【台灣多雨地震頻繁 你不可不知的土壤液化】
「如果台北發生規模6地震，死亡人數恐達上萬...」，這是國家地震中心3年前提出的警訊，前內政部長李鴻源今天在媒體發表評論，提及台灣缺少「防災的頭腦」，並指出全國土壤液化嚴重的區域是台北市、新北市及昨天受地震重創的台南市。
根據國家災害防救科技中心分析，大台北地區「高液化潛勢區」包括三重、新莊、板橋、大同、中山、松山區。不過，「#土壤液化」到底是什麼呢？
Q：什麼是土壤液化？
A：固體的土壤，在一定的條件下，其性質轉變為液體的狀態。也就是土壤被「液體化」。這樣的現象會使得土壤的強度大幅下降，可能引發建物損壞等災害。
（模擬影片： https://goo.gl/eCShWl)）
Q：為什麼會發生土壤液化？
A：土壤液化的發生，必須有三個條件：水、土壤顆粒、地震
先從土壤內部顆粒之間的力學關係講起。土壤顆粒堆疊之後，彼此之間會互相擠壓，這個擠壓的力稱為「有效應力」，有效應力越大，表示該塊土壤的強度越強。
把水加進去之後，水的水壓會讓有效應力降低，這個水造成的壓力稱為「孔隙水壓」。如果「有效應力」降為0，土壤顆粒就像是完全浮在水中一樣，喪失自身的強度。
假設今天發生了地震，那麼這些土壤中的孔隙也會跟著顆粒的移動而受到擠壓，如果孔隙完全都被水填滿了，則此時會使得孔隙水壓上升，有效應力也就因此下降，就很有可能發生土壤液化。
此時如果能夠把水排掉，水壓也就能夠被釋放。這就好比說我們在一個水球上戳了一個洞，水會從裡面噴出來，同時水球內部的水壓也會隨之下降，所以可以看到水越噴越慢。
同樣的，如果土壤內的水被排除的越快，水壓也就越不容易上升；此外，可以排水的洞越多，也就代表排水越快。
因此，顆粒越小的土壤，也就越容易土壤液化，因為顆粒越小的土壤，土壤顆粒之間的孔隙會越小，導致水不容易排出。
但是，顆粒最小的土壤—黏土，卻因為顆粒太小，即使遇到地震，內部的孔隙也不會有產生錯動變位，不會過度擠壓孔隙水導致水壓上升，所以不會發生土壤液化。
綜合以上兩點，顆粒小但仍不至於到黏土的土壤—細砂就是引發土壤液化的條件了。
總結來說，土壤液化的發生條件有三個要點：
1.首先是土質要符合，需要是細砂，孔隙夠小不易排水，卻也有空間被擠壓
2.需要是飽和的狀態，否則空氣本身就是可以擠壓的，就算受擠壓水壓也不易上升。
3.最後是足夠規模的地震，才能夠讓土壤受到夠強的擠壓。大幅降低有效應力。
★資料來源
1.陳銘鴻，土壤液化成因、災害與復建
http://goo.gl/nJcXeg
2.李衍：土壤液化成因
http://goo.gl/QAp05B
3.大臺北地區震災衝擊情境之災害潛勢與建物人員災損分析
http://goo.gl/yZ5QsB
