北京历史上的地震
北京市地处燕山地动带与华北平原中部地动带的交汇处,又紧邻汾渭地动带和郯庐深大年夜断裂地动带,是个多震区,汗青上曾蒙受过多次猛烈地动的粉碎和影响,此中以1679年马坊地动和1730年西郊地动的影响最大年夜(见图1)。
自有史记录以来,北京地区曾蒙受有感地动592次(到1957年3月4日止)(见图2),此中Ms≥7有67次(1976年7月28日唐山地动止)。至于比来几年来利用仪器记实的地动(ML≥3.5)多达几千次(见图3),总计5362次。
震中在北都城区的有两次五级地动,曾使城内一些房屋被粉碎:
1076年12月(辽道宗太康二年十一月)震中烈度六度,记录:夷易近舍多坏。
1627年3月5日(明熹宗天启正月十八日)震中烈度六—七度。记录:京师地动有声,起自西南乃至东北,房屋倾倒,伤人无数。
(二)地质构造与地动烈度
北京地区经历多次地动风险。震害的漫衍是不均一的,但有必然规律。现按照比来几年来对唐山地动对北京地区震害的查询拜访研讨功效,从地质根本前提方面简述以下:
1.灾害表面:震害首要表现以下几方面:
(1)房屋修建物的粉碎环境 据北京市地质地形勘察处等有关单位查询拜访结果(见图4,图5)
从图4,图5可以看出,房屋和别的修建物的粉碎程度,从东南部向西北逐步减轻,与地动波衰减标的目标根基同等。在城区房屋倾圮比较少,粉碎多属墙倒。
(2)地表粉碎征象 唐山地动在北京地区产生的地表灾害有地裂痕、喷水、冒沙和山崩。它们都漫衍在七度区或六度区与七度区的分界处。
地裂痕范围最大年夜的在顺义县城东,潮白河大年夜桥东的公路上。该地裂痕总长约1400米,宽1.25米,可见深度2米,呈斜列式,团体走向近东西,拉张裂开。震后沿这条裂痕喷水冒沙。
喷水冒沙沙水一部门是沿地裂痕喷出,一部门是由伶仃的水孔喷出。前者多呈条带漫衍,比方平谷县门楼庄乡的南宅和高家庄一带,喷水冒沙大年夜致呈北西标的目标漫衍,震后喷水水头 超出超越地面一尺多;后者则常常堆积成群,比方通县的郎府乡耿楼村,喷水冒沙口就达1000 多个,最大年夜喷沙孔直径可达1米以上。
(3)水利工程粉碎惜况 首要漫衍于东部地区,如密云水库白河主坝迎水面护坡层呈现滑坡,滑坡土石方量约30万立方米。别的,桥、涵、闸修建物遭到破坏的有110多座,破坏机井1773眼(占全市机井总数的4.6%),北运河河堤有3000多米遭到严峻粉碎。
(4)山石滚落 仅见于平谷县的背景集乡将军关村,高峻陡峭山坡的风化岩块产生崩落,构成多处山崩。
2.唐山地动北京地区的烈度漫衍
北京地区总的震害趋势是东部重,西部轻,平原重,山区轻,与理论的地动烈度场大年夜体同等。北京平原地区除西集、马头一带及其他零散小片外,根基属于六度区。假定遵循唐山地动的震级和震中距,烈度场的正常衰减,六度区应在震中距90—180千米之间,是以北京地区的东部如西集、马头一带应不到七度,长辛店、房山一带应靠近五度,北京市中心区及顺义一带应属于六度弱。但实际上,在六度区内,震害是有非常的。有的非常很凸起,超出超越理论值1度以上,有的与毗邻地区对比,明显的差到半度。首要的非常区有以下地段:
(1)西集、马头地区为八度区,高于正常烈度1.5度以上。房屋破坏率大年夜于75%(此中严峻粉碎超越50%)。
(2)东部河道沿岸呈现多处七度点,超出超越正常烈度近1度。房屋破坏率大年夜于75%。如潮白河两岸的棱草村、马坊村、小东庄、崇国寺、赵庄、北庄头;错河沿岸的翟各庄、小辛庄、泃河沿岸的东店;金鸡河沿岸的吕布屯、小故不雅、北石渠,小中河沿岸的马家堡、衙门村、泥河、杨家营、范庄,和温榆河周围的古城,凤河岸边的采育镇。
(3)北京中心区为六度强、旧平房破坏率大年夜多在5—25%之间,与南邻的南苑(破坏率<5%),北邻的文教区(破坏率<5%)相反,烈度相差近半度。
(4)少数烈度非常点 六郎庄、李堡、界牌、将军关等,各因为地质构造、土质布局和地貌等身分的影响。
3.地质前提与烈度非常的干系
北京地区的烈度漫衍与地质根本干系紧密密切,特别是在平原地区主如果受隐伏地质机枢纽制,或土质和地貌等身分的影响。
(1)地质构造分区的影响 北京平原下隐伏的凹陷与隆起区,仿佛节制着烈度非常漫衍。从查询拜访材料得知凹陷区蒙受了较厚的新生界,与坚固的基岩比拟。抗震机能较差,是以凹陷区内烈度偏高,特别是在靠近隆起凹陷的鸿沟线周围,其基底岩层高度差差异,即在“迎震坡”影响更加明显。
比方西集、马坊非常带正位于大年夜厂凹陷带中,而南苑一带的低烈度地又恰在大年夜昌隆起区。再往北,北京中心区位于北京凹陷带中,它的烈度也较八宝山断裂西北侧的京西隆起区为高;也较南东侧的大年夜昌隆起区为高。
(2)断层对震害的影响 是不言而喻的,唐山地动影响的北京市的烈度非常区,很多是与周围有隐伏断裂有关,此中以夏垫断裂最为明显——自西集、郎府、夏垫、崔家窑、巩庄子、马坊、门楼、王辛庄,再向北标的目标至新城子、这些非常区构成一条北东向烈度非常带,它与夏垫断裂的展布同等。
城区的烈度非常点,也与某些断裂的展布同等。比方良乡—前门断裂穿过人夷易近大年夜会堂和劳动听夷易近文化宫的东南角、王府井百货大年夜楼东南侧和路东的碧春茶庄等,都受其破坏。
莲花池—白塔寺断裂使在其带上的铁道部东楼顶、中联部大年夜烟筒顶端倒落,财务部大年夜楼脱瓦、和白塔寺塔尖倾斜等粉碎。
车公庄—德胜门断裂使其国务院第一接待所八楼顶的方烟筒和修建工程学院尝试楼顶大年夜烟筒倒下、北京展览馆塔顶红星震落和德胜门箭楼房檐脱落等。
别的,密云古北口、新城子宁静谷的将军关的八度非常点,则属于基岩山区与断层有关的非常点。前者正位于东西向纬向构造带与北东向构造复合部位。在新城子一带有着明显的东西向断层被北东向断层错开的征象。(该东西向构造是燕山沉降带与内蒙台背斜的分边界,它对地动力的通报大概有必然的反对感化)。后者是平谷将军关大年夜队位于沟谷当中,六个出产队自北而南沿沟顺次摆列。粉碎严峻的是北部三个队,恰好是北东向断层经由过程的部位。
(3)潜山的影响 北都城区与近郊区的一些烈度非常区与下伏基岩山梁(潜山)有关。比方,自三里河经白塔寺、德胜门到六公坟地区,下伏基将军关地区地质图岩顶面为一个南西—北东向凸起的山梁(潜山),与地面烈度非常区恰相对应:潜山的轴部和偏“迎震坡”一侧。别的,位于陡坎地形(高差8米)的前缘部位,震害也会较重,比方顺义衙门村为典范。
(4)土质对震害的影响 对(冲积)平原地区的震害来讲,浅层的地质前提又在上述根本上施加明显的影响。主如果各种不合刚度的土层的组合,与这些土层的厚度,其抗震性不合而至。明显的征象是在西集、马头一带,位处凹陷区,烈度较高,再加上该地区浅层土质松软,地下水位又高,导致沙土液化,必定使烈度远远增高,因此构成凸起八度非常区。
别的,在市中心区,地处北京凹陷,烈度相对较高,但是在西郊翠微路以西地区(基岩埋深浅,第四系主如果卵石层),因为浅层地质前提较好,因之房屋破坏率急速降落。
地下水的深浅。对浅埋的松散粉、细砂层的液化起着明显感化,导致极大年夜震害。比方通县郎府乡耿楼村与西集乡粮库最为典范。耿楼地面喷水冒沙口达1000个以上,大年夜队库房因为不平均沉陷造成了七扭八歪的形状。西集粮库因为不平均沉陷。使数个粮仓下沉或倾斜,最大年夜沉陷量达0.6米。
总之,土质的成分、布局、厚度、层次组合、埋躲深度、地下水的深浅等身分,都可影响砂土液化的程度。液化区的漫衍也有明显的规律性,首要会合在当代河道的河漫滩及其两侧比较新的古河道上。
综上所述,经由过程对唐山地动给北京地区酿成的震害的查询拜访与研讨,有助于北京市地动地质、工程地质、水文地质、都会打算、工程修建和为防震办法等事情供应了首要参考材料。