20080626/中国地震科考队称在四川取得“世界级突破”

中国经济周刊/汶川大地震发生当天,第一时间赶往灾区的各路救援大军中,有一个特殊、甚少为外界所知的人群──地震科学家和科研人员。随后这些地震科研人员又在灾区现场紧急成立了一支特殊的队伍──工程震害科考队(下称“科考队”)。

在地震现场,科考队员身著统一的、印有CSB(注:中国地震局的英文缩写)的红色马甲,出现在地震重灾区各个现场,救援、拍摄、记录、画图……

这支夹杂在迷彩服、消防服洪流中的“红衫队”,其职责不仅是参与救援、指导救援,更要进行地震灾害的现场评估、科考,“第一时间搜集第一手震害资料”,因为“用数万人生命和巨额经济损失换来的工程震害现场,为我们提供了丰富的、宝贵的原型破坏试验资料。”

与其他救援部队一样,哪里灾情最严重,他们就出现在哪里。即使在群众早已撤离的危楼檐下,甚至在已经“封城”后的北川,科考队员们依然在调查、搜集当地典型建筑物的结构类型,以及破坏特点。

目前,灾区工作重点已经逐步转入灾后重建,但这支“红衫队”依然留守灾区,继续履行他们的特殊使命:开展建筑物安全鉴定、灾害评估和工程震害科学考察等。这些宝贵的一手资料将为灾后重建提供建筑物防震抗震的技术依据,为政府部门的决策提供科学参考,并帮助人们更科学地了解地震、更理性地解读地震灾害,并以此建立和完善科学高效的防震抗震设计规范。

记者还从科考队最新获悉,在汶川地震现场的科考工作已取得世界级突破。

“地震后10分钟接到指示”

据了解,科考队的成员来自多家地震有关机构。其中,大部分成员来自中国地震局工程力学研究所(下称“工力所”)。记者意外发现,隶属中国地震局领导、以地震工程和安全工程为主要研究方向的工力所,设在黑龙江省哈尔滨市。

6月中旬,在汶川大地震发生一个月之后,《中国经济周刊》记者来到了工力所。

“汶川地震发生仅十分钟后,工力所便接到中国地震局指示,启动紧急预案。两小时后,由孙柏涛副所长带队的第一批11人组成的现场工作队便集结完毕,乘飞机奔赴灾区。”工力所办公室主任孔繁钰介绍说,“现在所里的主要领导都在灾区,只能我来接待你。”

孔主任说,作为科学救援和灾后重建的重要依据,地震灾害评估工作举足轻重,地震灾区不能没有地震专家。截至5月23日,该所共派遣了六批共69名专业技术人员(内有4位所领导、17名研究员、4名退休老专家)赶赴灾区。

据介绍,中国地震局工程力学研究所原名中国科学院土木建筑研究所,于1954年正式成立。此后,为了适应国家建设的需要,研究方向、职能定位和名称等都作过多次调整。1984年4月,改由国家地震局领导,所名随之改为国家地震局工程力学研究所,为适应国内外对防震减灾工作的迫切需要,确定以地震工程和安全工程为主要研究方向。1998年4月,随著国家地震局更名为中国地震局,研究所名称也改为中国地震局工程力学研究所。

作为我国最早从事地震工程研究的机构,在过去的几十年里,工力所对国内几乎所有破坏性地震都进行了现场考察,在地震工程领域,几乎所有方面都是国内先驱,取得了一系列重要成果,在国际上赢得很高的学术声誉。

孔主任介绍说,1976年唐山地震发生后,受国家基本建设委员会和国家地震局委托,工力所牵头组织百余家科研单位对唐山地震灾害进行了系统调查和研究,编辑出版了在国内外有重要影响的《唐山大地震震害》,并被美国同行翻译成英文在国外发布。

这次汶川大地震发生后,工力所又与国内多家专业机构联合组成科考队。“科考队在灾区不同阶段肩负著不同的任务,救援─评估─科考。”孔繁钰主任对记者说,“无论在哪一阶段的表现,队员们都堪称英雄。”

在接受记者采访时,孔主任接到孙柏涛副所长发来的“收到问候,谢谢!”的简短手机短信。原来,孔主任在端午节(6月8号)那天向远在灾区一线的所领导发了问候短信,“过了好几天后孙柏涛副所长才发来回复,可见他有多么辛苦!”孔主任眼角有些湿润。

冒险获得第一手科考资料

孔主任介绍说,工力所所长王自法和其他地震专家在5月15日凌晨三点到达都江堰,负责北部灾区生命线系统的灾害评估,评估对象包括道路、桥梁、水电煤气、水库等。他们面对山村道路不通、滑坡和滚石随时发生的危险,在5天时间里,徒步对都江堰、北川、绵阳、德阳、绵竹、什邡等8个县市的20多个乡镇进行了灾害评估,查看并掌握了第一手地震灾害资料。

5月16日14点左右,工力所党委书记胡春峰、副所长孙柏涛等8位地震专家,乘坐一艘冲锋舟由都江堰向震中映秀镇出发,到达汶川县的漩口镇后,他们又步行数小时,当日晚上21点左右到达映秀镇,成为首批到达震中的地震专家。他们一条街、一个建筑地巡查地震灾害,记录了第一手地震灾害资料,随后,专家们赶回都江堰赶写震中的地震灾害评估报告,为科学救援和日后重建提供科学依据。

5月16日上午10点,工力所副所长李小军等四人组成的灾害评估小组从都江堰出发经成都走东线,对江油市的震害情况作了实地察看,随后又向极震区北川县行进。途经陈家坝乡时,乡内与外界联系的唯一的公路桥梁已被彻底毁坏,巨大的山体滑坡掩埋了半个乡城区,其它乡城区的房屋也几乎全部严重破坏或倒塌。陈家坝东十公里处的金谷村由于巨大山体滑坡被几乎全部掩埋。5月20日、21日,李小军等人又进入彭州市、江油市和锦竹市等灾区。对这些灾区生命线工程所进行的灾害调查,获得了大量的一手资料,而李小军副所长在工作时头部受伤。

“地震专家们在灾区现场察看和搜集的这些科考资料,将是世界地震工程界研究工作最难得的灾害资料。”孔主任对《中国经济周刊》分析说。

工力所副所长、研究员孙柏涛是这次前往灾区的领队,同时他也是我国地震应急救援技术协调组副组长兼地震救援技术组组长、中国国际救援队兼职专家、联合国灾害评估与协调委员会(UNDAC)成员,还是《国家救援基地建设》和《若干城市震害预测和防御对策研究》项目首席科学家。他曾经作为UNDAC专家和中国国际救援队专家,多次带队赴新加坡、印度、瑞士等国进行国际救援技术演练和参加联合国及多国灾害现场评估、演练,多次赴日本、美国、伊朗、澳大利亚、新西兰、香港、泰国等国家和地区进行学术交流与震害考察。

来到汶川地震灾区后,孙柏涛他们最先的工作现场是重灾区都江堰。查验危楼、制定方案、指导救援,因为专业,他在救灾现场被救援队员和灾区群众誉为“炼有火眼金睛的定海神针”。

“汶川地震是继1976年唐山大地震后,又一次造成大量建(构)筑物和生命线工程破坏、重大人员伤亡和经济损失的巨灾事件。这些用数万人生命和巨额经济损失换来的工程震害现场,为我们提供了丰富的、宝贵的原型破坏试验资料。系统地收集和整理这些资料,将对我国研究符合现有国情的抗震技术,探讨符合地方习俗的抗震房屋结构形式,进而完善我国的抗震设计规范和恢复重建规划具有重要意义。”6月14日深夜,依然战斗在灾区的孙柏涛副所长与《中国经济周刊》记者电话连线时激动地说。

据介绍,作为一名资深的结构专家,孙柏涛在救援现场工作时,要在保障施救人员和被救人员都安全的前提下,指导如何尽快抢救被埋人员。

“紧急救援有极大危险,震后的废墟往往处于不稳定状态,加之余震随时可能发生,必须判断是否可以进入废墟安全施救,要提出排除施救障碍的方法,确保成功进行施救。”孔繁钰主任告诉《中国经济周刊》,“结构专家在现场经常要对一些关键的建筑物进行安全鉴定,这是一项需要结构专业知识和丰富经验的工作,而且有一定风险。但面对灾区一些机构和群众对鉴定房屋的要求,孙柏涛副所长和队员们只能不分昼夜地工作,根据建筑物破坏或受损的状况,提出可否继续使用或保障人员安全的措施,由于工作量大,孙所长他们时常一天只能睡三四个小时。”

在震灾发生后,温家宝总理指派国家救援队到绵阳的东风汽轮机厂从危楼中抢救被压埋职工。汽轮机厂的4层专家办公楼的底层坍塌,只剩上面三层,几十名职工被压埋在塌掉的底层中,而两边建筑向内倾斜,当时余震不断,救援队在施救中最担心是两侧危楼是否坍塌,一旦坍塌将给救援人员的安全带来极大的危险。

孙柏涛根据危楼的破坏的情况,明确判断:这幢楼结构虽然受损,但仍处于暂时稳定状态,救援人员可以进入现场迫近作业,不会有致命危险。这大大稳定了救援队员的心理。有了结构专家作后盾,救援队员没有后顾之忧,立即行动,接连救出多名受灾群众。

地震现场紧急成立科考队

据孔繁钰主任介绍,现阶段,工力所的工作重点已从救援转为工程震害的科学考察。

6月13日晚,工力所科技发展部主任李山有研究员在电话连线中对《中国经济周刊》介绍说:“工力所在接到指挥部指令启动实施工程震害科考工作后,参加现场工作的所领导王自法、胡春峰、孙柏涛、李小军等在都江堰体育局的应急队员大棚住处召开了所长会议,对科考工作的主要内容、队伍组成、实施组织等进行了专题研究。科考工作技术负责人孙柏涛研究员利用数个夜晚起草了工程震害科考方案,并数次组织在现场的专家进行讨论修改。我所袁一凡(汶川地震灾评组组长)、张敏政、丁世文、孙平善等退休老专家和孙景江、戴君武等中青年专家积极为科考方案完善献计献策。经过充分讨论制定出的科考方案,为后继科考工作的顺利实施奠定了基础。”

记者在采访中获悉,科考队正式组建成立时间是在5月23日,由工力所及中国地震灾害防御中心、中国地震应急搜救中心、浙江省地震局等单位48名科技人员参加组建,中国地震局赵和平副局长亲自为从都江堰出发的科考队员送行,并要求广大科考队员要发扬连续作战精神、克服一切困难、以高度的责任感完成光荣的科考工作。此后,在中国地震局震害防御司的协调下,同济大学、大连理工大学、广州大学的部分专家也加入到科考工作队中,充实了科考力量。

“我所参加科考工作的科技人员,前后共有60多人次。目前,在现场继续工作的科考队员有24人,其中我所科技人员18人。”孔繁钰主任向《中国经济周刊》介绍说,“孙柏涛研究员、李山有研究员、戴君武研究员、孟庆利副研究员、余世舟副研究员以及胡长理、闫培雷两位研究生在地震现场已连续工作一个月,他们虽然体力已严重透支、身心极其疲惫,但因为科考任务还没有完成,他们都义无反顾地选择了留在现场并和后期增援人员一起继续工作。”

据介绍,由于极震区(震中附近振动最大、破坏最严重的地区)内目前仍不具备居住条件,科考队进出调查点往往需要4、5个小时,而完成每天规定的两个乡镇的建筑物震害调查大约需要6─8个小时,这样,科考队经常是早8点出发晚8点回到基地,最晚的时候是晚上11点多回到驻地。

“在进入6月的头几天,室外气温达到35℃以上,由于长时间地在烈日下工作,孙柏涛副所长等多人出现过虚脱。科考队员不辞辛苦地工作,连司机师傅都很佩服,称他们是经久耐用的‘军品’。”孔繁钰主任不无感慨地说。

据介绍,由于余震常发、滑坡不断,考察行进路线特别是到极震区内的路线有很大的危险性。有好几次,科考队乘坐的汽车都是冒著石块不断滑落的危险冲过滑坡路段。极震区内生活条件艰苦,科考队员经常是以饼干为午餐,有时干脆就饿著午饭晚饭一起吃。

深入“封城”科考

由于工程震害科考不同于先期的震害评估,不仅需要对抽样建筑物的破坏等级给予评定,还要详细调查建筑物的结构特点和破坏特征。为此,科考人员必须进入建筑物内部进行测量和考察。在震区,一些建筑物已经严重破坏随时都可能倒塌,更何况极震区内时常还有余震发生。

“危险是时刻存在的,但科考队员特别是带组的科技人员,经常不顾个人安危率先到受损建筑物内进行侦查,然后再招呼随行同志一起到里面工作。”孔繁钰对《中国经济周刊》说。

李山有主任在电话中对本刊记者说,为了补充调查极震区内建筑物震害,孙柏涛和他的3个研究生冒著严重的疫情危险和频繁的余震危险,进入当时已经“封城”的北川县城,并在里面工作了4个多小时,对其中的典型建筑物的结构类型和破坏特点进行了详细调查。5月27日,孙柏涛小组在调查平武县响岩镇房屋震害时,突遇北川县境内发生的5.4级余震,幸而脱险;戴君武和他的1个研究生,通过乡间小道进入空无一人的陈家坝镇并在里面进行了3个多小时的调查。

科考取得世界级突破

“我们工力所此次科考的主要任务是在抗震房屋结构及灾害评估上,为国家相关部门提供科学依据。”孙柏涛副所长向《中国经济周刊》表示。由于缺乏足够的防震意识,当地居民没有在设计和建造住宅时考虑抗震问题,有的房屋甚至自身就存在稳定性问题。科考队在调查当地受损房屋时,经常运用通俗易懂的语言给居民分析受损房屋在建造中的不合理之处,适时宣传和普及结构抗震知识。此外,应地方抗震防灾指挥部的要求,科考队还对一些办公场所和居民建筑物进行了地震安全鉴定,以满足抗震救灾工作的急需。

据孙柏涛副所长介绍,科考队目前已经完成地震灾区内90余个乡镇级(小区)抽样点的调查工作,详细调查建筑物超过1000栋。这些宝贵的震害调查资料,将为我国研究不同类型建筑物在不同强度地震动作用下的破坏特点以及工程改进措施、编制新的抗震设计规范和恢复重建方案奠定基础。

“在这里还值得一提的是,戴君武小组布设在江油市一栋4层钢筋混凝土框架结构建筑物上的流动观测台阵,在调试后不仅获得了5月25日6.4级强余震及后继余震比较完整的结构地震反应数据,而且利用我所新研制的加加速度计(注:测量加速度变化率即加加速度的传感器)还获得了世界上首条地震地面运动和结构反应的加加速度记录。”孙柏涛副所长电话中对《中国经济周刊》透露说。

采访中记者了解到,工程震害科考工作得到了多方支持。中国地震局震灾应急救援司和震害防御司全力给予协调,四川省地震局尽力给予车辆上的保证,各市县地震部门也积极提供力所能及的帮助。

孙柏涛副所长对《中国经济周刊》表示:“我们是地震工程研究者,看到建筑物在地震中大量破坏,我们深感痛心和不安。我们即使吃更多的苦、冒更大的险也要把工程震害科考工作做好,为灾区的恢复重建和我国防震减灾事业发展做出应有的贡献。”

中国地震局工力所办公室主任孔繁钰:

中国是世界地震工程领先国

世界地震工程大会50年来将首次在中国召开

“第14届世界地震工程大会(14 WCEE)将于今年10月12日至17日在北京召开,这是国际地震工程界最有影响力、水平最高的学术会议,由我们工力所负责学术部分的筹备,它的高度和地位相当于体育界的奥运会,申办程序与奥运会相同,每4年举办一次,我国共申办三次,首次申办成功,这同时也验证了我国在这一领域的科技实力。”中国地震局工程力学研究所办公室主任孔繁钰向《中国经济周刊》表示。

世界地震工程大会(World Conference on Earthquake Engineering-WCEE)是国际地震工程领域最有影响的世界性会议。它始创于1956年,会议地点由各成员投票确定。会上除宣读学术论文、展示科研成果、组织专题讨论外,还举办各类设备、材料、仪器、软件生产厂商的产品展览,同时举行国际地震工程协会(International Association for Earthquake Engineering-IAEE)代表大会,改选协会领导成员并确定下届会议的日期和地点。

近年来,世界地震工程大会已成为世界地震工程领域规模最大、影响最深远的学术盛会,但在世界地震工程会议近50年的历史中,却从未在中国举办过。

在加拿大温哥华召开的2004年第13届世界地震工程大会上,中国以27票的最高票一举领先,战胜其它几个竞争对手取得2008年第14届世界地震工程大会的举办权。

据了解,2008年10月12日─17日,2008年世界地震工程大会将在北京九华山庄召开,主要议题包括“最近震害的经验教训”、“ 强震动观测与分析”等。我国地震工程领域的专家希望能以此为契机,推动我国地震工程前沿重大科研项目的设立和实施,促进我国地震工程学的发展和创新性科研成果的产出,为今后的抗震防灾工作提供科学保障。

孔繁钰主任还介绍说:“可能很多人不知道,其实我国的地震研究水平处于世界领先地位,我所的第一任所长、原中国科学院学部委员刘恢先,曾被业界称为‘世界地震工程之父’。在世界地震工程领域,中国与美国、日本一起被列入综合实力雄厚的第一科研梯队,由此可见我国在这一领域所取得的成就。” (马玉忠)

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