甘肅地震3米高泥漿淹沒村莊，“砂涌現(xiàn)象”如何預(yù)防？

2023年12月18日23時(shí)59分，在甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生了6.2級(jí)地震，進(jìn)而引起青海海東民和縣中川鄉(xiāng)發(fā)生局地“砂涌”，突如其來的3米高的濃稠淤泥大量涌入村莊，包圍、覆蓋、沖毀當(dāng)?shù)胤课?。那么，究竟什么是“砂涌”？又該如何?yīng)對和預(yù)防這一災(zāi)害呢？

破壞性地震發(fā)生時(shí)，在災(zāi)區(qū)往往會(huì)出現(xiàn)“噴砂”、“冒水”、“地陷”、“裂隙”等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，這是一種地質(zhì)災(zāi)害，叫作砂涌現(xiàn)象，即地下含水量高的沙土在地震發(fā)生時(shí)遭受強(qiáng)烈震動(dòng)、擠壓后，迅速液化、噴出地面。

根據(jù)報(bào)道，這些泥漿是從村莊旁邊的河溝里噴涌而出的，最終淹沒了村莊。這些泥漿為何會(huì)出現(xiàn)在這里，原來呀這個(gè)地區(qū)地處黃河故道，地面高出黃河河床幾十米，地下含有較多含水量高的沙土。在6.2級(jí)地震的影響下，原本狀態(tài)穩(wěn)定的沙土突然遭受急劇上升的壓力，從而發(fā)生砂涌現(xiàn)象。

那么砂涌現(xiàn)象作為地震的次生災(zāi)害，往往突然來襲，具有極強(qiáng)的破壞性。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，當(dāng)?shù)氐娜艘M量跑到高處避險(xiǎn)。

砂涌現(xiàn)象表面上看，只是噴砂冒水，但實(shí)際上有可能會(huì)導(dǎo)致堤岸滑塌、地面開裂下沉，進(jìn)而破壞建筑設(shè)施。

已有的記錄顯示，地震導(dǎo)致的砂涌現(xiàn)象在飽水疏松砂層廣泛分布的海濱、湖岸、沖積平原，以及河漫灘、低階地等地區(qū)尤為常見。

可以引發(fā)地面沉降，例如1964年阿拉斯加地震時(shí)，波特奇市因砂土液化地面大幅度下沉，只要海水漲潮該市就受浸淹，后來被迫遷址。

可以引發(fā)地表塌陷，例如1975年海城地震時(shí)，在震中以西的下遼河、盤錦地區(qū)出現(xiàn)大量噴砂冒水，交通、水利設(shè)施、農(nóng)田、房屋、地下管道和油井等嚴(yán)重受損。

可以導(dǎo)致地基失效，例如1964年日本新瀉地震時(shí)地基失效造成建筑物破壞現(xiàn)象很普遍，輕微破壞的有31000座，嚴(yán)重破壞的6200座，倒塌的2130座。

還可以引起地面流滑，如1960年智利大地震時(shí)，內(nèi)華湖附近的圣佩德羅河上，發(fā)生了多處滑坡，其中最大一個(gè)滑坡體是由于粘土層中大量粉砂土透鏡體的液化所致。

為了減輕砂涌現(xiàn)象對人們的影響，我們需要采取一些有效的防范和控制措施。

首先，在地震前做好應(yīng)急預(yù)案，提高人們對地震次生災(zāi)害的認(rèn)識(shí)和應(yīng)對能力，及時(shí)疏散人員以避免次生災(zāi)害對人員的直接傷害。

其次是在地震后及時(shí)清理和加固地表沉積物，恢復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田，減少災(zāi)后的重建難度；同時(shí)，加強(qiáng)對地下水位和地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測，提前了解地下水位的變化，預(yù)測可能發(fā)生的砂涌現(xiàn)象，采取措施減輕其影響。

此外，進(jìn)行科學(xué)的土地利用規(guī)劃，合理利用地下水資源，保持土地的合理植被，也是減輕砂涌破壞的有效途徑。加強(qiáng)科學(xué)研究，提高人們對地震及次生災(zāi)害的認(rèn)識(shí)，并持續(xù)發(fā)展防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)和方法，是減少砂涌現(xiàn)象對地震災(zāi)害造成的影響的長期解決之道。

本文為科普中國·星空計(jì)劃扶持作品

作者：董漢文（毒董地質(zhì)）

審核：任燁上海市地震局高級(jí)工程師

出品：中國科協(xié)科普部

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