现行中国烈度表的修订研讨

赵 晶，李建亮，何玉林，李福海

(1. 四川省地震局，成都 610041；2. 西南交通大学，成都 610031)

现行中国烈度表的修订研讨

赵 晶1，李建亮1，何玉林1，李福海2

(1. 四川省地震局，成都 610041；2. 西南交通大学，成都 610031)

回顾了中国地震烈度表的发展与演变，并对每一个时期的烈度表进行了分析与讨论，无论哪一个时期的烈度表在被评定者使用时，均会受到评定者经验的多寡、认知的不同等主观因素的影响，从而导致即使是同一调查点不同调查人员得出的烈度结果也可能相差甚远。对新《中国地震烈度表》(GB/T17742-2008)的有关问题进行了分析讨论，提出了几点建设性的意见和建议。

中国地震烈度表；烈度结果；回顾与探讨

0 引言

地震烈度表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度(或称为地震影响和破坏的程度)，是凭借地震时人的感觉、器物的反应、建筑物的损坏、地表的变化等确定的一种宏观尺度。因此，烈度的评定主要是依据上述几个方面的宏观考察和定性描述。把地震时人的感觉、地表及建筑物遭受地震影响和自然破坏的各种现象，按照不同程度划分等级，依次排列成表，称为地震烈度表。地震烈度表的编制已有几百年的历史。最早的烈度表是1564年卡塔尔迪(J.Cataldi)编制的，现已废弃。目前，世界上地震烈度表的种类很多，以十二度表较为普遍(例如中国和前苏联)。此外，还有七阶烈度表(例如日本J.M.A(1999))[1]和十度烈度表(R-F(1883))等。

1 中国地震烈度表的发展

中国地震烈度表的编制开始于1950年以后，最早是李善邦先生根据中国地震特点修改了麦卡利烈度表，但应用时间较短。1957年，谢敏寿先生编制了第一版中国地震烈度表《新的中国地震烈度表》[3]，该表是国内第1次正式公布发表的以地震时人的感觉、器物的响应、建筑物和地面破坏的宏观现象来评定某一点地震烈度的、较全面系统的行业参考准则。1980年，刘恢先先生总结了唐山、海城等地震烈度的经验和有关数据，修订编制了《中国地震烈度表》(1980)[4]，该表简化了烈度评定标准，引入了震害指数、地震动峰值加速度和峰值速度作为烈度评定的量化指标，其最大的进步就是，将用于地震烈度评定的房屋分为了3类：一般房屋、质量差的房屋、质量好的房屋。1999年，陈达生先生等人吸纳了20世纪80年代以来十几年的地震现场调查资料和强震观测记录分析结果，修订编制了《中国地震烈度表》(GB/T 17742-1999)[5],该表最大的进步是，对未列入烈度表的房屋结构类型在使用说明中作了明确规定[2]。2008年，孙景江、袁一凡等人考虑到中国经济发展迅猛，城乡房屋结构发生了很大变化，利用了汶川地震的部分震害资料，在《中国地震烈度表》(GB/T 17742-1999)的基础上，修订编制了《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)[6]，该表进一步细化区分了用于评定地震烈度的房屋类型(细分成A类、B类、C类3类)。上述这些烈度表均采用了十二度分档，均是以人的感觉、器物的响应、建筑物和地面破坏的宏观现象描述为主来判定某一调查点的烈度，均会受到评定者经验多寡、判断正误、认知能力高低等主观因素的较大的影响。因此，烈度评定结果的主观性很大，我们应该认真地研究、细化国家标准《中国地震烈度表》，多增加一些具体的客观性指标，尽可能多地减少人为因素的干扰，以便得到更为接近实际的烈度结果。

2 中国地震烈度表(2008)

《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)将用于评判烈度的房屋类型由原标准(1999年版)的1类扩展为3类，即旧式房屋(A类)、未经抗震设防的砖砌体房屋(B类)和按照Ⅶ度抗震设防的砖砌体房屋(C类)(表1)；在Ⅵ度～Ⅻ度房屋震害程度描述中，具体给出了各类房屋主要破坏等级数量；明确了原标准中平均震害指数值的适用范围，给出了按照Ⅶ度抗震设防砖砌体房屋(C类)的震害指数值；增加了家具和物品倾倒等器物反应，并将其评定烈度延伸到了Ⅶ度；将液化现象评定烈度延伸到了Ⅷ度等等，这些都使得烈度评定更容易操作，评定结果也更为准确、合理。但表中的各类现象描述在某些烈度的判定中存在交叉现象，这就极有可能造成“虽然是同一现象描述，但是不同的人得出不同烈度”的后果。烈度评定结果相差1度，还算是正常的，是可以接受的；但有时候，同一调查点不同调查人员得出的烈度可能相差3～4度，甚至更多，这就不太正常了，是不能接受的，这除了与评定者能力的高低、认知的不同有关外，与其所使用的评定标准也有很大关系。如果一个标准的实用性和可操作性不强，那么使用者们就很难得出准确、合理、较统一的结果，“国标”的严肃性和强制性也很难执行到位。因此，如何合理地细化国家标准《中国地震烈度表》，减少使用中评定者的主观性，缩小各个评定者对同一调查点的烈度评定值的差距，是目前较为紧迫解决的问题。

3 新中国地震烈度表的问题与探讨

3.1 C类房屋的细化

《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)中用于评定烈度的C类房屋仅仅是按照Ⅶ度抗震设防的单层或多层砖砌体房屋，但是《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)[7]中，按照Ⅷ度和Ⅸ度抗震设防的县级及县级以上的城镇共269个，占全国按照Ⅶ度(含)以上抗震设防的县级及县级以上城镇的25.02%，所占比例较大，并且从理论上讲，发生较大地震的地区一般是区划图上抗震设防烈度较高的区域(比如大于或等于Ⅷ度的地区)，然而表1中没有细分至按照Ⅷ度和Ⅸ度抗震设防的房屋类型，仅仅是在“4.3条款b)”中写道：“当采用低于或高于Ⅶ度抗震设计房屋的震害程度和平均震害指数评定地震烈度时，适当降低或提高评定值”，让使用者根据自己的经验多寡、能力水平高低自己调整，这不但增加了评定结果的主观性，不利于产出的烈度图的准确性，而且还欠科学性。建议把C类房屋扩展为按照Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度抗震设防的单层或多层砖砌体房屋，分别对应于C1类、C2类和C3类房屋，并且相应增加C2类和C3类房屋的震害程度描述、平均震害指数和水平向地震动参数值等的规定。

3.2 关于“水平向地震动参数”的探讨

《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)中最后一项评定指标“水平向地震动参数”，虽然在表末尾备注中指明了该值是“参考值”，但本人认为不如直接采用1980年版《中国地震烈度表》的写法“参考物理指标”，这样直截了当，让使用者一目了然地就知道它是参考值，避免使用者有时会忽略掉备注注解，而造成误以为是准确值的后果，体现了国标的方便性。

在地震台网监测中，记录到的峰值加速度与烈度不匹配的情况时有发生，实际调查的烈度值与按照国标查表得出的烈度值有时会相差两三度。例如，汶川8.0级地震中，汶川县卧龙台记录到的水平峰值加速度为950.51 gal，按国标查表得，该地为Ⅹ度，但实际考察判定结果为Ⅸ度；四川凉山州会理县与攀枝花市交界6.1级地震中，攀枝花市平地台记录到的水平峰值加速度为496.11 gal，按国标查表得，该地为Ⅸ度，但实际考察判定结果为Ⅷ度弱；芦山7.0级地震中，宝兴盐井台记录到的水平峰值加速度值为437.50 gal ，按国标查表得，该地为Ⅸ度，但实际考察判定结果为Ⅵ度等等。

另外，文献[8]和文献[9]的研究表明，虽然在统计平均意义上，地震有效峰值加速度(EPA)与地震动峰值加速度(PGA)基本相同，但EPA与烈度的关系比PGA更为密切，吻合得更好，文献[8]对EPA与PGA的比值依震级M范围随震中距的变化进行了分析研究，得出：当震级M=4.5～5.4和M>7.4时，其优势分布为0.8～1.2，当震级M=5.5～6.4和M=6.5～7.4时，其优势分布为0.6～1.4，其变化范围还是比较大的。基于以上原因，建议《中国地震烈度表》中的“参考物理指标”采用有效峰值加速度和有效峰值速度，以使《中国地震烈度表》中的震害物理指标更趋合理。

表1 中国地震烈度表(2008)Ⅵ度～Ⅻ度

3.3 有关描述欠妥

(1)《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)中删除了1999年版国标中有关“落瓦”等烈度判定的宏观震害现象描述，但通过芦山地震烈度评定的实践检验，将其删除不利于快速便捷地评定烈度，并且中国农村地区尤其是南方农村地区，屋顶盖瓦普遍，个人认为在国家标准《中国地震烈度表》中不但不应该删除有关“落瓦”等震害现象的宏观判定标准，而是应对此判定标准更加详细、细致地分类描述，以便更加快速便捷地评定灾区烈度。

(2)《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)中烈度Ⅻ度的房屋震害程度的宏观描述“几乎全部毁坏”欠妥(表1)，因为在该标准的3.2条款数量词的范围界定中，只规定了个别(10%以下)、少数(10%～45%)、多数(40%～70%)、大多数(60%～90%)和绝大多数(80%以上)的范围，并没有规定“几乎全部”的范围，而这里又突然出现了“几乎全部”这个词语，让使用者无所适从，并且作为国家标准来说，这样随意的出现新词语，也缺乏国标的严谨性和严肃性，建议增补；另外，与其对应的平均震害指数值为1.00，震害指数是房屋震害程度的数字表示，以“1.00 ” 表示全部倒塌，以“ 0 ”表示完好无损，中间按需要划分若干震害等级，用0～1.00之间的适当数字来表示，那么由此可知，其震害程度描述应为“全部毁坏”而不应为“几乎全部毁坏”。

3.4 关于房屋破坏比的探讨

国标《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)第4.5条指出，房屋破坏比用破坏面积与总面积之比或破坏栋数与总栋数之比表示。

(1)本人认为应对此段文字作进一步的解释阐述，说明之所以可以用破坏栋数与总栋数之比来表示房屋破坏比，是考虑建筑物已倒塌，调查者无法调查出面积值，或是建筑物虽未倒塌，但已严重毁坏，濒临倒塌，调查者无法靠近或进入其中测得其面积值，故只有用从老乡口中或城市规划图纸中，亦或是地震后遗留下的破坏现场中获得的栋数资料来计算破坏比，是不得已而为之的，不是即使是调查者能获得面积信息也选用栋数比来计算破坏比的。

(2)除本3.4节(1)中所述情况外，均须用破坏面积与总面积之比来计算破坏比，否则由于各建筑物的层数、层高、户型、结构类型等情况的不同，导致计算结果有很大的误差。

4 结论与建议

(1)建议把《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)中用于评定烈度的C类房屋扩展为按照Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度抗震设防的单层或多层砖砌体房屋，分别对应于C1类、C2类和C3类房屋，并且相应增加C2类和C3类房屋的震害程度描述、平均震害指数和水平向地震动参数值等的规定。

(2)建议斟酌修改《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)中最后一项评定指标“水平向地震动参数”的写法，改为“参考物理指标”，并用有效峰值加速度和有效峰值速度代替原来的峰值加速度和峰值速度。

(3)建议恢复1999年版国家标准《中国地震烈度表》中有关“落瓦”等震害现象的宏观判定标准，并对其更加详细、细致的分类描述，以便快速、便捷地评定灾区地震烈度。

(4)建议在《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)的3.2条款数量词的范围界定中增补对“几乎全部”范围的界定，或将烈度Ⅻ度的房屋震害程度的宏观描述“几乎全部毁坏”改为“全部毁坏”。

(5)建议对房屋破坏比的计算方法作进一步的解释与阐述，指明可以用破坏栋数与总栋数之比表示破坏比的情况与条件。

[1]姜敦超.日本新地震烈度表[J].安徽水利科技，1999，(1)：63-64.

[2]张敏政.地震烈度及其评定[J].防灾科技学院学报，2010，12(1)：1-6.

[3]新的中国地震烈度表[M].北京：中国科学院地球物理研究所，1957.

[4]中国地震烈度表(1980)[M].黑龙江：中国科学院工程力学研究所，1980.

[5]GB/T17742-1999 中国地震烈度表[S].北京：中国标准出版社，1999.

[6]GB/T17742-2008 中国地震烈度表[S].北京：中国标准出版社，2008.

[7]GB18306-2001 中国地震动参数区划图[S].北京：中国标准出版社，2001.

[8]《中国地震动参数区划图》宣贯教材[M].北京：中国标准出版社，2001.

[9]龙承厚，赖敏，余桦，等.地震有效峰值加速度与地震烈度相关性研究[J].四川地震，2011(2)：26-31.

The current China seismic intensity scale revised research

ZHAO Jing1, LI Jian-liang1, HE Yu-lin1, LI Fu-hai2

(1. Earthquake Administration of Sichuan Province, Chengdu 610041, China;
2. Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031,China)

The development and evolution of the seismic intensity scale of China are reviewed, and the intensity scale of each period are analyzed and discussed. No matter provided in which period, the intensity scale will be affected by the assessor's subjectivity, which will lead to different conclusions in the same place in the investigations. In addition, several problems of < the seismic intensity scale of China> (GB/T17742-2008) are analyzed and discussed, some constructive comments and suggestions are proposed.

China seismic intensity scale , review and discussion; intensity results

10.3969/j.issn.1003-1375.2014.03.008

2014-05-15

地震科技专项项目：中国地震烈度表中B、C类房屋震害程度和震害指数的细化研究(项目编号：LY1308)；地震行业科研专项分项项目(项目编号：201008006-3)

赵晶(1981—)，女，河北唐山人，工程师，博士，主要从事工程地震、地震应急、地震灾害损失评估和应急救援训练基地建设等工作.E-mail:122529855@qq.com

P315.91

A

1003-1375(2014)03-0035-04