Chủ YếU khoa học

Địa chất hóa lỏng đất

Địa chất hóa lỏng đất
Địa chất hóa lỏng đất

Video: 5 Hiện tượng mặt đất hóa lõng được ghi lại. 2024, Tháng Sáu

Video: 5 Hiện tượng mặt đất hóa lõng được ghi lại. 2024, Tháng Sáu
Anonim

Hóa lỏng đất, còn được gọi là hóa lỏng động đất, mất đất hoặc mất sức mạnh khiến cho đất rắn hoạt động tạm thời như một chất lỏng nhớt. Hiện tượng xảy ra trong đất không bão hòa nước bị ảnh hưởng bởi sóng địa chấn S (sóng thứ cấp), gây ra rung động mặt đất trong trận động đất. Mặc dù sốc động đất là nguyên nhân nổi tiếng nhất của hóa lỏng, một số thực tiễn xây dựng, bao gồm nổ mìn và nén đất và rung động (sử dụng đầu dò rung để thay đổi cấu trúc hạt của đất xung quanh), tạo ra hiện tượng này một cách có chủ ý. Các loại đất hạt mịn thoát nước kém như đất cát, bùn và sỏi là những nơi dễ bị hóa lỏng nhất.

Đất dạng hạt được tạo thành từ hỗn hợp đất và lỗ rỗng. Khi sốc động đất xảy ra trong đất ngập nước, không gian lỗ rỗng đầy nước sụp đổ, làm giảm thể tích chung của đất. Quá trình này làm tăng áp lực nước giữa các hạt đất riêng lẻ và hạt sau đó có thể di chuyển tự do trong ma trận nước. Điều này làm giảm đáng kể khả năng chống chịu ứng suất của đất và làm cho khối lượng đất mang các đặc tính của chất lỏng. Ở trạng thái hóa lỏng, đất dễ biến dạng và các vật nặng như cấu trúc có thể bị hư hại do mất hỗ trợ đột ngột từ bên dưới.

Các tòa nhà được xây dựng trên nền đất lỏng lẻo và dễ dàng nghiêng khi hóa lỏng xảy ra, do đất không còn hỗ trợ nền móng của các cấu trúc. Ngược lại, các cấu trúc neo vào đá gốc hoặc đất cứng trong các khu vực dễ bị động đất chịu ít thiệt hại hơn, bởi vì ít rung động được truyền qua nền móng đến cấu trúc bên trên. Ngoài ra, các tòa nhà neo vào đá gốc có giảm nguy cơ ném và nghiêng.

Một trong những tập phim nghiêm trọng hóa lỏng trong thời hiện đại xảy ra ở Trung Quốc trong trận động đất Đường Sơn của năm 1976. Một số nhà khoa học ước tính rằng có diện tích hơn 2.400 km vuông (khoảng 925 dặm vuông) đã bị hóa lỏng nghiêm trọng, trong đó góp phần vào việc mở rộng thiệt hại xảy ra ở phần phía nam của thành phố. Các hóa lỏng của trầm tích hồ mềm khi mà trung tâm Mexico City được xây dựng khuếch đại ảnh hưởng của trận động đất năm 1985, tâm chấn trong số đó đã nằm xa hàng trăm dặm. Ngoài ra, sự hóa lỏng của mặt đất bên dưới các quận Mission và Market ở San Francisco trong trận động đất năm 1906 đã khiến một số công trình bị vỡ và sụp đổ. Những huyện này được xây dựng trên vùng đất ngập nước khai hoang và vùng nước nông.

Hóa lỏng cũng có thể góp phần vào việc thổi cát, còn được gọi là nhọt cát hoặc núi lửa cát. Thổi cát thường đi kèm với sự hóa lỏng của đất cát hoặc bùn. Với sự sụp đổ của cấu trúc hạt của đất, mật độ của đất tăng lên. Áp lực tăng này ép nước ra khỏi các lỗ rỗng giữa các hạt đất và đẩy cát ướt khỏi mặt đất. Những trận đòn cát đã được quan sát sau hậu quả của một số trận động đất, bao gồm trận động đất ở New Madrid năm 1811, 12, trận động đất Đường Sơn năm 1976, trận động đất ở San Francisco, năm 1989 và trận động đất ở Christchurch năm 201011.

Ngoài ra, hóa lỏng cũng có thể gây ra lở đất. Ví dụ, trong trận động đất ở Alaska năm 1964, sự hóa lỏng của một lớp đất sét mềm bên dưới Turnagain Heights, một vùng ngoại ô của Neo, đã gây ra một trận lở đất ở khối đất phía trên đã phá hủy khoảng 75 ngôi nhà và phá vỡ các tiện ích.