Wat Is Bodemvloeiing?

Bodemvloeibaarmaking beschrijft bodem die kracht verliest wanneer immense stress wordt toegepast. Verzadigde bodems, waar vloeibaarmaking plaatsvindt, zijn bodems waarbij de ruimten tussen de gronddeeltjes worden gevuld met water. Het water oefent een beperkte druk uit die wordt vergroot door een aardbeving. Vloeibaar maken zorgt ook voor druk op keermuren waardoor de gronddeeltjes glijden of kantelen. Dergelijke bewegingen veroorzaken meestal aanzienlijke schade aan constructies.

Voorbeelden van bodvloeibaarmakingsincidenten

Aardbeving in Niigata (Honshu, Japan, 1964)

In juni kwam 16, 1964, een aardbeving van magnitude tussen 7.5 en 7.6, in de stad Niigata, Japan. De aardbeving had een scherptediepte van 21-mijlen, waarbij de kustgebieden ernstige bodeminvloeibaarheid van VIII op de Mercalli-intensiteitsschaal ondervonden. Omgekeerde bewegingen van de grond en slechte omstandigheden van de ondergrond zijn enkele van de factoren die de fout opnieuw activeerden. Het grootste deel van Niigata staat op ongeconsolideerd zand van deltaïsche afzettingen uit de rivieren Agano en Shinano. 15 minuten na de aardbeving ontving Niigata zijn eerste golf van de Tsunami. Het overstroomde het Awa-eiland, Sado-eiland en Oki-eilanden in Shimane Prefecture. Ryotsu Harbor nam een ​​9 voet hoge golf, Shiotami 13 voeten en Naoetsu 3-6 voeten op. Zandstranden opgenomen tot 20-poten. De volgende golven hadden een 20- en 50-minuteninterval.

Aardbeving in Alaska (South-central Alaska, VS, 1964)

Maart 27, 1964 bracht een aardbeving met 9.2-momentmagnitude mee naar de Prince William Sound-gebieden van Alaska. De aardbeving begon rond 15.5 mijl ondergronds, met het epicentrum over 74 mijlen ten oosten van Anchorage, 6 mijlen ten oosten van het Fiord College, en 55 mijl ten westen van Valdez. De opname duurde ongeveer 4.5 minuten, waardoor het de meest krachtige bodemliquefactie in de Amerikaanse geschiedenis werd. De bewegingen werden gevoeld tot 1200 mijl in Seattle, Washington. Rivieren, meren en vele waterwegen klotsten zo ver als Texas en Louisiana. Alleen de waterrecorders van Delaware, Connecticut en Rhode Island hebben de aardbeving niet geregistreerd. Tsunami's van de aardbeving veroorzaakten aanzienlijke schade tot aan Californië en Oregon. Er waren 129-dodelijke slachtoffers en een eigendomsverlies gelijk aan $ 2.3 miljard in 2013.

Aardbeving Loma Prieta (Noord-Californië, VS, 1989)

In oktober trof 17, 1989, een aardbeving met een epicentrum in Nisene Marks State Park Noord-Californië voor ongeveer 8-15 minuten. Aardbeving Loma Prieta had een 6.9-momentgrootte en IX maximale Mercalli-intensiteit. 63-mensen stierven en 3,757 raakte gewond. De regio had een droogte van vier jaar ondergaan, waardoor het potentieel van aardverschuivingen beperkt was. Het terrein rondom het epicentrum ervoer echter veel beweging met tot 4,000 grondfouten in die 15 seconden. Uitgebreide schadevergoeding vond plaats in Santa Cruz County evenals een aanzienlijke eigendommenvernietiging in Monterey County. De effecten strekken zich echter uit tot de San Francisco Bay Area en Oakland, waar siteversterking door liquefactie plaatsvond. Er vond een groot aantal grondeffecten plaats zoals neerwaartse beweging, grondscheuren en ineenstortingen. Liquefactie veroorzaakte ernstige schade in het Marina District van San Francisco en een niet-destructieve tsunami raakte Monterey Bay. De grootste schade kwam voor tijdens de ineenstorting van het viaduct Nimitz Freeway van de Cypress Street. Het bovenste dubbeldeksgedeelte van de snelweg stortte in en verpletterde de auto's op de lagere niveaus terwijl de auto op de hogere snelweg neerstortte. 49 voeten van de brug die San Francisco met Oakland Bay verbond, stortten ook in.

Verzachtende effecten van bodemvloeistofeffecten

Vloeibaarmaking van de bodem kan extreme schade aan het milieu en gebouwen veroorzaken. Gebouwen met een zandfundering ervaren onmiddellijk verlies van steun, wat resulteert in een drastische en onregelmatige bouwopstelling en dus ernstige structurele schade. De schokkerige grondbeweging kan ondergrondse leidingen doorbreken. Aldus hebben aardbevingingenieurs middelen bedacht om verzachting van liquefacties te minimaliseren om deze effecten te minimaliseren. Zulke methoden omvatten bodemverdichtingstechnieken zoals de Vibro-verdichting met behulp van dieptetrillators, Vibro-steenkolommen en dynamische verdichting. Deze technieken resulteren in bodemverdichting waardoor constructies bestand zijn tegen bodemvloeistof. Bestaande gebouwen kunnen worden geïnjecteerd met mortel die de bodemlaag die vatbaar is voor liquefactie stabiliseert.

Wat is bodemvloeiing?