2024-01-07 日本震后发生的土壤液化是什么

据日本媒体1月7日报道，能登半岛1日发生7.6级地震，致多地灾情严重。石川县内灘町等发生土壤液化现象，给当地居民造成巨大困扰。

日媒记者进入内灘町后，看到家家户户的房屋东倒西歪，视线中所有的电线杆往一边倾斜，道路扭曲。为防止被电线杆砸到，当地居民小心地缩着身体赶路，往返于避难所和自家住宅。不少倾斜的民宅被白色沙土覆盖，沙中隐约可见残砖断瓦。一处停车场已完全被沙土掩埋。

一名六旬居民称，内灘町的土壤发生液化，即地下水位高的沙地由于地震震动而变成液体，导致地面上的建筑倾斜。这名男子还说，“这里有不少老年人居住，如今不得不搬离这里了。若政府不尽早采取对策，人口将大批流出。”

截至发稿前，据央视新闻引援日本石川县政府当地时间1月7日消息，能登地区地震发生后，目前累计造成222人下落不明。另据日本北陆电力公司7日消息，截至当地时间当天上午11时30分，石川县境内仍有19900户停电。

关于“地震土壤液化”，公众可能感觉很陌生。实际上，地震土壤液化是一个奇妙、复杂，而又颇具危害性的自然现象，是一种地震次生灾害。

什么是地震土壤液化？

地震土壤液化也称为土壤液化、土层液化、土体液化、场地液化，或简单地称为地震液化或液化。“液化”（“liquefaction”）一词最早由日本学者Mogami教授于1953年在第三届国际土力学及基础工程学术大会上提出，但直到1964年美国阿拉斯加和日本新泻先后发生了两次大地震，引发了显著的液化现象和灾害，地震液化研究才开始被科研和工程界所重视。

顾名思义，“液化”//www.czybx.com就是物质从固态或气态变成液态的物理过程和状态。简单地说，就是地震作用使“固态”的土壤变成了可流动的“液态”，就像高温融化的蜡烛油一样可以流动。

然而，并不是所有的土壤遇到地震都会液化，例如尚未发现5.0级以下地震有触发土壤液化的案例。

一般而言，土壤发生液化需要四个条件：一是土壤（无粘性）处于较为松散的状态，密实或者具有粘性的土壤不会液化；二是土壤位于地下水位以下，土壤中的孔隙被水所充满（即被水“浸泡”），也就是土壤处于饱和状态；三是地震作用的往返动力荷载要有足够的强度（即地震震级要达到中强震以上），强度太小亦难触发液化；四www.czybx.com是土壤处于封闭状态，以保证在地震时间期内的水不能很快渗透到周围，只有达到以上条件才会有可能出现土壤液化现象，所以，土壤液化不是随便一个地方，任何一次地震都会出现。

何种类型的土壤会发生液化？

提到地震土壤液化，一般都被称为“砂土液化”，实际上这一称呼是狭隘的，或者说不准确的。早期震害调查发现的液化土类多为砂土，所以“砂土液化EwhpLRciuw”渐渐成为惯用名称，扎根于公众认知当中。但随着震后调查资料的不断累积，实际液化的土类也在不断扩充，如1976年我国唐山大地震后发现了大量的粉砂（颗粒直径小于砂土）液化，2008年汶川地震确认了全球最大规模的天然沉积砾性土（颗粒直径大于砂土）液化，1993年美国关岛地震以及2010年海地地震出现了珊瑚土液化，还有研究表明黄土也可以液化，等等。这些震害现象极大扩展了可液化土的范畴，砂土液化只是其中的一类。

地震土壤液化有何后果和危害？

地震土壤//www.czybx.com液化是一种地震触发的自然现象，但它对建筑物和基础设施的破坏却是巨大的。从本世纪初以来，国内外几次重大地震中，因土壤液化导致的工程破坏和社会灾害所占的比重越来越大，所以土壤液化被学者称为防震减灾工作中的一颗“毒瘤”，成为越来越凶狠的隐形杀手。防御液化震害，首先应知道液化会引发哪些后果。从宏观现象上看，土壤液化会引起：喷水冒砂（图2a）、横向侧移扩展（图2b）、流动破坏（图2c）、地表往复震荡（图2d）、地面沉降（图2e）、地基丧失承载力（图2f）等，这些液化现象会导致相应形式的震害发生。

地震土壤液化最直观的现象就是喷水冒砂，这也是震后现场调查识别液化的主要参考。通过地表喷出物来判定土壤液化，虽然这一方法有可能漏掉实际液化、没有地表喷出物的液化场地，但在实际震后调查中，地表喷出物依然是识别液化的主要标识。

其实，土壤液化本身并不可怕，喷水冒砂是地震液化的一种奇妙的现象，地震时遇到喷水冒砂不必惊慌。历史地震还曾发现过土壤液化保护房屋结构的案例，但主要是低矮的房屋。例如在1975年海城地震中，部分村庄群众反映“湿震不重干震重”、“喷水冒砂地方倒房少，不喷水冒砂地方倒房多”、“多亏这次地震喷水冒砂，要不房子白熊资讯网也保不住了”。然而，这些并不能遮蔽土壤液化对工程结构和基础设施的“杀手”本质。

（羊城晚报羊城派综合海外网、@CCTV国际时讯、央视新闻、四川省地震局）

编辑：陈睿智

来源：羊城晚报•羊城派

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