土壤液化其實有「減震效應」　專家：不會造成嚴重傷亡

▲維冠大樓救災現場照。（圖／記者季相儒攝）

生活中心／綜合報導

美濃大地震造成台南維冠大樓崩塌死傷嚴重，根據中央災情中心統計，受傷人數多達550人、死亡人數116人，同時也震出台灣建築安全隱憂，尤其土壤液化問題，更是讓民眾人心惶惶，民進黨立委陳亭妃提議將土壤液化造成的住屋受損納入《災害防救法》，究竟什麼是土壤液化？《ETtoday新聞雲》根據國家地震工程研究中心資訊，為大家做個簡單介紹。

[廣告]請繼續往下閱讀...

▲台南新市區土壤液化嚴重。(圖／台南市議員郭國文授權提供，下同)

何謂「土壤液化」現象？
所謂的土壤液化（soil liquefaction)，意指在地下水位高、土層為疏鬆細沙，地下水位以下的土壤顆粒間充滿水分，顆粒暫時維持穩定的狀態。當發生震度大且持續時間長的地震時，激烈搖動會使得土壤顆粒間的水壓增高。當土壤顆粒彼此間的接觸力消失，土壤顆粒懸浮在水中，而失去承載能力，便稱為「土壤液化」。

何謂「液化噴砂」現象？
當土壤孔隙水壓過高時，水與部分砂土會經由地層中的裂隙向上衝出地面，此時會造成噴砂現象，會造成地面隆起，地板破裂等後果，該現象也是地震伴隨而來的地質現象。此次美濃地震後，台南市多處土地也出現噴砂（泥火山）。

當土壤液化發生時，地表的建築結構會因為土壤失去承載能力，因而下陷龜裂，或是電線杆傾斜等災情。強烈地震過後，因震動增高的水壓逐漸消散，導致土壤顆粒逐漸沉降，造成進一步的地表塌陷。

「土壤液化」會造成什麼災害？會造成人命傷亡嗎？
地震導致土壤液化，會使得建築物結構產生傾斜或是沉陷，不常造成人命傷亡，但會破壞建築結構物，雖然一般梁柱等主要結構不會受損，但像磚牆、非結構樑柱等會產生龜裂，造成建築物下沉，地面隆起狀況。

921大地震時，台中、南投、彰化、雲林等地均出現土壤液化災情，大部分為房屋下陷或傾斜，完全塌陷的案例較少。據中央大學土木系大地工程組教授黃俊鴻在臉書發文表示，其實土壤液化基本上不會造成嚴重傷亡，若遇到地震反而會有減震效應，建築結構物會持續緩慢沉陷與傾斜，直到液化土壤中孔隙水壓完全消散完畢，才會停止變形。

由於剛體變形緩慢，因此梁柱不會斷裂，居民反而不會有嚴重傷亡，土壤液化會吸收地震能量，對於結構物的倒塌，會有某種程度的保護作用，反倒是對於建築物的使用功能，如自來水、瓦斯、電力管線、排水系統等，才會出現影響。

▲土壤液化狀況。(圖／林宜瑾議員服務處授權提供)

哪些地方容易出現「土壤液化」？
土壤液化區域大多位於海邊或是河邊等地下水位較高區域，據專家學者研究921大地震土壤液化災區的地層，發現土層內多含有顆粒直徑0.01公分左右的細沙，以及高地下水位特性，因而推斷，土壤液化容易發生在河岸、海岸、舊河道等沙質地帶，或是濕地、海埔新生地、砂丘、濱海地區等。

要免於建築物受到土壤液化威脅，建議民眾應在工程興建前，委託專業技師進行地質鑽探，了解地質特性。而美濃大地震後，據台南市議員郭國文服務處表示，目前台南市土地液化程度最嚴重的地區，包括永康、新市、中西、北區、安南區等地，多為房屋塌陷、地表龜裂等災害。

▼土壤液化的災害及示意圖。(圖／翻攝自國家地震工程研究中心)