近日,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生的6.2级地震引起了广泛关注,震惊的是与甘肃省积石山县接壤的青海省海东市民和县。发生罕见地质灾害,地震引发砂涌,大量泥土涌入金田村和草滩村,冲毁部分房屋,造成人员伤亡失联。事发后,青海省消防救援总队连夜组织救援。
青海省民和县的金田村是青海震区受灾最严重的地方之一,强震引发了各种次生灾害。在金田村的村口,本来有一条公路通过,两侧是数间房子和一块空地,现在都被淤泥覆盖了。那么,这些淤泥是哪儿来的?和地震又有怎样的关系呢?
根据目前的新闻报道,这些泥浆是从村庄旁边的河沟里喷涌而出的,最终淹没了村庄。这种现象叫做地震土壤液化,也叫做砂涌。是一种地震次生灾害,常在较强的地震之后出现。
说到土,通常我们会想到土块、土坷垃、一捧黄土,它们都是固体,可以堆成一堆,哪怕含有一定的水分,也有个形状。但是,不少种类的土壤,在有充足地下水的存在下,又碰上强烈地震,土颗粒会“悬浮”在孔隙水中,使“固态”的土壤变成了可流动的“液态”,就像高温融化的蜡烛油一样可以流动。
砂涌的形成也可以通过一个实验来了解。
首先,将盛满沙子的盆中倒入适量的水,待沙子和水充分融合后,将乒乓球埋进沙子里,再将事先准备好的砝码放置在沙盆表面,用力晃动沙盆,就会发现,乒乓球浮出沙子表面时,沙盆中的水也渗了出来。
通过实验可知,地震使土壤液化,加上地震导致压力变化,就会导致泥浆喷涌,也会出现小实验中的,砝码沉入土中,乒乓球浮出土面的现象。需要注意的是,是否出现土壤液化并不能用来判断后续是否发生大的地震。
此外,地震导致的土壤液化往往会给建筑物和基础设施带来很大的破坏,正因为如此,我国工程力学等领域的研究人员已经总结出了适于我国国情的土壤液化判别方法,来预测土壤液化的可能性,并写入了抗震设计规范。对于有土壤液化可能性的场地,可以采取措施,破坏土壤液化的形成条件,增加建筑抗震安全性。
那么,砂涌的破坏力为何如此强大?与余震有直接关系吗?中国地震台网中心高级工程师韩颜颜表示,很多大地震发生后,都会出现所谓的“砂涌现象”。在强震发生之后,由于地壳的震动,地下深处的含水砂土会进行一种强烈液化的现象,这种液化的砂层,会沿着一定的通道,受到挤压,就会直接达到地表,形成“砂涌现象”。在挤压过程中就会出现砂涌,这跟地下含水层的含水量有关,也跟挤压变形的程度有关,因此可能会出现有多有少的现象。砂涌比较多,不一定代表着后续可能来大地震;不发生砂涌,也不代表后面就安全;这个没有直接关系,只是一次正常的现象。
本刊综合