作者：秋仁东李冰贾鹏

一、引言

地震是人类最严重的自然灾害之一，大地震往往带来巨大的人员伤亡和财产损失。由于地震导致地基土液化的现象时有发生，地震引起地基液化常导致建筑物沉降、倾斜甚至毁灭性破坏。大量震害经验表明，土壤液化是导致各类工程结构破坏的主要原因之一。

二、震害案例

1、1964年，日本

新潟地震

1964年6月16日13时1分41秒，在

新潟县粟岛南方近海40km发生

芮氏规模

ML7.5的新潟大

。这是

与世界

史上第一个以严重

土壤液化灾害

闻名的

。依据新潟市川岸町的某个四层钢筋混凝土公寓的地下与

纪录，显示最大水平

加速度

约160gal（约0.16g），最大垂直

加速度

约50gal。

新潟市位在信浓川下游出海口(日本海)的近代沖积平原，沖积土层深厚，地表浅层有极疏松砂土层(N<5)，有些地方砂土层深达10m以上，大部分地区地下水位约在地表下1m深度。在

作用下，新潟市发生严重

土壤液化

现象，包括涌砂、喷水、地层下陷、建筑物沉陷与倾斜、人孔与地下室上浮、桥墩下沉与落桥、维生管线破损，以及港湾与机场损害。

时，适逢照

开始普遍的时代，记录了许多

土壤液化

与损害的影像。这些影像迅速传布至全世界，让人们对

土壤液化

有冲击性的印象，引起世界各国开始对

土壤液化

进行深入与系统性的研究。

时饱和砂土液化会降低承载能力，会使得建筑结构物沉陷与倾斜，甚至翻倒。新潟

时新潟市受损的

钢筋混凝土结构

物约为340栋(占全市的22%)，其中2/3的受损建筑物之承重结构并未受损，只是建筑物整体下沉或倾斜。图1中之翻倒公寓，经扶正后，又继续使用。正因为大部分建筑物是因

土壤液化

而损害，结构梁柱并未断裂，因此当时未闻有液化损害建筑物造成人员死亡的报导，使得如此大规模的

，仅有26人死亡，被称为奇迹。

图1日本新潟市震后影像

土壤液化有可能对维生管线造成重大损害，而引起极严重的二次灾害。新潟地震时，昭和石油新潟制油所的油槽与33号配管因地震动与土壤液化受损，泄露的石油伴随土壤液化的涌水与海啸淹进来的海水扩散，于地震后5个小时开始爆炸燃烧，火苗随着水上浮油往四周移动延烧，波及周遭的油槽，诱爆向上出现巨大的火焰，扩大火灾之灾情。火灾燃烧持续12日之久，火灾蔓延周边民家，全烧建筑物347栋、半烧6栋、347家庭受灾，罹灾者1407人，当时被称为史上最大最严重的火灾，并认为此油槽火灾是由土壤液化所引起，后续研究也有人认为与长周期地震动有关。

2、1964年，美国阿拉斯加地震

1964年，美国阿拉斯加南部的威廉王子海峡发生了一次巨大地震。里氏震级约8.5级，矩震级为9.2，地震持续了约4分钟，最终导致178人死亡，经济损失约5亿美元，是北美洲，也是北半球有史以来震级最大的地震。因地震被毁的民用楼房215幢，商用楼房157幢，有好几幢大楼被夷为平地，高层或占地较广的建筑物差不多均受破坏。此次地震破坏性虽然很大，但由于当地人口密度相对较小，遭受的人员伤亡和经济损失也比较轻。这场强烈的地震也使得阿拉斯加的一部分发生地震液化，并引起了山体滑坡。图2为在安克雷奇从D街附近向东观察的第四大道，是数起山体滑坡中的一起。

图2地震液化造成道路破坏

3、1970年，云南通海地震

1970年1月5日，云南通海县发生7.8级大地震，使通海、建水、峨山、华宁、玉溪一带人民的生命财产遭到了严重损失。通海地震影响范围直径达2000千米，北到成都，南到泰国曼谷，东到贵阳，西至缅甸密支那。这是云南省近100多年来发生的震级最大、烈度最高、损失最重的一次地震。此次地震震中烈度高达Ⅹ度（见图3），震源深度约12公里，地震造成15621人丧生。地震造成多处山体崩塌、滑坡、喷水、冒沙，在地表形成了一条长约50千米的地震断层。其中曲江河床两岸，普遍产生地裂缝与喷水冒砂，曲江断裂带产生长约60公里的地裂缝带，该地裂缝带最宽处达20米，实属罕见。

图3通海地震影响范围

图4小海洽地裂缝群

图5曲溪大圣桥桥面隆起

、1976年，唐山大地震

976

年7月28日北京时间凌晨03时42分，在河北省唐山、丰南一带发生了里氏7.8级的强烈地震，震源深度约11公里，极震区地震烈度达Ⅺ度。唐山市及其外围的十多个县遭受严重破坏，北京、天津、秦皇岛等重要城市也遭受到不同程度的震害。这些地区普遍出现了砂土液化，唐山南部的滨海平原和冲积平原地区砂土液化尤为严重。

根据震后科考人员调查统计，唐山大地震造成的喷砂冒水面积达24000平方千米，其中严重地区达3000平方千米。喷砂冒水掩盖了大量农田，堵塞了大量排灌渠道和井管，破坏了数万口农用机井，造成了许多房屋、桥梁、大坝的地基失效，见图6。

图6喷砂掩盖农田

图7丰南县东田庄附近的砂土液化-喷水冒砂现象

版权申明: 本站文章来源于网络或网友自行上传，如果有侵权行为请联系站长及时删除。