古塔建筑震害分析及对策

10.3.1　古塔建筑震害分析及对策

古塔在2008年汶川地震中破坏严重，塔顶断裂垮塌、塔体下部水平开裂的情况很多。不同古塔震前、震后对比见图10-12～图10-14所示。图10-15所示为塔顶震落，图10-16所示为塔身震裂。

(1)砖石古塔的主要震害特征及原因分析

1)塔基震陷，塔体倾斜。砖石古塔的自重大，对地基的变形较敏感。当古塔建于山丘坡地上且基础填平层厚薄不均时，地基在地震作用下易产生不均匀沉降并导致塔体倾斜。此外，古塔位于河岸、湖边，场地有液化层面向河心倾斜时，也易发生地基震陷，并导致塔体倾斜。

2)塔体震裂，竖向错动。砖石砌体因抗拉强度低，故在地震作用产生的拉力下易开裂。对各层门洞在同一方位成串设置的古塔，其上、下层门洞之间墙体为受力薄弱部位，在地震作用下，易产生剪切变形并导致竖向劈裂。

3)塔身震断，整体垮塌。对于塔的高度H与塔底直径D之比值较大，且结构的整体性较差的古塔，在强烈的水平地震作用下，结构将发生较大的水平位移，并导致塔体局部折断或整体垮塌。

图10－12　都江堰的字库塔震前震后对比(摄影：高大伦)

图10－13　安县文星塔震前震后对比(摄影：高大伦)

图10－14　盐亭县笔塔震前震后对比(摄影：高大伦)

图10－15　广元市来雁塔塔顶震落

图10－16　都江堰市奎光塔塔身震裂

值得一提的是，汶川地震的竖向分量不容忽视。在地震近场区，其幅值与水平分量为同一数量级，有些甚至比水平分量还大。在距震中200km范围内，地震的竖向分量也达到水平分量的一半以上。大量的科学研究和统计也表明，竖向地震作用对塔类结构有明显影响，距离震中愈近烈度愈高，竖向地震作用就愈强烈，对塔类结构的不利影响也越大。

(2)砖石古塔抗震对策

古塔为不可再生的文物建筑，在地震作用下倒塌很多，震前必须进行检测鉴定并实施抗震加固。