0 引言

2022年9月5日12时52分，四川省甘孜藏族自治州泸定县(29.59°N，102.08°E)发生M_S6.8地震，震源深度16km。地震发生后，应急管理部、中国地震局、四川省委省政府高度重视，四川省地震局立即派出现场工作队赶赴灾区开展应急工作。根据现场调查和烈度评定结果，灾区最高烈度为Ⅸ(9)度，Ⅵ(6)度区及以上烈度区面积达19089km²，共涉及四川省3个市州、12个县(市、区)、82个乡镇(街道)。地震给灾区人民造成了严重的生命财产损失，大量房屋损坏，多处山体滑坡崩塌。截至2022年9月11日17时，地震共造成93人死亡、422人受伤、25人失联。

本次地震与九寨沟M_S7.0地震均发生在高山峡谷地区，属于地质灾害易发多发区，同时灾区房屋结构类型相似、房屋设防标准相当，然而，震后在房屋震害程度、遇难人数等方面两次地震却相差较大。本文通过对比分析两次地震在房屋震害特征和人员死亡原因方面的具体情况，找出不同之处，同时针对如何减少人员伤亡和提高房屋抗震能力上给出科学合理的建议，为灾后恢复重建工作提供参考。

1 房屋震害特征 1.1 房屋破坏特征

根据现场调查，灾区房屋主要包括钢混、砖混、穿斗木、石木、砖木和土木等6类结构类型，其中，钢混结构房屋占比约5%，设防砖混结构房屋占比约8%，未设防砖混结构房屋占比52%，穿斗木结构房屋占比约10%，土木、砖木、石木等简易结构房屋占比约25%。根据GB18306—2015《中国地震动参数区划图》(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等，2016)，灾区设防标准为Ⅷ度，但多数自建砖混结构、老旧穿斗木结构和简易结构房屋未达到设防标准，出现不同程度的破坏。

1.1.1 钢混结构房屋

该类型房屋主要由钢筋混凝土梁、板、柱承重，抗震性能好，主要为城镇地区房屋。在高烈度区，该类型房屋存在个别房屋的结构柱发生倾斜、断裂或梁柱节点破坏等震害情况，非结构构件破坏，附属构件掉落；大多数房屋填充墙出现剪切裂缝或墙砖脱落、倾倒等震害；无房屋倒塌现象(图 1)。

1.1.2 砖混结构房屋

该类型房屋一般为2至4层，多数采取了抗震设防措施，采用钢筋混凝土现浇楼板，墙体多为240mm厚，整体抗震性能较好(宴金旭等，2020)。设防砖混结构房屋的震害多集中在底层，上部楼层震害较轻，个别房屋底层出现了毁坏现象。

部分自建砖混结构房屋未采取抗震设防措施，在高烈度区破坏严重，个别房屋倒塌，少数房屋出现局部倒塌或房顶坍塌；部分房屋墙体出现剪切性贯穿裂缝，大多数墙体开裂或墙砖脱落，如图 2所示。

震中磨西镇地区出现个别多层砖混结构房屋底层压塌破坏。实地调查其中一栋房屋，该房屋始建于1994年，最早为二层建筑，采用Ⅸ度设防标准建造，后分别于2004年、2019年改造加建为三层和四层，期间的每次改造都通过结构承载力验算，且整栋建筑的墙体分布均匀，构造柱、圈梁齐全。分析造成其严重破坏的原因，主要是地基承载力不足造成，该建筑建于阶地之上，紧邻十几米高的陡坎，地基成岩效果差，在地震力的作用下建筑底层承重结构发生破坏，最终造成建筑整体垂直下坐，如图 3所示。

1.1.3 穿斗木结构房屋

该类型房屋开间方向按檩数立一排柱，每柱上架一檩，檩上布椽，屋面荷载直接由檩传至柱，不用梁，部分柱子骑在穿枋上，未落地，每两榀构架之间使用斗枋和纤子连接起来，形成一个房间的空间构架。围护墙多采用木板，也有相当一部分采用砖、土围护墙。灾区该类房屋多数建造年代久远，木架构老旧，连接处有松动现象，且未进行维修加固处理，整体抗震性能一般。在高烈度区个别房屋承重构件损坏，梁柱移位，少数围护墙倒塌，多数围护墙破裂(图 4)，低烈度区基本完好。

1.1.4 石木结构房屋

该类型房屋主要集中于藏族聚居区，多为老旧房屋和柴房、猪圈等附属用房，墙体为主要承重构件，以片石砌筑，由水泥或黏土作为粘结材料，部分用木架构代替墙体承重，以增加房屋使用空间；屋顶大多用黏土覆盖，房屋整体抗震性能较差。地震造成该类房屋破坏严重，高烈度区出现墙体倒塌，屋顶坍塌等震害，低烈度区出现房屋局部倒塌、墙体开裂、屋顶梭瓦等震害，如图 5所示。

1.1.5 砖木结构房屋

该类房屋占比较低，多数采用木屋架硬山搁檩体系，以红砖或水泥空心砖砌筑承重墙体，房屋抗震性能差，震后承重墙倾倒导致房屋整体倒塌或局部倒塌。

1.1.6 土木结构房屋

该类型房屋占比少，建造年代久远，以偏房为主，主要以夯土墙承重，在土墙上铺设木屋架后，上盖瓦片。该类房屋抗震性能较差，震后部分房屋倒塌，多数墙体开裂、旧裂缝加宽，梭瓦掉瓦普遍，如图 6所示。

1.2 房屋平均震害指数

平均震害指数是研究区域房屋震害程度的量化指标，也是定量研究某烈度区或调查点房屋建筑震害的重要依据(张原硕等，2020)。根据GB/T17742—2020《中国地震烈度表》(国家市场监督管理总局等，2020)中平均震害指数的计算方法，通过获取调查点内各类房屋结构在不同破坏等级下的建筑面积，从而计算该调查点的平均震害指数D，公式为

$D=\sum d_i \times \lambda_i$

(1)

式中，d_i为房屋破坏等级为i的震害指数；λ_i为破坏等级为i的房屋破坏比，用破坏建筑面积与总建筑面积之比或破坏栋数与总栋数之比表示。其中钢混、砖混结构破坏等级为毁坏、严重破坏、中等破坏、轻微破坏和基本完好，d_i分别取值1、0.7、0.4、0.2、0；穿斗木及土、石、砖木结构破坏等级为毁坏、破坏和基本完好，d_i分别取值0.65、0.29、0(叶肇恒等，2017)。此次现场调查共形成200余个调查点数据，通过计算破坏建筑面积与总建筑面积之比得出房屋平均震害指数，如表 1所示，本文将土、石、木结构归为简易结构房屋，可以看出未设防砖混结构、穿斗木结构及简易结构房屋破坏较重。

1.3 与九寨沟7.0级地震房屋破坏对比 1.3.1 房屋平均震害指数

本次地震与九寨沟7.0级地震相比，房屋结构类型相近，九寨沟地震中框架结构房屋占比9.15%，砖混结构房屋占比40.23%，简易结构房屋占比50.62%(梁厚朗等，2019)。九寨沟县及附近区域设防烈度为Ⅷ度，房屋平均震害指数如表 2所示。在本次地震与九寨沟地震间隔期间，《中国地震烈度表》进行了修订，目前执行GB/T17742—2020版本，九寨沟地震期间执行2008版本，因此在房屋类型的区分、调查及烈度评定中存在差异，如在九寨沟地震现场调查中，将设防及未设防砖混结构归为砖混结构房屋，穿斗木、土木、石木等结构归为简易房屋。

为方便对比，将此次地震房屋结构与九寨沟地震房屋结构进行统一，将设防及未设防砖混结构归为砖混结构房屋，穿斗木、土木、石木等结构归为简易房屋。由泸定灾区各类房屋占比可知，设防及未设防砖混结构房屋分别占整体砖混结构房屋的13%和87%，穿斗木结构和简易结构房屋分别占2类房屋总和的29%和71%，通过计算可得出本次地震砖混结构以及穿斗木、土木、石木等简易结房屋的平均震害指数，如表 3所示。

通过对比表 2、表 3可见，本次地震砖混结构房屋平均震害指数除了在Ⅸ(9)度区与九寨沟地震相当外，其余烈度区均高于九寨沟地震；简易结构房屋在各烈度区的平均震害指数均比九寨沟地震高，如图 7所示。究其原因在于此次地震灾区中农村地区未设防砖混、老旧穿斗木、简易结构房屋占比多，而九寨沟地震灾区中农村地区多为加固或新建的穿斗木结构房屋，抗震性能较好，只有极少数的砖木结构和石木结构房屋(梁厚朗等，2019)。虽然框架结构房屋的平均震害指数比九寨沟地震低，但通过对比各类结构房屋所占比例，本次地震砖混结构和简易结构房屋占比为95%，九寨沟地震砖混结构和简易结构房屋占比为90.85%，结合上述砖混和简易结构房屋平均震害指数对比结果可见，本次地震房屋整体震害较九寨沟地震更严重。

1.3.2 房屋地震易损性曲线

房屋地震易损性可表述为在给定强度的地震动作用下，结构达到或超越特定破坏状态的条件概率(何玉林等，2002)。研究房屋的地震易损性，除了能反映不同结构类型房屋的抗震性能外，还能反映房屋在不同烈度、不同破坏等级下的占比。根据表 1和表 2的破坏比概率分布规律，利用对数正太分布函数，结合地震动参数PGA对房屋的破坏概率分布进行拟合(叶肇恒等，2019)，得出不同房屋结构类型的地震易损性曲线(图 8)。其中PGA取值于GB/T17742—2020《中国地震烈度表》中各烈度对应数值，如表 1、表 2所示，拟合中值和对数标准差如表 4所示。

由 图 8可知，在泸定地震中，简易结构房屋随着地震峰值加速度的提高，超越破坏及毁坏状态概率远高于穿斗木结构房屋和九寨沟地震灾区的简易结构房屋；穿斗木结构房屋超越毁坏状态概率要低于两次地震的简易结构房屋，这也再次证明了此次地震中简易结构房屋抗震性能差、震害严重的特点；砖混结构房屋中，此次地震的未设防砖混结构房屋在超越不同破坏状态的概率高于设防砖混结构房屋，同时，除了超越中等破坏状态概率与九寨沟地震相当外，其余超越破坏状态概率略高于九寨沟砖混结构房屋，说明未设防砖混结构房屋抗震能力差，震害相对严重；钢混结构房屋在超越轻微破坏、中等破坏及严重破坏状态的概率比九寨沟地震低，而超越毁坏状态概率比九寨沟地震高，钢混结构房屋整体震害比九寨沟地震轻，但九寨沟地震钢混结构房屋多以非结构构件破坏为主，而本次地震出现个别钢混结构房屋结构柱倾斜、断裂或梁柱破坏等情况。

2 人员死亡特征 2.1 人员死亡统计及分布特征 2.1.1 人员死亡统计

截至2022年9月11日17时，本次地震共造成93人死亡、422人受伤，25人失联。死亡人员分布于泸定县和石棉县，且主要分布于地震烈度Ⅸ(9)度和Ⅷ(8)度区，少量分布于Ⅶ(7)度区，其中，Ⅸ(9)度区面积280km²，总人口6329人，死亡66人，占总死亡人数的71%，死亡密度0.236人/km²，死亡率10.4‰。Ⅷ(8)度区面积505km²，总人口9113人，死亡18人，占总死亡人数的19.4%，死亡密度0.036人/km²，死亡率1.9‰。Ⅶ(7)度区面积3608km²，总人口116715人，死亡8人，占总死亡人数的8.5%，死亡密度0.002人/km²，死亡率0.07‰；泸定县境内1名人员死亡具体地址不详，占总死亡人数的1.1%。

在致死原因统计方面，76人因地震地质灾害致死，占比81.7%，其中泸定县41人，石棉县35人；16人因房屋倒塌致死，占比17.2%，其中泸定县13人，石棉县3人；1人在泸定县因其他原因致死，占比1.1%，如图 9、10所示。根据以致死性地震为研究对象对地震造成人员伤亡的原因进行研究的结果表明(李永强等，2007；聂高众等，2020)，地震中超过75%的人员死亡来自于建筑物破坏和倒塌(赵振东等，2000；李媛媛等，2014)。然而，在高山陡坡、山体疏松区域，滑坡、滚石导致的人员伤亡甚至超过建筑物破坏引起的伤亡(聂高众等，2020)。从本次地震致人死亡的原因可见，地震地质灾害致死占比已超过总死亡人数的80%，为房屋破坏致死的4倍有余。

2.1.2 人员死亡分布特征

在死亡人员地域分布方面，遇难地点主要分布于大渡河两侧，多分布于高烈度区，所在乡镇分布也基本与烈度图等震线长轴NW走向吻合。另外，地震地质灾害致死人员的遇难地点与原有在册登记的地质灾害隐患点或新增隐患点具有重合或邻近的特点，两者的分布关系如图 11所示。其主要由于灾区特有的地形地貌造成，灾区属高山峡谷区域，该区域内高山林立、谷深壁陡、沟壑交错，具有高差大、坡面短、岩体破碎等特点，该地貌特征限制了当地居民生活、生产范围，地震诱发地质灾害隐患点破坏，造成附近人员遇难。

在死亡人员年龄特征方面，婴幼儿5人，占比5.38%；少年段无人员死亡；青年15人，占比16.13%；中年33人，占比35.48%；老年40人，占比43.01%，具体分布情况见表 5。地震发生时少年段人员主要集中于学校上课，学校建筑多以设防砖混、钢混结构为主，抗震性能较好，同时自汶川地震以来，四川各地注重地震自救互救、疏散演练等防震减灾教育，成效显著。老年段死亡占比最高，这主要与老年人行动不变、反应缓慢等原因有关。

2.2 人员致死原因 2.2.1 地震地质灾害致死

地震地质灾害是造成本次地震人员死亡的主要原因，根据现场收集的资料显示，泸定县和石棉县两地登记在册的地质灾害隐患点有650余处，震后又新增了169处，地震造成灾区内多处山体滑坡崩塌，多表现为覆盖层滑坡和碎石或巨石崩塌(张翼等，2023)。受地形地貌影响，人员生产生活相对集中，致使76人因地震地质灾害死亡，其致死原因和地域分布如表 6所示。由表可见，落石击伤和滑坡掩埋是地震地质灾害致死的主要原因，其中67人被直接击伤或掩埋致死，占比88.16%；9人因房屋被击垮或掩埋致死，占比11.85%。因房屋被击垮或掩埋致死人员多数分布于泸定县，其主要原因在于石棉县经汶川地震、芦山地震灾后恢复重建，房屋建造选址多避开地质灾害隐患点和边坡地段，受地质灾害影响较少。

2.2.2 房屋破坏致死

本次地震有16人因房屋破坏或垮塌致死，其中泸定县13人，石棉县3人；14人分布在Ⅸ(9)度区，2人分布在Ⅷ(8)、Ⅶ(7)度区。各结构类型房屋破坏致死人数如图 12所示，从图中可以看出，简易结构房屋破坏致11人死亡，占比68.75%，该类型房屋在灾区全部房屋中占比25%，在Ⅸ(9)度区中毁坏率高达88.49%，且灾区简易房屋建造年代久远，“墙抬梁”结构普遍，致死率较高。穿斗木结构房屋破坏致1人死亡，占比6.25%，主要由于承重构件损坏，屋顶垮塌，人员被砸中头部致死。砖混结构房屋毁坏致死3人，占比18.75%，其中，设防砖混结构房屋破坏致死2人，均出现底层毁坏现象(图 3)；未设防砖混结构房屋破坏致死1人，主要原因是承重墙缺少构造柱，地震造成承重墙倒塌致使房屋垮塌压埋人员致死。钢混结构房屋破坏致死1人，占比6.25%，房屋整体结构完好，属于填充墙倾倒砸伤人员致死。通过房屋破坏致死分析可见，房屋破坏致死的主要结构类型是简易结构房屋，且多由于房屋承重墙、承重构件破坏导致房屋倒塌压埋或砸伤人员致死。

2.3 与九寨沟7.0级地震死亡人员对比 2.3.1 死亡率

九寨沟7.0级地震共造成29人死亡、1人失踪，其中，Ⅸ度(9度)区总面积139km²，总人口889人，死亡4人，占总死亡人数的13.79%，死亡密度0.029人/km²，死亡率4.45‰；Ⅷ(8)度区总面积778km²，总人口4957人，死亡25人，占总死亡人数的86.21%，死亡密度0.032人/km²，死亡率5.04‰。九寨沟地震与本次地震的死亡率及死亡密度对比如图 13所示，随着烈度增高，泸定地震死亡率和死亡密度也随之增加，具有明显相关性，Ⅸ(9)度区的两项数据比九寨沟地震分别高出1倍和8倍有余，而Ⅷ(8)度区则比九寨沟地震低一半有余，究其原因主要有以下三方面：一是本次地震影响范围大，Ⅸ(9)度区面积较九寨沟地震广；二是高烈度区人口密度大；三是九寨沟地震发生时，当地居民或游客已前往居住地或酒店，而居住地和酒店多分布在Ⅷ度(8度)区。

2.3.2 致死原因

通过对比九寨沟7.0级地震死亡人员信息可见，地震地质灾害是造成两次地震人员死亡的主要原因，如表 7所示。但本次地震死亡人员比九寨沟地震多64人，其主要原因在于本次地震的发震时间为中午，外出务农、务工人员较多，受地震地质灾害影响较大；而九寨沟地震发震时间为晚间，景区已闭园，游客基本返回酒店休息，同时当地经汶川地震灾后恢复重建，房屋整体抗震能力有所提升，房屋建造选址合理，多避开地质灾害隐患点修建，因此死亡人数相对较少。

在因房屋破坏致死中，九寨沟地震死亡人员均由于房屋附属设施破坏致死，分别为装饰外墙倒塌致4人死亡，女儿墙倒塌致1人死亡，而本次地震主要由于房屋整体或局部垮塌致死。这说明，泸定地震灾区房屋抗震设防能力不足，同时，非结构构件的加固也是抗震设防中的关键要素。

2.3.3 户籍分布

分析死亡人员户籍情况，本次地震外地户籍死亡人员较少，而九寨沟地震外地户籍死亡人员较多，且以游客为主，主要原因在于本次地震发生于新冠疫情防控时期，游客较少。据统计，地震发生时海螺沟景区游客仅为400余人，而九寨沟地震发生时，当地接待游客3.8万人。

3 房屋震害与人员伤亡原因分析

综上分析，造成本次地震房屋震害及人员伤亡比九寨沟地震严重的主要原因如下：

(1) 房屋选址不合理。地基失效是造成房屋破坏的重要原因，由于本次地震灾区房屋受山地地形限制，部分民房建于边坡和河流阶地，地震时建筑物地基土体沿山坡向下发生滑动，造成基础局部失效，进而引起上部结构破坏。

(2) 房屋抗震能力不足。本次地震灾区房屋结构类型多样，且以老旧失修未设防砖混结构和砖木、石木、土木等简易结构房屋为主，多采用墙抬梁方式建造，部分缺少构造措施，加之房屋结构老化、结构设计不标准、工艺不规范，整体抗震能力普遍较弱，震后极易造成破坏。九寨沟地震中，九寨沟县及附近区域设防烈度为Ⅷ度，灾区经汶川地震灾后恢复重建，新建房屋或经维修加固房屋达到了当地抗震设防要求，震后大多数房屋完好，整体震害轻。而此次地震灾区除了石棉地区经汶川地震、芦山地震灾后恢复重建外，其余地区房屋大多老旧，抗震能力不足，整体震害重。

(3) 震级大、烈度高、影响范围广。此次地震震级大，属于强烈地震，与历史相近等级地震相比，本次地震具有烈度高、影响范围广等特点。根据仪器记录和现场实地调查，地震最大峰值加速度达到449.6cm/s²，震中烈度高达Ⅸ(9)度；与九寨沟地震相比，两者最高烈度一致，但是本次地震灾区面积及Ⅸ(9)度区面积更大，震源深度更浅(表 8)，受地震影响的区域更广，震害程度更重。

(4) 地质灾害较为发育。本次地震灾区地形地貌和地质构造复杂，地质灾害特别是古滑坡极其发育。区域内存在多处发育崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害点，空间分布主要集中于大渡河及主要支流的河谷地段。经汶川8.0级、芦山7.0级以及此前多次6级地震叠加影响，导致震区岩体更加破碎，稳定性进一步降低，在本次地震及降雨作用下导致滑坡、崩塌及落石、滚石发生，致使人员伤亡和房屋破坏。

4 结论与建议 4.1 结论

通过研究泸定M_S6.8地震房屋震害及人员死亡情况，与九寨沟M_S7.0地震进行对比，从房屋震害特征、平均震害指数、房屋易损性以及人员死亡特征、致死原因几方面进行分析，得出如下结论：

(1) 本次地震房屋破坏严重，主要以农村未设防砖混结构、土(砖、石)木简易结构房屋为主。结构构件破坏是Ⅸ(9)度、Ⅷ(8)度区房屋建筑的主要震害现象，也是建筑物破坏引起人员伤亡的主要原因，而九寨沟地震中，建筑物破坏引起人员伤亡主要是非结构构件破坏引起；Ⅶ(7)度、Ⅵ(6)度区房屋破坏集中于农村未设防农居，多表现为墙体开裂、围护墙倒塌、屋顶梭瓦等。

(2) 本次地震未设防房屋在不同烈度区的平均震害指数均高于设防房屋以及九寨沟地震同类型房屋，且在相同地震动参数下，未设防房屋超越各破坏状态的概率比设防房屋和九寨沟地震同类型房屋的概率高，房屋整体震害比九寨沟地震严重。其主要原因在于九寨沟地震灾区经汶川地震灾后恢复重建，房屋抗震能力得到了提升。

(3) 地震地质灾害导致的人员伤亡超过了建筑物破坏引起的伤亡，前者导致的人员死亡人数是后者的4.75倍，是九寨沟地震地质灾害致死人数的3倍左右，主要是因为灾区的地形地貌和地质构造条件致使人们生活生产区域相对集中，地质灾害隐患点多且分布广，同时发震时间在中午，外出生产活动人员较多，受地震地质灾害影响较大。

(4) 人员遇难地点分布与地质灾害隐患点重合或相近，年龄主要以中老年为主；Ⅸ(9)度、Ⅷ(8)度、Ⅶ(7)度区人员死亡率分别为10.4‰、1.9‰、0.07‰，与烈度区、人口密度成正相关。

4.2 建议

(1) 灾后新建房屋在选址时应注意避让断层和地质灾害隐患点，严格按照当地抗震设防要求进行设计和建造；依托地震易发区房屋设施加固工程，对不满足当地抗震设防要求的房屋进行加固改造，提高房屋抗震防灾能力。

(2) 加强对地震次生灾害、衍生灾害应急处置系统化管理，做好排危除险工作。对查明的地质灾害隐患点严格落实监测预警、加强群专结合检测预警；规范生产生活范围，必要时采取避让搬迁手段；对存在隐患的工程结构开展隐患排查和治理，从根本上降低各类承灾体与地震灾害事件的遭遇概率，减小因地震地质灾害造成的损失。

(3) 在震后房屋灾害调查时，应对房屋的结构类型按照GB/T17742—2020《中国地震烈度表》进行分类统计，以提高震害分析、烈度评定的准确性。本次地震震害具有明显的高山峡谷区域特性，在进行该类地区的地震灾害预评估、快速评估等工作时，应加强地震地质灾害成灾机理研究，充分考虑地震地质灾害的影响。

致谢: 感谢甘孜州人民政府、雅安市人民政府和市县应急管理部门、防震减灾主管部门以及地震现场工作队对此次地震房屋和人员伤亡信息统计分析工作给予的大力支持。