رئيسي علم

جيولوجيا تربة التربة

جيولوجيا تربة التربة
جيولوجيا تربة التربة

فيديو: شرح البحيرات والتربه جيولوجيا الباب الخامس 2024, يونيو

فيديو: شرح البحيرات والتربه جيولوجيا الباب الخامس 2024, يونيو
Anonim

تسييل التربة ، ويسمى أيضًا تسييل الزلازل ، أو فشل الأرض أو فقدان القوة التي تتسبب في تصرف التربة الصلبة مؤقتًا كسائل لزج. تحدث هذه الظاهرة في التربة غير المجمعة المشبعة بالماء المتأثرة بالموجات الزلزالية S (الموجات الثانوية) ، والتي تسبب اهتزازات أرضية أثناء الزلازل. على الرغم من أن صدمة الزلزال هي أفضل سبب معروف للتسييل ، إلا أن بعض ممارسات البناء ، بما في ذلك السفع وضغط التربة والتلطيف الاهتزازي (الذي يستخدم مسبارًا اهتزازيًا لتغيير هيكل الحبوب في التربة المحيطة) ، تنتج هذه الظاهرة عن قصد. تعتبر التربة الرقيقة ذات الحبيبات الضعيفة مثل التربة الرملية والفضية والتربة الرملية هي الأكثر عرضة للتسييل.

تتكون التربة الحبيبية من مزيج من التربة ومساحات المسام. عندما تحدث صدمة الزلزال في التربة المغمورة بالمياه ، تنهار مسام المسام المملوءة بالمياه ، مما يقلل من الحجم الكلي للتربة. تؤدي هذه العملية إلى زيادة ضغط المياه بين حبيبات التربة الفردية ، ويمكن للحبوب بعد ذلك التحرك بحرية في المصفوفة المائية. هذا يقلل بشكل كبير من مقاومة التربة لإجهاد القص ويؤدي إلى اكتساب كتلة التربة لخصائص السائل. في حالتها المسالة ، تتشوه التربة بسهولة ، ويمكن أن تتلف الأشياء الثقيلة مثل الهياكل من فقدان الدعم المفاجئ من الأسفل.

المباني المبنية على طبقة التربة السائبة وتميل بسهولة عند حدوث التميع ، لأن التربة لم تعد تدعم أسس الهياكل. على النقيض من ذلك ، تعاني الهياكل الراسية على الأساسات الصلبة أو التربة الصلبة في المناطق المعرضة للزلازل من ضرر أقل ، لأن الاهتزازات أقل تنتقل من خلال الأساس إلى الهيكل أعلاه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المباني الراسية على حجر الأساس تقلل من مخاطر الميل والإمالة.

وقعت واحدة من أشد نوبات التميع في العصر الحديث في الصين خلال زلزال تانغشان عام 1976. ويقدر بعض العلماء أن مساحة تزيد عن 2400 كيلومتر مربع (حوالي 925 ميل مربع) تعرضت لتميع شديد ، مما ساهم في الأضرار التي وقعت في الجزء الجنوبي من المدينة. إن تسييل رواسب البحيرة اللينة التي بُني عليها وسط مكسيكو سيتي أدى إلى تضخيم آثار زلزال 1985 ، الذي يقع مركزه على بعد مئات الأميال. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تسييل الأرض تحت مناطق البعثة والسوق في سان فرانسيسكو خلال زلزال 1906 تسبب في العديد من الهياكل إلى الانهيار والانهيار. تم بناء هذه المناطق على الأراضي الرطبة المستصلحة سيئة التعبئة ومناطق المياه الضحلة.

قد يساهم التميع أيضًا في ضربات الرمل ، والتي تُعرف أيضًا بغلي الرمل أو براكين الرمل. غالبًا ما تصاحب ضربات الرمل تسييل التربة الرملية أو الطينية. مع انهيار البنية الحبيبية للتربة ، تزداد كثافة التربة. هذا الضغط المتزايد يضغط الماء من مسام المسام بين حبيبات التربة ويطرد الرمل الرطب من الأرض. وقد لوحظت ضربات رملية في أعقاب العديد من الزلازل ، بما في ذلك زلازل مدريد الجديدة 1811-1812 ، وزلزال تانغشان 1976 ، وزلزال سان فرانسيسكو - أوكلاند 1989 ، وزلازل كرايستشيرش 2010-2011.

بالإضافة إلى ذلك ، قد يسبب التميع أيضًا انزلاقات أرضية. على سبيل المثال ، أثناء زلزال ألاسكا عام 1964 ، تسبب تسييل طبقة رملية من الطين الناعم تحت مرتفعات تورنجين ، إحدى ضواحي أنكوريج ، في انهيار أرضي في كتلة الأرض فوقها ، مما أدى إلى تدمير ما يقرب من 75 منزلاً وتعطيل المرافق.