建筑物之损坏甘东房屋建筑极劣,大多数穷民,概居土窑。震末不觉动摇,震烈即使倾塌。即号为房屋亦大抵周围全用土墙,不用木料,其对于地震之抵抗力视土窑,殆犹五十步与百步,人民死亡之多,此实其最大原因,即多数县城亦大抵土筑,一遇地震,倾倒甚多,其有建筑较固着,如固原县城,因为明代三边总制,清代陕西提督之所驻,全用砖石,因此次地震虽烈,依然完好,唯女墙及城楼多受损坏。又如隆德、静宁城中各街道,地震虽烈而街房多用木柱,且互相毗连,故倒者颇少,以是见,改良建筑实为将来减轻震灾之唯一方法。改良之法要在(一)多用木柱。(二)研究建筑方法使梁柱贯通,不易倾倒。(三)城村房屋设法使相毗连,勿太孤立。(四)劝令乡民勿居土窑,大抵该省人民,于木料利用太少,实为通病,推求其故,而木料之少亦一原因。旅行所见,到外重山,森林绝迹,间有树木亦皆杨柳之属,其作木材数为少见。以气候及土宜言之,该省断无不能种植之理,故劝导造林实亦将来减轻震灾之一要著也。
道路及河流壅塞此次地震道路损坏极多尤甚,比如静宁县至会宁县属青家(江)驿九十余里间,东西大道因山崩壅塞道路者,不下二十余处,其壅塞之处,长者达三、四里,即会宁、定西二县间道路亦多以土崩壅塞,故一时东西交通为之隔绝,经地方军民官署及本地居民极力修治,始略可通行。迄今犹须(需)经新塌松乱之土堆,未免迂回曲折,一迂大雨通行尤难。河流之壅塞亦皆由山崩土积所致,其原因于地面上升或陷落者殊未多见,河道壅塞则上流之水潴聚成湖,浸浸有旁溢之势,急须(需)疏浚方免成灾。在甘时华经会同各部委员□电各部,并向该省省长陈明,现此项工程已有华洋救济会担任办理。现在工程进行中为会宁至静宁一带,该地壅塞最多,工程最巨调查时经用平板实测成图于河口道路,悉皆测入,俟绘毕呈览。通渭附近亦有河道壅塞,正在筹款进行。固海间蒿艾里、李俊堡一带则尚未著。近来夏秋之季,大雨时行,恐工程未完之地未免成为泽固,所幸该处地广人稀,且交流无多,旁有山地为阻,成灾或不至过巨□。
七、黄土之关系
世界各国虽在地震极烈之地,除历史传说未可尽信以外,压毙人口鲜有过十万者,一九〇八年意国美西那之震,毙人七万余口,已为近世罕有之奇灾,此次甘肃地震死人乃近二十万以上,□地震之烈,诚有过于世界他处乎。抑别有原因考震害之特重乎?详加推求得知并不必地震之特烈,实多由土窑、土屋易于倾复有以改之,盖震地一带黄土特厚,取给无穷,人民利用之广,实亦天然地资使然,且因黄土之特厚,山崖塌崩亦因之愈甚。黄土之山有高至三、四百公尺者,一、二百公尺之山更所在有之,凡受震崩走之山,皆属此类,若在石山,虽间有剥落,绝无全山崩走者。海、固、隆、静、会、通各县,山崩最多已如前述。崩倒之山大抵先于山坡发生弧形断层,断层之面因黄土有垂直劈开之性,常近垂直,断层之外侧有向外倾倒之势,其倾倒之猛烈者时或够走数里至十里之远,所过道路及川流遂为壅塞。有时谷之两旁山坡同时断移,互相冲突,则于谷之中部陡起土堆,高山为阜,所谓平地拥起山阜,即此类是也。此种现象,全由吾国黄土特富乃能得见,世界他地恐无其例,于地质现象至为新颖,调查时经测洋图以备研究。
甲、地震之现象
此次甘肃地震所发生之现象,据各县知事报告颇有足记录,唯地震之时,当局者类多神经纷乱,避灾之不遑,更无暇及于精密之观察。故对于地震发生时之时刻及其历时若干与大震动方向等等,言人人殊,难得一精确之结论。余等既未亲历其境,亦不能妄加推断。兹综合各种现象,汇述如下:
一、地震时之气象
据定西、会宁、镇原、正宁、化平、庆阳、隆德、静宁等县报告,大震时多有大风尘雾。甘州、毛目、玉门等县,则于十七日大风书晦,黄沙飞天。永昌、环县、泾川、静宁、平罗等县,亦于十七日大风。海原县于震时且谓见红光,恐不尽确实。按地震时发生尘雾或昼晦,乃因尘土烟灰等,经震动而飞扬,或因山土崩塌,黄土散满空中致,有此现象固无足怪也。
二、地震之时刻
各县报告,于大震之时刻颇无一定,良因各处无精确之时计,以资比较。据皋兰县报告,地震时刻为十六日晚上六时三十五分发生,至四十七分止。历时十二分。此外各县报告,大率在七时与八时之间。历时自数分至二十余分。亦有为九时或六时数十分者,恐时计必有误差。在西路各属地震时间大率甚短,约在十分钟以内。
三、鸣声
地震时往往有声如雷如炮,其声浪之高低似与震动之强弱有直接关系,故十六日之大震发声最高,此历小震发声渐低,且有只震而无声音。至于发声与震动孰前孰后,似不一定。据各县报告,十六日之地震,二十一县中,先声后震者十一县,先震后声者二县,同时并至者三县,先后不定者四县,未闻声者一县。其他各县并未注明先后不敢臆断。
四、余震
大震之前并无小余震,大震后则小震极多。十六日大震当晚,小震有多至数十次者。普通则在五、六次与十余次之间。此后逐日有震二、三次或三、四次不等。时间极短,烈度亦低,故成灾者少。唯武山广武坡于二月十五日余震,土山崩塌。三月二十七日余震锁罕堡新建之屋有倒塌者,死毙数人。此外城墙、鼓楼、房屋等经大震之推折而未倒者,每因余震,而复倾塌。关于余震之记载,各地搜集甚多,唯求一完备者殊不易得,且闻至民国十年十二月,犹闻有地震发生,可知余震之波尚未尽息
五、人口之死伤与房屋牲畜之损失
此次甘肃地震据各县报告共死人二十三万四千一百十七丁口。此数之巨殊足骇人。考世界最大地震,如葡萄牙之立司本,意大利之加拉勃里亚死人不过数万人。日本最大地震死人不过万余人,然则各县之报告是否确实殊属疑问。唯各县调查方法系挨村逐户洋注死者姓名,亲族等等,或者尚有一、二可信之处。兹姑将此数折半,假定在十万左右,以甘肃人口之稀少而有此巨大之死伤率,亦颇可惊,且以此数与世界各大地震之死亡数相较犹觉无能与比拟者。然则各县报告果亦无足信乎?抑另有原因乎?细考甘肃地形上,与风俗上之关系,觉此次死亡之多,似有数种原因:(一)甘肃东部地形为一深受浸蚀之黄土高原,土质疏松,遇震即易于崩塌。建屋于其上或者附近之村庄,往往全村复没无一幸免。(二)东部既多黄土之山,居民为省便计。筑窑而穴居,地震后窑多塌倒,窑内之居人,鲜有逃出者。(三)居民房屋构造太不稳固。类多黄土之围墙,复以木椽。其用坚实之支柱者甚少。故遇震疏塌。其建筑较固者,往往巍然独存即其明证。县城之内房屋常较乡间为优,故人口之死亡亦较少。(四)地震发生之时为七、八时之交,城内居民犹多未睡,乡间农民则日入即息,故难逃避。(五)地震之时还值冬季,气候寒冽,灾民流离失所,衣食俱无,故不死于地震亦多死于冻馁。其后各地虽派有急赈,而交通艰难,常须数日后始达,实属缓不济急。以上各原因似可解说此次死亡之特多,倘同一烈度之地震发生于吾国下江一带交通较便房屋较固之地,则死人之数决不如是之多。盖可断言也。
六、山崩现象
此次地震发生山崩极多。最大者为会宁清江驿附近,静宁七里铺、孙家沟、土工寨、吕家炤根子、一掀土等处;通渭之四岘山、侯家山、固原之蒿艾里;隆德之张家新堡子,梁背后;海原之王浩堡、碾伯之坍冲、插隆二地、武山之广武坡等处,河流多被壅塞,城堡亦有成墟。以上各山崩除武山之广武坡外皆因十六日晚之地震而倾塌。广武坡则于二月十五日微震塌倒。
考山崩之次序,系先在山上发生弧形裂缝。裂开之坡面向山下倾塌。震动裂者塌下部分土质纷乱,往往冲走三、四里之遥,经过之村舍道路树木一概冲坏。遇沟道河流之时壅塞。其山崩大者,土堆壅成高阜,有高至三、四十公尺者。当时传闻平地壅起高山者即属此类,并非地内有物质喷发而堆积也。其摇动轻者塌下部分尚未纷乱,即土上之草皮麦子亦如旧状。至其裂开之坡面,则成近于直立之断壁。壁面光滑,土(色)新鲜,且时有擦痕可见。断壁之形状常成圈椅之状,远望极为注目。会宁、静宁及固原李俊堡之山崩,皆经详细测量,兹分类如下。
(一)会宁清江驿在县治东九十里。山崩之处在清江驿东五里,其地形为一东南西北向之沟,居响河之上流。沟北有山崩二处,西北一处。最大系两个山坡联合崩下,阔约一千一百公尺。山顶高距其地之沟面约百六十余公尺。东南一处较小,阔约六百公尺,长约七百公尺。二处崩下之土堆联合将响水之一部长约二千五百公尺,完全壅塞,且越过河道而堆积成湖。此面山坡本为东西往来大道,山崩后道路壅塞,且将下五里桥及其村庄完全为崩下之土压没,一时交通为阻,现经华洋救济会改修新路在沟北山坡,即将浚河之土堆积使平,大小车辆一例通行矣。
(二)静宁七里铺至土工寨间自会宁至静宁县间,南北土山崩塌者甚多,而以七里铺至一掀土间为最大,且因其壅塞河道关系较切。七里铺在静宁西三十五里,其地为长源河(或苦水河)之谷,南北皆黄土之山,附近有山崩二处。东山较大,阔约六百公尺,长约一千四百余公尺。其西一处阔约二百余公尺,长约一千余公尺。二者塌下之土,越过河道并将大路壅塞。七里铺山南山有一黄土断层甚大,其断下之部土质完整并无碎裂现象,故与山崩异。此处黄土断层多不胜计,且有多数断层合于一处,而成似阶级形者。孙家沟之西南,有崩山一处甚大,其塌下之部过河即止,故孙家沟村幸未被压。其西北一沟即名孙家沟,其山名祁家大山。沟之两旁崩山共有六处,黄土之堆壅积几满。沟北山坡上为大道所经,夹道皆榆柳之树,为昔日左宗棠征新疆时所植。山坡既崩,大道亦随而塌下,唯所植之树,虽随土下移,犹直立不倒,尚有一部未经崩塌之大道,则其夹道之树犹存,此点与塌下一部上直立不倒之树之距离即为山崩之堆(推)移,约计之当在二百公尺以上。孙家沟与土工寨间,又有大山崩一处,阔约二百余公尺,长约一千公尺,其土堆推移甚远,越过河道而使河流壅塞。土工寨东南尚有吕家垠子,一掀土山崩数处,未曾详测。
(三)固原蒿艾里在固原西北约百里。居清水河支流之上游。其东南十里为李俊堡。二山合崩阔约八百余公尺,长亦如之。山上黄土之下有红色及绿色页岩,砂岩中多石膏。崩下之部,石质与黄土相杂,石块往往甚大,将河道一段长约八百公尺完全壅塞。其上流蒿艾里附近积水甚深,当调查时水面距村不过数尺。沟内之树多被淹没,只露其颠。此处河工因有石质相杂,开挖最艰。
七、河道壅塞及井泉涨缩现象
如上所述山崩附近之河道,多被土堆壅塞。计重要河流被塞者如:清江驿之响河,长约二千五百公尺;七里铺、孙家沟等处之长源河又名苦水河被塞之处共有五、六段之多;通渭之散渡河上游壅塞二处;固原蒿艾里之清水河上游壅塞一处;隆德滥河壅塞三处;海原清水河壅塞一处;又苦水河下流壅塞三处。以上各处其距村舍甚近,关系密切者皆由华洋救济会招本地灾民开挖,寓以工代赈之意。各县工程以会宁、静宁、通渭三县为最大,固原、隆德、海原三县次之。而其中尤以会宁之清江驿一段面积最大,费工最多,所用款项在三万余元左右。以上各河工于民国十年十一月以前一律竣事。共用款约十万元左右,其中除用于河工外,复从事于桥梁及道路之修筑。
泾川、定西、会宁等县报告,大震后井泉之味较前略咸。宁夏、静宁、环县等报告谓震后泉水升高尺许至十余尺不等。宁夏泉水较前微温而臭。通渭、泾川、海原等县则谓井泉有枯涸者。隆德县报告谓大震前井泉忽涨,震后复原。按井泉之变更当视本地地形地质等情形而异,原难一概而论。至于上项报告是否确实或纯系附会亦颇难断定。兹姑列之以备将来之研究。
八、地面裂缝
此次在各处所见之裂缝,可分为两种:(一)平地上之裂缝大率甚狭而浅,阔不过数寸,深不过尺许至数尺。纵横贯穿无一定之向。据各县报告,此类裂缝有长十余丈至数十丈者。唯余在固原西大营川一带所见甚多,类多甚短,至多不过二、三丈。且多在滨河或富于水分之平原。据靖远、通渭、宁夏、灵武等县报告,平地裂缝常涌出黑黄等色之水,味臭略温,且有黑砂等随水涌出。在灵武境内裂缝附近穿有窟窿,水挟砂上涌堆积窟窿之旁,高二、三寸至一、二尺不等,大似粪堆云云。(二)山坡上之裂缝,各处所见多不胜计。就其方向之不同又可分为二种:(甲)与山坡之等高线或垂直者,……方向不一,其位置常在山之低崖。(乙)与山坡等高线平行者……其震动较裂(烈)者,则断裂之部往下倾滑即成断层。其更裂(烈)者则成山崩。以上二种裂缝在山崩区域内最多,其方向排列皆视本地地形为转移,而与震动之方向似无甚关系。裂缝所在之山坡,概系黄土或冲击层。石质所成之山未见裂缝发生。