RED-ACT | 1月6日日本5.9级地震破坏力分析_ACT_振动_非线性_化学_建筑_消防_BIM

RED-ACT | 1月6日日本5.9级地震破坏力分析

Real-time Earthquake Damage Assess ment using City-scale Time history an alysis

(RED-ACT)

致谢和声明：

感谢日本K-Net为本研究提供数据支持。本分析仅供科研使用，具体灾情和灾损分析应根据现场调查情况确定。

一、地震情况简介

据中国地震台网正式测定，1月6日9时18分在日本本州岛发生5.9级地震，震源深度10公里，震中位于北纬35.30度，东经133.20度。

二、强震记录及分析

20260106日本5.9级地震获得了20组地震动，由于地震动没有完全收集，可能还有更强的记录。典型地震记录分析如下：

TTR008典型台站位置北纬35.43度，东经133.33度，记录到水平向地震动峰值加速度为86 cm/s/s。该地震动及反应谱如图1、图2所示。

(a) EW

(b) NS

图1 典型台站地面运动记录

图2 典型台站典型记录反应谱

三、地震动对典型城市区域破坏能力分析

根据中国地震学会标准《基于强震动记录的地震破坏力评估T/SSC 1—2021》（参阅新标准发布：基于强震动记录的地震破坏力评估），利用密布强震台网在震后获取的实时地震动信息，再结合城市抗震弹塑性分析，就可以得到地震发生后不同地点的建筑破坏情况，为抗震救灾决策提供科学支撑。图3为根据本次地震震中附近范围内台站记录分析得到的建筑震害分布示意图。图4为根据本次地震震中附近范围内台站记录分析得到的人员加速度感受分布示意图。

图3 不同台站地震记录破坏力分布图

图4 不同台站地震记录人员加速度感受分布图

四、台站附近地震滑坡分析

根据当地地形数据、岩性数据和实测地面运动记录，可以计算得到不同滑坡体饱和比例下的滑坡分布，如图5所示。其中，底图为当地坡度分布图，每个圆圈代表每个台站的计算结果，圆圈中的数字代表发生滑坡的临界坡度，台站附近坡度大于该数值的地方滑坡发生概率高。

(a)滑坡体饱和比例为 0%

(b)滑坡体饱和比例为50%

(c)滑坡体饱和比例为 90%

图5 不同台站附近地震滑坡分布

五、地震动对典型单体结构破坏能力分析

(1) 对典型多层框架结构破坏作用

模型1：三层框架结构（感谢中国建筑设计研究院王奇教授级高工提供模型）

将典型台站记录输入立面布置如图6(a)所示的6度、7度和8度设防的典型三层钢筋混凝土框架结构，得到其层间位移角包络如图6(b)所示。

(a)立面布置示意图 (b)层间位移角

图6 典型三层钢筋混凝土框架结构

(2) 对典型砌体结构破坏作用

模型1：单层未设防砌体结构

选取图7所示纪晓东等开展的单层未设防砌体结构振动台试验模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于中度破坏状态。（纪晓东等，北京市既有农村住宅砖木结构加固前后振动台试验研究，建筑结构学报，2012,11,53-61.）

图7 单层三开间农村住宅砖木结构振动台试验

模型2：五层简易砌体结构

选取图8所示朱伯龙等开展的五层简易砌体结构足尺试验模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。（朱伯龙等，上海五层砌块试验楼抗震能力分析，同济大学学报，1981,4,7-14.）

(a)平面图 (b)剖面图

图8 五层简易砌体结构布置

(3) 对典型桥梁破坏作用

模型1：某80年代公路桥梁（感谢福州大学谷音教授提供模型）

选取图9所示某80年代公路桥梁模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。

图9 某80年代公路桥梁模型

模型2：某特大桥引桥（感谢福州大学谷音教授提供模型）

选取图10所示某特大桥引桥模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。

图10 某特大桥引桥模型

来源：陆新征课题组

12月8日日本7.5级地震震损信息简报

感谢日本东京大学苏迪老师帮助提供信息。自昨晚地震发生以来，根据网上公布的信息，初步整理如下：1. 人员伤亡分析●总计：约40人受伤，无人死亡。●青森县（36人）：八户市、陆奥市、三泽市为重灾区。伤情多为被掉落物砸伤、跌倒骨折、烫伤（如青森市一65岁男性因火灾烧伤）。●岩手县（4人）：久慈市、奥州市等地报告轻伤，年龄跨度从40代至90代。●北海道（1人）：日高町一名70代女性在避难所停车场摔倒导致手臂骨折（重伤）。2. 建筑破坏与地质灾害详细调研2.1 建筑物震害统计根据青森县及各自治体的灾害对策本部报告，本次地震造成的建筑破坏主要集中在抗震性能较差的老旧木造住宅及非结构构件（如外墙、玻璃、天花板）。青森县建筑物破坏统计（截至12月9日14:00）注：上述数据为初期统计，随着调查深入，部分损坏（一部损坏）的数据预计会显著增加。重要公共设施受损情况：●陆奥综合医院（むつ総合病院）：住院大楼5至7层发生严重水管破裂和漏水，导致部分病房无法使用。●学校设施：青森县内14所县立学校报告了校舍墙壁龟裂、照明设备脱落等损伤。●县营住宅：八户市河原木第3团地、陆奥市金谷团地出现外部漏水和敷地内塌陷。2.2 港湾设施与液状现象港湾地区由于多为填海造陆地基，是本次地震地质灾害的重灾区。液状（Liquefaction）现象在八户港及周边渔港广泛发生。●八户港：○八太郎2号埠头：集装箱堆场路面出现大量喷砂和龟裂，地面产生最大13厘米的段差，裂缝宽度达8厘米。○河原木C岸壁/B岸壁：铺装路面发生沉降和隆起，导致拖车无法作业。○八太郎4号埠头：岸壁后方出现15厘米的地面沉降。●渔港设施：○八户渔港（馆鼻地区）：确认发生大面积液状化。○小田野泽渔港（东通村）：发生液状化现象。○三泽渔港、横滨渔港：防波堤道路出现龟裂和断层。2.3 道路与交通基础设施破坏强烈的地震动导致路基失效和边坡失稳。●国道394号（东北町乙供）：发生大规模崩塌（长约20米），导致一辆轻型汽车坠入塌陷处，驾驶员（50代男性）受伤送医。该路段随即全面封闭。●上北自动车道：七户IC至七户北IC区间因路面损伤紧急封闭维修。●三陆沿岸道路：八户JCT至野田IC区间因安全检查长时间封闭。●其他道路：陆奥市田名部停车场线因临街建筑物外墙有剥落风险而实施交通管制。3. 生命线与基础设施状况3.1 电力系统地震瞬间造成了东北及北海道地区的大范围停电，但恢复速度极快，体现了电网韧性的提升。●停电规模：○地震发生后，青森县和岩手县合计约11,000户至18,886户居民停电。○北海道地区未发生民用停电，但苫东厚真火力发电所2号机组（北海道主力电源）于23:18紧急跳闸停机。●恢复进程：东北电力网络迅速抢修，至12月9日凌晨1:00，青森县内停电户数已降至483户（主要在陆奥市、风间浦村）。至9日上午，停电基本全部恢复。3.2 供水系统●青森县：○七户町：两处水管桥（架空输水管）受损，其中一处完全断裂，导致部分区域断水且恢复时间未定。○东北町：发生两处配水管漏水。○陆奥市、风间浦村：约480户断水。●岩手县：○久慈市：门前地区水道管破裂，道路漫水。○轻米町、一户町：合计60户以上断水，需依靠给水车供水。3.3 铁路交通●东北新干线：○受地震触发的早期地震预警系统（UrEDAS）影响，列车紧急停车。○12月9日始发列车起，盛冈站至新青森站区间全线停运，进行土木结构和接触网的安全确认。○JR东日本动员技术人员对约1,100处设施进行了徒步和车辆巡检，未发现高架桥倒塌或轨道严重变形等致命性损伤。○12月9日15:41，全线恢复运行，但伴随大幅延误。●在来线：JR八户线、大凑线以及青い森铁道在震后全线停运，部分线路因路基损伤（如八户货运站附近的轨道变形）修复耗时较长。4. 海啸4.1 海啸预警的时间线地震发生在深夜23:15，气象厅的海啸预警系统反应迅速，在震后数分钟内即发布了第一报。●23:17：向青森县太平洋沿岸发布海啸注意报。●23:23：升级为海啸警报（Tsunami Warning），预测波高3米。范围扩大至青森县太平洋沿岸、岩手县、北海道太平洋沿岸中部。●23:23：同时向宫城县、福岛县、北海道其他沿岸发布海啸注意报（预测1米）。4.2 实际观测数据与预测偏差尽管发出了3米警报，实际观测到的海啸波高普遍小于1米。主要港口海啸观测记录表： 4.3 海啸解除与影响●12月9日 02:45：海啸警报降级为注意报。●12月9日 06:20：所有海啸注意报解除。●实际损害：虽然未造成房屋冲毁或大面积浸水，但海啸引发的强潮流和水位剧烈变动导致八户港、久慈港等地的船舶无法进港，部分沿岸低洼渔港设施（如码头）发生轻微海水上岸。5. 小结7.5级的地震震级，达到中国抗震规范8度罕遇的烈度，能做到一个人不死，还是很值得学习和借鉴的。本地地震典型地震动的反应谱来源：陆新征课题组