引言

据中国地震台网正式测定，2025年1月7日09时05分在日喀则市定日县（28.50°N，87.45°E）发生6.8级地震。此次地震的最大烈度为Ⅸ度（9度），Ⅵ度（6度）区及以上面积约21719 km²，等震线长轴呈近南北走向，长轴约181 km，短轴约144 km，共涉及西藏1个市（州）6个县（市、区）43个乡镇（图1）。震后西藏自治区地震局迅速响应，相关技术人员第一时间赶赴灾区，参与地震现场灾情调查、烈度判定等工作，对震中及附近受灾地区的受损房屋进行调查。

图 1  西藏定日6.8级地震烈度图

Figure 1.  Seismic intensity map of the M_S6.8 earthquake in Dingri, Xizang

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调查发现，此次地震中土木结构房屋受损状况最为严重，在同烈度区内震害程度显著高于灾区其他结构类型。在极震区内，大多数土木结构房屋出现毁坏、倒塌或局部倒塌，部分土木结构房屋虽未出现倒塌，但是承重构件严重破坏，房屋丧失使用功能。Ⅷ度（8度）区内，多数土木结构出现毁坏，少数出现倒塌或局部倒塌，多数承重构件严重受损，主要表现为承重墙出现严重裂缝，木构件节点歪斜等导致房屋暂时无法居住。Ⅶ度（7度）区内，多数土木结构破坏，主要表现为承重墙体开裂，木构件破坏和非承重构件破坏；极少数土木结构毁坏，主要表现为局部倒塌或承重构件损坏严重无法居住。Ⅵ度（6度）区内多数土木结构破坏，非承重构件破坏普遍，多数承重构件出现明显裂缝，有个别土木结构房屋承重墙严重受损（表1）。

表 1  土木结构破坏比

Table 1.  Failure ratio of civil structure houses

烈度区	毁坏/%	破坏/%	基本完好/%
Ⅸ度区	76.41	23.59	0.00
Ⅷ度区	71.07	28.26	0.67
Ⅶ度区	6.70	64.48	28.82
Ⅵ度区	0.20	53.25	46.55

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土木结构是藏族传统民居形式之一，广泛分布于西藏、青海、四川、甘肃、云南等地，数量众多。然而，这些地区中强地震频发。历史震害资料显示，此类结构房屋在历次地震中均遭受严重破坏，充分暴露出其抗震能力低的问题，给当地居民的生命财产安全带来隐患。吕珏（2006）对云南香格里拉地区藏式木结构的建筑结构特征和施工工艺进行了详细的叙述。以西藏历次地震为研究背景，李秋容等对藏式石木结构民居进行了震害调查资料分析，给出藏式石木结构民居特点和震害特征，并对震害特征进行了分析，同时用ANSYS软件对典型石木结构进行了抗震能力研究（李秋容，2015；李秋容等，2018）。宁昭伟等（2017）以云南香格里拉小中甸地区的“闪片房”为研究对象，通过实地调研与对比分析，探讨随着时间变化，新的生活方式、思想观念、建筑材料、建造技术等对建筑外观、使用功能、结构建造等方面的影响，并分析影响原因。高仕禹（2018）对足尺毛石墙体进行低周反复荷载试验研究，采用图像处理法，结合灰色关联理论，对影响藏式石墙抗震性能的几何指标量化的可行性进行了探索。赵西子（2018）对云南德钦等地的藏式土掌碉房基本营造体系和施工工艺进行了详细研究。李碧雄等（2021）总结了四川藏区石木结构的特征及震害，统计分析得到了四川藏区石木结构易损性矩阵及易损性指数。冯一博（2021）通过对 8·8地震后九寨沟景区的实地调研，重点研究传统民居的震害特征、致灾机理，并提出基于建筑抗震设计流程的民居设计与抗震优化策略。崔玥等（2023）收集了2013年以来藏区所遭受的典型地震震害资料，对石木结构的典型震害特征进行总结分类，指出藏式山地古建筑的抗震薄弱位置，形成了藏式山地古建筑结构分析的简化力学模型。李朝君（2023）记录了滇西北邛笼系建筑的多样性样貌，以及当地邛笼系建筑营造活动的图景。冯晓刚等（2024）采用ICP算法结合最小二乘法原理针对高度变形的藏式传统木结构民居展开定量化测绘，并利用逆向技术重构原生模型，可为其他地区传统建筑的研究与全要素保护提供借鉴。潘毅等（2024）对马尔康6.0级震群地震灾区进行了广泛的调查，总结了藏族民居的建筑特点与结构特点，分析了石木结构、木结构和生土结构的主要震害特征和破坏原因。目前，针对藏式土木结构房屋在地震中的表现及震害研究虽已有一定成果，但鉴于不同地区地质条件、建筑习惯及材料特性的差异，仍存在深入探究的空间，例如本次地震中出现的藏式土木结构房屋，暂未有研究对本次受灾地区存在的土木结构承重体系进行阐述。

本文结合实地调查及相关资料，详细介绍了震区藏式土木结构的结构特征，并对此结构在本次地震中的震害情况进行整理与分析，同时指出尚存的抗震薄弱环节，对现有建筑的加固改造及未来灾区重建提供思路，助力提升此类建筑在未来面对地震灾害时的安全性与稳定性。

1.   构造特征

1.1   建筑形制

藏式土木结构一层呈矩形，二层面积缩小，变为凹字形（图2（a）、（b），总长约12 m，宽约8 m）或“L”字形（图2（c）、（d），总长约8 m，宽约8 m），二层呈现面积缩小的主要原因是打造一个高于地平面的晾晒空间，用于晾晒谷物等，同时也有极少数为通体矩形。其功能布局有特定模式：一层一般用于堆放杂物或圈养牲畜，层高约2 m；二层一般作为居住空间，层高2.6～2.9 m，根据使用功能二层一般划分为5～6个房间，设有会客厅、起居室、经堂等。

图 2  典型土木结构建筑特征

Figure 2.  Typical construction characteristics of civil timber structure

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由于气候寒冷，出于采光需求，往往会在房屋正面纵墙开大尺寸窗户（图2（e）），单窗尺寸一般宽1.0～1.7 m，高1.2～1.7 m，中间以短木柱相隔，部分会设置宽30～50 cm的窗间墙（图2（f）），而背面纵墙不开窗或仅开30 cm左右的正方形小窗。屋顶修建女儿墙（图2（g）），一般高度50 cm左右，直接使用土坯和黄泥堆砌在屋顶，与屋盖无有效拉结。门洞及窗洞上方一般会设置木制非承重装饰构件（图2（h））。

1.2   承重墙

承重墙根据建造工艺分为土坯墙体（图3（a））和夯土墙体（图3（b））。其中，使用夯土墙的土木结构在本次受灾地区数量较少，仅在定日县吉翁村存在。土坯墙体的主要做法为：先将就地取材的土料、碎石混合制成40 cm×20 cm×10 cm的土块，较为规整，但混合比例未经过严格控制，多由本地工匠根据经验配比制成，土坯强度无法得到有效控制；土坯在模具中压实成型后取出晾晒使其干燥硬化，砌筑时采用黄泥作为黏结材料，将土坯整齐垒筑成墙；纵横墙以及内外墙留槎处采用马牙槎的砌筑方式，但咬砌程度较浅。夯土墙使用两面夹板中间夯筑土壤的模式进行夯筑，由图3可知，所用夯筑板的长度较短且每次夯筑的高宽较大。为达到保暖效果，外墙整体厚度约35～40 cm，内部分割墙建造材料、工艺、厚度皆与外墙保持一致。

图 3  2种承重墙

Figure 3.  Two types of load-bearing walls

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1.3   基础

当地藏式土木结构房屋基础构造简单，一般会修建墙下毛石基础和柱下柱础石，其余部分用碎石、土壤回填夯实。也有部分房屋直接在地面找平后夯实地基，不设置基础。

基础的建造方法是在选好的房屋地基位置进行开挖作业，挖掘深度一般控制在50～100 cm，挖至硬土层，同时长宽略大于房屋底部尺寸；基坑挖掘完成后建造墙下毛石基础，其余空间填入碎石、毛石和土壤；随后倒入泥浆，夯实后找平，泥浆黏结性弱，整个建造过程简单粗放，夯实过程参与者主要是村民而非专业施工队，可能出现夯实不足或夯实不均的现象，本次地震中虽无明显地基沉降现象引起的结构损伤，但在之前的地震中（如2024年“墨竹工卡群震”等地震）出现过因地震引发不均匀沉降造成的结构受损。

不设基础的房屋多直接在地面进行找平，一般是因为选址地点地面并不平整，因此采用低洼处填入夯土进行找平后夯实，直接在地面上修建房屋。

1.4   承重体系

从整体上看，房屋承重体系由柔性的木构件和脆性的土墙共同组成（有的房屋会在一层使用土坯柱作为承重构件），且一、二层间部分承重构件不连续，因此造成上下刚度不连续，同时木柱与承重墙的布局往往存在平面刚度分配不均匀的现象，这样的承重体系不利于抗震。根据房屋内部承重体系的区别，将一层和二层分别进行讨论。一层承重方式有2种：一是木梁、木柱、土坯柱及承重墙共同承重（图2（i）、图4（a）～图4（c）），二是承重墙承重（图2（j）、图4（d）～图4（f））。其中，一层由于房屋功能较为单一，多为储放杂物和圈养牲畜，因此木梁、木柱承重体系的材料选取不考究，拉结较为薄弱，仅在柱子和托木间斜打铁钉固定，有时候甚至无拉结，木柱上方搁置托木，托木上方搁置梁。

图 4  一层的2种承重体系

Figure 4.  Two types of load-bearing systems

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建筑二层由木柱、木梁和承重墙共同承重，建造材料和工艺都更为考究，木柱、木梁之间通过雀替、元宝木连接（图5），木柱与元宝木之间有暗梢，元宝木两侧斜面分别朝内斜向上打入2根钢钉与雀替连接在一起，木柱横截面尺寸约30 cm×30 cm，木梁上铺设木檩条、泥土、木板等。木梁在靠近承重墙的一端直接放置在承重墙上，为典型的“墙抬梁”式构造。

图 5  木构件节点

Figure 5.  Joint of timber structure

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1.5   楼板和屋盖

二层楼板和屋盖的构造基本一致（图6），二层楼板在一层承重构件上均匀铺设木檩条，在木檩条上铺设木板层或石板层，再在木板层（或石板层）上铺设土壤层，夯实土壤层后，一般会用水泥砂浆抹平，夯实后的土壤层厚度一般在15 cm，由于屋盖有防水需求，一般在夯实土层与木板层（或石板层）之间铺设一层防水塑料布。

图 6  楼板屋盖示例

Figure 6.  Structure of floor and roof

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1.6   院落围墙及旱厕

院落围墙多以土坯或石块堆砌而成，使用黄泥作为黏结剂或直接干砌（图7（a））；同时，当地居民习惯在院落门口修建叠层门垛（图7（b）），由多层不同形状和尺寸的石块或土坯垒筑而成；厕所一般修建在院落一角，为旱厕，一般为2层，上层为卫生间，下层作为旱厕储存室，同样由土坯砌筑而成（图7（c））。

图 7  围墙、大门及厕所

Figure 7.  Examples of wall, gate and toilet

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2.   震害特征及分析

此次地震土木结构房屋因倒塌、局部坍塌及非承重构件破坏等原因造成严重的人员伤亡。依据现场调查结果，土木结构的震害主要可归纳为以下几类：整体倒塌、局部坍塌、墙体震害、木构件震害，以及其他非承重构件与附属结构的震害。

2.1   整体倒塌

土木结构的倒塌（图8）是因为承重构件遭到破坏，无法继续支撑房屋。土木结构冗余度较低，承重墙是土木结构的第一道防线，受灾地区土木结构多使用土坯作为承重墙的砌块，黄泥作为黏结剂，不设置圈梁及构造柱等抗震构造措施，承重墙整体性差。靠近承重墙一侧的木梁直接平搁于墙体之上，在大震中，一旦承重墙破坏倒塌，搁置在墙上的木梁和楼板极容易因失去支撑坍塌，由于木梁与木柱通过元宝木和雀替相连，木梁的失稳会使节点产生位移，引起木梁、木柱支撑体系失效，导致房屋倒塌。

图 8  房屋倒塌（Ⅸ度区）

Figure 8.  Building collapse （In the Intensity Ⅸ area）

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2.2   局部坍塌

局部坍塌主要有2种，分别为上部楼层坍塌和房屋单侧坍塌。

造成上部楼层坍塌的主要原因是上部楼层出现薄弱层。土木结构本身承重体系较为混乱，一、二层间部分承重构件不连续，例如上一层的木柱、木梁承重构架直接搁置在楼板之上，承重柱缺乏连贯性。部分房屋还存在相邻楼层柱子数量变化以及相邻楼层柱子错位排列的情况，如在一些房屋中，二层的柱子数量相较一层可能会少，使得承重分布不均，柱子数量减少及二楼建筑面积的减少使得二层形成薄弱层；或者相邻楼层承重墙数量减少，一层为墙承重，二层改为木梁、木柱与墙共同承重，力的传递出现偏差，上下刚度不连续。因此在地震中部分房屋易出现二层坍塌的震害现象（图9（a））。

图 9  房屋局部坍塌

Figure 9.  Partial collapse of the building

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房屋单侧坍塌（图9（b））主要是由于承重墙遭到破坏（尤其是一层承重墙）。当墙体出现破坏后，搁置在承重墙上的一层木梁和楼板便失去可靠的支撑，进而随之坍塌。而此时其他承重构件仍具有一定的承载能力，能够继续支撑房屋的部分结构，使得房屋没有出现整体倒塌。局部坍塌的情况常出现在房屋墙角部位。

2.3   墙体的震害

2.3.1   土坯墙的震害

土坯墙的震害主要分为纵横墙交接处的震害、墙梁交接处的震害、门窗洞角的震害、墙体平面的裂缝。

（1）纵横墙交接处的震害

本次地震中，纵横墙交接处的震害以墙角处的震害最为常见。外纵墙与外横墙仅通过简单咬砌连接，使用黄泥黏结，未设置构造柱，从图10（a）中可以看出，外纵墙与外横墙之间的咬砌程度较低，地震时墙角受力复杂，可能受扭力作用，致使墙角处的震害现象较为普遍（图10（b））。在大震作用下，墙角破坏严重可能引起局部坍塌。外墙与内墙的交接处构造更为简单，部分甚至不设拉结措施（图10（c）），外墙与内墙仅是简单毗邻依靠，导致内墙与外墙交接处存在天然通缝，在地震作用下通缝拓展，导致外墙与内墙交界处出现明显的垂直裂缝。如果地震波的传播方向沿垂直于墙体的方向传播，可能导致墙体整面向外歪斜甚至倾倒（图10（d））。

图 10  土坯墙的震害

Figure 10.  Seismic damage of adobe wall

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（2）墙梁交接处的震害

墙梁交接处的震害是指放置在承重墙上的梁下端墙体产生的裂缝（图10（e））。木梁靠近承重墙一端通常直接平搁在承重墙上，木梁与承重墙无拉结。木材是柔性构件，在地震中产生的形变较大，而土坯墙属于脆性构件，在地震中产生的形变较小，因此地震中木梁与承重墙易产生相互作用，使松散的墙体出现裂缝。

（3）门窗洞角的震害

门窗洞角的震害主要指沿洞角部位产生的斜裂缝，或是洞口间墙体出现的裂缝甚至坍塌等现象。传统土木结构通常在门窗洞口上方设置木过梁，但木过梁与土墙之间无有效拉结措施，仅简单搁置于土墙上。由于门窗洞角部位易产生应力集中，在地震作用下，门窗过梁边角处及窗洞下方角部极易产生裂缝（图10（f））；洞口间的墙体也易在地震中出现震害（图10（g）），尤其是窗洞间的短墙，在地震中会形成类似框架结构的“短柱效应”，局部墙体的刚度变大，吸收更多的地震能，导致墙体出现裂缝甚至倒塌。

（4）墙体平面的震害

墙体平面的震害主要指墙体出现的斜裂缝、交叉裂缝、竖向裂缝及墙体外闪等震害。出现此类震害的主要原因是墙体使用低强度的黄泥作为黏结剂，土坯砖整体强度较低，当墙体受剪时，墙体会出现斜向裂缝（图10（h）），如果构件遭受地震反复作用，会发展成交叉裂缝。本次地震中，由于当地特殊的砌筑方式导致墙体间本身存在通缝，在地震作用下，墙体也出现了竖向裂缝（图10（i））。

2.3.2   夯土墙的震害

现场调查发现，夯土墙的震害主要表现为夯筑土层的开裂和沿夯逢的开裂，由此可知，夯土墙的强度不足，且夯逢之间的连接较为薄弱（图11）。

图 11  夯土墙的震害

Figure 11.  Seismic damage of rammed earth wall

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2.4   木梁、木柱承重体系的震害

本次地震中，木构件损坏具体表现为木柱开裂（图12（a））以及节点处出现歪斜（图12（b））、拔榫（图12（c））、脱榫等震害现象。

图 12  节点的震害

Figure 12.  Seismic damage of the joint

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木柱开裂源于与之相连的木梁所依托的墙体率先遭受破坏。墙体破坏后，其承载能力与稳定性急剧下降，致使原本搁置其上的木梁因失去可靠支撑而发生歪斜，使得节点产生位移，木梁的位移会在柱头单侧产生集中应力，当该应力超过木材的极限承载能力时，木柱便会出现开裂现象。另外，近年来新建房屋的木构件节点使用暗梢连接和钉装相连，相比于传统的榫卯结构节点抗震性能较差，由图2（i）、图2（j）可知，木梁、木柱承重体系呈现沿纵向延伸的特点，横向上缺乏有效约束，若地震波沿建筑横向传播，节点易在地震中歪斜。一旦木梁、木柱承重体系遭到破坏，其对楼板的支撑作用将大幅削弱，会导致楼板坍塌，严重影响整个建筑结构的稳定性与安全性。

2.5   其他非承重构件的震害

其他非承重构件的震害主要为女儿墙和装饰构件的震害。

女儿墙作为建筑结构中位于屋顶边缘的围护构件，处于建筑顶端这一特殊位置。在地震时由于“鞭梢效应”，易在地震中遭到破坏，出现开裂甚至掉落的情况（图13（a））。地震发生时，对于外出避险逃生的人群而言，掉落的女儿墙是一种潜在的安全威胁。

图 13  其他非承重构件的震害

Figure 13.  Seismic damage of other Non-load-bearing components

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当地居民由于传统审美需求，喜欢在门头、窗头上安装木制的装饰构件，许多装饰构件无法与房屋主体紧密结合，会在地震中脱落（图13（b））。

2.6   其他附属结构的震害

院落围墙作为房屋附属结构，抗震性能并未得到重视，部分民居院落围墙甚至采取干砌的方式，无砂浆黏结（图13（c）），更不会设置拉结柱等抗震措施，因此院落围墙的坍塌在本次地震中也非常常见（图13（d））。

叠层门垛处于建筑出入口这一关键位置，整体结构相对松散，竖向连接的稳定性有限。其受地震作用影响容易产生 “离散效应”，出现石块或木块松动、脱落，甚至整个门垛坍塌的情况（图13（e）），同样给外出逃生的人带来潜在的安全威胁。

经过现场实地调查发现，在村镇中传统藏式民居一般会将厕所独立设置在屋外，独立厕所构造简单，平面呈方形，用土坯砌筑，无圈梁及构造柱，松散的构造使得独立厕所的破坏在灾区非常普遍（图13（f）、图13（g））。

3.   加固改造建议

通过对受灾区域的调查可知，藏式土木结构房屋数量大、分布广，当地村民新建房屋大多为传统的藏式土木结构，因此这种类型的民居还将长期存在于西藏地区。针对本次地震中出现的震害，本文提出以下几点抗震加固建议：

（1）增加冗余度。建议在房屋内部搭建方钢钢管框架进行加固，改变原有的承重体系，增加冗余度，减少地震来临时房屋因承重构件破坏出现突然倒塌，造成人员伤亡。

（2）加强墙体整体性。对于松散的墙体，建议外侧和内侧包裹钢丝网，再通过铁件打穿墙体，将两面钢丝网拉结在一起，防止由于黏结剂强度不足引起的土坯散落，使得承重墙失效。

（3）对木梁、木柱的节点进行加固。木梁、木柱节点自上而下的构件为木梁、雀替、元宝木和木柱，应用铁件加固以增强其整体强度，防止节点过早失效导致楼板失去支撑倒塌掉落。

（4）改造非承重构件。建议降低女儿墙的高度，同时减少装饰性构件，此二者与结构主体的拉结性较弱，地震中极易因“鞭稍作用”出现破坏。改造院落大门上的叠层门垛，院落门头的土坯或石块直接堆砌在院落大门的过梁上，堆砌较高的院落门头易在地震中失稳掉落，应取消叠层门垛，或将院落大门改造为无顶双开门。

（5）加大宣传与培训力度。村镇地区路途偏远，监管难度大，近几年新修建的村镇民居无疑会有不少的土木结构，建议当地部门加大宣传与培训力度，提高当地居民的防震减灾意识，选用适合当地的方法和易获取的材料修建房屋，例如使用高强度砂浆作为黏结剂，减小窗洞开洞面积，在二层楼板下的墙体铺设木垫片充当圈梁，尽量不要在无基础的地面修建房屋等。

4.   总结

本文通过对定日6.8级地震中受损藏式土木结构的实地调查，阐述了当地藏式土木结构建筑结构特征，总结了本次地震中藏式土木结构出现的震害特征，并对震害机理进行了分析，最后针对震害特征提出了相应的加固改造建议。

（1）受灾地区藏式土木结构存在砂浆强度低、墙体整体性差、纵横墙交接处拉结弱、上下层承重构件不连续、平面刚度分配不均匀、非承重构件与主体无有效拉结等缺陷，这些构造缺陷使得房屋不利于抗震，在大震中易出现整体倒塌或局部坍塌，也是本次地震中造成伤亡的主要因素。

（2）本次地震中藏式土木结构民居的震害可以总结为整体倒塌、局部坍塌、墙体的震害、木构件的震害、其他非承重构件、附属结构的震害6类。可以发现藏式土木结构冗余度低，承重墙为第一道防线，一旦承重墙受损可导致房屋出现毁坏。由于当地民俗审美的影响，常会设置超出结构需要的非承重构件，比如设置较高但松散的女儿墙、叠层门垛、与主体拉结度差但自重较大的木制装饰构件，这些构件在地震时容易破坏、掉落，对外出避险的人群造成一定安全隐患。

（3）针对本次地震中出现的震害现象，提出了用钢管钢框架、双面包裹铁丝网等加固措施，通过增加藏式土木结构房屋的冗余度，加强整体性，防止在大震中出现房屋突然毁坏，造成人员伤亡，旨在为后期对同类型房屋的加固改造提供思路。

（4）通过对受灾地区进行走访和调查，发现此类藏式土木结构民居数量多、分布广，多数村民新建房屋依旧会选择建造此类土木结构房屋，建议当地部门加大宣传与培训力度，提高居民的防震减灾意识及房屋建造水平。