Выбор фона:
/ Новости сайта / Природные катаклизмы / Как землетрясения превращают землю в суп
24.03.2014

Как землетрясения превращают землю в суп

Оценка: 0.0    1956 2 Природные катаклизмы
14:35
Во время землетрясения земля не всегда просто дрожит и трясётся. В некоторых местах твёрдая земля превращается жидкость, в которой тонут автомобили и целые дороги, а здания, оказавшиеся на внезапно ослабевшей почве, разрушаются. Это «сжижение» — самое, пожалуй, опасное следствие подземных толчков. Наука давно пытается изучить это явление, но, увы, по новым сведениям, многие из соответствующих экспериментов некорректны и не отображают реальные условия в точности.

При отложении осадка крупицы материала (к примеру, песчинки) спокойно опускаются друг на друга (наподобие снежинок), формируя тем самым нечто вроде «скелета». Энергия землетрясения сталкивает зёрна со своих мест, и эта хрупкая структура нарушается. Песчинки начинают свободно двигаться. Одновременно действует другая сила — грунтовые воды. Всё вместе это приводит примерно к такому результату, как если бы каждая кость в нашем скелете стала жить отдельной жизнью. И в итоге земля ведёт себя словно жидкий раствор.
Грузовик в ловушке сжиженной земли под Крайстчёрчем (Новая Зеландия) в 2011 году, после землетрясения магнитудой 5,8 (фото Simon Baker/Reuters).

Но не все отложения одинаковы. Учёные и инженеры разрабатывают методы и модели для проверки поведения различных видов осадка в попытке предсказать, где сжижение наиболее вероятно. Градостроители очень заинтересованы в точных данных: нет ничего привлекательного в инфраструктуре (дамбах, газопроводах), которая в результате землетрясения рушится и горит. Кроме того, есть надежда, что однажды специалисты придумают, каким образом снизить риск сжижения земли.

Однако инженер-геотехник Эми Рехенмахер из Южно-Калифорнийского университета (США) утверждает, что все эти методы и модели основаны на недопонимании физики происходящего. Её коллега Дэниэл Лейкленд поясняет: принято считать, что потока воды в поровом пространстве можно не учитывать, поскольку давление в результате землетрясения возрастает намного быстрее (почти в 10 раз), чем его компенсирует поток воды. Поэтому сжижение возникает именно там, где проходит сейсмическая волна.

Чтобы понять, возможно ли сжижение того или иного типа отложений, проводят следующий эксперимент: встряхивают насыщенный водой осадок, заключённый в водонепроницаемый материал. Тем самым измеряется давление в осадке, а поток воды не учитывается. Г-жа Рехенмахер отмечает, что здесь исходят из неправильного предположения о том, будто сжижение случается только в местном масштабе на некотором ограниченном участке отложений, словно вода и давление не мигрируют.

Учёные создали новую модель для более корректного воспроизведения того, что происходит на самом деле. Она показала следующее: как только в песке усиливается гидравлическое давление, вода уходит почти с той же скоростью, с какой растёт давление, и таким образом давление фактически рассеивается в пористом пространстве. Возникает волна давления, которая проходит через осадок, пока в конечном счёте не накапливается. И сжижение в итоге происходит где-то в другом месте, зачастую неожиданном.

Традиционные модели предполагали, что сжижение должно случиться именно там, где толчки создают давление в осадке, но это приводило только к неспособности предсказать последствия и оградить инфраструктуру от разрушений.

Есть, кстати, ещё один нюанс. Вода может натолкнуться на непроницаемый материал — ил или глину, и тогда сжижение произойдёт именно на этой границе. Если в этом месте есть наклон, жди катастрофического оползня...

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society A.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 2

0  
matros 24.03.2014 18:15 [Материал]
земля дрожит и трясется не только во время землетрясения, а ПОСТОЯННО

только в каждой отдельной точке меняется амплитуда и частота

а меняется она потому что каждый отдельный "кусок" вибрируя, передает свою вибрацию соседнему куску и т.д.

Если планету Земля рассматривать как совокупность колебательных систем, то ничего необычного, в том что здесь написано, нет

все очень легко объясняется

просто это никому не нужно, чем больше будет внезапных непланируемых разрушений, тем лучше

вроде как на бред похоже, но в реальности оно так
0  
sezam 24.03.2014 17:17 [Материал]
это очевидно, что множественные мелкие толчки превратят почву в гель
из песка и грунтовых вод.
Со скальными породами сложнее
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

ТОП Новостей
Материалов за сегодня нет.
Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Тайны исчезнувших викингов: загадки Гренландии, замерзшей во времени
Проводник ,ты поинтересовался историей Славяно-Сербии?. Мы наследники империи ,а имперские методы от (от Везунчик)
Тайны исчезнувших викингов: загадки Гренландии, замерзшей во времени
Во многих "священных писаниях" как бы случайно столько совпадений из более древних источни (от Везунчик)
Тайны исчезнувших викингов: загадки Гренландии, замерзшей во времени
Половина меди найденная на Аркаиме имеет кавказское происхождение. Гончарные изделия ,которые там на (от Везунчик)
В Москве и еще нескольких городах России ожидаются смерчи
Осторожнее с желаниями, в последнее время это может быстро произойти, а лишние проблемы - всем лишни (от Проводник)
Искусственный интеллект показал, как люди будут выглядеть через 1000 лет
Бред это, граждане. Вспоминается по этому поводу диалог Стампа и Ури из известного детского фильма, (от Проводник)