Ce este lichefierea solului?

Lichidarea solului descrie solul care își pierde rezistența atunci când este aplicat un efort imens. Parcelele saturate, în care are loc lichefierea, sunt soluri cu spațiile dintre particulele de sol umplute cu apă. Apa exercită o presiune limitată care este mărită de un cutremur. De asemenea, lichefierea exercită presiune asupra zidurilor de reținere, determinând glisarea sau înclinarea particulelor de sol. Astfel de mișcări dăunează în mod obișnuit structurilor.

Exemple de incidente de lichefiere a solului

Cutremurul Niigata (Honshu, Japonia, 1964)

Pe 16 iunie 1964, un cutremur de magnitudine între 7, 5 și 7, 6 a lovit orașul Niigata, Japonia. Cutremurul a avut o adâncime focală de 21 de mile, zonele de coastă având o lichefiere severă a solului pe a VIII-a pe scara de intensitate Mercalli. Mișcările inverse ale terenului 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. La 15 minute după cutremur, Niigata a primit primul său val de tsunami. A inundat insulele Awa, Insula Sado și Insulele Oki în prefectura Shimane. Portul Ryotsu a înregistrat un val de 9 metri înălțime, Shiotami 13 picioare și Naoetsu 3-6 metri. Plajele nisipoase au înregistrat până la 20 de picioare. Valurile care au urmat au avut un interval de timp de 20 și 50 de minute.

Cutremurul din Alaska (sud-central Alaska, SUA, 1964)

27 martie 1964 a adus cu ea un cutremur de magnitudine de 9, 2 minute la zonele Prince William Sound din Alaska. Cutremurul a început în jurul a 15, 5 mile subterane, cu epicentrul aproximativ 74 de mile est de Anchorage, la 6 mile est de Colegiul Fiord și 55 de mile vest de Valdez. Răpirea a durat aproximativ 4, 5 minute, făcând-o cea mai puternică lichefiere a solului din istoria SUA. Mișcările au fost resimțite la 1200 de mile în Seattle, Washington. Râurile, lacurile și numeroasele căi navigabile se înălțau până în Texas și Louisiana. Doar înregistratorii de apă din Delaware, Connecticut și Rhode Island nu au înregistrat cutremurul. Tsunamis de la cutremur a cauzat pagube considerabile în California și Oregon. Au existat 129 de decese și o pierdere de proprietate echivalentă cu 2, 3 ​​miliarde de dolari în 2013.

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

Pe 17 octombrie 1989, un cutremur cu un epicentru în Nisene Marks State Park a lovit California de Nord timp de aproximativ 8-15 minute. Cutremurul de la Loma Prieta a avut o magnitudine de 6, 9 ​​momente și o intensitate maximă de Mercalli IX. 63 de persoane au murit și 3, 757 au fost rănite. Regiunea a suferit o secetă de patru ani, limitând astfel potențialul alunecărilor de teren. Cu toate acestea, terenul din jurul epicentrului a suferit mult mișcare, cu până la 4.000 de defecțiuni la sol care au apărut în acele 15 secunde. Au avut loc daune 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 a avut loc o amplificare a sitului datorită lichefării. Au apărut un număr mare de 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 lovit de Monterey Bay. Cele mai mari daune au avut loc în colapsul Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway. Partea superioară de dublă punte a autostrăzii sa prăbușit și a zdrobit mașinile la nivelurile inferioare, în timp ce mașina sa prăbușit pe autostrada mai mare. De asemenea, 49 de picioare de pod care leagă San Francisco de Oakland Bay s-au prăbușit.

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, ceea ce conduce la amenajarea drastică și neregulată a clădirii și, prin urmare, la deteriorarea structurală gravă Mișcarea terestră poate distruge liniile de utilități subterane. Astfel, inginerii de cutremur au conceput mijloace de ameliorare 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 pot fi injectate cu pastă de ciment care stabilizează stratul de sol susceptibil la lichefiere.

Ce este lichefierea solului?

Rang	incident	Locație	An
1	Cutremur de la Niigata	Honshu, Japonia	1964
2	Cutremurul din Alaska	Alaska Centrală de Sud	1964
3	Cutremurul Loma Prieta	California de Nord, Statele Unite ale Americii	1989
4	Mare cutremur Hanshin	Prefectura Hyogo, Japonia	1995
5	Cutremure de la Chuetsu	Prefectura Niigata, Japonia	2004
6	Cutremurul din Canterbury	South Island, Noua Zeelandă	2010
7	Cutremurul de la Christchurch	Christchurch, Noua Zeelandă	2011