罗马尼亚普洛耶什蒂北部社区地震风险评估：局部尺度下的建筑结构脆弱性与经济损失分析

本研究针对罗马尼亚普洛耶什蒂北部社区，开展了局部尺度的地震风险评估。为解决该地区受Vrancea中源地震影响显著但缺乏精细化风险评估的问题，研究人员基于现场调查和文献数据，识别了5种主要建筑结构类型，采用概率 seismic hazard 分析和 fragility 函数，量化了不同结构的地震损失和损伤程度。结果表明，五层无筋砌体结构和十层钢筋混凝土剪力墙结构风险最高，而五层大型预制板结构性能最佳。该研究为当地抗震减灾和城市规划提供了关键数据支撑，填补了区域性 seismic risk 评估的空白。

　　

位于罗马尼亚的普洛耶什蒂市，历史上曾多次遭受Vrancea中源地震的严重影响，特别是1940年和1977年的强震事件。该市北部社区（Ploiesti-Nord）的建筑大多建于1977年之前，包括大量砌体结构和钢筋混凝土建筑，但由于缺乏针对性的地震风险评估，其抗震能力和潜在风险一直未被精确量化。与首都布加勒斯特相比，普洛耶什蒂的地震危险性更高，但相关研究却相对匮乏。此外，尽管部分建筑在1977年地震后进行过局部加固，但许多干预措施已被后续的热改造工程所掩盖，当前结构实际状况不明。因此，开展针对该社区的精细化地震风险评估，对于制定科学有效的抗震减灾策略、提升城市韧性具有重要意义。

本研究由Florin Pavel（作者名保留）来自罗马尼亚布加勒斯特土木工程技术大学（Technical University of Civil Engineering Bucharest）团队完成，论文发表在《Soil》期刊上。研究人员通过整合地质勘察、现场建筑调查、历史地震数据分析以及蒙特卡洛模拟地震目录，系统评估了普洛耶什蒂北部社区的五种主要建筑结构类型在地震作用下的脆弱性和经济损失。关键技术方法包括：基于剪切波速（V_s,30）的场地分类（土壤类别B和C）、多通道面波分析（MASW）、地震危险性概率分析、以及基于 fragility 函数（损伤概率函数）的风险计算。建筑库存数据来源于2011年人口普查和文献资料，涵盖了五层无筋砌体（unreinforced masonry）、五层配筋或约束砌体（reinforced or confined masonry）、五层现浇钢筋混凝土剪力墙（reinforced concrete cast-in-place shear walls）、五层大型预制板（large panels）和十层现浇钢筋混凝土剪力墙结构。

Evaluation of local soil conditions：通过地质勘探和剪切波速测量，研究发现该区域地表主要为粉质粘土或砂质粘性粉土，下覆砂砾混合层。平均V_s,30约为388 m/s，属于欧洲规范8（Eurocode 8）中的土壤类别B。但邻近社区的一个站点V_s,30为350 m/s，处于土壤类别C的上限，表明局部场地条件存在变异性。场地基本周期约为0.36 s，与五层砌体结构的基本自振周期相近，可能引发共振效应。

Seismic exposure：研究区共有147栋住宅建筑，约8520套公寓。五种结构类型中，五层配筋或约束砌体建筑数量最多（40栋，2940套公寓），而五层无筋砌体建筑（16栋，750套公寓）和十层钢筋混凝土剪力墙建筑（22栋，1240套公寓）也占相当比例。建筑布局采用标准化设计，结构类型空间分布均匀，便于比较不同地震动强度和场地条件对损伤的影响。

Observations regarding the structural design：现场调查发现，无筋砌体结构设计早于P13-63和P2-62抗震设计规范执行，结构强度主要依赖纵向砌体墙，外墙因窗户开口而削弱。约束砌体结构在短跨梁和墙角处增加了钢筋混凝土柱，显著提升了抗震性能。大型预制板结构采用14 cm墙厚和10 cm楼板，表现出较好的抗震性能。十层钢筋混凝土剪力墙结构采用滑模施工，但当前状况较差，存在混凝土剥落、钢筋外露等问题，且外立面重型非结构构件连接不可靠，带来安全隐患。

Seismic fragility：基于文献 fragility 函数，评估了各结构类型在不同损伤状态（轻微、中等、严重、完全损伤）下的概率。五层大型预制板结构抗震性能最佳， median fragility 最高；五层无筋砌体结构和十层钢筋混凝土剪力墙结构脆弱性最高。1977年地震 damage 数据显示，无筋砌体平均损伤度约为3.5（0-5 scale），约束砌体为1.5，与 fragility 分析一致。

Seismic risk：采用蒙特卡洛模拟生成50000年Vrancea地震目录，基于PGA（peak ground acceleration）和 fragility 函数计算经济损失和损伤度。结果表明，五层无筋砌体和十层钢筋混凝土剪力墙结构的相对损失（4-20%）和损伤度（0.1-0.3）最高，五层大型预制板结构最低。对于1977年同级地震（M_W7.4），平均相对损失为4-20%，损伤度为0.1-0.3。五层配筋或约束砌体建筑因公寓数量最多，对总损失贡献最大（约40%）。土壤类别C条件会使各结构损失均匀增加，但不改变风险排序。

研究结论强调，普洛耶什蒂北部社区的地震风险高度依赖于结构类型，无筋砌体和高层钢筋混凝土剪力墙建筑应优先进行抗震加固。大型预制板结构表现优异，可作为抗震设计的参考。场地条件局部变异性对风险评估有影响，但简化方法仍可提供可靠估计。该研究首次提供了该社区结构类型 specific 的风险 metrics，为地方政府制定 targeted mitigation strategies、 urban planning 和 subsidy allocation 提供了科学依据。未来工作需结合建筑退化、加固措施有效性等不确定性因素，进一步细化风险评估模型。