無痕 科學控網友
原題:神話了的日本抗震建築和妖魔化了的中國建築
在網上經常看到類似帖子說中國汶川地震8級死了8萬人,日本9級地震就死了幾百人,一個高樓都沒倒然後大罵中國的建築抗震不行啊,要麼是豆腐渣工程要麼是設計人不行垃圾啊之類的帖子很多。
非得拿震級和死亡人數說事的2001年11月14日,中國崑崙山發生了8.1級的強烈地震一個人都沒有死。難道說中國抗震水平超過了世界水平?
這些都是無知的表現。尤其是很多結構設計人員也這麼講,那更是太無知了。地震的基本知識都搞不懂,真不知道他是怎麼做抗震設計的。
首先普及一下知識:什麼地震等級,什麼叫地震烈度。
地震等級——地震所發出的能量的單位;地震烈度——地震對地面造成的影響的單位;
通俗的地震烈度是用房屋損壞來表示,不嚴謹,那只是用來普及科學知識的。真正科學的是用加速度來表示地震烈度。有些說地震烈度也不嚴謹的人,我嚴重懷疑你算結構的時候有沒有理解。7度,0.1G的加速度等等,選用上面的方法。
有人說這不是一樣麼。
其實很大的不一樣:地震如果發生在地球內部幾百公裡以下,就算是10級地震傳到地面上,對地面影響也是微乎其微,可能地震烈度只有2度或3度。
好比我拿一個球,1米之內用力砸在你身上肯定很疼;同樣50米之外,我在拿一個球砸你,就算力氣用的很大了,砸到你身上也不見得有多疼。
很多和地震相同的例子:還有燈泡,同樣100W亮度的燈泡,1M之內受到的光的亮度和離燈泡100米的地方收到的亮度更是相差好幾個數量級了。(編者註:離震源越遠,建築物受到影響越小,離震源越近,受到的影響越大)
同樣道理,就算發生了5級地震,但是離震中幾公裡範圍內造成的地震破壞則可能是6度或者7度,甚至8度。比如發生地震的雲南地震等級是5.8級,但是地震烈度卻達到8度。所以我們做房屋設計是一般按幾度地震烈度設防,而不是幾級地震設防。
再來看看汶川,汶川地震,震級8級,震源深度10公裡,震中烈度11度,以震中為中心方圓一百公裡的地區分布著兩千萬人口,震波傳到70公裡之外的成都,烈度降為7度 (本次雲南地震烈度為8度),成都市區基本上沒有死人沒有房屋倒塌,(不包括屬於大成都地區的都江堰等地區),之後成都作為全國搞震救災大本營發揮了極其重要的作用。而且此處汶川地震中也沒有任何一個高層剪力牆結構體系結構房屋倒塌。
那再來分析一下本次日本地震,其實根本不能叫日本地震,震中在日本海外130公裡的太平洋上,根本不是日本的領海,應叫太平洋大地震。震級9.0, 深度25公裡,震中烈度無人計算,以震中為中心方圓一百二十公裡之內的人口數是零。地震烈度與到震中距離的平方成反比,震波傳到三百七十公裡外的東京,烈度為6度。離震中最近的仙臺,烈度為7度,與汶川地震時的成都相當。對於地震帶上的日本來說,根本不值一提。電視上放到的超市搖晃,人還能站的很穩,就說明那個地方的地震烈度並不大。汶川地震的時候在成都也拍到也有很多地震時候的視頻和那個很類似。所以說此次地震很少因為地震造成房屋破壞那是相當的正常。此次地震對日本本土的影響頂多和汶川地震的時候的成都一樣。所以本次地震的損失,主要是海嘯和其他如火災之類的次生災害造成的。
中國的崑崙山地震也是一樣雖然是8.1級,但是方圓幾百公裡內都荒無人煙,震中8.1級,傳到人多的地方,地震烈度可能只有兩三度了 ,所以沒有人員傷亡,那是十分正常的。
中國抗震水平是沒有日本強這是事實,但是不可能神話到日本本土的城市也來一次和汶川一樣規模的地震,日本的房屋會一個都不倒塌,就死幾百人。
如果真想看看日本抗震水平,請參考95年的日本阪神大地震 1995年1月17日晨5時46分,日本神戶市發生7.2級地震,地震烈度為日本7度換算成中國烈度11度(和汶川基本相當)造成6434喪生,3.4萬多人受傷,19萬多幢房屋倒塌和損壞,直接經濟損失達1000億美元。日本那一次的地震和汶川地震基本差不多,比汶川地震略小,但是也有大量的房屋損害和幾千人的傷亡。08年的汶川經濟水平應該和那時候的日本阪神差不多,有一些可比性。雖然此處地震死亡人數比汶川少得多,但是並沒有神話到9級地震的震中一個房屋不倒,就死個一兩百人的地步。
當然差距還是很大的,那個阪神地震是發生在十幾年前,經過這麼多年的發展日本的抗震水平肯定有了進一步的提高,但是中國抗震的水平正也正在一直發展,抗震規範也在隨著經濟水平的發展,不斷提高房屋的安全度。相比與唐山大地震,汶川地震中我們的傷亡人數也是有很大的程度的減少。大家要知道中國和日本經濟水平平均下來還是有差距的。請給予中國抗震設計和抗震研究人員一些寬容,少一份謾罵。
我想表達的文章主題是:
一.此次地震對日本建築造成的破壞很小的原因不是主要原因不是日本抗震水平好,而是地震烈度不大,震級不是拿來比較的單位。如果此次地震烈度達到很汶川的11度還是這樣的結果,才能證明他的房子神!
如果非要對比汶川地震和日本地震,以下兩個城市的地震情況可以對比:
Tokyo距震中380公裡,西安距震中(汶川)400公裡;
宮城縣距震中170公裡,成都市距震中130公裡;
二.中國相對於日本抗震水平是有差距,日本抗震水平值得學習,但是差距並沒有平常人根據震級來比較的那麼大。尤其是說日本九級地震沒死多少人和中國八級地震死了不少人相比。沒有意義。
三.日本的房屋建築遇到大烈度的地震也會倒,並不是神房,不可能大地震來了什麼房子都不倒。
四.汶川地震也算是大震了,經過統計大部分經過正規抗震設計的房屋都是大震不倒,高層剪力牆體系的房屋也一個沒有倒。倒的都是大部分採用預製板和很多老舊的沒有經過正規設計的建築。中國的結構設計人員也沒有必要妄自菲薄,覺得我們的抗震結構設計能力一點不行。
僅以此文獻給對地震烈度和地震等級不分的,隨便批判這個批判那個的憤青小白們。
阪神地震的圖片,最後兩幅是汶川地震和日本地震烈度對比,越紅的表示烈度越大。各種顏色分別代表各種烈度,對比圖解上有註明。
阪神地震1
阪神地震2
阪神地震3
阪神地震4
阪神地震5
汶川地震烈度
日本地震烈度