洪海春 劉建達(dá) 彭小波 畢雪梅（江蘇省地震局，南京 210014）

場(chǎng)地液化震害的影響因素探討?

洪海春 劉建達(dá) 彭小波 畢雪梅
（江蘇省地震局，南京 210014）

研究表明，只有當(dāng)某個(gè)地區(qū)發(fā)生震級(jí)足夠大的地震，這一地區(qū)才有可能產(chǎn)生場(chǎng)地液化現(xiàn)象。震級(jí)小于或者等于5.5級(jí)的地震，即使極震區(qū)烈度為Ⅶ度，其場(chǎng)地液化則難以發(fā)生或者說場(chǎng)地液化震害的影響有限。但是，對(duì)于7.5級(jí)左右的（特）大地震，由于地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間長，震動(dòng)次數(shù)多，需要考慮遠(yuǎn)場(chǎng)甚至是Ⅵ~Ⅴ度區(qū)內(nèi)液化的發(fā)生及其引起的破壞。因此，要反映地震強(qiáng)度和地震持續(xù)時(shí)間對(duì)液化的確切影響，僅以烈度概括是不夠的，應(yīng)以震級(jí)定量化，這樣可以為地震現(xiàn)場(chǎng)工作人員評(píng)估場(chǎng)地液化震害奠定基礎(chǔ)。結(jié)合地震震級(jí)和地震烈度兩個(gè)方面研究液化現(xiàn)象，有利于場(chǎng)地液化震害程度等的判定。

場(chǎng)地液化與工程地質(zhì)條件特別是圍海造陸、低階地、河谷、河曲、坡地等地形地貌特征及場(chǎng)地土地質(zhì)年代、成因等，具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。因此，地下水位深的地方，發(fā)生液化的可能性較??；地下水位越淺的地方，發(fā)生液化的可能性越大。地震引起的地表破裂長度與震級(jí)密切相關(guān)。然而，高震級(jí)液化場(chǎng)地常伴有地裂縫產(chǎn)生，但裂縫長短、深淺和寬窄不同。伴隨著地裂縫的產(chǎn)生，在地裂縫中出現(xiàn)噴水冒砂現(xiàn)象，是斷層造成的地表破裂，還是液化導(dǎo)致地裂縫產(chǎn)生，則需要根據(jù)工程地質(zhì)條件、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)環(huán)境特征進(jìn)行分析。云南景谷6.6級(jí)地震發(fā)生后，在重災(zāi)區(qū)永平鎮(zhèn)芒東村（地震烈度為Ⅶ度）噴砂冒水混合物帶有熱量，把甘蔗葉灼傷、燙熟?？傮w來說，第四系地層厚度分布、巖土特性、地下水埋深、土體的特征等與場(chǎng)地液化有直接的關(guān)系。

場(chǎng)地液化導(dǎo)致建（構(gòu)）筑物遭到破壞的震害主要表現(xiàn)為地基失效，破壞形式包括倒塌、開裂、沉降、滑移和隆起等，但液化起到加重或者減輕震害的作用，則應(yīng)由具體的場(chǎng)地條件決定，汶川地震、唐山地震和海城地震中液化場(chǎng)地對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的震害是不同的。然而，場(chǎng)地液化效應(yīng)具有雙重性，一方面地基作為建筑結(jié)構(gòu)的支承體，液化使地基失效或建筑物不能承受過大震陷而加重震害，是震害的正效應(yīng)；另一方面地基是傳播地震波的介質(zhì)，地震波通過地基傳給上部結(jié)構(gòu)，由于液化而產(chǎn)生隔震作用減輕震害，是震害的負(fù)效應(yīng)。建造在液化地基上的建（構(gòu)）筑物，其反應(yīng)如何，取決于這兩種效應(yīng)的綜合結(jié)果。鑒于震害調(diào)查工作的需求和現(xiàn)有規(guī)范的欠缺，通過對(duì)汶川地震實(shí)際液化考察過程中所遇到問題的思考，提出宏觀液化指數(shù)和宏觀液化等級(jí)的概念和劃分標(biāo)準(zhǔn)，為震害液化調(diào)查和震害評(píng)估提供一套便于參考的指標(biāo)，也為液化研究積累可靠全面的基礎(chǔ)資料提供了必要的手段。宏觀液化指數(shù)是指從宏觀方面來定義液化的程度，表明是地震后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中場(chǎng)地宏觀液化程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，而宏觀液化等級(jí)是指用于區(qū)分液化程度及其造成的破壞程度。借鑒生命線工程和建（構(gòu)）筑物地震破壞等級(jí)劃分和震害指數(shù)等，并考慮GB/T 17742—2008《中國地震烈度表》、GB/T 24336—2009《生命線工程地震破壞等級(jí)劃分》、GB/T 24335—2009《建（構(gòu)）筑物地震破壞等級(jí)劃分》等不同規(guī)范間的銜接以及震害現(xiàn)場(chǎng)宏觀調(diào)查的需要，為地震災(zāi)后快速評(píng)估場(chǎng)地液化震害提供依據(jù)，參考前人研究成果，筆者建議宏觀液化等級(jí)劃分為5個(gè)等級(jí)：基本完好、輕微液化、中等液化、嚴(yán)重液化和毀壞，對(duì)應(yīng)的震害指數(shù)范圍分別為[0.01，0.10)、[0.10，0.30)、[0.30，0.55)、[0.55，0.85)、[0.85，1.00]，具體的宏觀液化現(xiàn)象和震害程度等有待于進(jìn)一步研究。

基金項(xiàng)目：?國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（51208234），中國地震局地震科技星火計(jì)劃攻關(guān)項(xiàng)目（XH15019），江蘇省科技廳項(xiàng)目（BE2014731）資助。