Home團隊企劃311東日本大震災五週年日本是如何做土壤液化研究?

日本是如何做土壤液化研究?

新潟大地震土壤液化
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小年夜台南大地震的災情再次引起台灣人的防災意識,在爭辯已久的土壤液化議題上,行政院於日前公佈全台土壤液化潛勢分佈圖,然而在公開民眾查詢的同時,一連串政治問題也接踵而來。

日本土壤液化研究

日本關於土壤液化的研究,最早可溯及1964年的新潟大地震,當時信濃川河畔及新潟機場附近地區皆出現土壤液化的現象。與此同時,早幾個月發生的美國阿拉斯加大地震,也開啟了土壤力學對於土壤液化研究的重視。

新潟大地震土壤液化

新潟大地震土壤液化

隨著土壤液化研究的進行,使得日本驚覺東京都同樣位於土質鬆軟的關東平原上,主要由利根川、鬼怒川、多摩川及相模川等沖積而成的關東平原,被認為是土壤液化潛勢區,若大規模地震襲來將可能導致房屋傾斜、堤防損毀或河水氾濫等災情。

對此日本政府規劃災害預警地圖,地圖中假定多個災害發生地,並預測災害損傷範圍,當中也包含劃定避難路線、避難場所,並進行日常的防災演練。儘管災害預警地圖看似完善,但紙上作業簡單,實行起來卻有其難度,最大的困難在於居民聯絡與避難路線的周知,而平常災害演練的出席人數低落也是個問題。

東日本大震災後的調查

東日本大震災後,國土交通省與地盤工學會合作,著手進行新一輪的關東地區土壤液化調查。主要透過現地調查、歷史資料、網路情報及公聽會等方式掌握土壤液化發生地,再經專家研究後釐清發生原因,並針對各地區做成個別調查資料,最後歸納土壤液化的現狀並完成報告書。

整個調查自震災後耗時半年完成,範圍涵蓋東京都、神奈川、千葉、埼玉、群馬、栃木、茨城等縣。其中調查過程繁瑣之處在於情報蒐集與現地調查,儘管震災後地形變動極大的區域,但未發生地表噴砂的情況,客觀上都很難判定有土壤液化的可能。

另一方面,部份地區因屬於工廠用地而進入困難,導致現地調查只能改以空照圖的方式替代,但後來發現比起現地調查,空照圖資料容易使專家誤判液化範圍偏大,甚至判讀不出現地調查證明有液化情況的地區,此種問題特別多發生於東京灣岸的填海造地區域。

關東地區土壤液化區域分佈圖,來源:國土交通省

關東地區土壤液化區域分佈圖,來源:國土交通省

在調查結果方面,整個關東地區至少確認已有96個市町村有土壤液化的情況,其中離震源最近的茨城縣佔了三分之一以上,其次是有主要河流利根川流經的千葉縣。而其它土壤液化區域也一如前面所述,主要集中於利根川、鬼怒川、荒川流域,以及面臨海岸的川崎、橫濱及東京灣沿岸。

東京灣岸的土壤液化區域大致上與明治時代以來填海造地區域相同,往內陸延伸後,其它舊河道、沼澤地或湖泊的填海造地也有土壤液化的情形。根據統計,東日本大地震後,土壤液化區域多發於填海造地,佔了全部事例的35.1%,其次則是海岸低地及沖積三角洲。

關東地區土壤液化地質對照圖,來源:國土交通省

關東地區土壤液化地質對照圖,來源:國土交通省

資料公開之後?

土壤液化潛勢區資料公開化有助民眾了解住家安全,但最重要的依然是對應措施,台灣行政院地調所公開之土壤液化資料中,除了專業版的地質對應圖供專家研究成因外,民眾版也有教導自家檢測配套措施及問與答單元,唯防災措施皆僅說明交由地方政府而無進一步資料,恐怕使得民眾無所適從。

日本東京灣岸在檢測土壤液化後,積極實施地質改良措施。台灣政府在土壤液化資料公開的積極性上值得讚賞,但接下來若未配合前述的災害預警地圖做防災演練,以及深入研究土壤液化成因與地盤改良工法,那資料公開也只是徒增民眾恐慌而已。

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