日本抗震专家亲往2008四川地震灾区的结构调查日志（三）

（博谈网记者赵亮编译）2008年5月12日四川地震后，位于美国加州的日本裔抗震专家Miyamoto和他的团队立即前往灾区。以下是Miyamoto关于四川地震的日志，分三部分。以下为第三部分译文：

2008年5月20日凌晨2点

酒店前台打电话告诉我政府刚刚发布了一个地震警报，每个人都必须挪到宽敞的酒店大堂里去。她的声音颤抖。我告诉她这个地震警报非常不准，因此让她别担心这事。而且，这座酒店距离震中100公里，已经经受过了7.9级地震的现场测试。我想她没有相信我所说的话，因为她一直在敲我的门，叫我出去。然而，我没有理会他们的警告。毕竟，我有一份报告要写，还要为明天睡上两个钟头。

上午5点30分

我下到酒店大堂，发现很多客人直至凌晨仍然呆在大堂里，等待着当然不会到来的地震。有时，作为一名结构工程师还是蛮好的。

上午8点30分

我们昨晚都睡了几个小时，是这几天来最多的了。我们与美国全国广播公司（NBC）摄制组在酒店大堂会合，准备出发。我们将再次前往“死城”汉旺。

上午10点45分绵阳

我们在绵阳西南部一家钢铁生产厂停了下来。这个建筑是2003年建的，单层钢架结构，带有钢交叉支撑制作的格板。那家工厂的一名经理邀请我们进去，我们一同走进了这家工厂。他非常感激我们的到来，并告诉我说还没有一个人前来他这家中型工厂来看看情况如何。正如我们所料的，这里除了玻璃窗破了之外，几乎没有遭到破坏。那些工人仍然非常害怕，自地震以来拒绝进厂，导致生产停顿。轻钢结构性能总是比无筋砌体结构及非延性混凝土结构要好得多。我们告知那位经理，他的厂房性能良好，可以安全进入。他听了这个消息非常感激，于是他把消息传达给了他的工人。

中午12点20 分汉旺镇

在这场8级地震袭击汉旺之前，它一定是一个非常优美的城镇。现在它成了一座鬼城，大片大片破碎的混凝土和砖块废墟。这里的地面加速度肯定非常之高，强烈运动的时间长，导致了如此不可思议的破坏。（图1）

图1

下午12点30分

我们停了车，走进一个被废弃的住宅区，这里有一栋栋8层高的住宅楼。所有这些楼都是采用无筋砖墙加上混凝土板。我们见到窗户之间的墙体上有许多对角线剪切裂缝，但是那些墙没有倒塌。这些对角型剪力线是由水平地震力引起的（图2）。

图2

这些砖墙抵抗了地震力，保护了这些楼不倒。在这片区域，每个房间都非常小，因此就有很多的墙。墙越多，结构的抗震能力越高。我们已经注意到了，许多老的住宅楼性能良好，足以使它们（在地震中）不倒。

我们边走，我边向一名NBC的新闻制作人解释了这些结构工程的基本知识。让公众明白为什么楼（在地震中）表现良好或为什么楼塌了，这很重要。在这里，我们没有见到一个人，只见到一只孤独的狗或鸡，它们失去了主人。

下午1点50分

我们离开这个住宅区，进入一片不可思议的灾难区。我们走过一条街，街的两边是大约6米高的混凝土和砖块废墟堆成的“高墙”。

我们来到了一所学校，80%都倒塌了。这座4层楼高的学校建于1994年。这些学校的建筑抗震能力非常弱。我们发现许多“完全垮塌”的建筑是学校。这些建筑几乎没有强度和延性，而这是衡量一座建筑抗震能力的方法。如果有足够的钢筋及恰当的细部处理，混凝土或砖砌体结构是可以具备高延性的。（图3）

图3

再一次，我见到预制混凝土板悬挂在黑板前面。这些混凝土厚板是地板……或者说，曾经是地板。当支撑这些预制混凝土地板的墙体或柱子屈服，那些厚板就会掉下来，砸在孩子们的身上。而这些厚板就在他们头顶上方掉下来……看到黑板上还有新写上去的粉笔字，墙上依然贴着一张张学生的照片，真的非常难过（图4）。我无法想象当头顶和身下的地板突然失稳，这些小朋友和老师的那种恐怖感受。

图4

作为结构工程师，我们有责任防止这些灾难。我必须说，作为一个行业，对于公众而言，我们是失职的，当这些建筑倒塌时，我们本应能够保护它们。在地球上的每一个地方，都有危险的建筑。在美国、加拿大、日本、中国、南非、东欧、东南亚……你会发现很多。除非我们大声说出来，否则我们将再次在我们的一生当中还会见到许多次这样的悲剧。我们必须担当起与公众交流，教育公众的职责。这是一项非常重要的任务。我们亲人的生命依赖于它。

在这个学校旁边，我见到了一栋宿舍楼。它在结构上与我此前描述的住宅楼很类似。这栋楼到处是裂缝，但是它仍然立在那里（图5）。我相信，从这栋楼里，绝大多数孩子都能逃生。顺带提一下，全世界绝大多数建筑规范的意图都是——生命安全。一座建筑，或许在强烈地震中受到重大损坏，但是它不倒。基于此原则，这栋楼性能良好。

图5

下午3点

我们经过正在午休的一群工人。负责的那名男子告诉我们，他8岁的儿子仍然被埋在我们刚刚看过的那座学校下面。他们一组人负责清理整个这片区域，包括那座学校……

下午3点18分

我们走进一家工厂。所有的砖墙都坏了，向外倒塌，但那些混凝土柱撑住了独立的屋顶，使得这栋楼没有完全倒。这个屋顶是由钢桁架组成。地震造成那里的重型设备大约滑移了15厘米。2007年，我在日本新泻的汽车零部件厂见到过这种破坏模式，导致一家日本汽车生产厂损失了几十万辆车。简单的锚固螺丝就能防止这种破坏……

下午3点半

NBC一名摄像师爬上一座9米高的混凝土瓦砾废墟拍摄了几个镜头。我要告诉大家，我在这里所遇到的记者都是那么勇敢、敬业，而且是一群疯狂的人。他们整天都在现场，工作到清晨，编辑新闻，联络总部。这里的工作条件非常可怕。我们总是全身都是粉尘、化学物质和汗水。此外，还有余震的危险以及可能爆发疾病的威胁。不论你是一名记者还是一名结构抗震工程师，我们的工作并不适合于每一个人。我真的很高兴能够把这些事实记录下来。

下午4点30分

我们经过救援队刚挖出的一具腐烂的尸体。暴露在高温和降雨8天之后，已经难以辨识。我尽量不去看……

下午4点40分

我们找到了一座完好无损的单层工业建筑。这又是一个轻钢结构，但它被完全遗弃在那里。它的结构性能表现良好，但是企业没有工人无法运作。这座建筑四周的房屋都塌了。此外，被固定住的设备滑下了基座。

下午4点55分

附近有一座3层的混凝土办公楼，除了木屋顶外没有受损。它有很多的墙，看来结构设计得不错。是的，好的设计有回报，而且能够救命。

下午5点10分

我们见到了一个没有受损的混凝土水塔。这种结构的自频率与该地区的楼房频率不同。该水塔要柔得多，频率较低，这有助于在高的地面加速度中存活下来。而且，其形状和水塔的重量要求有好的混凝土钢筋，强的基础，造成其抗震性能良好。

下午5点15分

当我们走回我们的面包车时，见到一个住宅小区的结构非常不一样。其中一栋楼中间的结构部分有一个大大的裂口，正歪向一侧。走近检查，我们发现地面楼层的砖墙完全垮了，压扁了一楼。这些楼当中，至少有4栋的破坏模式是一样的。对于住在一楼的人，没有生还的机会。看着其中的一栋楼，我注意到它几乎没有墙来抵抗地震力。几乎都是窗户，这提供不了抗震保护。在外墙上，有一些红漆写的汉字。Rocky告诉我说那意思是在箭头所指的地方埋有一具尸体（图6）。

图6

下午6点

我们上车，返回成都，顺道在汉旺镇附近的一个小村庄停了一下。我们一下车，就被村民们围住了，请我们检验他们的房子。这个镇上的建筑大多是紧凑的混凝土结构。没有楼倒塌，绝大多数楼房没有损坏。但是那些家庭还是睡在帐篷里。我们检测了几栋楼，并与那些人打成一片（图7）。我喜欢和当地人接触。这里的人或许是我所见过的最有礼貌、最友善的一群人。看着微笑的孩子们，一天的疲惫感很快就化掉了。

图7

晚上9点成都

我们与一群商人及一名政府官员见了面，他们担心地震以及所有蕴含的负面效应将会如何影响该地区的国内外投资。他们邀请我们去吃传统的四川晚餐。我们告诉他们，采用恰当的风险管理和良好的结构工程，有可能减轻地震风险，并且应该告知投资者结构和保险的可行方法来保护他们的投资。晚餐很不错，但是我不大肯定我的同事Chris对于吃海参的想法感冒。它柔软好吃。我喜欢。

2008年5月21日上午8点30分

这是我们此行的最后一天。NHK给我们打电话，要求重回18号我们看过的聚源镇第一中学。NHK想要对该学校的楼房做一个90分钟的详细调查节目。由于我们想要检查尽可能多的地方，所以难以做决定。我们决定与他们一同前往。让公众知道是什么令到楼房（在地震中）是危险的，这是一件好事。

我们开了两辆面包车。NHK的摄制组提供了午餐，是一片面包和橙汁。这一天，因为没有胃口，我们没吃什么东西。看到如此多的废墟、苦难和死亡，没人有心情野餐。

上午11点都江堰市聚源镇

我们的车驶入聚源镇，这里相当靠近震中。四周走动，显而易见这些地震力非常集中在这里的一个方向。我们发现许多楼房的对角线裂缝是沿着同一朝向的墙体。

上午11点20 分

我们走进那间中学的操场。我觉得仿佛回到了我无法逃离的噩梦。今天，地上和破损的楼里都被撒上了消毒用的白色粉末，就象新雪覆盖了一座坟场（图8）。

图8

上午11点35 分

我们穿过那个地方，检查了受扭的混凝土及破碎的砖块，想要更好地理解这栋楼是怎么建的。NHK给我们提供了一张手绘的图，一张照片显示该校原来的样子（图9）。

图9

中午12点10 分

一位客户要求对他们受损的工业设施进行结构调查。我们不得不分成两组。Chris和Rocky前去做调查，而我留下来继续与NHK的摄制组一起检查。他们不得不开5个小时抵达那个地方。路况和面包车的颠簸不好受。对于他们来说，这将是一个艰苦的旅程。和他们说“再见”有种异样的感觉。在过去的5天里，我们一起经历了很多。

中午12点20分

乍一看，我还以为这是一个混凝土框架的楼房。在地面上我见到破碎的混凝土梁和钢筋。在我脑子里浮现出混凝土框架的样子。但是我们无法找到任何混凝土柱子。我们找到的混凝土构件只有预制地板和混凝土梁。经过30分钟的研究，我终于意识到这些混凝土地板是由没加任何钢筋的砖块支撑的。这基本是无筋的砌体承重墙结构（图10）。只有楼梯还立在那里。此行当中，我见到很多这种情况。结果发现现场浇筑的楼梯成为学校大楼里最安全的地方。我听说那时恰好在楼梯上的孩子们存活了下来。

图10

正如一个又一个地震所展示的，无筋砌体承重墙结构是最危险的建造方式之一。

试想一下建一个乐高房子，用没有凸起小块做连接的乐高积木搭建。这个乐高房子无法抵御水平震动。这座学校的楼房就象这些脆弱的乐高房子。

为了抵抗地震力，建筑设计必须能够支撑竖向的重力和横向的地震力和风力。这座学校的预制混凝土板只是搁在混凝土梁上。在楼板之间或梁和板之间没有机械连接。也没有把楼板和梁连接起来的现浇混凝土顶板。那些梁只是搁在砖砌的承重墙上，没有任何机械连接。每个教室的大窗户进一步减少了能抵御地震力的墙体。这些窄条的砖砌承重墙造成了一个更加致命的组合。

教室与教室之间是实体的砖砌隔墙。正如早先指出的，如果有更多的实墙，即使是用无筋砖墙，这栋楼或许还能挺住。

本次地震是由附近的龙门山断裂带造成的。从墙体开裂的模式来看，从断层传来的强大冲击波是沿着垂直于断层线的方向，也就是沿着东北向。因此在这个地区，如果一栋楼有许多实体墙是顺着东北方向，就有很大机会屹立不倒。但是如果那些墙上有许多门窗开洞，从而让墙体变窄，这栋楼就没机会了。不幸的是，对于这700名死去的孩子来说，那些窗子是朝向西北方向开的。

邻近的宿舍楼幸存了下来，但墙上有很多剪切裂缝。这与我们昨天见到的没有倒的住宅小区类似。由于房间小，这栋宿舍楼有很多很多的墙来抵抗地震力。我对着镜头讲述了上述信息。应该告知公众真相。无筋砌体结构和非延性混凝土结构再次成为杀死成千上万人的凶手。

下午3点30分

我们完成了录制。我需要一点时间独处，并到白色粉末覆盖的现场周围走一走。我见到瓦砾顶上有一个男子。他正在徒手挖掘和清除受扭的钢筋和混凝土。他的双眼含泪。在这个地方仍有20名孩子失踪。我见到一堆孩子的背包（图11）。有几名妇女正在寻找他们孩子的书包。她们很悲伤，但决意要找到。

图11

在废墟旁边，我在一个简单的悼念仪式上看到两个女孩的照片（图12）。附近有一台小录音机，播放着几天前我们听到的同一首中国歌曲，想必是某种祈祷。我在这些照片面前跪了一会儿。我无法止住哭泣。

图12

下午7点30分成都

现在我回到了酒店，与来自东京工业大学的Wada教授见面。他是我的博士研究导师。能见到一张熟悉的面孔真好。Wada教授是日本最著名的抗震工程师之一。他将是从日本来查看此地震的第一位工程师。我被告知迄今为止我们团队是第一支外国工程师团队。

在此行当中，我发现中国政府非常开放，有组织，有能力。我见到了军队、医疗人员、搜救队、拆除和清理小组以及消毒专家迅速地共同合作。我们电视台的朋友们报告说他们在实施录制活动中完全没有困难。

从技术上讲，我们的发现更验证了那些老的教训——无筋砖砌体、无延性混凝土及没有良好连接在一起的建筑构件在地震中是危险的组合。不幸的是，这个教训一次又一次地重复着。这不只是一个中国的问题。我们必须在世界各地加固这些危险的建筑，包括那些在美国、加拿大、中南美洲、日本、中国、东南亚和东欧的建筑。如果我们做了加固，那么在这里就不会白白失去7万条生命。我们亏欠死在他们学校下面的这些孩子。

2008年5月23日上午10点美国加州戴维斯

我回到阳光明媚的加州戴维斯。四川仿佛成了一个遥远的记忆。我正和家人参加我6岁女儿的歌舞表演。能够回家和他们在一起真好。当我看着女儿和她的小朋友们一起唱歌，四川倒塌的幼儿园在我脑海中闪过。泪水开始从我的眼中流了下来……（完）

原文SICHUAN，CHINA 2008 EARTHQUAKE JOURNAL –PART 3

日本抗震专家亲往2008四川地震灾区的结构调查日志（一）

日本抗震专家亲往2008四川地震灾区的结构调查日志（二）