0 引言

云南处于印度板块与欧亚板块中国大陆碰撞带东缘（皇甫岗等，2007），地震活动频繁，地形地貌复杂，导致了地震的风险高，造成的灾害重。在破坏性地震发生后及时完成地震烈度评定，能够为生命救援、紧急抢险、灾民转移安置、次生灾害隐患排查、恢复重建等工作提供科学依据（周光全等，2006；卢永坤等，2014）。分析每次地震烈度调查情况，对比分析相近震级地震震害特征，对提升云南烈度评定水平具有积极意义。

2020年5月18日21时47分59秒，云南省昭通市巧家县（27.18°N，103.16°E）发生5.0级地震。本次地震造成4人死亡，28人受伤。巧家县小河镇、新店镇、药山镇、东坪镇、红山乡和鲁甸县乐红镇6个乡镇不同程度受灾，直接经济总损失10 430万元。地震发生后，云南省地震局迅速派出人员赶赴灾区，省、市、县三级地震部门共38人组成地震现场工作队，开展地震监测与趋势研判、烈度评定与灾害损失评估、伤亡人员情况分析、应急宣传与舆情处置等工作。

本文从震区地貌及构造背景、仪器烈度2个方面探讨了震区背景资料，详细阐述了云南巧家5.0级地震烈度分布及房屋震害特征，选取震级相近的历史震例进行震害指数对比分析，旨在为地震烈度评定工作积累经验，以期为该地区地震应急备震工作提供参考。

1 震区背景及烈度分布 1.1 震区地貌及构造背景

巧家县位于云南省东北部的昭通市西南地区，金沙江环流县境西北，牛栏江萦绕县境东北，地势东南高、西北低。该区地处云贵高原，在金沙江河谷深切割和药山山峰影响下，形成高山深切地形。山地占全县总面积的98.9%，地形地貌复杂，岩石破碎。震区主要发育NW向、NE向3组断裂（图 1），其中：包谷垴—小河断裂由数条断续展布的断层组成，总长约40 km，走向N30°W，属全新世活动断裂，2014年鲁甸6.5级地震即发生在该断裂上；昭通—鲁甸断裂带由3条右阶斜列的次级断裂组成，全长约160 km，总体走向N40°E，倾向SE，倾角60°—80°，属晚第四纪活动断裂；莲峰断裂带由多条断裂组成，从SW向NE分别为莲峰断裂、老店子断裂和芭蕉岭断裂，总体走向N45°E，倾向NW，倾角40°— 80°，全长约125 km，属晚更新世活动断裂。

1.2 仪器烈度分布

随着云南地震预警体系的建设，云南省地震局在滇东北的地震监测能力逐步增强。在巧家5.0级地震震中100 km范围内分布强震台35个，200 km范围内分布115个，300 km范围内分布275个，对获取的地震记录进行基线校正和滤波处理，得到仪器烈度图，见图 2。由图 2可见，震区等震线优势方向为NW向。

1.3 地震烈度分布

现场地震灾害调查、烈度评定按照《地震现场工作第3部分：调查规范》（GB/T 18208.3—2011）和《中国地震烈度表》（GB/T17742—2008）要求开展。通过对灾区40个调查点震害的实地调查，结合震区地震构造、余震分布、地震仪器烈度、震源机制解以及地震次生地质灾害等资料，确定本次地震烈度分布。2020年5月21日，云南省地震局发布《巧家5.0级地震烈度分布图》，见图 3。

由图 3可知，巧家5.0级地震烈度最高达Ⅵ度，等震线呈椭圆形，长轴呈NW向。Ⅵ度区东起鲁甸县乐红镇郭家湾子，西至巧家县东坪镇威宁村，北自巧家县红山乡张家梁子至东坪镇青宁小组一带，南到巧家县新店镇火地村。Ⅵ度区涉及巧家县小河镇、新店镇、红山乡、东坪镇、药山镇与鲁甸县乐红镇，总面积约330 km²。

2 房屋震害特征 2.1 房屋建筑特点及震害特征

据调查，灾区房屋建筑有土木、砖木、砖混、框架（钢框架结构）4种结构类型，其中80%以上为近年脱贫攻坚、农危改工程及恢复重建等工作中新建的砖混结构；约5%为加固的土木结构；约5%为未加固的土木结构，主要用做生产用房；剩余的10%中，学校、医院、政府办公等公共建筑主要为框架结构，砖木房屋分布较少。

现场调查发现，巧家地震灾区Ⅵ度区房屋震害有以下特征（图 4）：框架结构房屋中个别填充墙与梁柱结合部开裂，个别填充墙轻微开裂；砖混结构房屋中少数墙体产生细微裂缝，个别承重墙开裂；土木结构房屋个别倒塌或局部倒塌，部分墙体开裂、梭掉瓦，多为老裂加宽、加大。

2.2 平均震害指数及破坏比

平均震害指数与房屋建筑破坏比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（卢永坤等, 2014, 2019；代博洋等，2017；明小娜等, 2017, 2018）。

（1）抽样点房屋破坏面积及平均震害指数。按照《地震现场工作第4部分：灾害直接损失评估》（GB/T 18208.4—2011）中房屋破坏等级划分标准，获取调查点各类房屋建筑各破坏等级的建筑面积，即可计算该调查点的平均震害指数。

$ D=\sum d_{i} \times \lambda_{i} $

(1)

式中，D为某调查点（或区域）某一类房屋建筑平均震害指数；d_i为该类房屋破坏等级为i的震害指数；λ_i为该类结构破坏等级为i的建筑面积（或栋数）与建筑总破坏面积的比值（%）。

结合震区房屋结构类型和云南历次地震房屋破坏经验，将土木结构与砖木结构房屋归为简易房屋，基本完好、破坏和毁坏3个破坏等级的震害指数d_i取值分别为：0、0.29、0.65；将框架结构和砖混结构房屋归为非简易房屋，基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏5个破坏等级的震害指数d_i取值分别为：0、0.2、0.4、0.7、1（中国地震局，1998；周光全，2011）。

选取此次巧家5.0级地震具有代表性的12个现场调查抽样点，计算平均震害指数，结果见表 1—表 3。

（2）房屋破坏比。根据表 1—表 3中房屋破坏数据可以计算本次地震烈度圈内不同结构房屋破坏比及震害指数，详见表 4、表 5。

3 相近震级震例的震害对比

为分析地震灾区的震害特征，选取云南近年发生的震级大小相近的地震进行对比分析，其中昭通地区震例如下：此次巧家5.0级地震、2003年鲁甸5.1级地震、2006年盐津5.1级地震、2012年彝良5.7级地震；云南其他地区震例如下：2015年昌宁5.1级地震、2016年云龙5.0级地震、2017年漾濞5.1级地震、2018年通海2次5.0级地震。调查统计8次地震中出现的人员伤亡及Ⅵ度区房屋震害指数，结果见表 6。

由表 6可见：①昭通地区Ⅵ度区房屋震害指数普遍高于云南其他地区，可能原因如下：昭通地区农村房屋建筑更多采用以夯土墙承重、墙抬木梁的土木结构，抗震性能差，同等震级条件下，房屋遭受的破坏更严重；受地形因素限制，房屋大多建在山坡或河谷，更易受到地震引发的地质次生灾害破坏；②此次巧家5.0级地震Ⅵ度区震害指数低于昭通其他地区震级大小相近的震例，原因如下：巧家县民居80%以上为新建或加固改造的砖混结构，抗震性能得到提高，在本次地震中只少量出现轻微破坏。

4 结论与认识

在人的感觉、房屋震害、其他震害表现和水平向地震动参数等4类烈度评定依据中，房屋震害表现是本次巧家5.0级地震烈度评定的主要依据。因此，在震区背景资料分析基础上，主要对此次地震中房屋震害特征及震害指数进行介绍，并选取云南地区近年发生的相近震级的历史震例进行对比分析，得到以下结论和认识。

（1）本次地震烈度范围圈定严谨、依据充分。根据现场调查的房屋破坏情况，判定本次地震的最高烈度为Ⅵ度，长轴呈NW向，与灾区地震地质构造背景、仪器烈度分布有较好的一致性。

（2）本次地震烈度震害指数对应较好。按照《中国地震烈度表》（GB/T17742—2008）的地震烈度Ⅵ度的房屋震害评定指标，A、B类建筑房屋的平均震害指数在0.00—0.11，C类建筑房屋在0.00—0.08。各调查点平均震害指数大多在范围内，但梁子小组调查点土木结构房屋平均震害指数达0.12，根据强震记录，可知震中的振动强度相当于Ⅷ度（8度），房屋出现倒塌破坏，致使平均震害指数偏高。

（3）巧家县近年来房屋改造系列工程的实施，切实提高了灾区房屋的抗震水平。对比昭通其他地区发生的5.0级左右地震，本次地震房屋震害指数明显偏低，但相较于云南其他地区仍然偏高，破坏较重的多为土木结构的生产辅助用房（主要是老旧墙抬梁遭到破坏），应加快推进“建新拆危”工作，进一步提升房屋抗震能力，减轻地震灾害风险。