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結(jié)構(gòu)工程師考察四川地震災(zāi)區(qū)記實(shí)

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:22 [收藏]

    我們是第一支考察四川地震災(zāi)區(qū)破壞現(xiàn)場(chǎng)的外國(guó)結(jié)構(gòu)工程師團(tuán)隊(duì)。截至2008年5月23日的統(tǒng)計(jì)，這場(chǎng)8.0級(jí)地震已經(jīng)造成超過(guò)55000人死亡、20000人失蹤。后續(xù)統(tǒng)計(jì)的死亡數(shù)字預(yù)計(jì)還會(huì)上升。這場(chǎng)地震發(fā)生在中國(guó)的人口稠密地區(qū)，當(dāng)?shù)貨](méi)有預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生如此大規(guī)模的地震。許多學(xué)校和醫(yī)院倒塌，造成數(shù)以千計(jì)的學(xué)生和病人死亡。傷亡數(shù)量和破壞規(guī)模使得我們的行程充滿(mǎn)艱辛。

    我們奔赴中國(guó)研究這場(chǎng)地震，為地震工程研究所收集數(shù)據(jù)，并且調(diào)查我們客戶(hù)受損的設(shè)施。但隨著時(shí)間推移，我們的任務(wù)還演變成為國(guó)內(nèi)外媒體提供技術(shù)評(píng)論以及幫助當(dāng)?shù)鼐用瘛?

    此行徹底改變了我，無(wú)論是作為一個(gè)人還是一名結(jié)構(gòu)工程師。我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記死亡的氣味和倒塌校舍中的小書(shū)包。這是一場(chǎng)本來(lái)完全可以避免的工程災(zāi)難。但這也不僅僅是中國(guó)自身的問(wèn)題。這是一個(gè)世界范圍的問(wèn)題，類(lèi)似的危險(xiǎn)建筑遍布全世界。結(jié)構(gòu)工程師有責(zé)任道出問(wèn)題并采取行動(dòng)。

    這是我在考察災(zāi)難時(shí)記錄下來(lái)的個(gè)人筆記。

    在此行中我發(fā)現(xiàn)中國(guó)政府非常開(kāi)放，組織良好、能力充沛。我也發(fā)現(xiàn)四川人民的友好和堅(jiān)韌。我忘不了一位失去家庭和所有財(cái)物的老婦慷慨地把水和面包讓給我們。

    我要感謝我們團(tuán)隊(duì)的成員：Global Risk Miyamoto的Chris Heaton，中鐵十局第三工程公司的Rocky Ng。沒(méi)有他們根本無(wú)法成行。我還要感謝Miyamoto International和Global Risk Miyamoto的工作人員和我們的客戶(hù)，大家鼓勵(lì)的郵件讓我在旅途中保持清醒。尤其要感謝Tom Chan, Shin Kao和Rebecca Cully提供的技術(shù)幫助和對(duì)手稿的編輯，對(duì)于我們的旅程和這篇筆記都至關(guān)重要。Peter Yanev親自到訪(fǎng)過(guò)100多個(gè)地震現(xiàn)場(chǎng)，他為我們提供了重要的技術(shù)建議。King Huang也對(duì)我們提供了針對(duì)中國(guó)特點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)。

    我還要感謝來(lái)自NBC和NHK電視臺(tái)的勇敢的現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)人員。他們追求真相的熱切和專(zhuān)業(yè)精神是毋庸置疑的。感謝Kondo, Irie, Dong, Pei, Ian, Kyle和Ed。

    獻(xiàn)給所有失去生命的人們，尤其是孩子們……

    H. Kit Miyamoto

    2008年5月于加州Davis

    5月18日
    原文鏈接

    2008年5月12日四川發(fā)生了里氏8級(jí)地震，Miyamoto International 和 Global Risk Miyamoto隨即派出考察隊(duì)奔赴災(zāi)區(qū)。考察隊(duì)成員包括Global Risk Miyamoto的負(fù)責(zé)人Chris Heaton，中鐵十局第三工程公司的Rocky Ng以及本文作者Kit Miyamoto。

    上午10:30，中國(guó)成都

    我們與一支NHK（日本廣播公司）的攝制組會(huì)合，他們會(huì)報(bào)道我們的考察經(jīng)過(guò)以及對(duì)破壞原因的推論。

    成都是四川省的省會(huì)，人口超過(guò)1000萬(wàn)，是一個(gè)現(xiàn)代化城市。NHK在成都的國(guó)際賓館與我們會(huì)合。我們出發(fā)前往都江堰市聚源鎮(zhèn)。當(dāng)?shù)赜幸凰袑W(xué)倒塌，掩埋了700個(gè)學(xué)生。他們堅(jiān)持讓我們戴上口罩，因?yàn)槭w腐爛的氣味令人難以忍受。

    上午11:49，都江堰市聚源鎮(zhèn)

    我們沿穿過(guò)美麗林地的213國(guó)道來(lái)到聚源。這里的人口超過(guò)5萬(wàn)。聚源鎮(zhèn)距成都60公里，距發(fā)生地震的斷裂帶約50公里。我們停下車(chē)，步行穿過(guò)被毀的商業(yè)和住宅街區(qū)來(lái)到聚源中學(xué)。

    我們看見(jiàn)一個(gè)巨大的瓦礫堆，這曾是一所容納1000多名學(xué)生的學(xué)校。700個(gè)學(xué)生在此死亡，還有20個(gè)失蹤。該倒塌建筑的結(jié)構(gòu)為非延性現(xiàn)澆梁柱以及預(yù)制混凝土樓板，填充墻為無(wú)筋磚砌體墻。聚源中學(xué)建于1996年，相對(duì)較新。然而，非延性混凝土構(gòu)件和無(wú)筋磚砌體墻在地震中成為殺手。這種結(jié)構(gòu)的建筑抵抗強(qiáng)烈地震的能力很差，自從1970年代中開(kāi)始在加州為法律所禁止。

    我們進(jìn)入緊挨瓦礫堆的一棟受損但未倒塌的建筑。損壞比較輕微?？赡苁且?yàn)槠湎鄬?duì)于地震作用力的朝向較為有利，以及較好的建筑質(zhì)量。一位當(dāng)?shù)厝烁嬖V我們，倒塌的校舍曾在原有的兩層之上加建了一層。加建也許是導(dǎo)致這場(chǎng)悲劇的又一個(gè)因素。瓦礫堆旁是一個(gè)大足球場(chǎng)，灑滿(mǎn)白色粉末。我們被告知幾天前700名遇難學(xué)生的尸體就擺在這里，白色粉末是用于防疫的……

    下午 1:30

    我們來(lái)到聚源小學(xué)。這是一棟與聚源中學(xué)類(lèi)似結(jié)構(gòu)的4層混凝土建筑，但破壞情況明顯不同。在其剪力墻上只有很少的剪切（斜向）裂縫，建筑物之間有少量撞擊破壞，但沒(méi)有倒塌！這是建于2007年的全新建筑。我們從其沒(méi)有重大破壞的情形看到，中國(guó)最新的施工方法如果能得到廣泛應(yīng)用，情況可能會(huì)好很多。

    不幸的是，老式非延性混凝土結(jié)構(gòu)帶來(lái)的危險(xiǎn)不獨(dú)是中國(guó)的問(wèn)題，而是世界范圍的問(wèn)題。我們必須正視在所有地震帶上的這類(lèi)建筑，以避免將來(lái)的悲劇。

    小學(xué)校長(zhǎng)讓我們?cè)u(píng)估一下建筑的安全性。顯然聚源鎮(zhèn)還沒(méi)有建立起建筑安全檢查體系。我們采用了加州標(biāo)準(zhǔn)的快速檢查法對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估，建議他在重新使用前必須進(jìn)行維修。如果他們有類(lèi)似加州和日本的檢查制度會(huì)有很大幫助，我們有數(shù)以千計(jì)的志愿工程師來(lái)檢查和標(biāo)注建筑物的安全性??紅色表示不許進(jìn)入，黃色表示不能隨便進(jìn)入，綠色表示安全。

    下午 2:15

    在距倒塌中學(xué)約1英里的地方，我們見(jiàn)到一座施工中的辦公樓。它已經(jīng)快要完工，結(jié)構(gòu)形式與小學(xué)類(lèi)似。它受到的破壞只限于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。我們跑進(jìn)這座建筑，NHK的制片人和攝像緊跟著我們。這幫家伙真是敬業(yè)！為了縮短在受損建筑中的時(shí)間，我們有時(shí)會(huì)跑幾步。在這座建筑中，我們見(jiàn)到許多搖搖欲墜的天花板。不出所料，看不到拉結(jié)鋼筋。簡(jiǎn)單的拉結(jié)鋼筋體系本來(lái)能夠降低建筑物的損壞及縮短停業(yè)時(shí)間。

    下午3:30，都江堰幸福鎮(zhèn)

    我們進(jìn)入幸福鎮(zhèn)，這里有超過(guò)30萬(wàn)人口。鎮(zhèn)中心距離震中約50公里。我們停下車(chē)，步行穿過(guò)鎮(zhèn)中心街道。我們的第一印象是幸福鎮(zhèn)受損并不嚴(yán)重。當(dāng)?shù)厝税盐覀儙У叫W(xué)校。

    我們穿過(guò)一個(gè)隧道樣的門(mén)進(jìn)入學(xué)校操場(chǎng)。我不敢相信自己的眼睛：4層校舍倒塌一地。我們遇到一個(gè)帶著小女孩照片的年輕母親。她說(shuō)她7歲的女兒死在瓦礫之中。我自己有三個(gè)年幼的孩子，在看到小女孩的照片時(shí)我想起了他們。校舍的結(jié)構(gòu)形式與我們上午在聚源看到的一樣。通過(guò)適當(dāng)?shù)目拐鹧a(bǔ)強(qiáng)和翻修，本可以避免校舍倒塌。

    午4:30

    我們想沿213國(guó)道駛向震中，但鎮(zhèn)外的道路已被警察封閉。由于滑坡的危險(xiǎn)，我們今天不能再往下走了。

    下午4:45

    我們回到幸福鎮(zhèn)繼續(xù)調(diào)查。走在一片死寂的廢棄街道上，我們看到一座倒塌了一半的5層住宅樓。建筑的轉(zhuǎn)角完全塌到了街道上。看起來(lái)是由于樓層間的柱子失去了支撐上部的能力。值得關(guān)注的是就在它旁邊幾乎同樣的另一棟樓卻沒(méi)有嚴(yán)重受損。也許是建筑質(zhì)量以及重要結(jié)構(gòu)細(xì)部的不同造成了如此不同的結(jié)果。

    在我們返回車(chē)子途中，很多當(dāng)?shù)厝藝屛覀儥z查他們那些多層住宅樓的安全性。我們竭盡所能幫助了他們，但數(shù)量實(shí)在太多了。

    下午6:10

    最后一站，我們查看了一座倒掉壓死了200個(gè)病人的醫(yī)院。它是建于1980年代的混凝土建筑。我得說(shuō)，看到這么多的死亡和滿(mǎn)目瘡痍，不禁讓人非常壓抑。我希望能讓全世界的政府和建筑商都知道這場(chǎng)地震中的教訓(xùn)，從而挽救更多的生命。

    明天我們會(huì)進(jìn)一步接近震中……

    5月19日
    原文鏈接

    上午 11:30

    我們北上前往綿竹，它位于斷裂帶東面10公里。由于距離很近，我們預(yù)期會(huì)看到嚴(yán)重的破壞情形。我們的第一站是位于綿竹以南10公里的一個(gè)變電站，我們看到倒塌的圍墻。變電站遭受的破壞限于蓄水池水管的破裂以及一些設(shè)備的歪倒。

    中午12:25

    我們沿著美麗的鄉(xiāng)村道路前行，稻田、水牛、煙葉田以及中國(guó)畫(huà)里那種農(nóng)舍……然后，幾條受損的煙囪。我們馬上停車(chē)。這是綿竹以南5公里的一家玻璃廠(chǎng)。煙囪是無(wú)筋磚砌體，大約50米高。如同常見(jiàn)的情形，煙囪頂部的10米掉到了地面上。高處較大的加速度造成了這種破壞。我們被邀進(jìn)入工廠(chǎng)。廠(chǎng)長(zhǎng)說(shuō)他預(yù)計(jì)工廠(chǎng)要關(guān)閉半年。他需要重建煙囪。在倉(cāng)庫(kù)區(qū)，玻璃瓶堆了15英尺高，大約10%的庫(kù)存掉下來(lái)摔碎了。

    中午1:04 午飯時(shí)間

    由于各處食物和水的供應(yīng)有限，我們回到車(chē)上喝了點(diǎn)從酒店帶出來(lái)的瓶裝水，吃掉了國(guó)航在舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)發(fā)給我們的芝士和餅干（幸虧我們留住了它們）。路上沒(méi)有廁所。幸虧天氣很熱，我們喝下去的水都變成了汗，所以不必停車(chē)“唱歌”。

    下午1:15，綿竹

    我們進(jìn)入這個(gè)51萬(wàn)人口的城市，把車(chē)停在市中心。一群當(dāng)?shù)厝笋R上聚到我們的車(chē)周?chē)_(kāi)始對(duì)著我們大喊起來(lái)，讓我們一頭霧水。我們所信賴(lài)的本地伙伴Rocky Ng冷靜地處理著。中國(guó)這個(gè)地區(qū)有許多少數(shù)民族，和成都人大不相同。他們更加矮小，口音也很重，我們的翻譯很難和他們溝通。我們了解到這里死亡人數(shù)超過(guò)1萬(wàn)，還有7000人在城市以北20公里的地方被掩埋。

    我們來(lái)到實(shí)驗(yàn)學(xué)校，和一個(gè)女學(xué)生聊了一下。她的英語(yǔ)不錯(cuò)，她告訴我們地震發(fā)生時(shí)如何從學(xué)校跑出來(lái)。在這棟大樓的入口處，混凝土柱在承受最高彎曲應(yīng)力處呈爆炸狀。如果搖晃再長(zhǎng)點(diǎn)時(shí)間，這棟樓說(shuō)不定就會(huì)垮掉。柱子的破壞說(shuō)明水平箍筋不足，似曾相識(shí)??非延性混凝土。我們趕緊離開(kāi)了大樓。

    下午 2:15

    我們?cè)谝粭澩耆顾霓r(nóng)舍前停下來(lái)。這里唯一剩下的只有一個(gè)老舊的門(mén)口。一對(duì)老年男女用水和面包歡迎我們。天氣潮濕炎熱，溫度超過(guò)30℃，但明知他們已經(jīng)一無(wú)所有，還失去了15位家人，我們?cè)趺慈绦慕邮芩麄兊酿佡?zèng)？

    房子的結(jié)構(gòu)是磚墻和木框架屋頂，鋪黑色的輕質(zhì)瓦片，比我們?nèi)ツ暝?.3級(jí)新瀉地震后見(jiàn)到的日本瓦片還要輕。

    這些輕質(zhì)、無(wú)粘結(jié)瓦片在地震中被震落其實(shí)有助于減少建筑物所受的地震力，因?yàn)闇p少了建筑的慣性質(zhì)量。但是，沒(méi)加鋼筋的土坯或磚墻在受到地震力時(shí)毫無(wú)穩(wěn)定性。我們和他們多聊了幾句并祝福他們，此外我們還能做什么呢？我們臨走時(shí)，NBC攝制組過(guò)來(lái)告訴我們街那邊有所學(xué)校受損嚴(yán)重，請(qǐng)我們一起過(guò)去。

    下午 2:40

    我們來(lái)到漢旺武都小學(xué)，這里的三棟建筑，兩棟完全垮塌，剩下的一棟塌了三分之一。這所學(xué)校建于1998年，采用的是當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)的建筑模式??非延性框架支撐預(yù)制混凝土樓板，無(wú)筋磚砌體填充墻。我進(jìn)到半塌的建筑中向NBC和NHK的攝制組講解了這種建筑的危險(xiǎn)性。200個(gè)孩子死于此處。

    每個(gè)人都應(yīng)該知道盡快對(duì)這些建筑進(jìn)行抗震加固的重要性。在中國(guó)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中，這個(gè)地區(qū)是地震中度設(shè)防區(qū)。這場(chǎng)地震無(wú)論從哪些方面看都不止是中度，所以區(qū)域劃分可能需要調(diào)整。

    媒體提到要追究為這些學(xué)?？逅?fù)責(zé)的人或政府官員。這會(huì)很難，因?yàn)樵S多受損建筑整個(gè)塌掉而且被拆除了。沒(méi)有證據(jù)的情況下，很難確定垮塌是因?yàn)榻ㄖ?guī)范、工程設(shè)計(jì)還是施工質(zhì)量的原因。我們強(qiáng)烈認(rèn)為應(yīng)該把注意力放到今后如何在世界范圍內(nèi)避免這種垮塌的發(fā)生。采用新的混凝土剪力墻和其他支撐體系來(lái)加固這種類(lèi)型的建筑并不困難。世界銀行的資金正支持對(duì)伊斯坦布爾的學(xué)校進(jìn)行加固。土耳其的學(xué)校一定程度上與中國(guó)學(xué)校類(lèi)似。我們公司正在協(xié)助伊斯坦布爾政府實(shí)現(xiàn)這些加固計(jì)劃。

    下午 3:50

    漢旺，死亡之鎮(zhèn)。稱(chēng)其為“死亡之鎮(zhèn)”，是因?yàn)槠渌芷茐姆浅氐住ｆ?zhèn)子的人口曾有6萬(wàn)之眾，但沒(méi)人知道有多少幸存。漢旺位于大熊貓故鄉(xiāng)龍門(mén)山脈的入口，周?chē)h(huán)境讓我聯(lián)想到中國(guó)畫(huà)中的情景。震中就在附近的山脈中。我們走過(guò)鎮(zhèn)中心，見(jiàn)到4層高的中學(xué)。墻上有很多剪切裂縫，但建筑物還沒(méi)倒。我們跑了進(jìn)去，NHK的攝像勇敢地跟進(jìn)來(lái)。

    這棟建筑的破壞是典型的沿走廊墻體發(fā)生的“短柱”破壞。短柱的形成是因?yàn)榇翱蛏舷聜?cè)的填充墻緊挨著鋼筋混凝土柱，效果等于縮短了柱子，導(dǎo)致柱子吸引更多的地震力，遭到剪切破壞而不是彎曲破壞。而柱子在抵擋彎曲力時(shí)會(huì)更有韌性（即更安全）。

    這些柱子像被炸過(guò)一樣，所以我只能向攝像師做了一個(gè)盡可能簡(jiǎn)短的對(duì)“短柱”成因的解說(shuō)，然后迅速離開(kāi)了那里。穿過(guò)學(xué)校操場(chǎng)時(shí)，我們又得踏過(guò)許多白色粉末……

    我們進(jìn)入當(dāng)?shù)氐尼t(yī)院綜合樓，看到了驚人一幕：軟弱樓層失效的5層混凝土建筑。這棟樓建于1999年，首層是車(chē)庫(kù)，形成了軟弱樓層。首層柱失效，導(dǎo)致5層建筑整個(gè)“坐”下來(lái)變成了4層。在垮塌的首層廢墟之下能看到幾輛被壓成薄餅的汽車(chē)。在此地遇到的一個(gè)人告訴我們，他妻子是這家醫(yī)院的病人，被壓在里面7天了，還沒(méi)救出來(lái)。

    這家醫(yī)院上面的樓層沒(méi)有垮塌，所以很多人能夠逃生。我見(jiàn)到一條由幾張床單綁在一起拼湊出來(lái)的逃生繩從高處的窗戶(hù)和陽(yáng)臺(tái)上垂下來(lái)。很顯然，在沒(méi)能得到即時(shí)幫助的情況下，屋里的人自力更生，用它盡快逃出了大樓。

    下午 5:15

    我們經(jīng)過(guò)一個(gè)90%建筑物倒塌或嚴(yán)重受損的區(qū)域，其中包括幾間學(xué)校。這個(gè)地方讓我想起電影《拯救大兵瑞恩》的場(chǎng)景，一場(chǎng)城市巷戰(zhàn)造成十室九塌。這片地方看起來(lái)像是經(jīng)過(guò)大爆炸，迷漫著尸體腐爛的氣味?，F(xiàn)在我們都戴上了口罩。


    我們調(diào)查途中，經(jīng)過(guò)一個(gè)很大的混凝土瓦礫堆，聽(tīng)到從中傳出一首中文歌聲。大家都很激動(dòng)，Rocky和Chris用棍子奮力敲打混凝土板，想看看下面還有沒(méi)有人幸存。但沒(méi)有回應(yīng)。過(guò)了一會(huì)兒，我們說(shuō)服自己，音樂(lè)來(lái)自于手機(jī)或是還在播放的錄音機(jī)。


    在這個(gè)地方我們沒(méi)有看到一個(gè)活人。搜救人員已經(jīng)結(jié)束了此地的工作轉(zhuǎn)戰(zhàn)別處。這片地方給人一個(gè)大墳場(chǎng)的古怪感覺(jué)。晚上我們離開(kāi)時(shí)，士兵們要求對(duì)所有人全身消毒。他們?cè)谖覀兩砩蠂姙馕稉浔堑幕瘜W(xué)品。


    晚上8:00，回到酒店

    NHK已經(jīng)跟了我們兩天，他們決定明天與我們分道揚(yáng)鑣。NBC還想跟下去，明天我們將回到漢旺進(jìn)行深入調(diào)查。

    5月20日凌晨2:00

    前臺(tái)打電話(huà)通知我，政府剛剛發(fā)布余震警告，每個(gè)人都要到酒店大堂去。她的聲音一路打顫。我告訴她地震預(yù)報(bào)根本不準(zhǔn)，讓她不要擔(dān)心。再說(shuō)，酒店離震中100公里，而且已經(jīng)經(jīng)受過(guò)7.9級(jí)地震考驗(yàn)。她根本不相信我，一直敲我的門(mén)叫我出去。我還是不管她們的警告。我得寫(xiě)一份報(bào)告，還得為明天睡上幾個(gè)鐘頭。

    早上5:30

    我下到大堂，看見(jiàn)很多客人都通宵待在大堂等那場(chǎng)等不來(lái)的地震。有時(shí)候做個(gè)結(jié)構(gòu)工程師也有好處。

    5月20日
    原文鏈接

    上午 8:30

    昨晚我們都能睡上幾個(gè)鐘頭，是這些天睡得最多的。腎上腺素的作用令人不可思議。我們?cè)诰频甏筇门cNBC攝制組會(huì)合，準(zhǔn)備出發(fā)。我們會(huì)再訪(fǎng)“死亡小鎮(zhèn)”漢旺。

    上午 10:45 綿陽(yáng)鋼鐵廠(chǎng)

    我們到達(dá)綿陽(yáng)西南邊的一個(gè)鋼制品廠(chǎng)。這座廠(chǎng)房是2003年興建的單層鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房，采用了鋼網(wǎng)格斜撐。廠(chǎng)長(zhǎng)迎接了我們，把我們帶進(jìn)廠(chǎng)房。他很高興我們能來(lái)，他說(shuō)還沒(méi)有其他人來(lái)檢查這個(gè)中等規(guī)模的工廠(chǎng)。不出我們所料，廠(chǎng)房沒(méi)受什么破壞，只是破了一些窗玻璃。工人們還是很害怕，不敢進(jìn)入廠(chǎng)房，所以地震以來(lái)一直停工。輕型鋼結(jié)構(gòu)的抗震表現(xiàn)總是優(yōu)于無(wú)筋磚砌體和非延性混凝土結(jié)構(gòu)。我們告訴廠(chǎng)長(zhǎng)，廠(chǎng)房的狀況很好、很安全。聽(tīng)我們這么說(shuō)他很高興，說(shuō)要盡快告訴工人們。

    中午 12:20，漢旺

    在遭受上星期一的8級(jí)地震之前，漢旺一定是一座美麗的城市。而現(xiàn)在只是一座死城，到處是斷垣殘壁。當(dāng)時(shí)地表加速度一定很高，而且強(qiáng)烈震動(dòng)的時(shí)間很長(zhǎng)，造成了如此嚴(yán)重的破壞

    中午 12:30

    我們停下車(chē)，走進(jìn)一棟廢棄的8層住宅樓。它的結(jié)構(gòu)是無(wú)筋磚砌體墻和混凝土樓板。我們?cè)诖翱谥g見(jiàn)到許多斜向剪切裂縫，但墻還沒(méi)有塌。斜向剪切裂縫是由于橫向地震力造成的。

    磚墻抵抗了地震力，保住了建筑物沒(méi)有倒塌。這里每個(gè)房間都很小，因而墻體很多。墻越多建筑的抗震能力就越好。我們已經(jīng)注意到很多舊的住宅樓能夠幸免倒塌。

    我邊走邊向NBC的制片人講解這些結(jié)構(gòu)工程基本知識(shí)。我很樂(lè)意當(dāng)老師。讓大家了解到建筑物塌與不塌的原因是很重要的。我們見(jiàn)不到一個(gè)活人，只是偶爾見(jiàn)到失去主人的狗或小雞。

    下午 1:50

    我們離開(kāi)住宅區(qū)，來(lái)到一片遭到驚人破壞的地區(qū)。我們沿著街道走，路旁?xún)蛇吺?0英尺高的混凝土墻和磚垛。


    我們到了一所學(xué)校，80%都垮塌了。這是建于1994年的4層樓。這種教學(xué)樓的抗震能力很差。我們發(fā)現(xiàn)許多完全垮塌的建筑都是學(xué)校。這些建筑的強(qiáng)度和延性都不夠，這兩點(diǎn)用于評(píng)價(jià)建筑物吸收地震力的能力。如果加入足夠的鋼筋，處理好細(xì)部，混凝土或磚結(jié)構(gòu)都能有很高的延性。

    我再次見(jiàn)到預(yù)制混凝土樓板懸在黑板上方。這些預(yù)制板是樓板，或者說(shuō)曾經(jīng)是。支撐這些樓板的柱或墻失效后，這些板和它們承載的孩子們一起掉下來(lái)，而上層樓板也是這樣砸下來(lái)……黑板上鮮活的粉筆字和仍在墻上的孩子們的照片令人傷心欲絕。地板突然下陷和天花板砸下來(lái)的時(shí)候，孩子們和老師們所受的驚恐，令人不敢想像。


    我們這些結(jié)構(gòu)工程師都有責(zé)任避免這種災(zāi)難。我要說(shuō)，建筑物的倒塌是我們對(duì)公眾的失職。世界上到處都有危險(xiǎn)的建筑，美國(guó)、加拿大、日本、中國(guó)、南美、東歐、東南亞……都有很多。除非我們說(shuō)出來(lái)，否則一生中還會(huì)一次又一次地見(jiàn)到這種悲劇。我們必須帶頭與公眾交流，提供教育。這是一項(xiàng)重要工作，我們所愛(ài)的人的生命有賴(lài)于此。

    我們看到學(xué)校旁邊的一棟宿舍樓。它的結(jié)構(gòu)與我之前提到的住宅樓是類(lèi)似的。它已經(jīng)全部裂開(kāi)了，但還立著沒(méi)倒。我相信在其中的多數(shù)孩子都能逃生。順便提一下，全世界大多數(shù)建筑規(guī)范的目的就在于此??生命安全。在強(qiáng)烈地震中，建筑結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到嚴(yán)重破壞，但不能倒塌。從這一點(diǎn)看，這棟樓表現(xiàn)不錯(cuò)。

    下午 3:00

    我們經(jīng)過(guò)一群在吃午飯的工人。負(fù)責(zé)人告訴我們他8歲大的兒子還埋在我們剛才看過(guò)的學(xué)校里。他們這群人負(fù)責(zé)清理包括學(xué)校在內(nèi)的這片區(qū)域。

    下午 3:18

    我們走進(jìn)一家工廠(chǎng)。所有磚墻都向外倒塌了，但混凝土柱獨(dú)立撐住了屋頂，使整棟建筑不至于垮塌。屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)是鋼桁架。地震導(dǎo)致廠(chǎng)房里的重型設(shè)備移動(dòng)了約6英寸。這種情形我在去年的新瀉地震災(zāi)區(qū)也見(jiàn)過(guò)，一家日本汽車(chē)零件工廠(chǎng)的設(shè)備移位影響了幾十萬(wàn)輛車(chē)的生產(chǎn)。只要在地面增加錨固螺栓就能避免這種情況。


    下午 3:30

    NBC的攝像師爬到30英尺高的混凝土廢墟上拍了幾個(gè)鏡頭。我在這里遇到的所有記者都很投入、很勇敢甚至有點(diǎn)瘋狂。他們整天都在現(xiàn)場(chǎng)，為了剪輯和與總部溝通而通宵工作。工作條件極其艱苦。我們經(jīng)常滿(mǎn)身塵土，汗透衣衫，還被噴上化學(xué)藥品。不時(shí)的余震和疫病爆發(fā)的危險(xiǎn)也來(lái)湊熱鬧。無(wú)論是記者還是地震結(jié)構(gòu)工程師，都不是好差事。他們能和我們一道記錄下真實(shí)情況讓我很高興。


    下午 4:30

    我們經(jīng)過(guò)一具剛剛被救援隊(duì)挖出來(lái)的支離破碎的尸體。經(jīng)過(guò)8天的炎熱和雨水，已經(jīng)慘不忍睹。我盡量不去看……

    下午 4:40

    在廢墟之中我們看到一棟完好無(wú)損的單層廠(chǎng)房。又是輕鋼結(jié)構(gòu)的，但已經(jīng)人去屋空。結(jié)構(gòu)表現(xiàn)良好，但沒(méi)有工人，周?chē)质菑U墟，所以無(wú)法正常使用。我們又見(jiàn)到固定設(shè)備滑離了基礎(chǔ)。


    下午 4:55

    附近有一棟3層的混凝土辦公樓，只有木屋頂受到破壞。它的墻體很多，看上去設(shè)計(jì)良好。是的，好的設(shè)計(jì)會(huì)有好到回報(bào)，還能挽救生命。


    下午 5:10

    我們看到一座沒(méi)有損壞的混凝土水塔。這個(gè)構(gòu)筑物的振動(dòng)頻率與它周邊的建筑都不同，它很細(xì)長(zhǎng)因而振動(dòng)頻率較低，這也許有助于它抵抗較高的加速度。此外，水塔的形狀和重量需要高質(zhì)量的鋼筋混凝土和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這些都有助于它的好表現(xiàn)。


    下午 5:15

    我們走回車(chē)子的路上見(jiàn)到一組各異的住宅樓。一棟樓的中間從頭到腳裂開(kāi)了大口子，歪到了一邊。走近一點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)首層磚墻完全失效，全被壓扁了。至少有4棟樓都是這樣。住在底層的人完全沒(méi)有生還機(jī)會(huì)。檢查了其中幸存的一棟樓，我注意到?jīng)]有多少墻體來(lái)抵抗地震力。大部分都是窗，根本不能抗震。外墻上有紅油漆寫(xiě)的中文。Rocky告訴我，意思是在箭頭所指的地方埋著一具尸體。


    下午 6:00

    我們上車(chē)開(kāi)回成都。我們?cè)跐h旺附近的一個(gè)村子停下來(lái)，一下車(chē)就被要求幫他們檢查房子的村民包圍了。這里的房子多是小型混凝土結(jié)構(gòu)。沒(méi)有房子倒塌，多數(shù)房子沒(méi)有損壞。但人們還是住在帳篷里。我們查看了幾棟房子，和人們聊了一下。我很喜歡和當(dāng)?shù)厝私涣?。這里的人可以歸到我遇到過(guò)的最有禮貌、最為友好的人當(dāng)中?？粗⒆觽兊男δ槪惶斓钠D辛都煙消云散了。


    晚 9:00，成都

    我們會(huì)晤了一群商人和一名政府官員。他們都很關(guān)心地震及其對(duì)該地區(qū)國(guó)內(nèi)外投資的不利影響。他們請(qǐng)我們吃傳統(tǒng)四川菜。我們告訴他們，只要有正確的風(fēng)險(xiǎn)管理和好的結(jié)構(gòu)工程師，降低地震風(fēng)險(xiǎn)是有可能的。為了保護(hù)投資，應(yīng)該告訴投資者結(jié)構(gòu)處理和保險(xiǎn)的可選方案。晚飯很好吃，但我不知道同事Chris會(huì)不會(huì)喜歡吃海參。海參做得很好、很軟，真是美味，我喜歡。

    5月21日
    原文鏈接

    上午 8:30

    這是我們行程的最后一天。NHK來(lái)要求回到我們18日查看過(guò)的聚源鎮(zhèn)第一所中學(xué)那里。NHK打算詳細(xì)調(diào)查一下教學(xué)樓，放到本周六的一個(gè)90分鐘的專(zhuān)輯里。這讓我們很為難，因?yàn)槲覀儽敬蛩悴榭幢M可能多的地方。我們還是決定跟他們一起。讓公眾知道建筑物的危險(xiǎn)成因是件好事。

    我們開(kāi)了兩輛車(chē)。NHK提供了午餐：一片面包和橙汁。我們白天吃很少東西，因?yàn)楦緵](méi)有胃口?？粗绱硕嗟臍?、痛苦和死亡，誰(shuí)還能有野餐的心情？

    上午 11:00，都江堰聚源鎮(zhèn)

    我們來(lái)到聚源，它離震中很近。走在街上，我們看到這里的地震力明顯集中在一個(gè)方向。很多建筑物的墻上都能看到同一方向的斜向裂縫。

    上午 11:20

    走進(jìn)中學(xué)操場(chǎng)，我感覺(jué)又回到了揮之不去的噩夢(mèng)。地上和廢墟上都灑著白色的消毒粉，就像白雪覆蓋的墳場(chǎng)。

    上午 11:35

    我們查看扭曲的混凝土和破碎的磚塊，仔細(xì)探究這棟樓是怎么建的。NHK給了我們一張草圖和一張學(xué)校原狀的照片。

    中午 12:10

    一個(gè)客戶(hù)要求對(duì)其受損的廠(chǎng)房進(jìn)行結(jié)構(gòu)勘察，我們只好兵分兩路。Chris和Rocky去勘察，我和NHK攝制組一起繼續(xù)調(diào)查。他們要開(kāi)車(chē)5小時(shí)才能到那里。路況和我們車(chē)子的避震都很差，路上夠他們受的。跟他們道別的時(shí)候有種異樣的感覺(jué)，我們?cè)谶^(guò)去的5天中共同經(jīng)歷了太多。

    中午 12:20，對(duì)倒塌的分析

    乍一看，我以為校舍是混凝土框架建筑，我在地面見(jiàn)到斷掉的混凝土梁和鋼筋。我的腦海里勾勒出了混凝土框架。但我找不到柱子。能找到的混凝土構(gòu)件只有預(yù)制樓板和梁。研究了半個(gè)鐘頭之后，我最終意識(shí)到混凝土樓板是由無(wú)筋磚墻支撐的。這是一種由砌體墻承重的結(jié)構(gòu)，樓梯間的結(jié)構(gòu)則是獨(dú)立的，在這次行程中我已經(jīng)見(jiàn)過(guò)許多?，F(xiàn)澆的樓梯間成為整個(gè)學(xué)校最安全的地方。我聽(tīng)說(shuō)恰巧在樓梯間的孩子都幸存了。

    一次又一次地震證明，砌體墻承重結(jié)構(gòu)是最危險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)形式之一。

    設(shè)想一下用樂(lè)高積木搭房子，但積木上沒(méi)有凸粒把它們扣在一起。這種積木房子不能抵抗橫向搖晃。這棟校舍就像是這種虛弱的積木房子。

    為了抵抗地震力，建筑設(shè)計(jì)時(shí)要考慮承受重力（豎向）以及地震力和風(fēng)（橫向）荷載。這間校舍的預(yù)制樓板只是簡(jiǎn)單地搭在混凝土梁上。樓板之間、樓板和梁之間都沒(méi)有專(zhuān)門(mén)連接。在樓板和梁之上也沒(méi)有現(xiàn)澆的混凝土層來(lái)將它們連結(jié)成整體。梁也只是簡(jiǎn)單地架在承重磚墻上，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)連接。教室的大面積窗戶(hù)進(jìn)一步削弱了抵抗地震力的墻體。這些被削弱的磚墻一起構(gòu)成了致命的組合。

    教室之間是實(shí)體的磚隔墻。正如之前提到過(guò)，如果這些墻足夠多，即使是無(wú)筋磚砌體，建筑物也不一定會(huì)塌。旁邊沒(méi)有倒塌的實(shí)驗(yàn)樓有類(lèi)似的磚隔墻，恰好與地震時(shí)的地面運(yùn)動(dòng)方向一致。我在首層墻面上發(fā)現(xiàn)一條很大的斜向裂縫。這面墻和我之前提過(guò)的商鋪那些墻都是同樣的走向。假如地面的強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)是與墻面垂直的方向，這棟樓很可能同樣會(huì)垮掉。


    這場(chǎng)地震由附近的龍門(mén)山斷裂帶造成，是沖擊斷裂。從墻體裂縫來(lái)看，斷裂爆發(fā)的巨大脈沖沿與斷裂帶垂直方向擴(kuò)散，指向東北方。所以在這個(gè)地區(qū)，如果建筑物有很多垂直于斷裂帶的實(shí)體墻，就很有可能不會(huì)垮。但如果墻身被門(mén)窗開(kāi)口所削弱，垮塌就不可避免了。對(duì)于這里的700個(gè)孩子，很不幸，窗口是沿西北向排列的。

    旁邊的宿舍樓幸免于倒塌，但墻身有很多剪切裂縫。這種情況與我們昨天見(jiàn)到的那些沒(méi)倒下的住宅樓是類(lèi)似的。由于宿舍房間很小，建筑物里有很多墻體來(lái)抵御地震力。

    上面的內(nèi)容我也在鏡頭前講了。真實(shí)情況總得講出來(lái)。砌體承重和非延性混凝土結(jié)構(gòu)再次導(dǎo)致數(shù)以千計(jì)的死亡。


    下午 3:30

    錄像完成了。我想獨(dú)自在白粉覆蓋的操場(chǎng)邊上走走。在瓦礫之上，我看到一個(gè)人在徒手挖掘和搬開(kāi)那些扭曲的鋼筋和混凝土。他的眼中充滿(mǎn)淚水。這里還有20個(gè)孩子沒(méi)找到。我看到堆在一起的書(shū)包，有幾個(gè)婦女在其中找自己孩子的那個(gè)。她們都很悲傷，但沒(méi)找到她們就不會(huì)罷休。


    廢墟旁邊，有兩張女孩的照片，是一種簡(jiǎn)單的拜祭。旁邊的磁帶錄音機(jī)里播放著我們幾天前聽(tīng)到的那首中文歌。這應(yīng)該是表達(dá)某種祈禱。我在這些照片前跪了一會(huì)兒，眼淚抑制不住地流下來(lái)。

    晚 7:30，成都

    我已經(jīng)回到酒店，與東京理工學(xué)院的Wada教授會(huì)面。他是我的博士生導(dǎo)師，我很高興看到他慈祥的面孔。Wada教授是日本非常有名的地震工程師。他會(huì)是第一位從日本來(lái)考察地震現(xiàn)場(chǎng)的工程師。目前為止，大家說(shuō)我們是第一批來(lái)自國(guó)外的工程師隊(duì)伍。

    在這次行程中，我看到中國(guó)政府非常開(kāi)放，組織良好而且很有能力。我看到軍隊(duì)、醫(yī)療隊(duì)、搜救隊(duì)、清拆隊(duì)和防疫專(zhuān)家在密切配合、迅速行動(dòng)。電視臺(tái)的朋友們說(shuō)采訪(fǎng)過(guò)程中沒(méi)有受到任何阻撓。

    從技術(shù)角度說(shuō)，我們的發(fā)現(xiàn)印證了已有的教訓(xùn)：無(wú)筋磚砌體承重、非延性混凝土、相互連接薄弱的建筑構(gòu)件，這樣的組合在地震中會(huì)非常危險(xiǎn)。不幸的是，這種教訓(xùn)一次又一次地發(fā)生。這不是中國(guó)獨(dú)有的問(wèn)題。我們必須在世界范圍內(nèi)加固這種危險(xiǎn)的建筑，無(wú)論是在美國(guó)、加拿大、中南美洲、日本、中國(guó)、東南亞還是東歐。如果我們這么做了，在此犧牲的55000多條人命才不會(huì)白白付出。我們對(duì)不起死于這些學(xué)校中的孩子們。


    5月23日
    上午 10:00，加州Davis

    我回到了陽(yáng)光燦爛的加州Davis。四川仿佛一個(gè)遙遠(yuǎn)的記憶。我正和家人一起參加6歲女兒幼兒園的歌舞表演。能回到家里親人身邊真是太好了。我看著女兒和小朋友們一起歌唱，四川倒塌的幼兒園、學(xué)校在我腦海里閃回。淚水溢出了眼眶……
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