2023年12月18日23时59分,在甘肃临夏州积石山县发生了6.2级地震,进而引起青海海东民和县中川乡发生局地“砂涌”,突如其来的3米高的浓稠淤泥大量涌入村庄,包围、覆盖、冲毁当地房屋。那么,究竟什么是“砂涌”?又该如何应对和预防这一灾害呢?
破坏性地震发生时,在灾区往往会出现“喷砂”、“冒水”、“地陷”、“裂隙”等地质灾害现象,这是一种地质灾害,叫作砂涌现象,即地下含水量高的沙土在地震发生时遭受强烈震动、挤压后,迅速液化、喷出地面。
根据报道,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。这些泥浆为何会出现在这里,原来呀这个地区地处黄河故道,地面高出黄河河床几十米,地下含有较多含水量高的沙土。在6.2级地震的影响下,原本状态稳定的沙土突然遭受急剧上升的压力,从而发生砂涌现象。
那么砂涌现象作为地震的次生灾害,往往突然来袭,具有极强的破坏性。一旦出现这种现象,当地的人要尽量跑到高处避险。
砂涌现象表面上看,只是喷砂冒水,但实际上有可能会导致堤岸滑塌、地面开裂下沉,进而破坏建筑设施。
已有的记录显示,地震导致的砂涌现象在饱水疏松砂层广泛分布的海滨、湖岸、冲积平原,以及河漫滩、低阶地等地区尤为常见。
可以引发地面沉降,例如1964年阿拉斯加地震时,波特奇市因砂土液化地面大幅度下沉,只要海水涨潮该市就受浸淹,后来被迫迁址。
可以引发地表塌陷,例如1975年海城地震时,在震中以西的下辽河、盘锦地区出现大量喷砂冒水,交通、水利设施、农田、房屋、地下管道和油井等严重受损。
可以导致地基失效,例如1964年日本新泻地震时地基失效造成建筑物破坏现象很普遍,轻微破坏的有31000座,严重破坏的6200座,倒塌的2130座。
还可以引起地面流滑,如1960年智利大地震时,内华湖附近的圣佩德罗河上,发生了多处滑坡,其中最大一个滑坡体是由于粘土层中大量粉砂土透镜体的液化所致。
为了减轻砂涌现象对人们的影响,我们需要采取一些有效的防范和控制措施。
首先,在地震前做好应急预案,提高人们对地震次生灾害的认识和应对能力,及时疏散人员以避免次生灾害对人员的直接伤害。
其次是在地震后及时清理和加固地表沉积物,恢复基础设施和农田,减少灾后的重建难度;同时,加强对地下水位和地质环境的监测,提前了解地下水位的变化,预测可能发生的砂涌现象,采取措施减轻其影响。
此外,进行科学的土地利用规划,合理利用地下水资源,保持土地的合理植被,也是减轻砂涌破坏的有效途径。加强科学研究,提高人们对地震及次生灾害的认识,并持续发展防灾减灾技术和方法,是减少砂涌现象对地震灾害造成的影响的长期解决之道。
本文为科普中国·星空计划扶持作品
作者:董汉文(毒董地质)
审核:任烨上海市地震局高级工程师
出品:中国科协科普部
监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司