Ce Este Lichefierea Solului?

Lichidarea solului descrie solul care pierde rezistența atunci când se aplică un efort imens. Solul saturat, în care are loc lichefierea, este solul cu spațiile dintre particulele de sol care sunt umplute cu apă. Apa exercită o presiune limitată care este mărită de un cutremur. De asemenea, lichefierea exercită presiune asupra zidurilor de reținere, determinând astfel particulele de sol să se alinieze sau să se încline. Astfel de mișcări dăunează în mod obișnuit structurilor.

Exemple de incidente de lichefiere a solului

Cutremurul din Niigata (Honshu, Japonia, 1964)

În iunie 16, 1964, un cutremur de magnitudine între 7.5 și 7.6, a lovit orașul Niigata, Japonia. Cutremurul a avut o adâncime focală de mile 21, zonele de coastă având o lichefiere severă a solului pe scara intensității Mercalli. Mișcările inversate ale solului și condițiile slabe ale subsolului sunt unii dintre factorii care au reactivat defecțiunea. Cele mai multe dintre Niigata sta pe nisipul neconsolidat din depozitele deltaice din râurile Agano și Shinano. 15 minute după cutremur, Niigata a primit primul său val de tsunami. A inundat insulele Awa, insula Sado și Insulele Oki din prefectura Shimane. Portul Ryotsu a înregistrat un val mare 9, picioarele Shiotami 13 și picioarele Naoetsu 3-6. Plajele de nisip înregistrate până la picioarele 20. Valurile care au urmat au avut un interval de timp 20 și 50.

Cutremurul din Alaska (Alaska de Sud-Central, SUA, 1964)

Martie 27, 1964 a adus cu ea un cutremur de magnitudine 9.2-moment la zonele Prince William Sound din Alaska. Cutremurul a început în jurul valorii de 15.5 mile subteran, cu epicentrul aproximativ 74 mile la est de Anchorage, 6 mile la est de Colegiul Fiord, și 55 mile vest de Valdez. Răpirea a durat aproximativ câteva minute de la 4.5, făcându-l cea mai puternică lichefiere a solului din istoria SUA. Mișcările au fost resimțite până în mileniul 1200 în Seattle, Washington. Râurile, lacurile și numeroasele căi navigabile se îndreptau spre Texas și Louisiana. Doar înregistratorii de apă din Delaware, Connecticut și Rhode Island nu au înregistrat cutremurul. Tsunamis de la cutremur a provocat daune considerabile în ceea ce privește California și Oregon. Au existat decese 129 și o pierdere de proprietate echivalentă cu $ 2.3 miliarde în 2013.

Cutremurul Loma Prieta (California de Nord, SUA, 1989)

În octombrie 17, 1989, un cutremur cu epicentru în Nisene Marks State Park a lovit California de Nord pentru aproximativ 8-15 minute. Cutremurul Loma Prieta a avut o magnitudine 6.9-moment și intensitate maximă Mercalli IX. Cei 63 au murit și 3,757 au fost răniți. Regiunea a suferit o secetă de patru ani, limitând astfel potențialul alunecărilor de teren. Cu toate acestea, terenul din jurul epicentrului a suferit multă mișcare, cu până la defecțiunile la sol 4,000 apărute în acele 15 secunde. Au avut loc pagube grave în județul Santa Cruz, precum și o distrugere semnificativă a proprietății în județul Monterey. Cu toate acestea, efectele s-au extins la zona San Francisco Bay, precum și la Oakland, unde sa produs o amplificare a sitului datorită lichefării. Au apărut numeroase efecte la sol, cum ar fi mișcarea descendentă, fisurile la sol și scăderile. Lichidarea a provocat daune grave în districtul Marina din San Francisco și un tsunami nedistructiv care a lovit Golful Monterey. Cele mai mari daune au avut loc în prăbușirea Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway. Partea superioară de dublu punte a autostrăzii sa prăbușit și a zdrobit mașinile la nivelurile inferioare, în timp ce mașina sa prăbușit pe autostrada mai mare. Picioarele 49 ale podului care leagă San Francisco de Oakland Bay s-au prăbușit de asemenea.

Atenuarea efectelor de lichefiere a solului

Lichidarea solului poate cauza pagube extreme mediului și clădirilor. Clădirile cu fundație nisipoasă se confruntă cu o pierdere imediată a suportului care conduce la aranjamente drastice și neregulate ale clădirilor și, prin urmare, la deteriorări structurale grave. Mișcarea terestră poate distruge liniile de utilități subterane. Astfel, inginerii de cutremur au conceput mijloace de reducere a lichefurilor pentru a minimiza aceste efecte. Astfel de metode includ metode de compactare a solului, cum ar fi compactarea Vibro folosind vibratoare de adâncime, coloane de piatră Vibro și compactare dinamică. Aceste tehnici au ca rezultat densificarea solului care permite structurilor să reziste la lichefierea solului. Clădirile existente ar putea fi injectate cu mortar care să stabilizeze stratul de sol susceptibil la lichefiere.

Ce este lichefierea solului?