对较好，但在此次地震作用下少数此类公用房屋也出现了破坏现象。而民居房屋多数为未经抗震设防的自建房，砌筑粘结材料强度低，施工质量差，缺乏抗震构造措施，抗震性能较差。砖混结构承重墙属于脆性材料，砌筑而成的结构也属脆性(刘秦等，2015)，在地震力作用下门窗洞口等应力集中部位及墙体内部出现裂缝，部分企业用房的层高较大，地震作用时应力集中在洞口角部，形成“X”形剪切贯穿裂缝；预制板未座浆，与墙体粘结度不够，在地震力作用下预制板结合部位出现明显裂缝。

2.3.4 框架结构

框架结构房屋主要集中分布在县城、城市城区及兵团团部，此外，厂矿企业也有该结构类型房屋。此类型是由钢筋混凝土梁柱等构件组成承重体系的房屋，具有平面布置灵活、可任意分割房间、容易满足生产工艺和使用要求、框架结构自身重量轻、能有效减小地震作用等优点。设计合理的框架结构房屋抗震性能一般较好，具有很好的延性(许凯明，2012)。但此类房屋的填充墙与框架梁柱属力学性能不同的建筑材料，建造时拉结不足，在地震作用下相互变形不协调，在此次地震中导致填充墙与梁柱结合部出现裂缝现象比较普遍；填充墙多采用空心砖或者混凝土砌块，填充墙的侧向刚度大于框架，框架结构属于柔性结构，框架柱的变形大，填充墙的变形小，在水平地震作用下，填充墙与框架是共同作用的，由于填充墙早期刚度大，吸收了较大的地震作用，然而因墙体受剪承载力低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏(孙静等，2014；许凯明，2012)；地基处理不当，基础下沉，造成地下室房屋破坏较为严重。装饰瓷砖、吊顶不牢固，在强烈地震动影响时，出现掉落现象。

3 结论与建议

(1) 精河地震震级大，震源浅，极震区范围相对较广，灾区北部由博罗科努山山前冲、洪积倾斜平原区及精河与博尔塔拉河下游冲、洪积平原区组成，场地地下水位高，地基土层软弱，地震动放大作用明显；而灾区南部由博罗科努山南麓的喀什河河谷区组成，由于断裂上盘由南向北的逆冲作用，导致上盘区域震动明显，这是此次地震影响范围相对较广的主要原因之一。

(2) 土木结构及砖木结构房屋受损严重，在高烈度区的土木结构房屋出现小面积成片倒塌，个别老旧砖木结构房屋出现倒塌现象，个别框架结构房屋填充墙与砖混结构房屋墙体出现“X”形剪切贯穿裂缝。在低烈度区，少数抗震性能较好的框架结构房屋填充墙与梁柱结合部出现裂缝。安居富民房屋未出现破坏，说明经过技术指导和建设管理的房屋抗震性能得到了很大的提高，为减少人员伤亡和抗震救灾资金投入发挥了重要作用。

(3) 此次地震房屋震害受场地影响明显，近场区刚性结构房屋及远场区框架柔性结构房屋震害明显，框架结构房屋填充墙普遍出现破坏，个别框架结构房屋因受地基沉降影响而严重受损。

(4) 框架结构房屋抗震性能良好，在此次地震中主体结构均完好，但是填充墙破坏具有普遍性。建议今后在建筑设计及施工中对填充墙材料进行选择时，除了考虑其隔断功能，还应考虑其与主体结构的协调变形问题，从而减轻因填充墙破坏导致的经济损失。

(5) 恢复重建过程中应杜绝土木结构和不具备抗震措施的砖木结构房屋的建设，进一步加大安居富民房建设力度，实现其全覆盖，对于老旧未拆除辅助功能用房，建议政府采取资金引导等方式，鼓励建设抗震性能更好的辅助用房。

致谢: 房屋调查资料来自新疆精河6.6级地震现场工作队，感谢新疆精河6.6级地震现场应急队全体工作人员的辛勤工作。审稿专家对本文提出了宝贵的意见，在此表示衷心感谢。