【日本北海道地震】危及交通与地基 土壤液化“如水”有多危险

撰文: 许懿安
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日本北海道在本港时间周四(6日)凌晨发生6.7级地震,震央位于北海道札幌东南面,震源深度40公里,其后发生多次余震。札幌市清田区及苫小牧港附近疑似出现土壤液化,有数辆车陷入泥泞动弹不得,需要政府派员前来协助。究竟泥土液化是什么回事呢?香港01整理相关资料如下:

日本北海道地震:地震发生后路面出现土壤液化的情况,令一些汽车变成陷入泥泞的积木般,完全无法离开。(美联社)

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导致札幌市区这种土壤液化有3个条件,第一是松软的砂层,第二是高地下水位,第三是强烈的地震。

根据台湾《国家灾害防救科技中心》的说明,土壤液化是土跟水产生变化所引起的。基本上土壤是由土砂颗粒堆叠而成,它们之间均有间隙(孔隙),它们充满水及空气。一般情况下砂土的颗粒和颗粒间是会互相接触的,达到稳定的状态。

大地震发生时,剧烈的摇晃会破坏它们的平衡。情况会导致土壤颗粒间的水压增高,它们彼此间的接触力霎时消失,土壤颗粒悬浮在水中,而失去承载能力。

当孔隙水压过高时,水与部分砂土会经由地层中的裂隙,往上冲出地面,造成喷砂现象。

土壤液化发生时,土壤失去承载能力,地面会出现房屋下陷、倾斜、龟裂,以及电线竿倾斜等情况。强烈震动过后,因震动增高的水压逐渐消散,土壤颗粒逐渐沉降,地地发生进一步的沈陷。

北海道地震发生后出现土壤液化。(01美术制图)
2016年2月6日,台湾高雄发生黎克特制6.4级地震,多幢建筑物倒塌,致117人死亡,其中115人死于维冠大楼中。是次惨剧引发民众对所住大厦安全、土壤液化与旧屋结构检查等议题的关注进一步提升。(李泽彤摄)

土壤液化破坏力强

提及严重的土壤液化案例,不得不提日本神户1995年1月17日发生的黎克特制7.2级地震,导致逾5000人罹难。当时地震源深度约10公里,属浅层地震。震央距離神户市区只有约十公里,故此做成很大破坏。

神户市中心不仅出现食水、电力及煤气供应中断,通讯和交通瘫痪,超过200多处地方发生火警。此外沿岸的填海区以及附近由沙质土壤组成的地区产生液化作用,使地下土壤像泉水般喷涌上地面,对沿岸房屋和海港设施造成严重破坏。

2016年2月6日凌晨发生的南台大地震,也让民众对土壤液化问题的关注大大提升。是次地震以台南市永康区的维冠大楼死伤最为惨重,单在此地就有115人丧生。经济部中央地质调查所之后将相关资料上载网上,让民众查询台湾土壤液化潜势分布。不过交通大学土木工程系副教授单信瑜指出,“土壤液化”属于地震相关灾害一部分,对人命伤亡却没有那么严重关连。他认为政府应引导民众理解,不应就此放任人们查阅及解读,引起不必要的恐慌。

(香港天文台/台湾国家灾害防救科技中心)