Mis on pinnase veeldamine?

Mulla veeldamine kirjeldab mulda, mis kaotab tugevuse, kui rakendatakse tohutut stressi. Küllastunud muldadel on pinnas, mille pinnaseosakeste vaheline ruum on veega täidetud. Vesi avaldab piiratud survet, mida suurendab maavärin. Veeldamine avaldab ka survet tugiseintele, mis põhjustavad pinnaseosakeste libisemist või kallutamist. Sellised liikumised põhjustavad tavaliselt märkimisväärset kahju konstruktsioonidele.

Näited pinnase veeldamise juhtumitest

Niigata maavärin (Honshu, Jaapan, 1964)

16. juunil 1964. aastal tabas see 7, 5–7, 6-kordse maavärina Jaapani Niigata linna. Maavärina fookuskaugus oli 21 miili, kusjuures rannikualadel oli Mercalli intensiivsuse skaalal VIII raske pinnase veeldumine. Maapinna tagurpidi liikumine ja halvad mullastikutingimused on mõned tegurid, mis vea uuesti aktiveerivad. Enamik Niigatast seisab Agano ja Shinano jõgede deltahoiuste ladestamata liivas. 15 minutit pärast maavärinat sai Niigata oma esimese tsunami laine. See üleujutatud Awa saarel, Sado saarel ja Oki saartel Shimane prefektuuris. Ryotsu sadam salvestas 9 jalga kõrge laine, Shiotami 13 jalga ja Naoetsu 3-6 jalga. Liivased rannad on salvestatud kuni 20 jalga. Järgnevatel lainetel oli 20 ja 50-minutiline ajavahemik.

Alaska maavärin (Lõuna-Kesk-Alaska, USA, 1964)

27. märtsil 1964. aastal tõi Alaska prints William Soundi piirkondadele kaasa 9, 2-minutilise suurusega maavärin. Maavärin sai alguse umbes 15, 5 miili all, mille epicentriks oli umbes 74 miili ida pool Anchorage'ist, 6 miili ida pool Fiordi kolledžist ja 55 miili lääne pool Valdezist. Rünnak kestis umbes 4, 5 minutit, muutes selle kõige võimsamaks pinnase veeldamiseks USA ajaloos. Liikumised tundusid Seattlis, Washingtonis 1200 miili. Jõed, järved ja paljud veeteed kulgesid kuni Texasini ja Louisianani. Ainult Delaware'i, Connecticuti ja Rhode Islandi veekandjad ei registreerinud maavärinat. Tsunamid maavärina tagajärjel tekitasid California ja Oregoni jaoks märkimisväärset kahju. 2013. aastal oli surmajuhtumeid 129 ja varakahju 2, 3 ​​miljardit dollarit.

Loma Prieta maavärin (Põhja-California, USA, 1989)

17. oktoobril 1989 tabas Põhja-California umbes 8–15 minutit maavärin Nisene Marksi osariigi pargi epitsentriga. Loma Prieta maavärin oli 6, 9-minutiline ja IX maksimaalne Mercalli intensiivsus. 63 inimest suri ja 3, 757 sai vigastada. Piirkond oli läbinud nelja-aastase põud, piirates seega maalihete potentsiaali. Kuid epitsenteri ümbritseval maastikul esines palju liikumisi, kuni 15 sekundi jooksul esines kuni 4000 maapinna ebaõnnestumist. Monterey maakonnas toimus ulatuslik kahju Santa Cruzi maakonnas ning märkimisväärne vara hävitamine. Kuid mõju, mis laienes San Francisco lahe piirkonnale ja Oaklandile, kus toimus vedeliku tõttu võimendus. Esines suur hulk maapinnalisi mõjusid, nagu liikumissuund, maapinna lõhed ja langused. Veeldamine põhjustas San Franciscos Marina linnaosas tõsiseid kahjustusi ja Monterey lahe tabas mittepurustavat tsunami. Suurim kahju tekkis Cypress Street Viaduct Nimitz Freeway kokkuvarisemisel. Maantee ülemine kahekorruseline osa kukkus kokku ja purustas autod madalamatel tasanditel, samal ajal kui auto kukkus kõrgemale maanteele. Samuti kukkus 49 jalga San Francisco ja Oakland Bay vahelist silda.

Mullajääkide mõju leevendamine

Mulla veeldamine võib põhjustada keskkonnale ja hoonetele äärmiselt suurt kahju. Liivase vundamendiga hooned kaotavad viivitamatult tuge, mille tagajärjeks on drastiline ja ebaregulaarne ehitus ning seega tõsised struktuurilised kahjustused. Jerki maaliikumine võib murda maa-alused kommunaalliinid. Seega on maavärinate insenerid välja töötanud vahendid veeldamise leevendamiseks, et minimeerida neid mõjusid. Sellised meetodid hõlmavad pinnase tihendamise meetodeid nagu Vibro tihendamine, kasutades sügavust vibraatoreid, Vibro kivi veerge ja dünaamilist tihendamist. Nende meetodite tulemuseks on mulla tihendamine, mis võimaldab struktuuridel taluda vedelikke. Olemasolevaid ehitisi võib süstida mördiga, mis stabiliseerib veeldamisele vastuvõtlikku pinnakihti.

Mis on pinnase veeldamine?

KohtIntsidentAsukohtAasta
1Niigata maavärinHonshu, Jaapan1964
2Alaska maavärinLõuna-Kesk-Alaska1964
3Loma Prieta maavärinPõhja-California, Ameerika Ühendriigid1989
4Suur Hanshini maavärinHyogo prefektuur, Jaapan1995
5Chuetsu maavärinadNiigata prefektuur, Jaapan2004
6Canterbury maavärinLõuna-saar, Uus-Meremaa2010
7Christchurchi maavärinChristchurch, Uus-Meremaa2011