砂土液化危害大——几例我国有液化现象的典型地震

2003年2月24日10时03分42秒，新疆巴楚-伽师地区发生6.8级地震。

此次地震烈度分布图

伽师县、喀什市、阿图什市、巴楚县城、岳普湖县城、麦盖提县等均有强烈震感；伽师县和阿图什市部分乡村的房屋出现裂缝。

此次地震造成268人死亡，2058人重伤，4000多人轻伤，直接经济损失超13亿元。

值得注意的是本次地震后发生了 大范围 砂土液化现象 ，是1976年唐山地震后近几十年来，中国大陆地区砂土液化现象最显著的一次地震。

2003年巴楚-伽师强烈地震，发生在人口密集的冲积平原地区，由于该地区地下水埋深浅，土质疏松（地基下广泛分布粉砂、细砂），导致地震中“喷水冒砂”的震害现象十分显著。

土体液化过程中，伴随着孔压上升出现喷水冒砂现象，同时土体失去承载力，也加重了灾区房屋的破坏程度。

琼库尔恰克乡中学操场被液化冒出的水淹没

砂土液化并不是一种罕见的现象。

当我们漫步在河边沙滩上，往往感到沙滩比较坚实，但如果站在一处原地踏步或颤动，就会发现水向外渗，砂土迅速变软，泥沙流动，脚向下沉陷，而这就是一种砂土受振动发生液化的现象。

地震、机器的振动、打桩、爆破等都可能引起砂土液化。

我国有液化现象的典型地震

（1）邢台地震

由两个大地震组成，1966年3月8日，河北省邢台地区发生6.8级地震，震中烈度9度强；1966年3月22日，邢台地区宁晋县发生7.2级地震，震中烈度10度。

两次地震共死亡8064人，伤38000人，经济损失约10亿元。

邢台地震烈度分布图

此次地震造成的地面破坏以地裂缝和喷水冒砂为主。

极震区地形地貌变化显著，出现大量地裂缝、滑坡、崩塌、错动、涌泉、水位变化、地面沉陷等现象，喷水冒砂现象普遍，最大的喷孔直径达2米，地下水普遍上升2米多。

这次地震砂土液化的一个重要特点是：沿古河道不仅地裂缝及喷水冒砂普遍，而且位于古河道上的村庄比相邻村庄的破坏严重；在同一村庄中，古河道通过地段的房屋又比其它地段破坏严重。

（2）通海地震

1970年1月5日，云南省峨山、通海地区发生了7.7级地震，震中烈度10度。

震害损失巨大，人员死亡15621人，338456间房屋倒塌，受灾面积4500多平方公里。

通海地震烈度分布图

此次地震喷水冒砂现象十分严重，喷冒孔有单孔的，也有成群串珠状的，总体走向与曲江断裂的走向基本一致。

（3）唐山地震

1976年7月28日，河北省唐山地区发生了7.8级强烈地震，震中烈度达11度，当天18点又在滦县发生了7.1级地震，主震后的余震加重了地震灾害。

这次地震发生在工矿企业集中、人口稠密的城市，从而造成了极严重的灾害。据统计唐山大地震共造成约24.2万人死亡。

唐山市区震后概貌

喷水冒砂和地表裂缝是唐山地震地表震害的主要形式。

唐山地震造成液化面积十分广大，震后航拍和现场考察证实，液化范围约2万5千平方公里，因此无论是破坏程度，还是波及规模，都是近现代地震历史上非常罕见的。

值得一提的是，唐山地震的砂土液化现象为我国规范液化判别的修订起到了非常重要的作用，唐山地震液化场地数据占规范数据60%。

（4）台湾集集地震

1999年9月21日凌晨，7.3级强烈地震发生在台湾集集镇，俗称“9.21地震”。

其中台中县、南投县是主要受灾区，地震造成人员死亡逾2000人，受伤6534人，是台湾20世纪末期发生最大的地震。

“9.21地震”惨状

本次地震后，员林、南投、大肚溪以及台中港等大规模地区发生砂土液化现象，导致地层下陷、喷水冒砂、房屋倾斜、倒塌。

下图为彰化县大肚溪发生的土壤液化

（5）汶川地震

2008年5月12日14时，我国四川汶川、北川境内发生8级强烈地震，最大烈度11度。汶川地震是新中国建立以来波及范围最大、破坏性最强的一次地震，其强度、烈度都超过了1976年的唐山大地震。

汶川地震基本数据

中国地震局工程力学研究所岩土室研究人员考察结果表明，此次大地震的液化分布范围也是建国以来最广的一次，调查确认有118个液化场地和液化带，涉及10万平方公里的区域。

汶川地震液化分布特征

此次地震的一个重要的特点是砂砾土液化分布广泛，造成危害特别严重。

汶川地震液化场地喷砂类型对比我国以往发生的地震液化砂类明显丰富，喷砂类型包括：粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾石，甚至卵石。

为我国砂砾土液化研究提供了大量有价值的数据。

怎样有效避免这种灾害的影响？

目前，主要从预防土壤液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手。

包括：合理选择场地；采取振冲、夯实、爆炸、挤密桩等措施，提高砂土密度；排水降低砂土孔隙水压力；换土，板桩围封，以及采用整体性较好的筏基、深桩基等方法。

打夯机-土方夯实

资料参考：《2003年2月24日巴楚—伽师发生6.8级地震》张勇；《基于巴楚地震调查的液化判别方法研究》李兆焱；《北海道地震重灾的背后原因》--震知卓见。

来源：济震微讯