《文茜的世界周報》地震災害與預防系列報導：土壤液化

【當地震時間較長 搖晃造成土石錯動 原本地底的地下水瞬間湧出地表 即會造成“土壤液化” 若房屋蓋在富含地下水的地盤上 會使建築物像船一樣在地上漂浮或下沉 道路如波浪般起伏 而過去的行水或沼澤區因沖刷堆積成平原 土壤液化的疑慮也較大】

2011年3月11日，離震央數百公里外的東京首都圈，傳來了東日本大地震的震波，在房舍和道路遭受破壞的同時，一場預想不到的災難來襲，從地面湧出的泥水，這戶人家，玄關的大門一半沉到地底，下沉至少有一公尺深，這就是「土壤液化」，能使建築物像船一樣在地上漂，像波浪般起伏的道路，從地面下噴出的泥水，瞬間淹沒了整條街，311地震引發的土壤液化，被稱為是史上最大的一次，單單是東京灣沿岸，就有相當於900個東京巨蛋，大約4200公頃的土地出現土壤液化，而且這次不僅是沿岸，連內陸也出現土壤液化，受災範圍，南北超過500公里。

土壤液化指的是在地震等外力作用下，使得原本富含地下水地區的砂土層，因為土石錯位，導致地下水瞬間湧出地表。若房屋蓋在富含地下水的地盤上...

土壤液化實驗，一旦地盤受到外力震動，原本緊連的土石錯位，頓時失去支撐房屋的力量。

當時千葉浦安市，全市四分之三的土地出現土壤液化，房屋損毀2萬4千餘棟。土壤液化破壞了大量地下管線，光是千葉縣震後就有18萬戶斷水。沿路這些石墩子，也都是因為土壤液化「長」出來的。

「請各位看一下，原本應該在地面下的人孔，因為土壤液化而抬升到了地上1公尺，」NHK新聞片段。

土壤液化實驗，深埋在地底的排水管道，因為相對比較輕，所以在震動過後，會從地底浮出地面，土壤液化導致的災害，就是這麼來的。

強烈地震導致土壤液化並不稀奇，然而令專家費解的是，為何浦安震度只有5，卻發生大面積土壤液化。

「問題出在了地震時間的長度上，阪神大地震時，強烈搖晃15秒，而311時，浦安搖晃了有1分鐘之久，安田教授重現了浦安311時的搖動，測試了土砂的狀況，得出以下實驗結果，在阪神大地震搖晃的15秒中，實驗地盤沒有出現什麼變形，但是在搖晃了25秒到1分鐘之間，實驗地盤出現了土壤液化現象，此結果與311當時浦安土壤液化狀況一致，」NHK新聞片段。

為何搖晃的時間長短，會與土壤液化的產生有所連結呢，因為地震規模小時，土石幾乎不會錯動，要是搖晃時間短，便不會出現土壤液化，但如果搖晃時間長了，土石會越來越鬆動，便會出現土壤液化的結果，「迄今為止我們所經歷的地震，都沒有像311搖晃那麼久的，311不但強度達到芮氏規模9，是非常大的地震，而且時間也長，只要時間一長，就算距離遠的地方震度不強，也會出現土壤液化的現象，」東京電機大學教授安田進。

正是如此長時間的搖晃，置沿岸數百萬人性命於危難之中。

「這是被東日本大地震(311)震壞的堤防，全國大大小小總計震壞了2000個堤防，如此龐大規模的崩壞，令專家十分驚訝，一直以來，日本都有假設，土壤液化可能對堤防帶來的影響，但是311大地震強烈且長時間的搖動，不但造成地盤土壤液化，連堤防內部也出現土壤液化，導致大規模堤防崩塌，日本位在零海拔的平原，正好是日本三個經濟中心所在地，共計有400多萬人住在這些地區，」NHK新聞片段。

名古屋大學的野田利弘教授，以地震規模6為假設，做出了電腦模擬動畫，顯示搖晃三分鐘，堤防內外均會出現土壤液化，堤防潰不成形。

「不要說海嘯了，在那之前，地震剛震完沒多久，大水將會一口氣漫進城市裡，而堤防邊的土壤液化，還潛藏了另一個危機，首先，在地震導致土壤液化之後，因為地盤受到上方重量壓迫，在壓力與地震搖晃雙重作用下，堤防會崩壞，土地會朝向大海流失，其結果，就是油槽底下的地基甚至是油管，也都全部損壞，」名古屋大學教授野田利弘。

這是311地震當天，發生在千葉市原市的油槽大火，前後整整燒了十天。這也將會是油槽底下萬一發生土壤液化，可能會出現的景象。

「單單是一家電力公司加強也沒用，一定要全日本所有的油槽底下都補強，要不然隔壁油槽也會飄來危險物，要不就是高壓瓦斯外洩，全日本都會陷入危險狀態，如果不現在開始動作，我怕就要來不及了，」早稻田大學教授濱田政則。

土壤液化不只會出現在沿岸，位於內陸的埼玉縣加須市，也傳出土壤液化災情，發生的地點，皆位在舊時河川氾濫區。

此外，同屬內陸的千葉我孫子市的土壤液化災區，則全是沼澤地填出的新生地。唯有確實紀錄下這些災害地點，才是對未來防範的最佳保障。

「同一個地點，同一個地區，反覆出現土壤液化的狀況很普遍，因此，調查曾發生過土壤液化的地方，對於確認未來可能土壤液化的地點，是非常重要的一件大事，」關東學院大學教授若松加壽江。

台灣很多地區也位在土壤液化的敏感地質，北市府曾經委託學者分析，若發生規模5以上的地震，包括社子島、行天宮，甚至列為防災公園的大安森林公園北半側等10處，都是土壤液化紅色警戒區。

「我們(台北盆地)地底下有大概四五百公尺，兩三百公尺的泥沙，這個泥沙來講，震波進來的時候它會放大，搖晃的程度會變大，房屋的構很容易受損，如果台北的關渡斷層發生問題的話，關渡那裡固然會有大問題，可是真正可怕的是台北盆地裡面，反而關渡那個區域，不見得有台北的破壞力大，是這樣嗎，對對對，因為整個台北盆地高樓大廈那麼多，上次我們談過，台北市很多老舊的房子應該要都更，」台大地質系教授陳文山。

謹記歷史教訓，才能夠遠離悲劇。

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