ما هو سائل التربة؟

تصف تسييل التربة التربة التي تفقد قوتها عند تطبيق إجهاد هائل. التربة المشبعة ، حيث يحدث التميع ، هي التربة ذات الفراغات بين جزيئات التربة المملوءة بالماء. يمارس الماء ضغطًا محدودًا يتضخم بسبب الزلزال. يفرض التسييل أيضًا ضغطًا على الجدران الاستنادية مما يؤدي إلى انزلاق جزيئات التربة أو ميلها. هذه الحركات عادة ما تسبب ضررا كبيرا للهياكل.

أمثلة لحوادث سائل التربة

زلزال نيجاتا (هونشو ، اليابان ، 1964)

في 16 يونيو 1964 ، ضرب زلزال بلغت قوته 7.5 و 7.6 درجة مدينة نيجاتا باليابان. كان للزلزال عمق بؤري قدره 21 ميلًا ، حيث شهدت المناطق الساحلية تسييلًا شديدًا للتربة في الثامن على مقياس شدة Mercalli. الحركات العكسية للأرض وظروف التربة السيئة هي بعض العوامل التي أعادت تنشيط الصدع. معظم نيجاتا تقف على رمال غير مدمجة من رواسب دلتا من نهري أجانو وشينانو. بعد 15 دقيقة من وقوع الزلزال ، تلقت نيجاتا الموجة الأولى من تسونامي. لقد غمرت جزيرة آوا وجزيرة سادو وجزر أوكي في محافظة شيمان. سجل ميناء Ryotsu موجة ارتفاع 9 أقدام ، و Shiotami 13 قدم ، و Naoetsu 3-6 قدم. سجلت الشواطئ الرملية ما يصل إلى 20 قدما. كان للأمواج التي تلت ذلك فاصل زمني مدته 20 و 50 دقيقة.

زلزال ألاسكا (جنوب وسط ألاسكا ، الولايات المتحدة ، 1964)

27 مارس 1964 جلبت معه زلزال بلغت قوته 9.2 درجة على مناطق صوت الأمير وليام في ألاسكا. بدأ الزلزال على بعد حوالي 15.5 ميلًا تحت الأرض ، وكان مركزه على بعد حوالي 74 ميلًا شرق مرسى ، و 6 أميال شرق كلية فيورد ، و 55 ميلًا إلى الغرب من فالديز. استغرقت نشوة الطرب حوالي 4.5 دقائق مما يجعلها أقوى تسييل للتربة في تاريخ الولايات المتحدة. شعرت الحركات بقدر 1200 ميل في سياتل ، واشنطن. الأنهار والبحيرات والعديد من الممرات المائية مغمورة حتى تكساس ولويزيانا. لم تسجل الزلزال سوى مسجلات المياه في ديلاوير وكونيتيكت ورود آيلاند. تسبب تسونامي من الزلزال أضرار جسيمة بقدر ولاية كاليفورنيا وأوريجون. كان هناك 129 حالة وفاة وخسارة في الممتلكات تعادل 2.3 مليار دولار في عام 2013.

زلزال لوما بريتا (شمال كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1989)

في 17 أكتوبر 1989 ، ضرب زلزال بمركز الزلزال في متنزه نيسين ماركس الحكومي شمال كاليفورنيا لمدة 8-15 دقيقة تقريبًا. كان لزلزال لوما بريتا قوته 6.9 درجة وكثافة مركلي القصوى. توفي 63 شخصا وجرح 3757. تعرضت المنطقة لجفاف دام أربع سنوات ، مما حد من إمكانات الانهيارات الأرضية. ومع ذلك ، شهدت التضاريس حول مركز الزلزال الكثير من الحركة مع ما يصل إلى 4000 فشل أرضي يحدث في تلك 15 ثانية. وقعت أضرار واسعة النطاق في مقاطعة سانتا كروز ، فضلاً عن تدمير كبير للممتلكات في مقاطعة مونتيري. ومع ذلك ، امتدت التأثيرات إلى منطقة خليج سان فرانسيسكو وكذلك أوكلاند ، حيث حدث تضخيم الموقع بسبب التميع. وقع عدد كبير من التأثيرات الأرضية مثل حركة الهبوط ، والشقوق الأرضية ، والركود. تسببت المسالحة في أضرار جسيمة في منطقة مارينا بسان فرانسيسكو ، كما ضرب تسونامي غير مدمر خليج مونتيري. حدث أعلى ضرر في انهيار شارع Cypress Street Viaduct Nimitz. انهار الجزء العلوي ذو الطابقين من الطريق السريع وسحق السيارات في المستويات الأدنى بينما تحطمت السيارة على الطريق السريع العالي. كما انهارت مسافة 49 قدمًا من الجسر الذي يربط سان فرانسيسكو بخليج أوكلاند.

التخفيف من آثار سوائل التربة

تسييل التربة يمكن أن يسبب أضرارا بالغة للبيئة والمباني. تواجه المباني ذات الأساس الرملية خسارة فورية في الدعم مما يؤدي إلى ترتيب بناء شديد وغير منتظم وبالتالي أضرار هيكلية شديدة. حركة الأرض المتشنجة قد تكسر خطوط المرافق تحت الأرض. وبالتالي ، ابتكر مهندسو الزلازل وسائل للتخفيف من السوائل من أجل تقليل هذه الآثار. تتضمن هذه الطرق طرق ضغط التربة مثل ضغط Vibro باستخدام الهزازات العميقة وأعمدة الحجر Vibro والضغط الديناميكي. هذه التقنيات تؤدي إلى تكثيف التربة التي تمكن الهياكل من مقاومة سوائل التربة. يمكن حقن المباني الحالية بالجص الذي يعمل على استقرار طبقة التربة المعرضة للتميع.

ما هو سائل التربة؟

مرتبة	حادث	موقعك	عام
1	زلزال نيجاتا	هونشو ، اليابان	1964
2	زلزال ألاسكا	جنوب وسط ألاسكا	1964
3	زلزال لوما بريتا	شمال كاليفورنيا ، الولايات المتحدة	1989
4	زلزال هانشين العظيم	هيوغو ، اليابان	1995
5	الزلازل Chuetsu	محافظة نيجاتا ، اليابان	2004
6	زلزال كانتربري	الجزيرة الجنوبية ، نيوزيلندا	2010
7	زلزال كرايستشيرش	كرايستشيرش ، نيوزيلندا	2011