《文茜的世界財經周報》地震災害與預防系列報導：土壤液化—紐西蘭基督城百年沼澤變建築的慘痛經驗

【2011年紐西蘭發生大地震 包括教堂在內許多建築物都不堪一擊倒塌 日本專家透過衛星圖發現許多土壤液化與土石流嚴重區域 都是早年沼澤或河川沖刷平原 而台北市也有許多地方有類似情況 大台北地區約有40萬棟民國60年代建築4-5層無電梯式公寓 這些建築安全係數僅0.17 因此“防災型都更”刻不容緩 否則一旦發生如1694年芮氏規模6至7的地震 此類建築物會“倒光光”】

(2011年)2月22號中午12點51分 ，紐西蘭南島第一大城基督城 ，發生規模6.3的強震。

「地震發生當時，你們在裡面嗎，不在，不然我們根本逃不出來，你們有看到人出來嗎，沒有，」基督城民眾。

「餐館有兩三個人跟我逃出來...，(尖叫 倒塌)，」基督城民眾。

訪問還沒結束，下一波餘震就再度來襲，這是紐西蘭80年來，最慘重的天災，超過181人死亡，200多人失蹤。

而且不到半年，強震再襲。

同一年6月13號，規模5.5地震襲來。

兩次地震，震央都在基督城市中心附近，震源深度，同樣都是不到10公里的淺層地震，而且地層土壤液化，也再一次上演，甚至擴散到豪宅區Sumner。

「地震後沒幾秒，液化泥和水，就噴了出來，直接從地底下冒出來，而且冒不停，大概噴了2個小時，」基督城民眾。

走山，液化，紐西蘭和特地到現場實勘的日本專家，試圖從歷史和科學雙方面，找尋土壤液化的成因。

紐西蘭和日本專家，從衛星空照圖發現，圖中褐色部分，是這次地震引發液化現象的區域，再拿基督城19世紀中的古地圖來一比對，結果，古地圖上記載的，河川，池塘，沼澤等紅色區域，與這2次發生液化現象的褐色地區，幾乎完全重疊。

「比對以前的地圖可以清楚發現，溼地和沼澤的存在，現在因為都市化而不容易發現，而這次災區就集中在，這些地區，」東大生產技術研究所教授小長井一男。

原來 <基督城>的建立，最早自1850年 800名英國人，是從<利特爾頓 >(Lyttelton)上岸的，隨後，移民沿著雅芳河進來，一步步在河岸沼澤，或是河流的沖積平原上，蓋著最華麗的大教堂，築成最主要的建築和民房。

但是沖積平原，本身的土壤結構就較鬆軟，而且紐西蘭人直到震後才發現，這片沖積平原下，有條從未被全球地質學家發現的，"次級斷層"。

「這個東西在去年大地震之前，大家都不清楚，因為這個斷層是被剛才講的，整個被沖積平原泥沙蓋住，所以在2010年9月的時候發生地震，大家覺得很驚訝，這個區域以前在地質學家，在調查的時候沒有斷層，山裡面(的斷層)它會跑到地表，那另外一個地形上，我們可以看得到，因為基本上斷層兩邊石頭會不一樣，那被泥沙蓋住，一般就不容易看到，」台大地質系系主任陳文山(聲音來源) 。

含沙量高的沖積平原，加上深埋在沖積平原下 穿越城市的斷層，於是，當地震等外力一作用下。富含地下水地區的砂土層，土石錯位，導致地下水位瞬間湧衝出地表，少了砂石的支撐，地表於是逐漸塌陷，蓋在上方的建築物，因此傾倒，這就叫液化。

發生在紐西蘭的土壤液化，和發生在2016年2月，南台強震的土壤液化，被認為有相似之處，也說明了為什麼當時震央在高雄美濃，但台南卻災情嚴重。

「沿著河川一兩百公尺的範圍內，這些地方容易產生土壤液化，加上地盤的影響，鬆軟的地盤經過大力搖晃，會加大它的振幅，也就是搖晃程度會加劇，」東京電機大學教授安田進。

不論是台南地形，過去是內海與海灣所形成的低地，或是台北盆地下的古湖地質，屬淤塞的港口，兩者都是土壤液化高潛勢區。

經濟部所公布的全台土壤液化地圖中，以台北市為例，包括社子島，石牌，士林橋周遭，以及中山區與大同區一代，大安森林公園北側，信義路四段等十處，都屬於高度土壤液化潛能區，地質專家研判，若這些地區的結構物安全係數低於0.22G，恐怕都無法抵擋規模6以上的地震。

「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，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，應該要都更，」台大地質系教授陳文山。

對於如何防災，每個地區因人口密度和地震頻率，自然有所不同，但不變的是，反覆的地震碰撞，地質結構重創，建築物如何防範土壤液化，尤為關鍵。

「怎樣讓房子在液化的土地上，不會倒塌，秘密在這個柱子，」NHK記者。

日本東京電機大學曾領銜研究，用四面巨大的鐵板，沿著房子的外牆，打在岩盤裡，即使發生地震，液化的土地，也不會流失，而且，每間房子的改建費，只約80萬台幣。

「板子這樣打下去就好了，在很小的地方也可以施工，費用便宜效果理想，我們希望在明年中推出服務。」

而台灣在九二一大地震後，各縣市紛紛上調建築的安全係數為0.33G，但人口密度極高的四大縣市，包括台北市，新北市，高雄市，屏東市，卻仍維持在0.22G，台灣如何確實地執行防災型都更，在血淚的危機面前，政府和民間，都有面對和因應的智慧了嗎。

更多內容，請看影片連結：https://www.youtube.com/channel/UCiwt1aanVMoPYUt_CQYCPQg

2016年2月，高雄美濃6.4級的大地震，卻引發台南市區的房屋倒塌與116人死亡的慘劇，引起國人對居家是否安全的疑慮與恐慌，土壤液化與一案建商的問題再度受到重視。前者是指土壤因地震的壓密作用，造成原本在深層土壤的水份被擠壓到表層，土壤失去其剪應力強度，呈現出如液態的狀況，同時造成土壤上方的建築物的安全受到影響。後者是指建設公司在案子以品質欠佳但價格相對偏低之建物銷售完畢後，建商即獲利出走，規避日後的售後服務，以及其他因為天災人禍所產生的一些問題，大多盛行於房市熱絡時期。然而，造成高雄美濃大地震所引發的台南市維冠金龍大樓倒塌事件的原因，並不是土壤液化問題，而是來自建案本身結構所產生的問題。因此，投資人為了減少購屋風險，也為了避免購買到「一案建商」的推案，購屋前宜選擇有品牌且有信譽的建設公司為主，且購屋之前，必須考量履約保證、建商評價、市場口碑、建案座落地點、土壤液化區、一案建商...等因素，降低購屋風險，也讓人民的生命財產更能獲得保障。

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#土壤液化 #一案公司 #美濃地震
土壤液化與一案公司 - 國家政策研究基金會
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值得一讀！

「早在兩年前發表結論：由分析結果得知，永康區不論人員傷亡、建物損壞等災害損失皆較為嚴重，另外模擬假設新化斷層向西延伸6公里結果，永康區災害損失將顯著提升。」

陳順勝教授，真是認真！
活到老學到老的典範！

「對於真理的追求，應該無關於年齡，更何況台灣知識份子應該有作為表率的職責。利用春節假期四天來，我利用時間寫這篇八八災後地質學田野探訪報告與文獻回顧心得。」

新化永康震災後再回顧台灣西南地質文獻
-心得與八八災後地質學田野探訪-
對於台灣發生的大事，我會努力以實證去客觀暸解。
有人也許以為年紀那麼大了知道那麼多幹嘛，但是正如孔子在「論語·里仁」記述；「子曰：朝聞道，夕死可矣。」對於真理的追求，應該無關於年齡，更何況台灣知識份子應該有作為表率的職責。
春節假期四天來，我利用時間寫這篇八八災後地質學田野探訪報告與新化永康震災後文獻回顧心得。
2016年2月6日高雄美濃地區凌晨3時57分27秒發生規模6.4，災情卻在台南，台南震度5級，歸仁、關廟、新市等地接連發生多次規模三至四級地震，大樓房屋傾斜倒塌，多處停電，造成災民傷亡，塌樓內尚有人待援，繼續搶救中。
報載台南災情嚴重主要是震波往西北傳遞，加上嘉南地區地質較鬆軟所致，從地震發生到災害出現，影響有3階段，一是震源所在地斷層破裂後震波傳遞的方向，其次是路徑，最後是「場址效應」，也就是災害所在地的地質特性。
台南市維冠金龍大樓在強震中全倒，讓許多人質疑該棟大樓是否為工程問題，直接或間接導致重大傷亡結果。地震災情也與建築物結構，及地震震波是否與建物產生共震效應有關。
台灣受板塊擠壓，地底一定會蓄積能量，而地震的能量通常會從地表最脆弱的地方釋放。
此次美濃地震的震央研判在旗山斷層與小岡山斷層間，而美濃的地質是較堅硬的岩盤，地震能量還不足以讓岩盤發生崩落，整個嘉南地區鬆軟的地質是十幾萬年來從中央山脈沖積下來的土石形成，至今仍未形成堅硬的岩石，易有規模較大的地震，易搖晃明顯，也容易有災情。
我不想試圖探討大樓在強震中全倒或傾倒的原因，因為那不是我的專業，我只想讓我的網友，在讀眾多地球物理學的報導時，可以具備看得懂的知識而已。
過去在中學、大學與研究所，我沒唸過地球物理學，對於地質學更所知有限，更不用說對台灣地質的了解，這文章算是我補修學分。
2009年8月8日莫拉克颱風造成的水災，重創南台灣，也讓小林與那瑪夏鄉災情嚴重。颱風夜當晚狂風暴雨、溪水暴漲和走山土石流淹沒村莊，無預警遭到歷年來最嚴重的驚險侵襲，村民相當驚恐。
嚴重的土石流從山上流竄下來，將小林與那瑪夏鄉周邊道路完全沖毀，房屋被土石流淹沒，寬敞的柏油路，放眼望去變成了一條條的溪流。滿目瘡痍的景象，小林村、民族村、民權村一半和民生一村，被土石掩蓋，學校、衛生所、鄉公所、鄉代會、郵局、電信局都受創，消防隊地基被掏空，公部門設施幾乎癱瘓。
八八颱風災變使當時的民族村幾乎毀了，一個禮拜以後，雨還下，土石流還照來，而且在大馬路上走，像沒警察管的流氓一樣囂張，土石流就像排山(倒海)一樣隨著洪水滾下來。八八災變兩週後的民族村滿目瘡痍，2010年元旦我上去追蹤災區清理好了，展現受災住民的生命力。
我一直念念不忘災區的醫療與社區重建，走了幾趟，看到破碎的山河，覺得自己對台灣之母，我們的大地瞭解太少。
乘著災後，地質裸露，容易觀察，經我要求、聯絡與安排，特邀高雄師範大學地理學系地質學齊士崢教授，2010年2月6日二月六日兩日春節假期，一行十個人，包括齊教授與他的研究生、災後社區重建整合型計畫多位主持人；高師大解教授、高醫、長庚大學教授、與高長幾位工作人員，開兩輛休旅車，先往桃源鄉梅山山莊住宿一晚。
我們一行人兩天內，前往甲仙與那瑪夏瞭解台灣西南山區與丘陵的地質，探討災難原因，以做為建議社區重建的參考。
沿途聆聽齊教授的解說，配合照相，寫出心得報告，很認真聽，回來也認真做功課，算是這輩子補修了台灣的地球物理學。
玉山山脈這側地質有頁岩分布，以及左側山澗凹深容易延長水份滯留時間，當暴雨如莫拉克颱風此般，於是因此發生意外。或許是被後側背靠的玉山山脈，因大量降水造成的大規模走山所掩埋的，而不全然是楠梓仙溪造成。
從小林替代道路接近溪底部分地質觀察可看出端倪，一路有高差很大的岩盤，全線縱坡大，道路陡峭，在之前先打通溪線便道開車，一路顛波，有時泥土飛揚。
沿途多見大落石、沙灘、流木、斷橋、殘破的家園。那瑪夏至小林村路段地層鬆動不穩定，原來河床提高，消失或改道，變成新的溪流。
齊教授在國科會100與101年度補助研究計畫「台灣西南部地區活斷層之活動行為及其地震潛能探討」與「台灣西南部泥岩區之地殼變形特性研究」指出這兩個地方座落在荖濃溪和楠梓仙溪流域，是高屏溪上游的主要兩條支流，荖濃溪發源於中央山脈和玉山山塊及向南延伸的內麓山帶之間，楠梓仙溪則貫流於荖濃溪流域東側地區。
荖濃溪和楠梓仙溪的河階地可以對比於四個發育期。第一期階地於局部地區覆蓋紅土，應屬於發育於更新世末期的階地；第二期階地均未覆蓋紅土，推測應發育於更新世、全新世交替時期；第三、第四期階地則發育於最近4000年以來的全新世晚期。
兩流域於地形演育早期，上游發育較多的沖積扇階地或覆蓋厚層沉積層的沉積階地，同時期下游對應發育的主要是僅覆蓋薄層沉積層的岩石階地，晚期則上、下游發育的均以岩石階地為主。
他帶我們實地訪視許多道路都建在不安全的沖積扇階地或覆蓋厚層沉積層的沉積階地上，齊教授指著的就是斷層磨擦，造成億萬年齡岩石的痕跡，這沉積岩埋在被過去土石流的沉積層裡，此次土石流把它們推下來。
齊教授在這位置的土石流堆裡，發現也許有萬年之久的未完全炭化樹枝，帶回做碳同位素定年代。
兩溪上游的沖積扇階地或沉積階地發育於第一至第三階地發育期。兩流域最近期的河川下切均切入岩盤，上游的下切量較高；下游的六龜、旗山附近，平均下切速率則降低。若河川平均下切速率約略相當於地盤抬升速率，區域構造運動是北高、南低傾動式的持續抬升。
那瑪夏楠梓仙溪下游部分第三期階地階地面的傾斜現象，應與附近較小規模旗山斷層的在最近數千年間的活動有關。這次莫拉克風災災變是億萬年造山運動，與沖積扇階地發育的縮影。從沖積扇階地或沉積階地研究，這地區千萬年來，曾經有許多次更嚴重的災變。
上游的沖積扇階地或沉積階地崩塌，形成土石流到了下游的六龜、旗山切入岩盤，並提高河床造成新沖積扇階地或沉積階地，沈積岩是在山谷基盤間，由水或造山運動各種自然力搬運而來的沈積物，首先行成河川，或升高河床行成傘型台階地，經壓密、膠結等作用而形成的。是覆蓋在地表上最普遍的岩石，屬於地表或地表附近較接近常溫、常壓條件下的聚積體。沈積物形成沈積岩。
據調查沈積岩層年齡在一千到一萬年間，而此岩層內的各種沈積岩大石頭則在數千萬年以上，也就是說億萬年來，不斷經歷山谷間的土石流與台灣的造山運動，而且它們還會繼續存在。
台灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊界線上，板塊作用使得地震頻繁，造成一定程度的地表鬆動。斷層與褶皺分布多，弱面易造成岩體破碎。土石流的好發環境需要同時具備三大要素：坡度夠大、層積岩土砂夠多及雨水夠多。莫克颱風發生土石流就不難想像。
台灣的山這麼陡，坡度陡峭，地質年代年輕，岩層壓密的時間不長就被抬升出地表，因此容易風化破碎，使土石流內容地質很多樣化。獻肚山與那瑪夏上方走山下來的各式各樣沈積岩密度都在2.7以上，每個都以噸計沉積層的崩塌要直至岩盤出現才穩定下來，比較所列像片崩到已幾千萬的岩石基盤了。
很多的道路與橋建在不穩定的沉積層上，難怪路段崩塌不見了，也逢橋必斷，因為橋基未建在岩磐上，而是打在沉積層裡。同樣很多的建築也是如此，顯得脆弱，難怪地震會傾倒。
新的土石流墊高河床，流速低時造成沉積岩傘形台階，也就是將來的河邊台地，幾年後又蓋新的村落，底下若無堅固的基盤，又是新的崩塌或遭上面土石流的侵襲，土石流墊高河床，左方流速低，造成沉積岩傘形台階與河流改道。
台灣西南部地區活斷層之活動行為及其地震潛能，造就像高雄小林、台南新化、永康這樣的新生台地或盆地，如果位在斷層帶附近，會形成台灣西南部泥岩區之地殼變形特性，增加地震時建築的風險。
2003年經濟部中央地質調查所施政計畫初步報告，新化斷層呈北偏東70度走向，由台南縣新化東北方約5.5公里之那菝林至新化西北方約2公里之北勢以東，延長約6公里，為1946年12月5日規模6.3級之地震所造成的地震斷層，此斷層屬右移斷層，其右移量2.0公尺，傾向移動0.76公尺，斜移量2.14公尺，東南側為降側。由於為歷史地震斷層，分類中劃分為第一類活動斷層。
由那拔林槽溝調查證實新化斷層在七千多年之內至少活動過三次。綜合野外調查、槽溝開挖及鑽探調查結果，顯示新化斷層的角色並非僅是1946年的地震斷層，而是一條過去即曾經活動過多次，目前亦尚在活躍中的斷層。近期又觀察到潛移現象，因此未來應針對新化斷層持續進行監測工作，以確實瞭解及掌控該斷層的活動情況。
2014年出版，成功大學理學院地球科學系碩士在職專班邱保舜(指導教授-饒瑞鈞)
「運用台灣地震損失評估系統強化台南市地震災害防救政策之研究-以新化斷層為例」與他們相關研究，發表指出1946年新化地區發生芮氏規模（ML）6.1的新化地震，震度達5級，共造成74人死亡、474人輕重傷，民房全倒1,971棟、半倒及損壞者2,084棟，損失慘重；另文獻記載1736年台南地區曾發生強烈災害地震，經與1946年新化地震比對震度分布情形，吻合度相當高，顯示兩次地震事件有密切關連，地震規模亦相當，時間僅相距210年，顯見新化斷層未來極可能再度發生破壞性強烈地震，不到兩年前就提出警告，此次不幸而言中。
他們利用國家地震工程研究中心開發之「臺灣地震損失評估系統-TELES」為研究工具並以歷史參數及文獻分析資訊針對新化斷層進行模擬與分析最大可能災害境況，探討1946年新化地震損傷最嚴重之新市區、新化區、永康區現行地震災害防救政策。早在兩年前發表結論：由分析結果得知，永康區不論人員傷亡、建物損壞等災害損失皆較為嚴重，另外模擬假設新化斷層向西延伸6公里結果，永康區災害損失將顯著提升。
他們的研究像先知一樣，我只能說；在新化永康震災後再回顧台灣西南地質文獻，我獲得不少心得，再與八八災後地質學田野探訪，雖然災變性質不同，地質原則一樣，兩者加以比較與印證，讓我覺得台灣人應該要更了解大自然與自己的環境，從對台灣本土的暸解，才能化險為夷，永保平安。
也希望台灣平安，平安，再平安！