依靠科技防震减灾——访中国地震局兰州地震研究所所长、甘肃省地震局局长王兰民

本刊记者 陈婷婷 高 彤

依靠科技防震减灾
——访中国地震局兰州地震研究所所长、甘肃省地震局局长王兰民

本刊记者 陈婷婷 高 彤

王兰民同志在做黄土微结构研究

地震，如同一个嗜血的恶魔，肆虐的横行在每一寸土地，所到之处大地颤抖，山河移位，尸横片野、满目疮痍。人类的生命与文明在它的面前显得是那样的脆弱无力。

面对这些，不屈的人们选择了抗争。许许多多的专家学者为减轻地震造成的人员伤亡和经济损失而坚持探索。长期从事黄土动力学与黄土地震工程研究、探寻地震灾害预防技术的中国地震局兰州地震研究所所长、甘肃地震局局长王兰民就是其中的一个。

他开创了随机地震荷载下黄土动力学研究领域，研究了黄土震陷性和黄土地基震陷量的影响因素及其规律，提出了黄土地基震陷量的估算方法和有限元数值分析方法；揭示了黄土液化的机理，建立了黄土液化的判别指标与标准；找到了黄土地基抗震陷和抗液化的处理技术，提出了黄土地震滑坡、震陷和液化的三级区划指标和区划方法；并基于以上研究成果，创立了我国土动力学的一个特色学科——黄土动力学，丰富了国际土动力学与岩土地震工程学的研究内容，使我国在黄土动力学研究领域占据国际领先地位。

另外，他还通过对西北地区农村民房震害机理、破坏特征和动力特性的调查分析与试验测试研究，提出了农村民房的抗震理论与技术对策，在全国积极倡导实施农居地震安全工程建设，对改变农村民房地震不设防的状况起到了推动作用。

台上五分钟 台下十年功

2001年，四年一次的国际土力学与岩土地震工程最新进展大会在美国召开。大会组委会按照惯例邀请五位专家在大会开幕式上致辞。与以往不同的是，这次，世界听到了一位华人的声音，那声音便出自王兰民。

虽然致辞只有简短的五分钟，但是，这唯一的一次由华人代表致辞的声音，标志着由王兰民首创的黄土动力学被世界同行认可为国际土动力学上的分支学科，代表了我国特色学科的最新进展。

事后，参会的许多国外华人学者慕名前来感谢王兰民带给他们的骄傲。俗话说：“台上一分钟，台下十年功”。在鲜花与掌声背后，只有王兰民自己知道，为了这份骄傲，他付出的岂止是十年的功夫。

人类经过长期的探索，充分认识到了地震是个非常复杂的自然想象。地震预测，特别是地震的短、临预测，短期内尚难取得突破性进展。因此，国内外的专家，特别是发达国家在坚持地震预报科学探索研究的同时，大力开展震灾预防方面的研究。如：对建设工程抗震设防理论方法和技术的研究，以及对地震引起的次生灾害的防御技术的研究。希望通过这些研究可以对地震灾害进行有效防御，从而减轻地震带来的人员伤亡和财产损失。

从上世纪50年代末期开始，我国就有人开始了黄土动力学的研究工作，但大多只是针对工程的需要，研究振动作用下黄土地基的动力特性，其目的是为动力基础设计提供相关的依据。

70年代后期，国内外地震灾害频发，黄土高原地区由于其特殊的地质构造和土层结构，受灾情况异常严重。惨痛的震害事实让我国相关专家开始关注黄土地区由于地震引起的黄土场地地震动的放大现象、地震滑坡、震陷和液化等灾害，地震动的放大现象、震陷和液化往往会造成黄土场地上建筑物工程破坏的加重，而黄土地震滑坡和饱和和土体液化引起的土体滑移，则会掩埋村庄，摧毁工程设施和和农田，造成巨大的人员伤亡和财产损失。

一直以来，虽然我国相关研究机构，为黄土地区建设工程抗震设防标准的设定和滑坡、震陷的防治提供了大量的科学依据，但是始终没有把对黄土动力特性的研究形成一个学科。

王兰民，是一个地地道道的黄土高原养育的孩子，他所任职的甘肃省是一个地震等自然灾害频发的省份，地震灾害分布广、频度高、灾害重。

也许是出于对黄土地的依恋，亦或是老师的引导，王兰民在中国地震局兰州地震研究所读工程地震专业硕士研究生时就确立了自己的研究方向——黄土动力学研究，并且将自己之前的电子专业知识应用到了黄土动力学研究当中。

1990年前后，受到国外文献的启发，王兰民开始研究利用随机地震波作用下的黄土动力学试验方法和理论研究。虽然利用循环荷载的土动力学试验技术和理论都相对成熟，但是他在研究中发现，由于循环荷载的频率和幅值特性钧与真实的地震荷载存在很大差异，因此往往不能正确反映黄土在地震作用下的动力反应特征，为解决这一问题，他利用一台磁带记录机和他自己所学的电子学知识，硬是在一台DSD－160电磁式动三轴试验仪上增加了随机地震波输入功能，这在当时的土力学研究领域无疑是首创。

此后，他先后承担了国家自然科学基金项目、国家社会公益研究专项、中国地震局和甘肃省“十五”科技攻关项目及地震联合基金项目等多项研究。经过这些系统的研究，黄土动力学科的雏形在他的努力下形成了。

这是一门旨在解决我国西北黄土地区地震灾害防御的应用性学科，它涉及试验方法、理论分析、研究方法、黄土地震灾害机理及防御。其研究取得多项创新性成果，他首先建立了随机地震荷载下黄土动力特性的新理论，提出了相应的试验方法，证实了曼辛不规则加卸荷准则对黄土的适用性。首次定量研究了黄土震陷性和黄土地基震陷量的影响因素，提出了黄土地基震陷量的估算方法和有限元数值分析方法。在国内首次利用爆破地震动方式证实了黄土液化的客观存在性，研究了黄土地基中灌注桩的负摩阻力及黄土场地的震陷性，建立了黄土地震滑坡、震陷和液化的三级区划指标和区划方法。系统提出了黄土液化的机理、产生条件和判别指标与方法。研究了不同地基处理方法对于黄土地基抗震陷和液化的效能，确定了黄土地基抗震陷和液化的有效处理方法，提出了黄土地基抗震处理技术标准。利用GIS技术进行了黄土高原地区黄土地震滑坡、震陷和液化的二级区划及兰州市这三种黄土地震灾害的三级区划，主持编制了《中国黄土地震灾害预防区划图》和《兰州市黄土震陷和液化势区划图》。在王兰民的努力下，黄土动力学成为我国名副其实的特色学科，当之无愧的捧回了国家科技进步二等奖的证书，这是国家奖项中唯一一项有关黄土动力学的奖项。

陪同中央政治局常委周永康视察灾区

王兰民在国际学术大会上做黄土液化的特邀专题报告

事实上，由王兰民开创的黄土动力学研究不但是我国的特色学科，而且很快受到国际岩土地震工程领域专家的高度重视，先后多次受邀赴美、日、德等国家讲学。2003年，王兰民把这一研究成果写成专著——《黄土动力学》，在国际上赢得了很高的评价，被前国际土力学与岩土工程协会主席Kenji Ishihara教授评价为“国际岩土工程前进的标杆”。2010年，在美国召开的第五届世界岩土地震工程和土动力学进展大会上，王兰民应邀做了题为《黄土液化标准、预测与防治》的主题报告，受到国际同行的高度评价，进一步确立了我国在黄土动力学学科的国际领先地位。

近些年，在他的努力推动下，该研究成果不仅在黄土地区重大工程的地震安全性评价、抗震设防中得到了应用，也在相应的规范编制中得到了参考。

它们在汶川地震中挺立

2008年5月12日，是一个我们努力想从记忆中抹去的日子，因为，就在那一天，地震重创了约50万平方公里的中国大地！城市在顷刻间成为废墟，村庄在刹那间被夷为平地。

在汶川地震中，甘肃省文县地震烈度达到Ⅷ度至Ⅸ度，是该省灾害损失最为严重的地区，但是该县东风新村的抗震农居却毫发未损，无一人员伤亡。

难道是有佛祖保佑？不是，当然不是。

事实上，2006年在甘肃省陇南文县发生过一次五级地震，临江镇东风新村全村90%以上的房屋倒塌或严重毁坏。地震后这个村按照恢复重建规划，将整个村落搬迁到紧靠212国道的白龙江边进行重建。在重建中，该村根据《甘肃省政府办公厅批转省地震局等6部门关于实施地震安全农居示范工程意见的通知》(甘政办发〔2006〕68号)要求,完全按照农居地震安全工程标准进行规划、设计和施工。所有农居均本着经济实用、抗震安全的原则,按照地震部门提供的当地抗震设防要求Ⅷ度设防。按标准设置上下圈梁、过梁和构造柱，确保纵横墙体之间有必要的拉结。这样才使得那里的民居得以在汶川地震中傲然挺立。

说到底，这也是王兰民的功劳。

王兰民很早认识到，我国农村地区是防震减灾的薄弱地区，长期以来，由于经济条件的制约，农村民房大多未经正规设计、正规施工，抗震能力低下，达不到国家抗震设防要求，一旦遭受中强以上破坏性地震，就会大量严重破坏或倒塌，造成大量的人员伤亡和财产损失。针对我省农村地区普遍不设防，抗震能力低下的实际，自2000年以来，王兰民就积极推广震害防御研究成果的社会应用，向中国地震局等相关部门呼吁推进全国农居地震安全工程，提出了农居抗震设防的具体技术措施，并积极参加各项相关项目的起草和论证工作。

2004年，在国家科技部和中国地震局的支持下，由王兰民牵头，组织相关专家，针对西北地区农村民房的抗震薄弱环节展开了一系列的研究工作。提出了农村民房在不同烈度区，不同类型民房抗震的理论和技术，努力实现能够在增加投入不大的情况下，使老百姓的住房具备抗震能力。这一技术研究成果，在其后我国实施的农居地震安全工程中，发挥了比较重要的作用。

继东风新村在汶川地震中成功减灾后，农居地震安全工程示范在甘肃省平凉、白银、张掖、酒泉等遍地开花。2009年，甘肃省委、省政府决定在该省全面实施抗震安居工程，决心利用五年左右的时间，新建改造200万户抗震农居。该项目建设中，由王兰民负责承担“农居地震安全技术服务工程”项目，他负责编制的《甘肃省抗震安全农居工程活动断裂分布图》和《甘肃省抗震安全农居工程地震动参数区划图》，已于2010年经省政府办公厅印发。截止2010年底，甘肃省已建设抗震农居80万户。省地震局为全省抗震安全农居房建设提供了抗震设防标准、选址依据和技术咨询服务，今年，全省14个市州“农居地震安全技术服务中心”已开工建设，将成为抗震安全农居房建设长期技术服务体系。抗震安全农居项目完成后，甘肃省将达成综合抗御六级地震的目标，彻底改变农村住房不设防的现状，有效的减少地震造成的人员伤亡。

随后，在中国地震局的推动下，王兰民担当起了对农居地震安全工程实施典型经验进行全国性调研的重任。他首先对目前我国农村居民民房的现状进行了调查，对全国农居的抗震能力做了评价，对典型地区的成功模式进行了调研和总结。通过调查研究他提出了全国全面实施农村民房抗震的模式和途径。该项目得到了中国地震局的高度重视，并把这一模式和途径作为了震灾预防的重点工程。该项目在新疆、甘肃、云南经受了地震的检验，取得了很好的效果。

不躺在过去睡觉，那就继续前行

“在地震局工作，就意味着要和灾害打交道。”王兰民这样描述自己的工作，但我们听出的潜台词是——在地震局工作，往往意味着要和危险打交道。

2002年3月，身为震害考察组组长的王兰民，带领中国地震局的科研小组，对昆仑山口西8.1级地震的灾情进行考察。他们沿着青藏铁路建设工程沿线、青藏公路沿线和400公里长的地震破裂带沿线考察震害情况。那里都是无人区。

一天，他们要去可可西里深处进行调查，由于条件限制，调查工作只能单车进入，计划当天完成工作后立即返回公路旁。在青藏高原的无人区中，路是一种奢望。当王兰民的工作车在摸索中达到了指定地点的时候已经是下午三点了，等到工作完成后，天已经黑了。也许在这纯净的雪域高原，勤劳善良而正义的人们，真的会得到真神的庇佑。深夜十一点，王兰民的工作车硬是靠着GPS导航返回了公路。

这段曾经的遭遇不免让人后怕。谁都知道，高原上黑暗异常可怕，它随时意味着迷路、狼群、严寒和缺氧，其中每一样都无疑例外的代表了死亡。靠着这种不怕苦，不拍死拼搏的精神，王兰民带领工作组在海拔4500米以上的青藏高原整整工作了15天，获得了大量冻土地震灾害的第一手资料。

2008年5月12日，当8.0级的特大地震来袭时，王兰民立即启动省地震局的应急预案，组织开展地震应急和抗震救灾工作。他丝毫没有畏惧地震可能带来的危险，“这是我们的工作，我们不能往后退，不管怎样，我们都要坚守工作岗位。”王兰民说。在他的指挥下，甘肃省地震局在地震发生后的19分钟就做出了震级、震中和发震时刻的速报，随后开展了震后趋势和强余震预测、震区流动观测、震灾损失快速评估、震情信息服务、新闻发布与媒体宣传、组织紧急救援队应急抢险、协助省政府现场指挥部工作以及省地震应急预案督导的工作。

地震后，他随省政府现场指挥部在第一时间赶往甘肃受灾严重的陇南地区。现场协助指挥灾区开展抗震救灾工作，及时为省领导和前线指挥部提供决策信息和建议。他整天奔波在救灾第一线，每天应对大量的信息，并及时作出判断。他先后提出的多项建议措施和对策均被省抗震救灾总指挥部采纳。

……

危险，辛苦，疲惫……这些故事我们如今听起来仍然是那样的真实。然而，一切对于王兰民来说，早已如风般飘过。不愿枕着记忆睡觉的人只有一条路，那就是一如既往的前行。

目前，王兰民承担了国家自然科学基金“黄土地基抗液化处理技术研究”项目，这一课题在过去对黄土液化机理研究的基础上，对其防治技术进行了重点研究。期望可以直接应用在黄土地区的建设当中。其阶段性成果已在今年即将颁布的《甘肃省建筑抗震设计规范》中被吸纳。该项目预计2012年年底结束，其成果可以作为十二五期间主要研究成果，在工程领域进行推广应用。

另外，王兰民还开展了“农村民房主要结构类型的抗震技术研究”的工作。在过去对农村民房的震害调查的基础上，通过理论分析，找出薄弱环节，找出增强各种类型民房抗震能力的技术措施，通过振动台实验和动力分析的方法，对抗震措施的有效性进行研究，形成可以直接用于农村民房建造的简便易行的抗震技术。该成果，渴望在三年之后可以大范围的推广应用。

我们憧憬着，不如说我们等待着，若干年后，当王兰民的研究成果大规模的应用于一座座抗震建筑，当时间将我们心中以往的伤痛抹去，我们将出离灾难的阴霾，头顶蓝天，脚踏大地，畅快的呼吸！

王兰民主持西北民房抗震技术大型振动台试验

在可可西里地震考察现场考察地震破裂带

中俄会谈