引言

2021年5月21日21时48分，云南省漾濞县（北纬25.67°，东经99.87°）发生M6.4地震。地震造成大理州漾濞县、大理市、洱源县、巍山县、云龙县、永平县等6个县（市）41个乡镇、3个街道不同程度受灾，3人死亡，34人受伤。

此次地震是2020版烈度表自实施以来云南省第1次应用于烈度评定。本文将通过对比2020版烈度表和2008版烈度表的评定参数指标，分析2020版烈度表的变化改进，并以漾濞地震为例，重点讨论2020版烈度表在地震烈度评定中的应用实效。

1.   烈度与中国地震烈度表

地震烈度是地震引起的地面震动及其影响的强弱程度，是一个范围内的平均水平，也称为宏观烈度，包括人的感觉、器物反应、地面及地上建筑物遭受的影响，按照不同程度划分的等级列表，称为地震烈度表。目前，我国的地震烈度评定主要依据2020版烈度表。

地震烈度评定的主要依据是建（构）筑物，随着建（构）筑物结构形式的变化和抗震性能的提高，以及地震现场经验的积累和对地震认识的加深，地震烈度表需要不断的修订完善。

我国地震烈度表自1957年至今已修订五版，第一版是1957年由谢毓寿教授编制的《新的中国地震烈度表》（谢毓寿，1957），主要根据当时我国的地震资料，结合建筑物结构类型和特征，针对房屋不具有抗震措施而提出；第二版于上世纪70年代由刘恢先院士补充修订完成，将房屋分类简化为一类，引用了平均震害指数作为房屋破坏程度判定的综合指标，形成《中国地震烈度表（1980）》（卢荣俭，1981）；第三版于90年代由陈达生研究员牵头组织有关专家，规定了列表以外房屋结构的震害与烈度评定指标，修订为GB/T 17742—1999《中国地震烈度表》（国家质量技术监督局，2004）；2008年颁布第四版烈度表，房屋结构类型增加为3类：A类为木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋，B类为未经抗震设防的单层或多层砖砌体房屋，C类为按照Ⅶ度抗震设防的单层或多层砖砌体房屋。2020年颁布第五版烈度表，评定房屋结构类型为5类，新增了A2类穿斗木构架房屋和D类按照Ⅶ度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架房屋，并增加仪器测定的地震烈度。

2008版烈度表中3类房屋结构类型基本涵盖了当时地震灾区的主要房屋结构，通过历史震例样本、实验及理论推演计算，给出各类房屋结构在不同烈度下评定指数，满足当时地震现场烈度评定的工作需求，具有重要意义。但在后续的地震现场震害调查中发现，A类房屋虽然均为简易房屋，但抗震性能差异较大，特别是木构架房屋，其承重体系抗震性能良好，远区别于一般的旧式房屋。2014年云南先后发生鲁甸6.5级地震和景谷6.6级地震，震级相差较小的情况下，房屋破坏程度及造成的人员伤亡差异非常大。同时，随着我国经济的发展，按照Ⅶ度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋数量越来越多，甚至农村地区也有一定数量的分布。2008版烈度表中的3类房屋结构已经逐渐不能满足地震现场房屋结构实际情况，在此情况下发布2020版烈度表，新增了A2类穿斗木构架房屋和D类按照Ⅶ度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架房屋，并通过历史震例实际调查数据、震害实验模拟和理论推演计算，给出新增房屋类型A2类和D类的平均震害指数，细分出A1类和B类平均震害指数，调整了C类房屋平均震害指数。同时2020版烈度表考虑到地震预警工程实施中极大地加密了地震仪器的布设数量，给出了仪器测定的地震烈度。

2020版烈度表于2020年7月21日发布，自2021年2月1起施行。烈度评定指标包括房屋震害、人的感觉、器物反应、生命线工程震害、其他震害现象和仪器测定的地震烈度，评定方法为综合运用宏观调查和仪器测定的多指标方法。与2008版烈度表相比，2020版烈度表房屋震害评定变化主要表现在确定了新的烈度评定房屋类型，并修订了原烈度评定指标的依据。

2.   地震概况

云南漾濞6.4级地震现场灾评组共调查218个居民点的震害，同时结合强震记录、震源机制解以及余震分布、仪器烈度等资料，确定了本次地震的烈度分布。此次地震最高烈度为Ⅷ度（8度），Ⅵ度（6度）区及以上面积约6600平方公里（含洱海），共涉及大理州6县市（图1）。

图 1  云南漾濞6.4级地震烈度分布图

Figure 1.  The intensity map of Yunnan Yangbi M6.4 earthquake

下载: 全尺寸图片 幻灯片

根据第四代和第五代地震区划图，灾区6县市为Ⅷ度（8度）设防区，其中漾濞县城和大理市的地震动峰值加速度为0.20 g。

此次地震灾区房屋建筑主要为土木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构4种类型，其中土木和砖木结构均为木构架承重，土墙或砖墙为围护墙体，即2020版烈度表中新增的A2类穿斗木构架房屋，砖木结构房屋数量较少。砖混结构房屋主要分布在漾濞县城及大理市，农村地区砖混结构房屋多为公用房屋，个别住房为砖混结构，均采取了抗震措施，即2020版烈度表中规定的C类按照Ⅶ度（7度）抗震设防的砖混结构房屋。框架结构房屋分布在漾濞县城及大理市，即2020版烈度表中新增的D类按照Ⅶ度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋。

3.   地震烈度评定

此次地震烈度评定经现场震害调查，并结合仪器烈度等资料，依据2020版烈度表各房屋结构类型的评定指标综合得出。

3.1   平均震害指数

震害指数是描述房屋震害程度的定量化指标，通过0.00到1.00之间的数字表示由轻到重的震害程度。破坏比为每类结构在不同破坏等级的房屋建筑面积与总建筑面积之比。平均震害指数是同类房屋震害指数的加权平均值，即各级破坏比与其相应的震害指数乘积之和。平均震害指数是判定烈度的量化指标,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。

根据灾区房屋破坏情况和云南历次地震经验，确定房屋各破坏等级的震害指数取值系数，非简易房屋（即框架结构和砖混结构）的5个破坏等级毁坏、严重破坏、中等破坏、轻微破坏、基本完好，震害指数权系数取值分别为1，0.7，0.4，0.2，0；简易房屋（即砖木结构和土木结构）的3个破坏等级毁坏、破坏、基本完好，震害指数权系数取值分别为0.65，0.29，0（周光全，2011）。

3.2   平均震害指数计算

表1～表4给出本次地震现场抽样调查点各类结构房屋平均震害指数，分别依据2008版烈度表和2020版烈度表评定烈度值。

表 1  土木结构房屋破坏面积与平均震害指数

Table 1.  Damaged area and average damage index of civil structure houses

烈度区	抽样点	毁坏/m2	破坏/m2	基本完好 /m2	合计 /m2	平均震害指数	2008版烈度值 /度	2020版烈度值 /度
Ⅷ度 （8度）	核桃园小组	200	800	0	1000	0.36	8	8
	龙潭小组	100	1600	200	1900	0.28	7	7
	阿细地小组	100	1200	800	2100	0.20	7	7
	村尾小组	600	3900	0	4500	0.34	8	8
	龙井小组	600	3000	0	3600	0.35	8	8
	沙河村	400	3600	0	4000	0.33	8	8
	下街村	500	2700	0	3200	0.35	8	8
	河西村	400	1400	0	1800	0.37	8	8
	秀岭村	200	2200	0	2400	0.32	8	8
	花椒园	1000	2500	0	3500	0.39	8	8
	桑不老	100	2900	0	3000	0.30	7/8	7/8
	背阴坡	600	2000	0	2600	0.37	8	8
	县城一区	1500	2100	0	3600	0.44	8	8/9
	县城二区	1400	1800	0	3200	0.45	8	8/9
Ⅶ度 （7度）	外红岩组	0	4900	1940	6840	0.21	7	7
	马厂村	0	2200	200	2400	0.27	7	7
	弯坡村	0	2100	2500	4600	0.13	7	6/7
	坪尾小组	0	1200	1900	3100	0.11	6/7	6/7
	阿家村	0	500	1400	1900	0.08	6	6
	罗贺么	1200	1700	2000	4900	0.26	7	7
	安南小组	0	300	3100	3400	0.03	6	6
	腊巴干	0	2200	600	2800	0.23	7	7
	官庄村	400	3500	2600	6500	0.20	7	7
	门神小组	200	600	1800	2600	0.12	7	6/7
	石竹村	0	400	4200	4600	0.03	6	6
	玉龙小组	0	2100	2000	4100	0.15	7	7
	下大七组	200	2650	3100	5950	0.15	7	7
	团结村	400	1000	1600	3000	0.18	7	7
Ⅵ度 （6度）	江西村	0	400	3500	3900	0.03	6	6
	文武村	0	600	4000	4600	0.04	6	6
	旧街小组	0	100	1600	1700	0.02	6	6
	旧宅小组	0	300	2400	2700	0.03	6	6
	富恒村	0	900	8900	9800	0.03	6	6
	上西村	0	600	2400	3000	0.06	6	6
	双廊村	0	1500	5800	7300	0.06	6	6
	下腊午么	0	400	800	1200	0.10	6	6
	永瑞村	0	1200	5700	6900	0.05	6	6
	磻溪村	0	500	5900	6400	0.02	6	6
	凤河村	0	400	6750	7150	0.02	6	6
	黄花坪村	0	1300	7000	8300	0.05	6	6
	搬家组	750	2250	3300	6300	0.18	7	7
	鸡街乡	0	400	1400	1800	0.06	6	6
注：表中出现“6/7”表示既可判定为6度破坏，也可判定为7度破坏。

下载: 导出CSV 

| 显示表格

表 2  砖木结构房屋破坏面积与平均震害指数

Table 2.  Damaged area and average damage index of half-timbered houses

烈度区	抽样点	毁坏 /m2	破坏 /m2	基本完好 /m2	合计 /m2	平均震害指数	2008版烈度值 /度	2020版 烈度值 /度
Ⅷ度 （8度）	县城一区	200	800	0	1000	0.36	8	8
	县城二区	200	900	0	1100	0.36	8	8
Ⅵ度 （6度）	江西村	0	150	1800	1950	0.02	6	6
	文武村	0	350	3000	3350	0.03	6	6
	前甸村	0	400	7600	8000	0.01	6	6
	富恒村	0	600	5100	5700	0.03	6	6
	上西村	0	200	1100	1300	0.04	6	6
	双廊村	0	800	3800	4600	0.05	6	6
	永瑞村	0	400	2500	2900	0.04	6	6
	磻溪村	0	700	5500	6200	0.03	6	6
	黄花坪村	0	1100	6200	7300	0.04	6	6

下载: 导出CSV 

| 显示表格

表 3  砖混结构房屋破坏面积与平均震害指数

Table 3.  Damaged area and average damage index of brick-concrete structure houses

烈度区	抽样点	毁坏 /m2	严重破坏/m2	中等破坏/m2	轻微破坏/m2	基本完好/m2	合计/m2	平均震害 指数	2008版烈度 值/度	2020版烈度 值/度
Ⅷ度 （8度）	村尾小组	0	0	0	240	120	360	0.13	7	7
	龙井小组	0	0	0	600	1400	2000	0.06	6	6/7
	下街村	0	0	0	4000	2000	6000	0.13	7	7
	桑不老	0	0	0	500	300	800	0.13	7	7
	县城一区	0	2600	4500	12700	53300	73100	0.08	6/7	7
	县城二区	0	4500	6100	14700	55800	81100	0.11	7	7
Ⅶ度 （7度）	外红岩组	0	0	0	700	2900	3600	0.04	6	6
	马厂村	0	0	0	300	700	1000	0.06	6	6/7
	安南小组	0	0	0	200	800	1000	0.04	6	6
	门神小组	0	0	0	400	1000	1400	0.06	6	6/7
	玉龙小组	0	0	0	300	300	600	0.10	7	7
Ⅵ度 （6度）	江西村	0	0	0	560	9500	10060	0.01	6	6
	文武村	0	0	0	400	7800	8200	0.01	6	6
	旧街小组	0	0	0	300	1900	2200	0.03	6	6
	富恒村	0	0	0	290	2570	2860	0.02	6	6
	永瑞村	0	0	0	1180	9880	11060	0.02	6	6
	漾林村	0	0	0	750	12960	13710	0.01	6	6
	黄花坪村	0	0	0	1200	6600	7800	0.03	6	6
	龙溪社区	0	0	500	6400	130100	137000	0.01	6	6
	西大街社区	0	0	0	9700	164380	174080	0.01	6	6
	泰安社区	0	0	0	12000	274000	286000	0.01	6	6
	吉苍社区	0	0	0	8400	248080	256480	0.01	6	6
	龙祥社区	0	0	0	3400	88350	91750	0.01	6	6

下载: 导出CSV 

| 显示表格

表 4  框架结构房屋破坏面积与平均震害指数

Table 4.  Damaged area and average damage index of frame structure houses

烈度区	抽样点	毁坏 /m2	严重 破坏 /m2	中等破坏/m2	轻微 破坏 /m2	基本 完好 /m2	合计 /m2	平均震害 指数	2008版烈 度值/度	2020版烈 度值/度
Ⅷ度 （8度）	县城一区	0	0	1000	2350	4070	7420	0.12	7	7
	县城二区	0	600	1400	3200	8740	13940	0.12	7	7
Ⅵ度 （6度）	永瑞村	0	0	0	1250	13780	15030	0.02	6	6
	漾林村	0	0	0	840	15690	16530	0.01	6	6
	龙溪社区	0	0	600	5600	48600	54800	0.02	6	6
	西大街社区	0	0	0	5000	87600	92600	0.01	6	6
	泰安社区	0	0	0	3500	73800	77300	0.01	6	6
	龙祥社区	0	0	0	2910	31350	34260	0.02	6	6
	万花社区	0	0	0	9280	84500	93780	0.02	6	6

下载: 导出CSV 

| 显示表格

3.3   漾濞地震烈度评定

3.3.1   土木结构房屋

由表1可知，按照2008版烈度表和2020版烈度表评定指标判定，8度区的龙潭小组和阿细地小组平均震害指数均为7度；桑不老平均震害指数为0.3，位于7度与8度的重叠搭接区间，可参照其他评定指标和震害现象综合判定地震烈度；按照2008版烈度表评定指标判定，漾濞县城平均震害指数为8度，而按照2020版烈度表评定指标则判定位于8度或9度的重叠搭接区间。分析其原因：一是此次漾濞地震烈度区与2017年5.1级漾濞地震烈度区部分重叠（图2），8度区的龙潭小组、阿细地小组和桑不老等村组位于2017年漾濞地震烈度圈范围之内，土木结构房屋经过震后维修加固（图3），抗震性能得到提高，震害相对较轻，2016年云龙5.0级地震中民房震害同样出现了此类情况（代博洋等，2017）；二是漾濞县城位于2017年地震恢复重建区外，城区土木房屋多已老旧且未经过维修加固，此次地震漾濞县城位于宏观震中附近，故震害较重。依据2008版烈度表和2020版烈度表，当采用建筑质量或地基质量特别差的房屋评定烈度时，应适当降低评定值，当采用建筑质量或地基质量特别好房屋评定地震烈度时，则应适当提高评定值。故恢复重建区内房屋的烈度值可适当提高。

图 2  2017年5.1级与2021年6.4级漾濞地震烈度图

Figure 2.  The intensity map of Yunnan Yangbi M5.1 earthquake and M6.4 earthquake

下载: 全尺寸图片 幻灯片

对比Ⅶ度（7度）区土木结构房屋平均震害指数，坪尾小组均位于7度或6度的重叠搭接区间；按照2008版烈度表评定指标判定，弯坡村和门神小组平均震害指数为7度，而按照2020版烈度表评定指标则判定位于7度或6度的重叠搭接区间。相比较而言，2020版烈度表应用性更灵活。

3.3.2   砖木结构房屋

由表2可知，按照2008版烈度表和2020版烈度表评定指标判定，砖木结构房屋评定的烈度值无差别。此外，对比2008版烈度表和2020版烈度表，砖木结构既非新增的结构类型，平均震害指数也并未重新细分给出，2020版烈度表仅对砖木结构房屋各烈度平均震害指数的范围值进行修订，且砖木结构房屋在灾区分布较少，故此处不作重点讨论。

3.3.3   砖混结构房屋

由表3可知，按照2008版烈度表和2020版烈度表评定指标判定，8度区村尾小组、桑不老和下街平均震害指数均为7度；按照2008版烈度表评定指标，龙井小组平均震害指数判定为6度，而按照2020版烈度表评定指标判定则位于6度与7度的重叠搭接区间；漾濞县城按照2008版烈度表评定指标判定位于7度及6度与7度的重叠搭接区间，而按照2020版烈度表评定指标判定为7度。分析原因：一是村尾小组、桑不老和龙井小组均位于2017年漾濞地震恢复重建区范围之内（图2），经过震后恢复重建，新建砖混结构房屋达到基本设防烈度8度，抗震性能良好；漾濞县城砖混结构房屋多为经过正规设计建造，达到基本设防烈度8度，下街村位于漾濞县城郊，新农村小组近年经济发展较快，新建砖混结构房屋抗震性能较好，故震害相对较轻。依据2020版烈度表和2008版烈度表，当采用高于Ⅶ度（7度）抗震设计的房屋及采用建筑质量特别好的房屋评定烈度时，则应适当提高评定值。

按照2008版烈度表评定指标，Ⅶ度（7度）区砖混结构房屋抽样点的平均震害指数均判定为6度，而按照2020版烈度表评定指标判定，外红岩组、安南小组为6度，马厂村、门神小组位于6度与7度的重叠搭接区间，玉龙小组为7度。分析原因，主要是由于农村地区砖混结构房屋数量占比较少，且多为近年新建房屋，抗震性能较好。

3.3.4   框架结构房屋

由表4可知，2020版烈度表新增按照Ⅶ度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋（D类房屋）的评定，按照2008版烈度表和2020版烈度表评定指标判定结果一致。分析原因是，框架结构房屋主要分布在漾濞县城和大理市区及近郊或旅游经济较为发达地区，达到基本设防烈度8度，遭遇接近或低于基本设防烈度的地震破坏，满足“大震不倒，中震可修，小震不坏”的要求。

图 3  漾濞地震现场土木结构房屋加固

Figure 3.  The reinforcement for civil structure houses in the Yunnan Yangbi M6.4 earthquake area

下载: 全尺寸图片 幻灯片

此次漾濞地震首次采用2020版烈度表评定烈度。相较于2008版烈度表，2020版烈度表中房屋结构分类新增A2类穿斗木构架房屋和D类按照Ⅶ度（7度）抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋，分类更精细，更符合现场房屋实际情况。依据2020版烈度表评定指标判定烈度值基本与2008版烈度表判定的烈度值一致，个别调查点平均震害指数位于2个相邻烈度的重叠搭接区间。经对比分析，在此次漾濞地震现场烈度评定中，2020版烈度表更好的满足了地震现场房屋结构分类实际需求，判定烈度值更加科学反映实际破坏情况。

但由于一次地震中参与烈度计算的抽样调查点数量有限，样本数量偏少，结果具有一定的不确定性。因此，2020版烈度表的实际应用效率需在以后的地震中进一步验证。

4.   结论与讨论

本文对2021年漾濞6.4级地震烈度进行评定。穿斗木构架土木房屋作为云南农村地区最主要的结构类型，平均震害指数反映农村地区烈度，城市烈度评定主要依据砖混结构的平均震害指数，同时兼顾框架结构房屋。

本次烈度评定依据2020版烈度表，对比2008版烈度表，得出如下结论：

（1）穿斗木构架土木房屋依据2020版烈度表评定指标判定，平均震害指数位于2个相邻烈度区重叠搭接区间的抽样点数量相对较多，主要原因如下：一是灾区部分村组经过2017年震后维修加固，抗震性能提高，震害偏轻；二是漾濞县城土木结构房屋多为老旧房屋，抗震性能偏低，震害偏重。

（2）砖混结构房屋作为城市主要结构类型，在此次地震中数量相对较多。Ⅷ度（8度）和Ⅶ度（7度）区砖混结构房屋平均震害指数判定的烈度大多数低于该烈度区。依据2020版烈度表评定指标判定，出现多次平均震害指数位于2个相邻烈度区重叠搭接区间的情况。主要是由于漾濞县城和大理市区均为8度基本设防，砖混结构房屋在遭遇接近或低于基本设防烈度的破坏时，震害偏轻，与实际破坏情况相符。

（3）此次地震砖木结构房屋数量较少，分布在漾濞城区和大理市内，比较2020版烈度表与2008版烈度表判定的烈度值，评定结果一致，充分体现了中国地震烈度修订的继承性。

（4）框架结构房屋主要分布在大理市区，漾濞县城有一定数量但分布相对集中，故城区烈度评定主要依据砖混结构房屋的平均震害指数，同时兼顾框架结构房屋。比较2020版烈度表与2008版烈度表判定的烈度值，评定结果一致，且Ⅷ度（8度）区框架结构房屋平均震害指数判定的烈度值低于8度。

（5）2020版烈度表新增了房屋结构类型，调整了平均震害指数评定指标，基本满足此次漾濞地震现场房屋主要结构类型，平均震害指数位于2个相邻烈度区重叠搭接区间的抽样点数量更多，也更符合实际破坏情况。

致谢 本文的房屋震害数据源于云南省地震局漾濞地震灾害损失评估现场工作组的调查资料，在此表示感谢。