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土壤液化。原图链接

土壤液化是因为“砂质土壤”结合“高地下水位”的状况，遇到一定强度的地震摇晃，导致类似砂质颗粒浮在水中的现象，因而使砂质土壤失去承载建筑物重量的力量，造成建筑物下陷或倾斜。

概述

液化现象的产生

土壤液化是指土壤在地震影响下，土壤性质转变为类似液体的状态。这会使土壤的强度大幅下降，可能引发建筑物损坏等灾害。土壤颗粒就像小时候玩耍的球池里的球一般，球和球之间存在彼此挤压的力，这个力量越大，土壤的强度就越强。当颗粒间的孔隙有水时，水的水压会让颗粒间挤压的力量降低；强震使孔隙水压变得很大，使颗粒间挤压的力量完全消失，土壤失去强度，就会产生土壤液化的现象。

液化条件

因此产生土壤液化的三个条件就是：(1)疏松的砂质土壤(2)高的地下水位(3)够大的地震。地震造成土壤液化之后，土壤颗粒重新排列，可能产生比液化前更紧密的状况。

触发土壤液化的条件包括：强烈的地震、高地下水位及厚层砂质土层，必须要三项条件同时存在才会发生土壤液化。而就算这三项条件皆成立，房屋基础也可以透过土壤液化防治手段来预防灾害发生。

高潜势区

基于砂质土壤与地下水是构成土壤液化的其中两项要件，故土壤液化较容易出现在河川下游的冲积平原及砂质海岸。台湾沿海的平原地区、平原区的河道附近以及海埔新生地，都有可能发生土壤液化。例如西南平原沿海、兰阳平原、屏东平原、台北盆地等。

高地下水位且土壤以疏松细砂为主的地区，如港湾、近代河口三角洲、沿海平原、河床、旧河道、自然堤周围、冲积扇的扇缘、人工填土区及抽砂回填的海埔新生地等地区，具有较高的液化潜势。

灾害

建筑物下陷与倾斜

土壤液化所引致的灾害，容易造成大范围的建筑物下陷与倾斜及维生管线系统的损坏，甚少直接造成人命伤亡。1999年发生在台湾的集集地震，是台湾历史上规模最大的土壤液化案例，其影响范围遍及台中市、南投县、彰化县、云林县等县市，造成员林、南投、雾峰、太平一带因土壤液化而使房舍受损，而台中港1~4码头亦因土壤液化而受损，影响营运。

地震影响

土壤液化引致灾害情况相当广泛，若依地盘受地震引起变位型态，可主要分为两类：(1)水平地盘中常会造成喷砂与地盘沉陷等现象，经常造成房舍下陷与倾斜，而造成房舍完全倒塌的案例较少；(2)在倾斜地盘中则由于土壤失去强度且地盘因重力作用而产生侧溃甚至流动现象，由高程较高的地方往高程低的一方发生侧向变位，其可能造成桥墩倾斜下陷与落桥、挡土墙、堤防及河岸边结构物崩塌倾覆、道路与农田开裂或塌陷与地下管线断裂或上浮等破坏。

假使地震未达建筑设计地震的强度，土壤液化未必会发生。另外地震时的地下水位高低也会影响液化发生的机率，地下水位愈高，液化可能就较高。最后，假使建筑具有抗土壤液化的设计，例如两层以上的地下室或基桩设计，液化灾害的可能性也就非常低。

地盘改良

高度土壤液化的地区不是不能建筑，而是必须经过完善的[[地质调查与分析，并且可透过地盘改良或适当的基础设计来确保建筑物结构的安全，建筑法规也有一套完善的审查机制来强化结构设计的品质。

增加地层土壤

建筑基地经评估会发生土壤液化的情形时，建筑物基础可采取以下防治对策，例如增加地层土壤抵抗液化的能力(实施地盘改良如：灌浆、振动夯实、挤压砂桩、砾石桩等工法)、选用适当基础型式（采用桩基础、基础底面加深、基础外缘以连续壁围束等），以避免建筑物受到影响。

建物强化

如果建物有两、三层（或更多层）的地下室，或基础是采用基桩型的设计，基本上都不需要再做改良。其他形式的建物如果必须进行改良，可能的方式包括设法降低当地地下水位，或是以较佳的土质置换原有的砂质土壤。适合实际建物个案的改良方式，应该寻求专业人士的协助。 以目前的工程技术，已经可以处理土壤液化的问题。例如国道一号滨江街路段，早年也是土壤液化可能发生的区域，经过改善后液化问题已经解决。

基础补强

位于土壤液化潜势区之建筑物，如果有基础土壤液化危害之问题，一般可以采用小型的灌浆机具在室内或室外进行地盘改良，或采用小型机具在适当位置施作小口径基桩穿过可能液化地层来克服或减小土壤液化对既有建筑物的危害。如果前面说的工法受到施工空间限制时，可采用基础补强的方式，如将基础改为筏式基础或版基础，建筑物应不致发生重大损坏，地震过后尚可以进行修复。如果有需要进行地盘改良或基础补强，就应该委托大地工程专业技师办理。

国外液化情形

国外如日本（国土交通省、地方政府）、美国（地质调查所），均已有公开之土壤液化潜势图，图比例尺约为两万五千分之一（或更小），相关图资均已在网路上公开。

日本

日本的土壤液化潜势图，系由各地方政府制作，再由中央的国土交通省汇整，可于网路上查询各式图资。原图比例尺不一，约为两万五千分之一或更小。土壤液化潜势的设计地震，亦依各地可能地震强度而异。土壤液化潜势的分级，大致均依据土壤液化潜势（PL）值，区分为高、中、低等3级及其他尚未调查区域。全日本共47个都道府县中，共有40个地方政府具有公开土壤液化潜势资料。

美国

美国的土壤液化潜势图，系由美国地质调查所与加州地质调查所合作，针对加州旧金山湾区等3个地区，考量该地活动断层状况后的设计地震强度，进行分析评估。原图比例尺不一，约为两万五千分之一或更小。土壤液化潜势的分级，则是依据可能液化的机率或面积做分级，大致区分为5级。土壤液化潜势图资均已公开在网页上，可供下载或GIS查询。